DE672500C

DE672500C - Regeltransformator, insbesondere fuer Wechselstrombahnfahrzeuge, mit einem dreischenkligen Eisenkern

Info

Publication number: DE672500C
Application number: DES126631D
Authority: DE
Inventors: Fritz Rampacher
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1937-03-31
Filing date: 1937-03-31
Publication date: 1939-03-03

Description

Regeltransformator, insbesondere für Wechselstrombahnfahrzeuge, mit einem dreischenkligen Eisenkern Die Erfindung bezieht sich auf einen Regeltransformator, insbesondere für Wechselstrombahnfahrzeuge, mit dreischenkligem Eisenkern. Gemäß der Erfindung hat jeder Schenkel des Eisenkerns eine Primär- und eine Sekundärwicklung. Die Primärwicklungen sind in Reihe geschaltet, und zwei dieser Wicklungen, welche so geschaltet sind, daß sie die magnetisierende Wirkung der Wicklung auf dem dritten Schenkel unterstützen, sind so regelbar, daß die Summe der eingeschalteten Windungen beider Wicklungen ungefähr unveränderlich ist. Die Sekundärwicklungen sind ebenfalls in Reihe geschaltet, wobei die auf den beiden Schenkeln mit den regelbaren Pritnärwicklungen liegenden Sekundärwicklungen so geschaltet sind, daß die eine die magnetisierende Wirkung der auf dem dritten Schenkel liegenden Sekundärwicklung unterstützt, die andere dieser Wirkung entgegenwirkt.
Durch diese Anordnung ist es möglich, mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand eine Regelung der Sekundärspannung von einem Kleinstwert, z. B. Null, bis zu einem Höchstwert durchzuführen, ohne daß für die Sekundärwicklung, welche infolgedessen sehr großen Strom führen kann, Schalteinrichtungen vorgesehen sind. Diese Schalteinrichtungen liegen vielmehr auf der Seite der höheren Spannung, aber geringeren Ströme. Die Anordnung bietet auch noch den weiteren Vorteil, daß man an die Sekundärwicklung, welche auf dem Schenkel mit der nicht regelbaren Primärwicklung liegt, Verbraucher anschließen kann, die gleichbleibende Spannung fordern.
In der Zeichnung ist in Fig. i ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Transformator einer elektrischen Lokomotive, welcher den Bahnmotor i speist, dargestellt. Der Transformator 2 hat einen dreischenkligen Eisenkern 3. Auf dem Mittelschenkel liegt die Primärwicklung q., auf den beiden Außenschenkeln liegen die beiden Primärwicklungen 5 und 6. Die Sekundärwicklungen sind mit 7, 8 und 9 bezeichnet. Sie sind in Reihe geschaltet und speisen den Bahnmotor 9. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß die Wicklung 8 der magnetisierenden Wirkung der Wicklung 7 entgegenwirkt, die Wicklung 9 dagegen diese Wirkung unterstützt. Die Wicklungen 5 und 6 haben Anzapfungen. Diese Anzapfungen sind durch eine nur schematisch dargestellte Schalteinrichtung fo so miteinander verbunden, daß die Summe der eingeschalteten Windungen unverändert bleibt. Man hat sich also die Regelung so vorzustellen, daß die an der Schalteinrichtung fo liegenden Schleifkontakte gleichzeitig gehoben und gesenkt werden. Das eine Ende der Primärwicklung 4. ist mit dem Fahrdraht i i, das andere Ende mit dem einen Ende der Wicklung 5 verbunden. Das eine Ende der Wicklung 6 liegt an der Fahrschiene, die im Ausführungsbeispiel als Erde dargestellt ist. Der Anschluß der in Reihe geschalteten Primärwicklungen ist dabei so getroffen, daß die Wicklungen 5 und 6 die magnetisierende Wirkung der Wicklung .I unterstützen.
Die Bemessung kann beispielsweise so getroffen werden, daß die Windungszahlen der Primärwicklungen untereinander gleich groß sind. Dann entfällt auf die Wicklung .I die halbe Primärspannung und in der einen Grenzstellung des Reglers, die in Fig. i dargestellt ist, auf die Wicklung 5 die andere Hälfte der Primärspannung, während im anderen Grenzfall, wenn die oberen Anzapfungen der Wicklungen 5 und 6 miteinander verbunden sind, auf die Wicklung 6 die halbe Primärspannung entfällt. Die von den Sekundärwicklungen, die den hohen Strom führen, dem Motor zugeführte Spannung E.' wird also dann geregelt von für den Fall, daß e gleich E2 ist (e ist die größte an der Wicklung 8 bzw. 9 auftretende Spannung, EZ ist die Spannung der Wicklung 7).
Man kann die Windungszahl der Wicklung .I auch verschieden von der Windungszahl der Wicklung 5 wählen, die stets die gleiche Windungszahl wie die Wicklung 6 erhält. Ebenso kann man auch dieWindungszahl der Wicklung 7 verschieden von der Windungszahl der Wicklung 8 wählen, die die gleiche Windungszahl wie die Wicklung 9 hat. Die dargestellte Anordnung hat auch noch den weiteren Vorteil, daß sich die Regelung nur auf einem der Erde nahe liegenden Teil der Primärwicklung vollzieht, da der unmittelbar am Fahrdraht i i liegende Teil (Wicklung q.) nicht regelbar ist.
Da die Kraftlinienzahl im Mittelschenkel gleichbleibt, so kann man an die Sekundärwicklung 7 Hilfsbetriebe anschließen, die gleichbleibende Spannung erfordern, z. B. elektrische Lampen. Im Ausführungsbeispiel sind diese mit 12 bezeichnet und an einen Teil der Sekundärwicklung 7 angeschlossen.
Die Regelung an den Anzapfungen kann z. B. so erfolgen, daß man für die Wicklung 5 und für die Wicklung 6 je zwei Wanderkontakte 13, 14 bzw. 15 und 16 vorsieht, die je an eine Drosselspule 17 bzw. 18 mit Mittelanzapfung angeschlossen sind, wobei die Mittelanzapfungen miteinander verbunden werden, wie dies in Fig. -2 dargestellt ist. Man kann auch die Anordnung so treffen, daß nur eine einzige Drosselspule i9 vorgesehen ist, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Um die Stufenzahl zu erhöhen, können die vier Wanderkontakte in an sich bekannter Weise abwechselnd geschaltet werden, so daß folgendes Schema entsteht:

