DE640374C

DE640374C - Single-conductor bushing current transformer with a secondary winding that wraps around the entire core and at least one pair of counter-wound auxiliary windings for balancing

Info

Publication number: DE640374C
Application number: DEC45792D
Authority: DE
Original assignee: Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1930-12-31
Filing date: 1931-12-19
Publication date: 1936-12-31

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 31. DEZEMBER 1936 ISSUED DECEMBER 31, 1936

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 640374 KLASSE 21 e GRUPPE 27 oi M 640374 CLASS 21 e GROUP 27 oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Dezember 1931 abPatented in the German Empire on December 19, 1931

Die Erfindung betrifft Einleiter-Durchführungsstromwandler mit einer den gesamten Kern umschlingenden Sekundärwicklung und mindestens einem Paar gegensinnig gewickelter Hilfswicklungen zum Abgleich, die je nur Teile des Kerns umschlingen. Die bekannten Anordnungen dieser Art erfordern zwei Blechpakete, deren genau gleiche Herstellung schwierig und verhältnismäßig kostspielig ist und die infolge ihres verhältnismäßig großen Raumbedarfs und der Schwierigkeit der Einstellung der Blechpakete zu Unzuträglichkeiten geführt haben. Um diesen Mängeln abzuhelfen, schlägt die Erfindung vor, den Kern aus einem einzigen Blechpaket herzustellen, bei dem alle Bleche einen oder zwei der Länge der Sekundärwicklung entsprechend große und derart ausgebildete, symmetrische Schlitze besitzen, daß jedes Kernblech im wesentlichen aus einem inneren und einem äußeren Ring besteht, die je mit mindestens einer der Hilfswicklungen gegensinnig bewickelt sind, während die Sekundärwicklung den Innen- und den Außenring umgibt.The invention relates to single-line bushing current transformers with a secondary winding wrapping around the entire core and at least one pair in opposite directions Wound auxiliary windings for balancing, which only wrap around parts of the core. the known arrangements of this type require two laminated cores, which are exactly the same production difficult and relatively expensive, and which as a result of it is relatively expensive large space requirements and the difficulty of setting the sheet metal stacks have led to inconveniences. To this one To remedy deficiencies, the invention proposes the core of a single Manufacture laminated core in which all laminations are one or two the length of the secondary winding have correspondingly large and so designed, symmetrical slots that each core sheet consists essentially of one inner and an outer ring, each with at least one of the auxiliary windings are wound in opposite directions, while the secondary winding the inner and outer ring surrounds.

Die Kosten eines solchen Stromwandlers sind gegenüber den mit mehreren Blechpaketen arbeitenden Wandlern geringer. Auch ist der Raumbedarf ein kleiner und die Einstellung der Blechpakete ist leichter. Hinzukommt, daß bei der Anordnung nach der Erfindung geringe Abweichungen in der Qualität und den magnetischen Eigenschaften der einzelnen zum Aufbau des Kerns dienenden Bleche keine Rolle spielen, so daß Fehler auch bei Hochspannungsdurchführungsstromwandlern auch bei serienmäßiger Massenherstellung der Bleche nicht mehr auftreten. The costs of such a current transformer are compared to those with several laminated stacks working converters lower. Also the space requirement is smaller and the setting the laminated core is lighter. In addition, there are slight deviations in quality in the arrangement according to the invention and the magnetic properties of each used to build the core Sheets do not play a role, so that errors even with high-voltage bushing current transformers no longer occur even in the case of mass production of the sheets in series.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, und zwar bedeuten :The drawing shows examples of embodiments of the invention, namely:

Fig^ ι und 2 Kreisringbleche mit erfindungsgemäßen Aussparungen und Hilfswicklungen, Fig ^ ι and 2 circular ring sheets with the invention Recesses and auxiliary windings,

Fig. 3 ein Ringblech rechteckiger Form mit erfindungsgemäßen Aussparungen und Hilfs- und Sekundärwicklungen.3 shows an annular plate of rectangular shape with recesses according to the invention and Auxiliary and secondary windings.

Das ringförmige Blech nach Fig. 1, das für einen Ringtransformator bestimmt ist, besitzt die beiden Schlitze F₁ und F₂, die gleichen Abstand von der Außen- und Innen- ' kante haben, und von denen jeder fast den ganzen mittleren Halbkreis des Blechringes umfaßt. Löcher O dienen zur Übereinander-Schichtung einer Anzahl von Blechen, um denThe annular sheet of Fig. 1, which is intended for a ring transformer, has the two slots F ₁ and F ₂ , the same distance from the outer and inner 'edge, and each of which has almost the entire central semicircle of the sheet metal ring includes. Holes O are used to stack a number of sheets around the

magnetischen Kreis des Transformators herzustellen. magnetic circuit of the transformer.

Die Compoundierungs- oder Hilfswicklungen sind die Spulen C₁, C₁, C₂, C₂'. Spule C₁ ist um den Teil der Bleche gewickelt, der zwischen dem Schlitz P₁ und der Außenkante der Bleche sitzt. C₁ sitzt auf dem Teil der Bleche zwischen/^ und der Innenkante, C₂ auf dem Teil zwischen P₂ ίο und der Außenkante und C₂' zwischen P₂ und der Innenkante.The compounding or auxiliary windings are the coils C ₁ , C ₁ , C ₂ , C ₂ '. Coil C ₁ is wound around the part of the sheets that sits between the slot P ₁ and the outer edge of the sheets. C ₁ sits on the part of the sheets between / ^ and the inner edge, C ₂ on the part between P ₂ ίο and the outer edge and C ₂ 'between P ₂ and the inner edge.

