DE734631C - Transformator - Google Patents

Description

• Transformator Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator mit mehrfach unterteilten erster Wicklungsart und mit einer oder mehreren räumlich getrennten, im gleichen oder in verschiedenen Stromkreisen liegenden anderen Wicklungsarten, bei dem zwecks Erzielung symmetrischer Beeinflussung der zweiten Wicklungsart durch die einzelnen Teile der ersten Wicklungsart die Wicklungen ausgekreuzt oder sonstwie durchmischt sind. Solche Transformatoren werden beispielsweise bei Generatoren, deren Wicklungen in zwei oder mehrere selbständige Teile zerlegt sind, verwendet, um- die Kurzschlußströme klein zu halten. Die selbständigen Wicklungsteile des Generators werden an Teile der entsprechend unterteilten Primärwicklung des Transformators angeschlossen. Im Falle eines Kurzschlusses im .einen Wicklungsteil des Generators arbeiten die nicht vom Kurzschluß getroffenen Wicklungsteile über die Transformatorwicklung auf die schadhafte Wicklung. Damit die dabei auftretenden Ströme nicht zu groß werden, muß einerseits die Impedanz zwischen den Transformatorwicklungen möglichst groß gehalten werden, doch müssen anderseits die. Impedanzen der einzelnen Wicklungszweige gegenüber der Sekundärwicklung des Transformators mit Rücksicht auf Symmetrie möglichst gleich groß sein und dürfen das normal übliche Maß nicht nennenswert übersteigen, damit sich die Spannungsabfälle in den zulässigen Grenzen halten.
• Bei einem Zweiwicklungstransformator mit nur zwei Primärwicklungsteilen läßt sich die obengenannte Forderung dadurch erfüllen, daß man die Sekundärwicklung, die meist auch die höhere Spannung führt, zwischen den beiden Priniärtt@iclilungsliälfteu anordnet. hei Transformatoren mit Röhreti@vicl,:lungeri läßt sich dann z. B. die gewünscht: Symmetrie dadurch erzielen, daß man die :Ustä ndc zwischen den Priinänviclcltn?-en lind der Sekundärwicklung entsprechend bemißt, so daß di-Streuspannungen, die nach bekannten Gesetzen leicht erniittclt werden können, deich groß werden.
• Dieses einfache Verfahren versagt aber, nenn die Primärwicklung aus mehr als zwei Teilen besteht oder -,,-en n es sich um Mehrwicklungstransformatoren, d.li. um Transformatoren mit mehreren Sehtrndärwicklungen, handelt. Man hilft sich dann meist:is@dadurch, daf:, man die einzelnen Wicklungsteile auskreuzt. Wohl kann man durch eine s-)lclic Maßnahme bei normalem Generatorlietri^li die gerwüns,_lite Svrnmetrie Herbeiführen. Sobald jedoch eine der Generatorwiclclungen gestört ><wird, ergeben sich recht ungünstig verlaufende Stretrlüsse, die quer die einzelnen Transforniatorwicklttngen durchsetzen, dort Stroniv:rdrängungen und erhebliche Erwärmung hervorrufen. , Bei einer bel>aniten Anordnung hat man zwar diese Mängel schon dadurch zu beseitigen versucht, dafa man zum Absaugen der Streuflüsse der Wicklungsteile zusätzlich lamellierte Eisenrege zwischen die einzelnen untertc-iltea Wicklungsteile legte. Diese Streujcclie durchsetzten alle Wicklungszwischenräume und waren rnit dein Kern fest verbunden. Damit konnten sie aber mir s) breit gemacht werden .wie die Kernbreite. Nachdem aber für die Streujoche ein bestimmter Querschnitt Voraussetzung ist, mußten diese Strcujoclie entsprechend hoch bemessen werden. Dies hatte zur Folge, daß der Kern selbst höher gemacht und damit wieder der Kessel und die Isolierilüssigkeitsmenge vergrößert werden mußte. Der Transformator wurde damit schwerer und teurer. Nachteilig bei der bekannter? Anordnung war ferner noch, daß die Isolation für die volle Hochspannung zu bemessen war, weil die Streujoche sämtliche Wicklungen durchsetzten.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber der bekanntere Anordnung weit einfachere und raumsparender.e Ausführung zu schaffen. Erfindungsgemäß werden, wie an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert wird, zwischen den einzelnen Teilen der ersten Wicklungsart, z. B. der Primärwicklung, Streupakete in Ringform angebracht, die bei Störung einer Generatorwichlung ganz oder doch wenigstens größtenteils die störenden Streuflüsse aufnehmen und von den Wicklungen fernbalten. Die Wicklung oder Wicklungen

  der 2uidercn Art, also z. B. die @ekundärt`ick-

  Jungen, wurden an den den Stretiliaketcn

  gegenüberliegenden Stellen ausgespart oder

  blind, d.li. so ausgeführt, daß sie zwar an

  Spannung lieg; i?, aber keinen Laststron?

  führen. Am besten stellt inan die Streuringe

  aus gewickelten, vorzugs,i-eisc hochkant ge-

  @t-ickelten Bändern her.

  In der Zeichnung, die im Schema eireg

  Wicklungsschcnh-cl eines Ein- oder '-Mehr-

  darstellt, sind i, i r und

  .., ..2 die beiden Teile der Primär«-ic:@lunri,

  die in hckannter Weise ausgehreuzt sind.