a ziz

cz, b zrz

d, b in, zz

b Kfz, 5z

b @z

b, c . zz

b, c iz, o usw.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. i liegt zwischen dem nicht an die Fahrleitung angeschlossenen Ende der Primärwicklung und Erde ein hochohmiger Widerstand 20, um eine Aufladung der Primärwicklung mit Hochspannung zu vermeiden, wenn einer zier Kontakte versagen sollte. Statt dieses Widerstandes 20 könnte auch ein Widerstand 21 vorgesehen werden, der zwischen dem unteren Ende der Wicklung 5 und dem oberen Ende der Wicklung 6 liegt, oder es könnten auch beide Widerstände gleichzeitig vorgesehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Regeltransformator, insbesondere für Wechselstrombahnfahrzeuge, mit einem dreischenkligen Eisenkern, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel eine Primär- und eine Sekundärwicklung trägt, daß die Primärwicklungen in Reihe geschaltet sind und daß zwei dieser Wickhingen, die so geschaltet sind, daß sie die magnetisierende Wirkung der Wicklung auf dem dritten Schenkel unterstützen, so regelbar sind, daß die Summe der eingeschalteten Windungen dieser beiden Wicklungen annähernd unveränderlich ist, und daß die Sekundärwicklungen ebenfalls in Reihe geschaltet sind, wobei die auf den beiden Schenkeln mit den regelbaren Primärwicklungen liegenden Sekundärwicklungen so geschaltet sind, daß die eine die magnetisierende Wirkung der' Sekundärwicklung auf dem dritten Schenkel unterstützt, die andere ihr entgegenwirkt. z. Regeltransformator nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der nicht regelbaren Primärwicklung am Hochspannungsleiter liegt, und daß zwischen dem anderen Ende dieser Wicklung und Erde ein Widerstand eingeschaltet ist, oder daß ein Widerstand vorgesehen ist, der zwischen denjenigen Enden der regelbaren Primärwicklungen liegt, die nicht an das Ende der nicht regelbaren Primärwicklung bzw. an Erde angeschlossen sind.