DE641162C - Aus einem Haupt- und einem Zusatztransformator bestehender Transformatorsatz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen aus einem Haupt- und einem Zusatztransformator bestehenden Transformatorsatz, bei dem im Leitungszuge des Haupttransformators die S erste Wicklung eines Zusatztransformators liegt, dessen - zweiter Wicklung zur Regelung der Zusatzspannung eine auf leiner Wicklung des Haupttransformators abgegriffene regelbare Spannung dadurch zugeführt wird, daß das eine Ende der zweiten Wicklung des Zusatztransformators an der einen Wicklung des Haupttransformators entlang geschaltet wird, während das andere Ende der zweiten Wicklung des Zusatztransformators mit einem der beiden Enden der Haupttransformatorwicklung über leinen Wendeschalter wahlweise verbunden ist.

Bei einer bekannten Ausführungsform eines solchen Regelsatzes sind nicht bloß, die Anzapfstellen, sondern auch die Enden der regelbaren Haupttransformatorwicklung an je einen Kontakt des Stufenwählers angeschlossen. Der Stufenwähler hat einen Leerkontakt. Eine derartige Regeleinrichtung hat den Nachteil, daß nur unter Abschaltung der Last von positiver auf negative Zusatzspannung umgeschaltet werden kann. Auch ist die Betätigung 'einer solchen Regeleinrichtung beim Überschalten von positiver auf negative Zusatzspannung und umgekehrt äußerst umständlich. Die Zahl der Stufenwählerkontakte ist um die mit den Wicklungsenden verbundenen Kontakte erhöht. Es sind auf der Stuf enwählerkontaktbahn also Blindkontakte vorhanden, die die erforderliche Zeit für das

- Durchlaufen des Regelkontaktes vergrößern. Beim Durchschalten der Stufen mittels selbsttätiger Spannungsregler ist eine besondere Vorrichtung erforderlich, die das Schaltwerk beim Überschalten der Blindkontakte beschleunigt, um die gleiche Schaltzeit zu 'erhalten wie beim Übergang des beweglichen Stufenkontaktes zwischen zwei benachbarten normalen Stufenkontakten.

Ferner ergeben sich bei Verwendung von Feinreglern zum Überbrücken der Grobstufen bei den bekannten Reglern im Wenidebereich Spannungssprünge, die das ununterbrochene Durchschalten durch Null von der . letzten positiven Spannungsstufe auf die erste .negative und umgekehrt stören.

Die Erfindung beseitigt diese Mängel^ Erfindungsgemäß ist die zum Entlangschalten des einen Endes der zweiten Wicklung des Zusatztransformators dienende Schaltvorrichtung nur mit Anzapfungen verbunden, deren Potentiale von denen der Wicklungsenden des Haupttransformators abweichen. Die Schalt-

*J Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Max Schwaiger in Nürnberg.

einrichtung für die Anzapfungen erhält lediglich einen Kurzschlußkontakt, der zum Kurzschließen der zweiten Wicklung des Zusatztransformators dient und gleichzeitig Arbeitskontakt wie jeder andere Festkontakt der Schaltvorrichtung ist. Die Wicklungsenden des Haupttransformators sind mit Kontakten des Wendeschalters verbunden.

Der Vorteil, dieser Schaltvorrichtung bzw. ίο dieses Schaltverfahrens beruht darauf, daß beim Weiterschalten um einen Kontakt jedesmal eine Spannungsstufe geschaltet wird und Blindkontakte bei der Schaltvorrichtung vermieden sind; denn auch der zum Kurzschließen des Zusatztransformators dienende Kontakt ist ein Arbeitskontakt, da sowohl zum Erreichen als auch beim Verlassen dieses Kontaktes Spannungsstufen geschaltet werden. Infolgedessen kann bei gleicher Anzahl Kontakte der Schaltvorrichtung mit der Schaltung gemäß der Erfindung eine größere Anzahl von Spannungsstufen eingestellt werden als mit den obengenannten bekannten Schaltungen. Beim Schalten jedes Stufenkontaktes ändert sich bei gleichen Windungszahlen zwischen den Wicklungsanzapfungen und bei gleichförmiger Kontaktbewegung die Spannung um den gleichen Betrag bei gleichen Schaltzeiten zwischen den 'einzelnen Kontakten.

Ein weiterer Vorteil des Regelsatzes gemäß der Erfindung ergibt sich bei. Anwendung feinstufiger Regelung. Beim Durchschalten der Grob- und Feinstufen werden insbesondere im Wendebeneich Spannungssprünge vermieden, so daß der Regelsatz sowohl mit als auch ohne Feinstufenregler unter Last regelbar ist.

