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Regeltransformator Es ist bekannt, bei Transformatoren das Übersetzungsverliältnis
durch einen in den magnetischen Kreislauf eingefügten beweglichen Anker zu regeln.
Die Anker sind dabei drehbar oder längs verschiebbar ausgeführt. Bei den Transformatoren
mit längs verschiebbarem Anker macht bekanntlich die klemmenfreie Lagerung des Ankers
Schwierigkeiten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten auf einfache und
billige Weise zu beseitigen. Erfindungsgemäß ist der verschiebbare Anker ein aus
Rundscheiben aufgeschichteter Trommelanker, der zwischen am Eisenkern angebrachten
und entsprechend der Ankerrundung ausgesparten Polen senkrecht zur Blechebene des
Transformators verschiebbar ist. Die Pole können dabei aus zwei gesondert für sich
gefertigten, zwischen sich einen Luftspalt belassenden Polstücken bestehen, die
in geeigneter Weise mit dem Eisenkern verbunden sind. Sie können aber auch gleich
zusammen mit dem Eisenkern aufgeschichtet sein, indem beim Kernaufbau entsprechend
ausgebildete Polbleche mit eingeschichtet werden. Die Polstücke können von gleicher
Stärke wie der Eisenkern sein, sie können aber auch demgegenüber eine kleinere Dicke
aufweisen. Lm dem vermittels geeigneter Führungsteile, z. B. am Eisenkern angebrachter
Brücken oder Bügel, geführten Trommelanker gegenüber den Polblechen eine besonders
einwandfreie Führung zu geben, kann auf dem Ankerumfang eine Isolierschicht, vorzugsweise
ein Papierwickel, aufgebracht sein.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden: Die
Fig. i zeigt einen Transformator mit viereckigem Anker und die Fig. 2 einen
Transformator
mit dem erfindungsgemäßen Trommelanker, bei dem' die Pole gesondert angesetzt sind.
In Fig. 3 ist die Blechschichtung eines Eisenkerns gezeigt, bei dem die Polstücke
beim Kernaufbau mit aufgeschichtet sind. Die Fig.4 gibt einen Querschnitt durch
einen Transformator gemäß Fig. 2 wieder. Mit i ist in den Fig. i und 2 der Eisenkern
bezeichnet, auf dessen Schenkeln 2 und 3 die Oberspannungswicklung 4 und die Unterspännungswicklung
5 je hälftig untergebracht sind. In dem freien Raum zwischen Ober- und Unterspannungswicklung
ist ein als Verschiebeanker dienendes Streueisenpaket angebracht. Bei der Ausführung
gemäß Fig. i ist dies ein viereckiges Blechpaket 6, das aus beispielsweise quadratischen
Blechscheiben aufgeschichtet ist, wobei "die Blechschichtung in der gleichen Ebene
wie die des Eisenkerns i liegt.
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Zwischen Anker 6 und Kernschenkel 2 und 3 (Fig. i) ist ein nur geringer
Luftspalt 7 belassen. Der Anker selbst kann vermittels am Eisenkern angebrachter
Bügel und einer drehbar darin gelagerten Spindel 8 gegenüber dem Eisenkern, und
zwar senkrecht zur Blechebene des Kerns verschoben werden, so daß er mehr oder weniger
vom Eisenkern des Transformators überdeckt ist.
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Bei der Anordnung nach Fig. i ist nachteilig, daß der Anker 6 sich
unter dem Einfluß der Magnetkräfte zu verkanten sucht. Dadurch legt er sich mit
zwei seiner gegenüberliegenden Ecken an den Eisenkernschenkeln 2 und 3 fest an.
Hierdurch gerät der Anker durch die Magnetkräfte in Schwingungen und verursacht
ein störendes Brummgeräusch.
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Bei der erfindungsgemäßen Transformatorausführunggemäß Fig. 2 kann
ein Verkanten des Verschiebeankers nicht mehr auftreten, denn hier ist der Anker
6o als Trommel ausgeführt. An den Eisenkernschenkeln 2 und 3 sind entsprechend dem
Trommelanker geformte Polstücke 70 und 8o ange bracht. Diese lassen zwischen
sich einen Luftspalt 9o frei, während sie an den Kernschenkeln 2 und 3 gegebenenfalls
ohne Belassung eines Luftspalts anliegen und mit dem Kern selbst fest verbunden
sein können. Unter Umständen ist es sogar zweckmäßig, die Pole nicht als gesonderte
Einsatzstücke, wie nach Fig.2 auszuführen, sondern sie gleich beim Kernaufbau mit
einzuschichten, so wie dies die Fig. 3 erkennen läßt. Hier werden besondere Bleche
ioo und ioi, die in der Fig.3 der Deutlichkeit halber stark ausgezogen sind, beim
Kernaufbau mit eingeschichtet, indem abwechselnd das Lamellenblech ioo in der einen
Blechlage auf dem Kernschenkel 2 und in der nächstfolgenden Blechlage auf dem Schenkel
3 angelegt wird, während sinngemäß das kurze Polblech iai, das jeweils dem Polblech
voo der Blechlage gegenüberliegend angeordnet ist, von einem Schenkel auf den anderen
wechselt.