  3, 3; ist eine erste, .l, 4.1 eine z,.t-eite Sc l, un-

  därn-ic@ltrng. ist der I:iscnkera. litis@lic::

  den N\'iclz-lungstcilen i, 2a eii:erseits und z, r i

  andersc-its sind

  `-. auf li@-@Clrkall:

  g enickeltem Band angeordnet. Zwecks Er-

  zielun;; eins festen Zusammenhaltes können

  die einzelnen Bandwindungen durch gehär-

  tetes Kunstharz o. c1-1. miteinander verklebt

  sein. Der Ring selbst, der an einer Stelle, hei-

  spielsweise ;, zwecks Vermeidung von Kurz-

  sclilufistroiilCri geschlitzt ist, liünil ii7Ch 17e57ri-

  ders bandagiert sein. Er wird für sich allein

  oder zusarnrnen mit den Wicklungen fest ein-

  gespannt.

  An den den Ringen 6 gegenüberliegenden

  Stellen ist die Sc°hundärwiclzltuig ausgespart.

  So ist z. B. ein zwischen den Wickltrngsteil#2n

  4., .LI liegender B°reieli 9 von Wicklung frei

  und durch einen Zylinder aus Holz, Isolier-

  stoa o. d.-1. ausgefüllt, oder in dem Z;@-isclrcn-

  raurn S zwischen den Selkundäi-wiclklunjstc@ilen

  3, 33 ist die Wicklung blind, d. h. der b:--

  treffende Raum ist zwar von Windungen er-

  füllt, diese führen aber keinen Laststrom.

  Diese letzte Maßnahme empfiehlt sich bes9n-

  ders bei Wicklungen sehr hoher Spannungen,

  weil sich dadurch eine g1ciclimäßigere Poten-

  tialverteilung über die ganze Wicklungslände

  erzielen läßt, ohne daß man dabei potential-

  stcuernde Schirme, die im Isurzsclilulfalle v:>n

  den Streufeldern durchsetzt und erhitzt wür.

  den, verwenden muß.

  Die Ringe fi können zwecks Potentialsteue-

  rung mit einem der benachbarten Wicklum;s-

  teile verbunden sein. Die Induktion der Ringe

  ist so zu wählen, daß bei Störung einer Gene-

  ratorwicklung das Streufeld in dcni Ring

  einen bedeutend geringeren magnetischen

  Widerstand findet als b:-i dein Durchgang

  durch die benachbarten Wicklungsteile.

  Entsprechende Anordnungen ergeben sich,

  wenn die Primärwicklung mehrfach unterteilt

  ist und die Selzundänwicklung nur aus einem

  einzigen Teil oder sowohl die Primär- als

  auch die Selzuridär@wicl>Inn- aus mehr als zwei

  Teilen besteht. Durch entsprechendes Aus-

  kreuzen oder sonstiges Durchmischen der ein-

  zc1rieri wicklungsteih läßt sich stets eine sei-i?-

  metrische Anordnung finden. Auch läßt sich unschwer ermitteln, wie bei diesen Anordnungen im Störungsfalle die Streufelder verlaufen, und es lassen sich dann ohne weiteres die Streufelder durch eine entsprechende Anzahl von Streupaketen in Ring- oder anderer Form von den Wicklungsteilen ableiten.
• Die Erfindung bietet folgende Vorteile: Bei Störung einer Generatorwicklung, bei der sich zwischen den Wicklungsteilen 1, 22 und 2, 11 ein sehr starker Streufluß ausbilden kann, wird eine Stromverdrängung in. diesen Wicklungsteilen und .ebenso in den icklungsteilen der Sekundärwicklungen 3, 33 und 4, 44 vermieden. Auch wird eine Erhitzung des sonst vom Streufluß getroffenen Wicklungskupfers verhütet. Die Entstehung der sonst durch solche Querfelder hervorgerufenen, schwer b,-herrschbaren axialen Schubkräfte wird erschwert. Dadurch, daß an den den Streuringen gegenüberliegenden Stellen die Sekundärwicklungen 4, 44, 3, 33 ausgespart oder blind ausgeführt werden, vermeidet man, daß infolge der durch die Anwesenheit der Ringe bedingten Stromhelagslücken im normalen Betrieb Querfelder entstehen. Die Erfindung ist außerdem einfach und bequem ausführbar und ergibt keine nennenswerte Vergrößerung der Bauhöhe bzw. der Schenkellänge des Transformators.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Transformator mit mehrfach unterteilter, vorzugsweise von einem Generator mit entsprechend unterteilter Wicklung gespeister erster Wicklungsart und mit einer oder mehreren räumlich getrennten, in gleichem oder in verschiedenen Stromkreisen liegenden Wicklungen anderer Art, bei dem zwecks Erzielung symmetrischer Beeinflussung der Wicklung oder Wicklungen der zweiten Art durch die Wicklungsteile der ersten Art die Wicklungen ausgekreuzt oder sonstwie durchmischt und Streupakete zwischen den ausgekreuzten und durchmischten Wicklungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Streupakete nur zwischen den einzelnen Teilen (1, 22, 2, 11) der ersten Wicklungsart angeordnet sind und ringförmige Gestalt haben.
2. 2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichn°t, daß die Wicklungen (3, 33, 4, 44) der anderen Art an den den Streupaketen (6) gegenüberliegenden Stellen (bei 7) ausgespart oder (bei ä) blind sind.
3. 3. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuringe (6) aus Bändern gewickelt sind.