Unter der Bezeichnung Haupttransformator ist hierbei ein Transformator zu verstehen, der außer der regelbaren Erregung bzw. Zusatzleistung für Zusatztransformatoren einen weiteren nicht regelbaren Energieanteil, d.h. eine Grundlast abzugeben gestattet oder der nur die regelbare Erregung für den Zusatztransformator liefert. Er kann infolgedessen ein Mehrwicklungs- oder auch nur ein Einwicklungstransformator, d.h. also auch ein Spartransformator sein, dessen Eisenkernteile vorteilhaft auch die für die Feinregelung dienenden getrennten Wicklungszweige tragen können.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die
Abb. ι zeigt das Schema des Regelsa toes gemäß der Erfindung, die

Abb. 2 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform.

Der Haupttransformator hat eine nicht regelbare Wicklung 1 und eine mit Anzapfungen versehene regelbare Wicklung 2; 3, 4 sind die Wicklungen des Zusatztransformators. Die Enden bzw. Anschlußstellen der regelbaren Wicklung 2 sind mit 20 bis 26 bezeichnet. Sie sind mit Ausnahme der Wicklungsenden 20, 26 an die festen Kontakte des Stufenreglers 30 angeschlossen, dessen beweglicher Kontakt mit dem einen Ende 40 der Zusatztransformatorwicklung 4 verbunden ist; das andere Ende 41 dieser Wicklung ist mit dem Endkontakt 36 des Stufenreglers 30 und mit dem beweglichen Kontakt des Wendeschalters 50 verbunden, dessen feststehende Kontakte 51, 52 an die Wicklungsenden 20, 26 angeschlossen sind.

Der Vorteil des Transformatorregelsatzes besteht darin, daß mit einfachen Mitteln und mit verhältnismäßig wenig Stufen die Spannung in weitem Bereich geregelt werden kann, da je nach der Stellung des Wendeschalters 50 die regelbare EMK der Zusatzwicklung 3 der EMK der Wicklung 1 im positiven oder negativen Sinne zugeschaltet werden kann. Die Spannungsregelung geschieht in der Weise, daß beispielsweise bei der Spannungsverminderung der Regler 30 aus der gezeichneten Stellung schrittweise im Sinne des Pfeiles gedreht wird, bis er. den Endkontakt 36 erreicht hat. In dieser Stellung ist die Erregerwicklung 4 des Zusatztransformators kurzgeschlossen; sie kann also ohne Gefahr von der Wicklung 2 abgeschaltet und an einen anderen Punkt dieser Wicklung angeschlossen werden. Dies geschieht bei der Betätigung des Wendeschalters 50, wenn er von dem Kontakt 52 auf den Kontakt 51 umgelegt wird. Funken können am Wendeschalter dabei nicht auftreten. Nunmehr werden durch weiteres Drehen des Stufenreglers 30 im Sinne des Pfeiles nacheinander, jetzt aber im entgegengesetzten Sinne, die einzelnen Stufen der regelbaren Wicklung 2 in den Stromkreis der Erregerwicklung 4 eingeschaltet. Die ' letzte Spannungsstufe ist erreicht, wenn der Regler 30 bei dem Kontakt 35 angelangt ist.

In der Abb. 2 sind für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Es sind jedoch statt eines Stufenreglers 30 zwei parallel arbeitende Stufenregler 100, 200 vorgesehen, die schrittweise nacheinander verstellt werden. An diese Srufenregler sind ferner noch Feinstufenregler 300, 400 mit Feinstufenwicklungen 6", 6^b angeschlossen; auch die Feinstufenregler werden nacheinander verstellt; bei der Bewegung wird jeweils der Regler durch den Lastschalter 500 stromlos gemacht.

Die Kontakte 131 bis 136 des Stufenreglers sind paarweise mit den Kontakten 231 bis 236 des Stufenreglers 200 an die einzelnen Stufen der Wicklung 2 angeschlossen.

Entsprechendes gilt für die Kontakte. 361 bis 366 des Feinstufenreglers 300. und die Kontakte 461 bis 466 des Feinstufenreglers 400. Die Fein.stufenwicklung 6° ist mit dem Ende 61 an den beweglichen Teil des Grobreglers ioo, die Feinstufenwicklung 6* mit dem Ende 67 an den beweglichen Teil des Grobreglers 200 angeschlossen.

Die Regulierung geschieht auf folgende Weise: Angenommen, es soll die Spannung erniedrigt werden und die Grobregler 100, 200 stehen auf den Kontakten 131, 231. Das Ende 41 der Wicklung 4 hat das Potential des Punktes 26 der Wicklung 2, das Ende 40 das Potential des Punktes 21. Nun wird der Lastschalter 500 von dem Kontakt 503 auf den Kontakt 504 umgelegt. Der Stufenregler 300 ist jetzt stromlos; er wird im Sinne des Pfeiles auf den Kontakt 366 geschaltet; dann wird der Lastschalter 500 von dem Kontakt 504 unter kurzzeitiger Ziehung eines Lichtbogens auf den Kontakt 503 zurückgeschaltet, nunmehr der Feinregler 400 auf den Kontakt 466 weitergedreht. Das Potential des Endes 40 der Zusatzwicklung liegt jetzt um 'eine Feinstufe tiefer als der Punkt 21 der Wicklung 2. Die Feinregler werden jetzt unter ständiger Umlegung des Lastschalters 500 in dem angegebenen Sinne weitergedreht, bis sie die Kontakte 364, 464 erreicht haben. Der Grobregler 100, der nunmehr stromlos ist, wird auf den Kontakt 132 umgelegt; dadurch nimmt der Punkt 61 der Feinwicklung 6" das Potential des Punktes 22 an.

