DE682379C - Einphasenregeltransformator - Google Patents

Description

• Einphasenregeltransformator Einphasenregeltransformatoren mit stufenloser Regelung längs einer Wicklung besitzen oft, besonders bei größeren Leistungen, eine unerwünscht hohe Streuspannung. Durch Vergrößerung des Eisenquerschnittes könnte zwar die Streuspannung verkleinert werden. Hierdurch erhöhen sich aber das Gewicht und der Preis des Regeltransformators bedeutend. Besonders bei Einphasentransformatoren für Bahnfahrzeuge wäre diese Lösung des Gewichtes wegen unzulässig.
• Die Erfindung stellt. sich die Aufgabe, die hohe Streuspannung der Einphasenregeltransformatoren mit stufenloser Regelung ohne wesentliche Gewichtserhöhung des Transformators herabzusetzen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß um einen Teil des Eisenkerns des Einphasenregeltransformators herum eine Spannungsteilerwicklung angeordnet ist, die für stufenlose Regelung ausgebildet und zur Primär- oder Sekundärwicklung des Transformators parallel geschaltet ist. Eine solche Ausführung gestattet es, selbst bei höchster Betriebsspannung ohne wesentliche Vergrößerung des Eisenquerschnittes die Streuspannung klein zu halten, weil im Spannungsteiler kein zusätzlicher Streuspannungsabfall entsteht.
• In der Zeichnung sind Beispiele von Ausführungsformen und Schaltungen des Einphasenregeltransformators nach der Erfindung dargestellt. Das Prinzipschema der Transformatorschaltung ist in Fig. i -angegeben. Die Fig. z und 3 veranschaulichen einen Regeltransformator mit einem drehbaren Kern. Die Schaltung dieses Transforrnators zeigt Fig. q.. Bei dem Regeltransformator nach Fig. 5 sind die Hauptwicklungen gleichmäßig auf den zwei Schenkeln des Transformators verteilt.
• Wie aus Fig. i hervorgeht, induziert die Primärwicklung a des Transformators in der Sekundärwicklung b eine Spannung, die in der regelbaren Spannungsteilerwicklung c auf den gewünschten Wert herabgesetzt wird. Bei voller Betriebsspannung an den Klemmen f steht der Stromabnehmer d in der Endstellung e, wo die Wicklung b wegen ihrer engen Kopplung mit der Primärwicklung a praktisch den vollen Strom liefert.
• Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transformators zeigen die Fig. z und 3, in welchen g und m feststehende Teile des Eisenkerns darstellen, während h einen drehbaren zylindrischen Kern bezeichnet. Die Primär- und Sekundärwicklungena und b sind als untermischte Scheibenspulen dargestellt. Die Spannungsteilerwicklung c besteht aus vier Flachleiterscheibenspulen, die paarweise parallel geschaltet sind und die durch Stromabnehmer d, und zwar je einen pro Spulenpaar, geregelt werden. Isolierte Leitern, die in einer Längsnut des drehbaren Kernes h eingebettet sein können, verbinden die Stromabnehmer d mit auf dem drehbaren Kern la isoliert befestigten Schleifringen o. Der drehbare Kern, z. B. mit Radial- oder Evolventenblechung, dessen zylindrische Enden die Joche m durchsetzen, wird verwendet, um den durch die stufenlose Regelung bedingten Luftspalt im Magnetkern und damit auch den Magnetisierungsstrom @ klein zu halten. Die beschriebene Anordnung stellt also einen Einphasentransformator mit einschenkliger Bewicklung dar, bei welchem die Spannungsteilei'-wicklung auf dem andern Schenkel angeordnet ist.
• Die Schaltung dieses Transformators ist in Fig. ¢ veranschaulicht. Beim Drehen des Kernes h um seine Achse werden die Stromabnehmer d längs den feststehenden spiralig gewickelten Windungen der Scheibenspulen c des Spannungsteilers verstellt, wodurch die Spannung an den Klemmen f stufenlos geregelt wird. In der einen Endstellung der Stromabnehmer, bei höchster Betriebsspannung, ist die Spannungsteilerwicklung praktisch stromlos und unwirksam. Ein solcher Einphasenregeltransformator mit stufenloser Regelung besitzt bei ungefähr gleichem Gewicht wie die bekannten Regeltransformatoren mit stufenloser Regelung viel günstigere elektrische Eigenschaften als diese.
• Der Einphasenregeltransformator nach der Erfindung kann auch gemäß Fig. 5 so ausgeführt werden, daß die Primär- und Sekundärwicklungen a und b - je zur Hälfte auf beide Transformatorschenkel verteilt sind, während einer der Jochteile m die Spannungsteilerwicklung c trägt. Die Stromzuführung n kann in bekannter Weise so ausgebildet werden, daß sie gleichzeitig zum Verstellen des Stromabnehmers dient. Sie kann z. B. aus einer in einer axialen Bohrung des Joches m frei drehbaren Welle bestehen, an welcher der in dem Luftspalt k frei kreisende Mitnehmer q des Stromabnehmers d rechtwinklig befestigt ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einphasenregeltransformator, dadurch gekennzeichnet, daß um einen Teil seines Eisenkernes herum eine Spannungsteilerwicklung angeordnet ist, die für stufenlose Regelung ausgebildet und zur Primär- oder Sekundärwicklung des Transformators parallel geschaltet ist.
2. 2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-und Sekundärwicklungen um den einen Schenkel und die Spannungsteilerwicklung um den anderen Schenkel herum angeordnet ist (Fig. 2 und 3). .3. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Primärwicklungsteil *und ein Sekundärwicklungsteil auf je einem Schenkel und die Spannungsteilerw icklung auf mindestens einem Joch angeordnet ist (Fig. 5). ' q.. Transformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereiche der Spannungsteilerwicklung das Joch durch einen Luftspalt (k) unterbrochen ist, durch den hindurch sich die Stromableitung (q), die mit dem auf der Spannungsteilerwicklung gleitenden Stromabnehmer verbunden ist, ungehindert bewegen kann. 5. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spannungsteilerwicklung durchsetzende Schenkel als Drehkern (h) ausgebildet ist, mit dem die Stromableitung (n), die mit dem auf der Spannungsteilerwicklung gleitenden Stromabnehmer verbunden ist, gedreht werden kann. 6. Transformator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an den Drehkern anschließenden Kernteile senkrecht zur Drehkernachse geschichtet sind, und daß ihre am Dreh-' kern liegenden Enden kreisförmige Löcher besitzen, durch die der Drehkern hindurchgeht.