DE708667C

DE708667C - Stromwandler mit niedriger Amperewindungszahl und mit zwei Eisenkernen von praktisch gleich grosser Eisenweglaenge, deren Primaerwicklungen und deren Sekundaerwicklungen je hintereinandergeschaltet sind

Info

Publication number: DE708667C
Application number: DEA61423D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Billig
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-04-01
Filing date: 1931-04-01
Publication date: 1941-07-25

Description

Stromwandler mit niedriger Amperewindungszahl und mit zwei Eisenkernen von praktisch gleich großer Eisenweglänge, deren Primärwicklungen und deren Sekundärwicklungen je hintereinandergeschaltet sind Die Erfindung betrifft einen Stromwandler mit zwei Eisenkernen von praktisch gleich großer Eisenweglänge, deren Primärwicklungen und deren Sekundärwicklungen je hintereinandergeschaltet sind und bei denen das Verhältnis zwischen primären und sekundären Amperewindungen -uni so viel von einem mittleren Verhältnis abweicht, d,aß in den beiden Kernen Flüsse in entgegengesetzter Richtung und in jeder der beiden Sekundärwicklungen eine Spannung vom mehrfachen Betrag der Spannung an der Bürde induziert werden.
Bei den bekannten Stromwandlern dieser Art weichen die primären oder vorzugsweise die sekundären Windungszahlen auf den beiden Kernen um den gleichen Betrag von ihrer mittleren Windungszahl, welche angenähert dem theoretischen I.Tbersetzungsverhältnisentspricht, im entgegengesetzten Sinne ab. Hierdurch soll erreicht werden, daß in dem Kernmaterial des Wandlers die für die Höhe der Permeabilität maßgebende magnetische Induktion gegenüber der ,eigentlichen durch die ,angeschlossene Bürde bedingten durch überlagerte, in den Kernh,älften entgegengesetzt gerichtete Flüsse auf den Betrag gebracht wird, bei der das Kernmaterial seine höchste . Permeabilität erreicht. Die Einstellung des gewünschten Arbeitsbereiches auf der Permeabilitätskurve erfolgt dabei durch die Zahl der Windungen, um die die Windungszahl der Kernhälften von dem Mittelwert abweicht.
Bei niedrigen Amperewindungszahlen, wie diese mit Rücksicht ,auf die Kur7schlußfestigkeit vielfach angewandt werden, stellen sich nun aber in beiden Kernen verschiedene Induktionen ein. Befindet sich dabei der Kern mit der geringeren Windungszahl im Perineabilitätsmaximum, so kann der andere Kern hiervon noch weit entfernt -sein, wodurch sich Strom- und Winkelfehler ergeben. Um daher zu erreichen, daß beide Kerne bei gleicher Induktion im Permeabilitätsm.aximum,etwa im Nennstromgebiet, arbeiten, wird .erfindungsgemäß bei solchen Wandlern mit niedriger Amperewindungszahl der Vorschlag gemacht, dem Kern mit der höheren S.(Zkund,ärwindungszahl einen kleineren Eisenquerschnitt zu geben oder ihn aus Blech mit höherer Anfangspermeabilität herzustellen als den Kern mit der niedrigen Sekundärwindungszahl, um so beide Kerne praktisch gleichzeitig im Punkte höchster Permeabilit.ät zur Erzielung hoher Klassengenauigkeit arbeiten zu lassen.
Eine bekannte Anordnung ähnlicher Art, bei der die beiden Hauptkerne entgegengesetzt magnetisiert sind, besteht darin, daß die Kernhälften mit einer über Kreuz geschalteten zusätzlichen Wicklung , versehen sind. Diese Wicklung dient dazu, die von einem besonderen, dritten Kern entnommene Magnetisierungsleistung den beiden Hauptkernen zuzuführen.
Bekannt sind ferner Anordnungen mit zwei Wandlern, von denen der eine als Abgleichwandler dient. Die Sekundärwicklungen sind dabei in bezug auf die Nutzbürde parallel geschaltet. Dadurch wird beiden Wandlern annähernd gleiche Klemmenspannung vorgeschrieben, und die Einzelströme bilden sich gemäß den Eigenschaften beider Wandler aus. Kleine Meßfehler werden hier dadurch erhalten, daß die Differenz der beiden Sekundärströme mit verschiedener übersetzung gebildet wird, wobei die Wandler derart bemessen sein sollen, daß ihre Magnetisierungsströme gleich sind, so daß sie bei der Differenzbildung herausfallen. Es ist also gleichgültig, wie groß die Magnetisierungssträme an sich sind.
In dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel bedeutet a die Primärwicklung, b und c die beiden Eisenkerne und d die Sekundärivieklung. Die Sekundärwicklung d ist um den Kern b mit einer größeren Windungszahl herumgeführt als um den Kern c. Der Kern b erhält erfindungsgemäß einen kleineren Querschnitt als der Kern c, wenn für beide die gleiche Eisensorte gewählt ist. Statt dessen kann auch bei gleichen Dimensionen der Kern b .aus einem Nickeleisenblech hergestellt sein, während für den Kern c normales Blech verwendet wird.
Abb. 2 zeigt eine gleichwertige Anordnung, bei welcher jedoch für beide Kerne besondere Primär- und Sekundärwicklungen vorgesehen sind, die jeweils in Reihe geschaltet sind. Die in Reihe geschalteten Primärwicklungen der Kerne b und c sind mit a' bzw. a" bezeichnet. Die Sekundärwicklungen d'und d" sind gleichfalls in Reihe geschaltet. Die Wicklung d' besitzt .eine größere Windungs-.iahl als die Wicklung d". Entsprechend besitzt der zugehörige Kern b einen kleineren Querschnitt als der Kern c, oder er ist aus einem Material mit höherer Anfangspermeabilität hergestellt als der Kern c.
Anstatt zwei Eisenkerne zu verwenden, kann auch eine weitergehende Aufteilung der Kerne erfolgen. Im übrigen ist der Erfindungsgedanke bei allen bekannten Wandlertypen, wie Einleiter-, Schleifenwandler usw., anwendbar. Hierbei können auch beide Kerne zu einem Mantelkern vereinigt werden.

Claims

hATI?NTANSPItIi( Il h: i. Stromwandler mit niedriger Amperewindungszahl und mit zwei Eisenkernen von praktisch gleich großer Eisenweglänge, deren Primärwicklungen und deren Sekundärwicklungen je hintereinandergeschaltet sind und bei denen das Verhältnis zwischen primären und sekundären Amperewindungen um so viel von einem mittleren Verhältnis abweicht, daß in den beiden Kernen Flüsse entgegengesetzter Richtung und in jeder der beiden Sekundärwicklungen eine Spannung vom mehrfachen Betrage der Spannung an der Bürde induziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mit der höheren Sekundärwindungszahl einen kleineren Eisenquerschnitt besitzt oder aus Blech mit höherer Anfangspermeabilität besteht als der Kern mit der niedrigeren Sekundärwindungsz.ahl, um beide Kerne prä.ktisch gleichzeitig im Punkte höchster Permeabilität zur Erzielung hoher Klassengenauigkeit arbeiten zu lassen.
2. Stromwandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, anstatt zwei Kerne zu verwenden, eine weitergehende Aufteilung vorgenommen wird.