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Einphasen-Transformator in Sparschaltung Das Patent 845 981 betrifft
Einphasen-Transformatoren in Sparschaltung, vornehmlich zur Kupplung von Hochspannungsfernleitungsnetzen,
mit beliebigem auch der Eins sich näherndem Übersetzungsverhältnis und mit einer
besonderen Ter= tiärwicklung. Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung besteht darin,
daß die auf einem zylindrischen radial- oder evolventenförmig .geblechten Magnetkern
in Sparschaltung :angeordnete Wicklung quer zum erzeugten Streufluß von einer solchen
Breite ist, ,daß eine Reaktanzspannung von der bei Transformatoren mit getrennten
Wicklungen üb-
lichen Größenordnung erhalten wird und daß der gesamte Wicklungskörper
von rings um den (Kern angeordneten U-förmigen Rücksohlußpaketen käfigförmi-g derart
umschlossen ist, daß der erzeugte Streufiuß praktisch von den schmalen Blechkanten
des Magnetgestells aufgenommen wird. Im Anspruch 3 ,des Hauptpatents ist angegeben,
daß alle Wicklungen in zylindrischer Form konzentrisch zueinander angeordnet :sind,
und zwar derart, daß die Tertiärwicklu:ng .eine mindestens zweifache streumagnetische
Verkettung zu der in Sparschaltung angeordneten. Hauptwicklung erhält. Das im Hauptpatent
erläuterte-Ausführungsbeispiel
betrifft einen-Einphasentransformator, bei welchem die Ober- und-Unterspannungswicklungen
.der in Sparschaltung geschalteten Wicklung in streumagnetischer Beziehung eine
einfache Koppelung aufweisen.
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Bei sehr,großenTrarnsformatorleistungen (8o MVA und mehr), -,vie -sie
neuerdings bei der lKupplu.ng vom Höchstspannungsfernlei.tungsnetzen in Frage kommen,
zeigen sich nun bei dieser Anordnung Nachteile. Läßt man nämlich die Reaktanzspannung
auf ihrer normalen Größe stehen, so steigen die zusätzlichen Verluste der vom vollen
Streufeld, geschnittenen Windungen trotz starker Unterteilung d'er Drahtbreiten
unzulässig an. Geht-man aber mit der Reaktanzspannung zurück, so würde ,die Kurzschlußfestigkeit
der äußersten Wicklung darunter leiden. .
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,Gegenstand der vorliegentden Erfindung ist nun eine Verbesserung
des Einphasen-Transformators, die darin besteht, da1ß,die Ober- und Unterspannungswicklungender
in Sparschaltung geschalteten Wicklung eine mindestens zweifache streumagnetische
Kopplung haben und eine solche Breite quer zur Richtung des Streuflusses besitzen,
daß die erzeugte Reaktanzspannung eine für die Kurzschlußfestigk eit der Wicklungen
ausreichende Größe hat.
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In. der Zeichnung ist ein Ausführumgsbeispiel,der Erfindung schematisch
in Fig. i - zur Hälfte im Längsschnitt und zur Hälfte in Ansicht sowie in Fig. 2
in Aufsicht von oben dargestellt. Fig. i a zeigt die Form der Streufeldfläche.
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In der Zeichnung .ist wiederum mit a der radial oder evolventenförmig
.geblechte Kern des Magnetgestelles bezeichnet;--b sind rings um den, Kern gruppierte
Rückschlußteile, welche aus Paketen U-förmiger Bleche bestehen Mit c ist die d;en
Netzstrom führende - Oberspannungswicklung der in Sparschaltung ausgeführtem Wicklung
his zum Anzapfpunkt der transformierten Spannung bezeichnet; dl, d2 sind Teile 'der
einpolig geerdeten Unterspannungswicklung. Letztere . liegen zu beiden Seiten der
Oberspannurngswicklung.- Die Tertiärwicklung eist miit e ,dargestellt. Dieic'klun@gen
c, " dl, d2 und' e sind Scheibenwicklungen oder Lagenwicklungen.-Die
Ableitung der Wicklung c ist mit U, die der Wicklungen dl, d2 mit
u, und die Ableitungen :der Wicklung e sind mit x1, x2 bezeichnet. Mit f
sind schließlich die Isolationen zwisichen.den Wicklungen sowie zwischen diesen
und dem Magnetgestell angegeben. Die Erdung ist mit 0-bezeichnet. Auf den Flanschen
der U-förrni,gen Eisenrücksohlüsse b sind an denjenigen Stellen Saugbleche g angeordnet,
wo der Streufluß seine Richtung.umkehrt.
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Auf -diese Weise ist erreicht, -daß die zusätzlichen Verluste auch
bei großer Wicklungshöhe auf zulässige Werte gebracht werden und daß eine genügende
Kurzschlußfestigkeit der äußersten Wicklung selbst bei verminderter Reaktarnzspannung
vorhan= den ist. Durch die Möglichkeit des günstigen Rücklaufes ,des Streuflusses
innerhalb .des Wicklungskörpers werden. die zusätzlichen Eisenverluste beschrankt.
Ferner ergibt sich eine ausreichende Sicherheit fü.r ,die innenliegende Tertiärwicklüng,
gleichgültig auf welcher der beiden gekoppelten Wicklungen ein Kurzsohluß auftritt.
Isolationstechnisch ist es dabei vorteilhaft, wenn man die den Sparstrom führende
und mit einem Pol- an Erde liegende, beidseitig der-den Netzstrom führenden Wicklung
angeordnete Wicklung mit von, innen na :außen zun'ehmerider Spannung betreibt. Für
den äußeren Teil der Unterspannungswicklung ist es hinsichtlich der Kurzsehlußfestigkeit
und des Ausgleichs von innerem und äußerem Streufluß von Vorteil, wenn er weniger
Windungen besitzt als der innere Abschnitt. -