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Eine feste Verbindung der einzelnen Polbleche wird durch d-ie die
Polbleche durchsetzenden Spannelemente, z. B. Schrauben oder Niete 103, erreicht,
die selbstverständlich, den Blechstapel isoliert durchsetzen. Der Trommelanker 6o
(Fig. 2) besteht aus einem Stapel runder Blechscheiben: der gleich stärk wie der
Transformatoreisenkern oder auch schwächer als dieser sein kann. Der Zusammenhalt
der Blechscheiben des Ankers wird durch einen Schraubenbolzen io4 (vgl. Fig. 4)
bewirkt, der gleichzeitig als Verstellspindel für den Anker .dienen kann. Die Bleche
des Ankers werden auf der Spindel entweder durch zwei auf beiden Seitenflächen des
Ankers anliegende Muttern 1-14 geführt, oder es kann die Spindel auf der einen Seite
ein verstärktes Ansatzstück io5 besitzen, gegen das sich der Blechpaketestapel mit
seiner einen Seite anlegt. Das Zusammendrücken des Stapels besorgt in diesem Fall
die Mutter 114 allein. Die Halterung und Führung der Spindel 104 geschieht einmal
über eine am Eisenkern befestigte Platte io6, in die der Gewindeteil der Spindel
in einer mit Gewinde versehenen Bohrung 107 geführt ist, und das andere Mal in eine,r
Bohrung,io8 eines auf der anderen Kernseite angebrachten Brückenstücks io9.
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In besonders vorteilhafter Weise kann man sowohl die Platte io6 als
auch die Brücke iog mit Hilfe der verlängerten Polspannschrauben 103 am Kern
befestigen. Wenn die Polstückdicke kleiner als die des Eisenkerns ist, dann müssen
Füllstücke i io beim Verspannen zwischen Polblechen und Spannplatte io6 eingelegt
werden. Lm eine besonders gute und weitgehende Führung des Anker gegenüber den Polen
zu erreichen, kann auf dem Ankermantel ein Isolierstoffauftrag, insbesondere ein
Papierwickel 5o (F ig. 2) eingebracht werden, dessen Papierbahnen sowohl unter sich
als auch mit dem Anker verklebt sind. Die Ausbildung und Befestigung der .Polführung
läßt vielerlei Ausführungsmöglichkeiten zu. Zweckmäßig wird man aber dafür sorgen,
daß die Halteteile aus unmagnetischem Material, z. B. Messing oder Aluminium, bestehen.
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Gegen ein zu weites Herausschrauben des Ankers kann man an den Halteteilen
besondere Anschläge vorsehen. Um ein Maß für die jeweilig eingestellte Spannung
zu haben, ist es von Vorteil, besondere Kennmarken oder Skalen anzubringen, an denen
jeweils der Verstellungsgrad bzw. die eingestellte Spannung ablesbar ist. Die Fixierung
des Ankers in der gewünschten Stellung läßt verschieden° Lösungen zu. In einfacher
Weise ist eine Fixierung in der gewünschten Stellung durch Anziehen einer Gegenmutter
i i i zu erreiche». Die Spindel 104 kann durch ein aufgesetztes Handrad, Kurbel
usw. vorgenommen werden. Bei kleineren Ausführungen wird man die Verstellung mittels
eines Schraubenziehers vornehmen, der in einem Stirnschlitz @i i2 der Spindel 104
einsetzbar ist. Die halbkreisförmig ausgesparten Bleche können auch zwecks Vereinfachung
der Fertigung an einer oder beiden Polkanten zusammenhängen.
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Der Vorteil der Erfindung liegt in der einfachen und leichten Herstellung
und daher billigen Bauform des Transformators, die einen robusten, kontaktlosen
Regeltransformator schafft. Besonders wenn die Ankerpole gleich beim Eisenkernaufbau
mit eingeschichtet werden, ergibt sich eine stabile
Ausführung,
an der jede besondere Polbefestigung entfällt. Die Ausbildung des Ankers als Trommel
ist herstellungstechnisch gleichfalls äußerst einfach und hilli-, weil nur runde
Scheiben Verwendung finden. Der besondere Vorteil des Trommelankers liegt aber darin.
daß ein Verkanten, wie dies bei viereckigen Ankern die Regel «-ar, vollkommen verinieden
ist. Damit ist aber auch jedes störende Krummgeräusch beseitigt.