Nunmehr wird der Feinregler 300 auf den Kontakt 363, der Feinregler 400 auf den Kontakt 463 weitergeschaltet. Dadurch erhält das Ende 40 der Zusatzwicklung ein Potential, das um die Spannung der Feinstufenwicklung 6^a höher ist als das des Punktes 22. Damit beim Umschalten von den Kontakten 364, 464 auf die Kontakte 363, 463 kein abnormaler Spannungssprung verursacht wird, sind die Windungszahlen der Wicklungen 6^a, 6^b derart bemessen, daß sie eine Spannung geben, die um eine Feinstufe kleiner ist als die einer Grobstufe der Wicklung 2. Die Feinregler 300, 400 werden nun weitergedreht, bis sie die Kontakte 361, 461 erreicht haben; dann wird der Grobregler 200 von dem Kontakt 231 auf den Kontakt 232 weitergedreht usw.; schließlich haben die Grobregler die gezeichnete Stellung bei den Kontakten 136, 236 und die Feinregler ebenfalls die gezeichnete Stellung bei den Kontakten 361, 461 erreicht. In dieser Stellung ist die Wicklung 4

- des Zusatztransformators kurzgeschlossen. Jetzt wird der Wendeschalter 50 von dem Kontakt 52 auf den Kontakt 51 umgeschaltet und dadurch die Wicklung 4 von dem Potential des Punktes 26 auf das Potential des Punktes 20 gebracht. Die Regulierung geht nun in derselben Weise vor sich wie vorher, nur mit dem Unterschied, daß; jetzt die Spannungsstufen 20 bis 26 im. entgegengesetzten Sinne nacheinander in den Stromkreis der Wicklung 4 eingeschaltet werden.

Um Aufladungen der Wicklung 4 und der Reglerstromzweige beim Umlegen des Wendeschalters 50 zu verhüten, ist dieser durch den hohen Widerstand 53, beispielsweise durch einen Silitwiderstand, mit dem Kontakt 52 verbunden.

Damit der vorübergehend am Lastschalter auftretende Lichtbogen die Kontakte nicht zerstört, wird als Lastschalter ein Sprungschalter verwendet, der beispielsweise in einer tausendstel Sekunde die Schaltbewegung, ausführt. Man kann statt dessen aber auch »den Schalter mit Vorkontakten ausrüsten, die durch Widerstände, Drosselspulen, Zusatzwicklungen hoher Streuung o. dgl. mit den Hauptkontakten verbunden sind.

Die einzelnen Regler und der Wendeschalter können durch Malteserkreuzgetriebe o. dgl. mit dem Lastschalter 500 derart gekuppelt werden, daß. sie ihre Schaltbewegungen jeweils in der richtigen Reihenfolge und im richtigen Zeitpunkt ausführen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Aus einem Haupt- und einem Zusatztransformator bestehender Transfermatorsatz, vorzugsweise für selbsttätige Regelung, bei dem im Leitungszuge des Haupttransformators die erste Wicklung eines Zusatztransformators liegt, dessen zweiter Wicklung zur Regelung der Zu- ^lo° satzspannung eine auf einer Wicklung des Haupttransformators abgegriffene regelbare Spannung dadurch zugeführt wird, daß das eine Ende der zweiten Wicklung des Zusatztransformators an der einen ^1U5 Wicklung des Haupttransformators entlang geschaltet wird, während das andere Ende. der zweiten' Wicklung des Zusatztransformators mit 'einem der beiden Enden der Haupttransformatorwicklung über ¹^ einen Wendeschalter wahlweise verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Sie zum Entlangschalten des einen Endes der zweiten Wicklung des Zusatztransformator dienende Schaltvorrichtung nur mit Anzapfungen verbunden ist, deren Potentiale von denen der Wicklungsenden desHaupt-. transformators abweichen und einen Kurzschlußkontakt für die zweite Wicklung des Zusatztransformators besitzt, der gleich- ¹^ zeitig Arbeitskontakt wie jeder andere Festkontakt der Schaltvorrichtung ist.
2. 2. Transformatorsatz nach Anspruch i, bei dem ein Punkt der zweiten Wicklung des Zusatztransformators zwecks Verhütung von Aufladungen mit einem Punkt der mit Anzapfungen versehenen Haupttransformatorwicklung durch einen hohen Widerstand verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe Widerstand (53, Abb. 2) zwischen Kontakte des Wendeschalters (50) eingeschaltet ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen