DE653265C

DE653265C - Schubtransformator

Info

Publication number: DE653265C
Application number: DES106780D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1932-10-29
Filing date: 1932-10-29
Publication date: 1937-11-19

Description

Schubtransformator Schubtransformatoren sind u. a. bisher auch so. gebaut worden, daß ihre Primär- und Sekundärwicklung je in zwei Teile unterteilt ist und die Teile der beiden Wicklungen paarweise einander fest zugeordnet sind, wobei sie primär gleichsinnig und sekundär gegensinnig oder umgekehrt in Reihe geschaltet sind. Beide Wicklungen sind dabei konzentrisch zueinander auf einem Kernteil angeordnet, in dem ein mit einer konzentrischen Hilfswicklung versehener magnetischer Kernteil angeordnet ist. Die beiden Kernteile sind in axialer Richtung gegeneinander beweglich. Diese Bauart hat den Nachteil, daß mindestens drei Wicklungp verwendet werden, daß diese auf beide Kernteile verteilt sind, also auf jeden Fall auch "auf dem beweglichen Kernteil eine Wicklung sitzt, und daß ein verhältnismäßig großer Hubweg vorhanden ist.
Nach der Erfindung sollen diese Nachteile dadurch behoben werden, daß die beiden je aus einem Primär- und einem Sekundärteil bestehenden Wicklungsgruppen mit zueinander parallelen Achsen nebeneinander angeordnet und zwei voneinander getrennten Magnetkreisen zugeteilt werden.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbei= spiel ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Schubtransformator dargestellt. i bedeutet den feststehenden Eisenteil, der aus den beiden Eisenkernen a und 3 besteht. Diese beiden Kerne .2 und 3; die voneinander unabhängigen magnetischen Kreisen zugeordnet sind, können magnetisch leitend miteinander verbunden sein. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, eine Kurzschlußwicklung ,I vorzusehen, die das Verbindungsstück der beiden Eisenkerne umschließt. Die Eisenkerne a und 3 sind mit Nuten 5 versehen. .In diesen Nuten liegt je eine Primärspule i1 bzw. 1? und je eine Sekundärspule 13 bzw. 14.. Die Primärspulen il, 1Z sind in Reihe geschaltet. Die Sekundärspulen 13, 1q. sind ebenfalls hintereinander geschaltet, jedoch derart, daß die in ihnen induzierten Spannungen einander entgegengerichtet sind. Die magnetischen Flüsse schließen sich über das Eisenjoch 6.
Die Luftspalte di, d2, d, sind. gleich groß ausgeführt, während der Luftspalt d4 zwischen dem Joch 6 und der rechten Hälfte des Kernes 3 wesentlich größer ist als die Luftspalte di, dz, d3.
Es sei noch bemerkt, daß zwischen den beiden Kernen z und 3 auch ein Luftspalt angeordnet sein kann. In diesem Fall ist die Anwendung einer Kurzschlußwicklung 4. nicht erforderlich.
Im folgenden ist die Wirkungsweise des Schubtransformators erläutert.
In Fig. i ist der Schubtransformator für den Fall dargestellt, daß er die maximale Zusatzspannung abgibt. Die Primärspule ii übernimmt in diesem Fall die Gesamtspannung, abgesehen von der Streuspannung der Primärspule 12. Die Sekundärspule 13 ist mit dem vollen Fluß im Gegensinne ihres Stromes verkettet, d. h. es wird in ihr eine Zusatzspannung induziert. Die Magnetisierungsleistung des Transformators ist, wenn er eine maximale Zusatzspannung abgibt, klein, weil auch die Luftspalte d1 und d, klein sind.
In Fig. 3 ist der Zusatztransformator füC; `den Fall dargestellt, daß er die maximale Ab=' satzspannung liefert. Bei der in dieser Figur dargestellten Stellung des Joches übernimmt die Primärspule 1.2 die gesamte' Spannung, abgesehen von der Streuspannung der Primärspule i i. Die Sekundärspule 14 ist hier mit dem vollen Fluß im Sinne ihres Stromes verkettet, d. h. es wird in ihr eine Absatzspannung induziert. In der Sekundärspule 13 ist dabei nur eine geringe Streuspannung vorhanden. Infolge des großen Luftspaltes d4 ist nunmehr die Magnetisierungsleistung verhältnismäßig groß. Diese Magnetisierungsleistung kann aber bei Verminderung der Spannung vielfach in Kauf genommen werden, da sie nichts anderes als eine Drosselspulenwirkung bei zu hoher Netzspannung darstellt.
In der Fig. 2 ist eine Zwischenstellung angegeben, in der beispielsweise der Zusatztransformator die Spannung Null liefert. In dieser Stellung übernehmen die Primärspulen i i, 12 j e die halbe Netzspannung. Abgesehen von den Streuspannungen werden in den Sekundärspulen 13, 14 angenähert gleiche entgegengerichtete Spannungen induziert, so daß die resultierende Spannung des Schubtransformators gleich Null ist. Um diese Spannungsaufteilung zu erhalten und in den Zwischenstellungen die Gefahr des Eisenbrandes durch Wirbelströme infolge zu hoher magnetischer Induktion zu vermeiden, ist der Luftspalt d4, es könnte auch der Luftspalt d3 oder beide sein, vergrößert ausgeführt. Wäre dieser Luftspalt so klein wie die Luftspalte d, und d2 ausgeführt, so würden die beiden Spulen 12, 14 einen unzulässig großen magnetischen Wechselfluß erzeugen, weil die elektrischen Durchflutungen dieser Spulen gleichgerichtet sind und sich somit einander unterstützen. Durch geeignete Wahl der Luftspalte kann man erreichen, daß für eine berstimmte Last die Induktion an den Luftspalten dl und d4 während der ganzen Verschiebung des Joches konstant bleibt.
Der Schubtransformator gemäß der Erfindung ist besonders durch Einfachheit des Aufbaues und Betriebssicherheit ausgezeichnet, ferner durch .den verhältnismäßig kleinen Hub-,veg von einer einzigen Spule bzw. Polbreite.

Claims

E, PATENTANSPRÜCHE: i. Schubtransformator mit je in zwei Teile unterteilter Primär- und Sekundärwicklung, deren Teile paarweise einander fest zugeordnet sind und primär gleichsinnig, sekundär gegensinnig in Reihe geschaltet sind oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden, je aus einem Primär- und einen Sekundärteil bestehenden Wicklungsgruppen mit zueinander parallelen Achsen nebeneinanderliegen und zwei voneinander getrennten Magnetkreisen angehören.
2. Schubtransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-und Sekundärteile einer jeden Wicklungsgruppe in der gleichen Nut des zugehörenden Eisenkernes liegen.
3. Schubtransformator nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem verschiebbaren Joch und den die Wicklungsgruppen tragenden Eisenkernen verschieden große Luftspalte angeordnet sind. :I. Schubtransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die Wicklungsgruppen tragenden Eisenkernen ein diese Kerne verbindendes Eisenstück liegt, das von einer Kurzschlußwicklung umgeben ist.