Der Wicklungssinn jeder dieser Spulen ist derart, daß in einem gegebenen Augenblick der Richtungssinn des magnetischen Flusses so verläuft, wie es durch die Pfeile in Fig. 1 dargestellt ist. In diesem Falle ist ersichtlich, daß, da die Hilfsspulen dieselbe Windungszahl haben und die Beschaffenheit des Metalls in allen Punkten eines Bleches praktisch dieselbe ist, aus Symmetriegründen die Summe der magnetischen Flüsse, die durch die Compoundierung erzeugt werden und eine Sekundärwicklung, wie z. B. S, durchsetzen, Null ist.The sense of winding of each of these coils is such that at a given instant the sense of direction of the magnetic flux is as shown by the arrows in FIG. In this case it can be seen that, since the auxiliary coils have the same number of turns and the nature of the metal in all points of a sheet is practically the same, for reasons of symmetry, the sum of the magnetic fluxes generated by the compounding and a secondary winding, such as. B. S, enforce, is zero.

Die Summe der Compoundierungsflüsse hebt sich also in.jedem der Bleche des magnetischen Stromkreises des Transformators auf, auch dann, wenn man den Kern aus Blechen verschiedener Beschaffenheit zusammensetzen würde. Denn auch in diesem Falle ist die Summe der durch die Compoundierung hervorgerufenen Flüsse, die die Sekundärspule durchsetzen, gleich Null.The sum of the compounding flows thus increases in each of the sheets of the magnetic Circuit of the transformer, even if you assemble the core from sheet metal of various types would. Because in this case, too, the sum of the flows caused by the compounding is the Enforce secondary coil, equal to zero.

Um die Anordnung zu vereinfachen, könnte man die Zahl der Hilfsspulen verringern und z. B. die Spulen C₁ und C₂ in Fig. 1 fortlassen; man könnte auch eine andere Anordnung der Schlitze treffen als in Fig. 1, beispielsweise so, wie in Fig. 2 gezeigt, in der nur ein einziger Schlitz Verwendung findet und nur zwei Spulen C₁ und C₂ benötigt sind, deren Wicklungssinn so gewählt ist, daß der magnetische Fluß in einem bestimmten Augenblick die Richtung, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet, hat.^ Auch in diesem Falle ist die Summe der Compoundierungsflüsse für jede Sekundärwindung 5" gleich Null.To simplify the arrangement, one could reduce the number of auxiliary coils and z. B. omit the coils C ₁ and C ₂ in Figure 1; one could also make a different arrangement of the slots than in FIG. 1, for example as shown in FIG. 2, in which only a single slot is used and only two coils C ₁ and C _{2 are} required, the winding direction of which is selected That the magnetic flux at a certain moment has the direction as indicated by the arrows in Fig. 2. ^ In this case, too, the sum of the compounding fluxes for each secondary winding 5 "is equal to zero.

Man kann die Erfindung auch auf andere als kreisringförmige Bleche anwenden. Fig. 3 zeigt eine Anordnung für einen Transformator mit einem ein Rechteck bildenden Kern, der eine Primärwicklung B₁ und eine Sekundärwicklung B₂ aufweist. Die Stoßfugen des Magnetkernes sind bei I in der Fig. 3 gezeigt, und die nach der Erfindung eingeschnittenen Schlitze P₁ und P₂ sind so angeordnet, daß die Stoßstelle / nicht die Symmetrie der Kreise, in denen die Compoundierungsflüsse fließen, zerstört. Die Hilfswicklungen sind C₁, C₁', C₂, C₂'.The invention can also be applied to sheets other than circular. 3 shows an arrangement for a transformer with a core which forms a rectangle and has a primary winding B ₁ and a secondary winding B ₂ . The butt joints of the magnetic core are shown at I in FIG. 3, and the slots P ₁ and P ₂ cut according to the invention are arranged so that the joint / not the symmetry of the circles in which the compounding flows flow is destroyed. The auxiliary windings are C ₁ , C ₁ ', C ₂ , C ₂ '.

Die Erfi.nd.ung ist an Ausführungsbeispielen gezeigt worden, die sehr praktische Formen der Bleche aufweisen, jedoch ist sie auch auf jede andere Blechform übertragbar, und jede andere Form der Schlitze und Einschnitte ist möglich, ebenso wie die Zahl der Hilfswicklungen im jeweiligen Belieben liegt. Man könnte auch Hilfsspulen wie C₁, C₁', C₂, C₂' mit verschiedenen Windungszahlen verwenden, sofern der Gesamtfluß der Compoundierungskreise für die Sekundärwicklungen Null ist, d. h. der Gegeninduktionskoeffizient zwischen der Sekundärwicklung und der Gesamtheit der Compoundierungskreise muß NullThe invention has been shown using exemplary embodiments which have very practical shapes of the sheets, but it can also be transferred to any other sheet shape, and any other shape of the slots and incisions is possible, as well as the number of auxiliary windings as desired lies. You could also use auxiliary coils such as C ₁ , C ₁ ', C ₂ , C ₂ ' with different numbers of turns, provided that the total flow of the compounding circuits for the secondary windings is zero, i.e. the mutual induction coefficient between the secondary winding and all of the compounding circuits must be zero

Claims

Claim:

Single-conductor bushing current transformer with a secondary winding wrapping around the entire core and at least one pair of oppositely wound auxiliary windings for balancing, each wrapping around only parts of the core, characterized in that all the sheets of the core consisting of a laminated core have one or two of the length of the secondary winding correspondingly large and have symmetrical slots (P or P ₁ , P ₂ ) designed in such a way that each core sheet essentially consists of an inner and an outer ring, each with at least one of the auxiliary windings (C ₁ , C ₂ , C ₁ ', C ₂ ' ) are wound in opposite directions, while the secondary winding (S) surrounds the inner and outer rings.

For this purpose ι sheet of drawings