DE660867C

DE660867C - Regeltransformator in Ausfuehrung nach Art einer elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE660867C
Application number: DEA71430D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Arthur Mandl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-09-25
Filing date: 1933-09-26
Publication date: 1938-06-07

Description

Regeltransformator in Ausführung nach Art einer elektrischen Maschine Zur Regelung der Größe einer Wechselspannung unter Beibehaltung ihrer Phasenlage verwendet man bekanntlich Schubtransformatoren, mit welchen der Kraftfluß so abgelenkt wird, daß die Spannung der induzierten Wicklung in erwünschter Weise verändert wird. Hierbei treten jedoch zwei Schwierigkeiten auf. Einmal wird die Streuung zwischen beiden Wicklungen leicht sehr groß und dann ist es oft nicht möglich, die ,abzunehmende Spannung durch Null hindurch in den negativen Bereich hin.°inzuregeln. Diese Aufgabe löst bekanntlich für ein Einphasensystem der Drehregler, für ein Mehrphasensystem der Doppeldrehregl:r, der jedoch wieder den Nachteil hat, daß der Rotor eine Phasenwicklung besitzt, der über Schleifringe oder flexible Kabel Strom zugeführt werden muß.
Zur Vermeidung dieser Nachteile kann man die in der Abb. i dargestellte Brückenschaltung verwenden. Die vier Widerstände i bis ¢ bilden die Brücke. An einer Diagonale werden die Klemmen UX angeschlossen; von dcianderen Diagonale AB wird die zu regelnde Spannung abgenommen. Werden die Widerstände i und 3 sehr groß und die Wider stände 2 und 4. sehr klein gemacht, so fließt der Strom, wie ersichtlich, nur über die Widerstände 2 und q.. Der Punkt B erhält damit das Potential von U, der Punkt A das von X. Macht man umgekehrt die Widerstände 2 und q. sehr -groß, die Widerstände i und 3 sehr klein, so wird die Spannungsrichtung zwischen A und B umgekehrt. Sind schließlich alle Widerstände gleich groß, so ist die Spannungsdifferenz zwischen A und B gleich Null.
Die Erfindung ermöglicht die praktische Verwirklichung des vorstehenden Prinzips b:--i einem Regeltransformator in Ausführung nach Art einer elektrischen Maschine mit .einachsiger Kurzschlußwicklung im drehbaren Teil und mit einer oder zwei Wicklungen im ruhenden Teil zur Regelung einer Wechselspannung von einem positiven Höchstwert über Null zu einem negativen Höchstwert, dadurch daß die Ständerwicklung aus vier gegeneinander versetzten, in Brückenschaltung geschalteten Teilwicklungen besteht, von denen immer zwei einander gegenüberliegen, daß die konstante Spannung in der einen Diagonalen der Brückenschaltung zugeführt und die zu regelnde Spannung von der anderen Diagonalen unmittelbar oder mittelbar unter Verwendung der zweiten Ständerwicklung, die mit der ersten transformatorisch gekoppelt ist, abgenommen wird, und daß durch Verdrehen des drehbaren Teiles die induktiven Widerstände von je zwei einander gegenüberliegenden Teilwicklungen paarweise verändert werden.
Die Erfindung ist in den Abb. z bis 6 beispielsweise veranschaulicht. -. Bei dem in der Abb.2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung steht in der Stellung a die Kurzschlußachse des drehbaren Teiles des Regeltransformators waagerecht. Dadurch sind die beiden Spulen i und 3 kurzgeschlossen, und ihr induktiver Widerstand ist sehr klein. Die Spulen 2 und 4 können ungehindert ein Feld erzeugen und finden im Anker keine Gegenwirkung. Ihr induktiver Widerstand ist daher sehr groß. Beim Verdrehen des Ankers nimmt die Spannung zwischen A und B ab und wird in der 45"-Stellung 0 gleich Null, wächst bei weiterem Drehen nach der umgekehrten Richtung an und erreicht das negative Maximum in der senkrechten Stellung y der Kurzschlußachse. Wesentlich ist, daß die im Ständer erzeugten AW vorn Anker stets kompensiert werden.
Die Übertragung von der einen Diagonale, an welcher das Netz liegt, auf die andere, von welcher die geregelte Spannung abgcnommen wird. kann auch gemäß Abb.3 transformatorisch erfolgen.
Die praktische Ausführung des erfindungsgemäßen Regeltransformators kann in mannigfacher Weise ,geschehen. Man kann beispielsweise im Ständer eine Einschichtwicklung oder, wie die Abb.4 zeigt, eine Zweischichtwicklung vorsehen. Ober- und Unterlage sind in der Abb. 4 mit dem Index o und n und die vier Widerstände mit i bis bezeichnet. Man kann aber auch gemiif5 Abb. 5 eine Grammsche Ringwicklung im Ständer anordnen.
Wesentlich ist, daß die Funktionen des Spannungsteilers nicht gestört werden, wenn sich im Gehäusejoch ein Ringkraftfluß schließt. Man kann ferner das Gehäusejoch des Regeltransformators als Eisenkern für einen anderen Transformator verwenden. Dies wird für die Anwendung des Regeltransformators oft sehr erwünscht sein.
Die Ankerwicklung kann wie die Wicklung einer Gleichstrommaschine ausgeführt sein und wird in einer Achse kurzgeschlossen. Man erleichtert die Ausbildung von Abwehrströmen., die der Ständerdurchflutung genau entsprechen, wenn man gemäß Abb. G einzelne kurzgeschlossene Windungen parallel zur Kurzschlußachse anordnet.
Damit wird die zur Wirkung kommende Streuung des Regeltransformators noch weiter verringert. Die Ausbildung der einachsigen Kurzscblußverbindungen kann -dabei auch bloß auf einer Seite des Ankers erfolgen; auf der anderen Seite können die Kurzschlußstäbe durch einen normalen umlaufenden Kurzschlußring miteinander verbunden werdcn.

Claims

PATENTANSPRÜCHE'. i. Regeltransformator in Ausführung nach Art einer elektrischen Maschine mit einachsiger Kurzschlußwicklung im drehbaren Teil und mit einer oder zwei Wicklungen im ruhenden Teil zur Regelung einer Wechselspannung von einem positiven Höchstwert über Null zu einem negativen Höchstwert, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung aus vier gegeneinander versetzten, in Brück; nschaltung geschalteten Teilwicklungen (1, 2, 3 besteht, von denen immer zwei einander gegenüberliegen, daß die konstante Spannung in der einen Diagonalen der Brückenschaltung zugeführt und die zu regelnde Spannung von der .anderen Diagonalen unmittelbar oder mittelbar unter Verwendung der zweiten Ständerwicklung, die mit der ersten transformatorisch gekoppelt ist, abgenommen wird, und daß durch Verdrehen des drehbaren Teils die, induktiven Widerstände von je zwei einander gegenüberliegenden Teilwicklungen paarweise verändert werden.
2. Regeltransformator nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung als ausgesprochene Spulenwicklung, als Ein- oder Zweischichtwicklung oder ,als Grammsche Ringwicklung ausgebildet ist.
3. Regeltransformator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ruhende Teil gleichzeitig als Ringkern für einen anderen Transformator verwendet wird.
4. Regeltransformator nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußwicklung zur Verringerung der Streuung aus einzelnen in sich kurzgeschlossenen Windungenbesteht.