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Regeltransformator Gegenstand der Erfindung ist ein Regeltransformator
mit feststehender Regelwicklung, dessen oberes Joch von der Stromableitung der Regelwicklung
durchsetzt wird. Erfindungsgemäß ist die Stromableitung in einem ringförmigen Blech.paketkörper
isoliert eingebettet, der in einem zylinderförmigen Luftspalt des oberen Joches
drehbar ist. In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt. A.bb. i zeigt einen Manteltransformator im Aufriß und Abb.
a im Grundriß. a ist der Mittelschenkel des Manteltransformators.
Das obere Joch b besitzt einen zylinderförmigen Luftspalt. Hierin befindet sich
ein ringförmiger, aus einzelnen Blechen hergestellter Eisenkörper c. Dieser ringförmige
Eisenkörper, der an einer Stelle zur Vermeidung von Kurzschlußströmen geschlitzt
ist, wird von einer Platte d getragen, die mit einer Welle c fest verbunden ist,
welche in der Mitte des Transformators drehbar gelagert ist. Die Primärwicklung/
des Transformators liegt dem Mittelschenkel am nächsten; konzentrisch zu dieser
ist die Regelwicklung g angeordnet. Durch den ringförmigen Eisenkörper c gehen Bolzen
h hindurch, die gegen den Ringkörper isoliert sind. Auf jedem Bolzen f befinden
sich zwei drehbar gelagerte Hebel! (s. Abb.3), die durch eine Achsei miteinander
verbunden -sind. Auf der Achse j sitzt eine Roller, die längs der Achse verschiebbar
ist und den Strom von der Regelwicklung abnimmt. Durch auf die Hebel i wirkende
Federn wird die Rolle gegen die Regelwicklung gepreßt. Der von der Wicklung abgegriffene
Strom fließt durch den Bolzen 7Z und wird oberhalb des Eisenkörpers c von dem Bolzen
zu einem Schleifring k geleitet. Auf diese Weise könnte man die ganze Regelwicklung
abtasten und würde, wenn man bei kleiner Windungszahl beginnt, allmählich eine zunehmende
Spannung erhalten. Diese Spannung steigt jedoch nicht proportional. der Drehung
an, sondern verläuft etwa wie in Abb. q. dargestellt. Die Abbildung zeigt die Spannung
in Abhängigkeit von der Drehung. Diese Spannungscharakteristik ist dadurch bedingt,
weil eine Spannungszunahm:e nur so lange erfolgt, als eine Flußvergrößerung stattfindet.
Betrachtet man z. B. den Bolzen h in der A.bb. a, so wird nur so lange
eine Flußvergrößerung stattfinden, als er sich zwischen den Polen i befindet. Bei
weiterer Drehung des Bolzens bleibt die Spannung zunächst konstant. Erst dann wird
wieder eine Zunahme der Spannung erfolgen, wenn der Bolzen zwischen die anderen
Pole gelangt. Eine Spannungscharakteristik nach Abb. q. kann zweckmäßig sein, falls
der Transformator einige feste Spannungsstufen haben soll.
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Der Bolzen /t ist deswegen in den Eisenkörper c eingepackt, um den
Magnetisierungsstrom so klein wie irgend möglich zu halten. Bei dem beschriebenen
Transformator muß man mit dem B )lzen sehr viele Umdrehungen machen, um von der
kleinsten bis zur größten Regelspannung zukommen. Dies erfordert jedoch viel Zeit,
da man mit der Rollgeschwindigkeit
bestimmte Werte nicht überschreiten
darf. Eine in dieser Hinsicht wesentlich günstigere Anordnung ergibt sich, wenn
man die Regelwicklung unterteilt, z. B, in vier Teile, und die einzelnen Wicklungt'
teile in Reihe schaltet. In der schematische Darstellung nach Abb. 5 bedeuten x
die Rol" len und k die Schleifringe oberhalb des Eisenkörpers c.
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Bei solcher unterteilter Wicklung erfolgt die Stromabnahme versetzt.
Ordnet man beispielsweise vier Bolzen lt an, die gegeneinander um 9o° versetzt sind,
und bildet die Pole nach Abb. 2 so aus, daß sie von einem Bolzen zum nächsten reichen
(s. Abb. 6), so erhält man eine der Drehung der Bolzen pro. portiönale Regelspannung
(s. Abb.7). Das liegt daran, daß z. B. bei Rechtsdrehung der Bolzen I aus dem Polbereich
kommt, während der nächste Bolzen II in den Polbereich eintritt.
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Man kann die Unterteilung der Regelwicklung beliebig fortsetzen; auch
kann man parallel geschaltete Wicklungsteile verwenden, die entweder von den Stromabnehmern
eines Bolzens abgetastet werden öder von den Stromabnehmern zweier verschiedener
Bolzen. Im letzteren Falle sind unter Umständen Ausgleichsdrosseln erforderlich.
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Bei der Anordnung nach Abb. i und 2 ist der Eisenkörper c über die
Platte d fest mit der Welle e verbunden, und diese ist drehbar im Transformatorkern
gelagert.
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Gelegentlich kann auch eine Ausführung nach Abb.8 zweckmäßig sein.
Hier ist die Platted, welche den ringförmigen Eisenkörper c trägt, in Führungen
o gelagert. Zwecks Herabsetzung der Reibung zwischen Platte und Führungen können
letztere als Rollen ausgebildet sein. Bei dieser Ausführung besteht auch die Möglichkeit,
die drei- Transformators:chenkel mechanisch miteinander zu verbinden.
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Den Eisenkörper c wird man zweckmäßigerweise an den Bohrungen für
die Bolzen 1t schlitzen: um keinen großen Streufluß innerhalb des Blechpaketes c
zu erhalten (siehe Abb. 6). Jeder .stromdurchflossene Bolzen h hat in den Polen
i das Bestreben, auf der einen Seite den Fluß zu vergrößern und auf der anderen
Seite den Fluß zu verkleinern. Sollte diese Erscheinung zu stark auftreten, so kann
man, besonders bei mehreren stromführenden Bolzen, ,einen Pol mit einer in sich
kurzgeschlossenenKompensationswicklung versehen, wie Abb.9 zeigt, wodurch obige
Erscheinung gemildert wird. In dieser Wicklung wird von einem gleichmäßig verteilten
Polfluß keine elektrömotoriseho Kraft, also auch kein Strom erzeugt. Eine elektromotorische
Kraft bzw. ein Strom tritt erst auf, qn@durch. die Amperewindungen des ab-@` enmenen
Stromes sich eine ungleiche Ver-@@ ,`g der Kräftliniendichte pro Pol auswill. -Der
Transformator gemäß der Erfindung hat gegenüber den bekannten Transformatoren den
Vorteil, daß man konstruktiv sehr freizügig ist. Man kann beliebig viele Wicklungsteile
der Regelwicklung in Reihe oder parallel schalten. Man kann den ganzen Regelspannungsb.ereich
mit wenigen Umdrehungen der Stromabnehmer umfassen, auch kann man die Streuspannung
klein halten. Man hat ferner den Vorteil, daß die Stromabnehmer sowie die Regelwicklung
gut zugänglich sind und daß die stromführenden Bolzen sich gut unterbringen lassen,
da sie längs des RegelvRcklungsümfanges verteilt sind. Der drehbare Teil, der bei
den Regelvorgängen dauernd bewegt und abgebremst werden muß, hat hier nur kleine
Maße. Durch Verwendung des ringförmigen Eisenkörpers c wird ferner der Magnetisierungsstrom
im Vergleich zu dem der bekannten Transformatoren sehr stark verkleinert.