DE898608C

DE898608C - Stabkern-Stromwandler

Info

Publication number: DE898608C
Application number: DEA5581D
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl-Ing Heitmeier
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-04-06
Filing date: 1938-04-06
Publication date: 1953-12-03

Description

Stabkern-Stromwandler Die Erfindung betrifft einen Stromwandler, dessen Eisenkern die Gestalt eines Stabes aufweist und die Hochspannungswicklung trägt sowie im Inneren eines die Sekundärwicklung tragenden Isolierrohres angeordnet ist. Diese vorgenannten Stabkernwandler haben den Vorzug, daß sie infolge ihres einfachen Aufbaues mit geringem Kostenaufwand hergestellt und sowohl als Topf- wie auch als. Durchführungs-,vandler gebaut werden können. Diesen Vorteilen steht aber der große Nachteil gegenüber, daß, da der Kraftfluß des Kernes sich über Luft schließen muß, der Wandler sehr ungenau ist. Man hat deshalb den Stabkern mitsamt seiner Primär- und Sekundärwicklung mit einem aus magnetischem Material bestehenden Zylinder umgeben und an der Stirnseite zwischen diesem Zylinder und dem Isolierrohr geschlitzte Blechringe angesetzt, die alle als Rückschluß für den Kraftflüß des Kernes dienen. Eine befriedigende Verbesserung des Übersetzungsfehlers wurde dadurch jedoch nicht erzielt. Zur weiteren Fehlerverbesserung ist es daher bekannt, außer dem magnetischen Rücikschluß in Form des Zylinders aus magnetischem Material einen Stabkern zu verwenden, der nach seinen Enden zu abnehmendes Leitvermögen aufweist, z. B. in der Weise, -daß der mittlere Teil des Stabkernes aus Nickeleisen besteht, während die sich anschließenden Endstücke des Stahkernes aus dem üblichen hochlegierten Siliziumblech bestehen. Aber auch diese Ausführung führt noch zu keinem praktisch brauchbaren ,Wandler, da der Übersetzungsfehler immer noch sehr bedeutend ist.
Dagegen erhält man, wie Versuche gezeigt haben, einen Stabkern - Stromwandler guter Klassengenauigkeit, wenn gemäß der Erfindung der Stabkern und der wenigstens annähernd gleich lang bemessene Rückschlußzylinder um ein beträchtliches Stück an den beiden Enden über die Wicklungen überstehen und .die sich zwischen den überstehenden Teilen beiderseits des Isolierrohres ergebenden Luftspalte durch geschlitzte Blechringe ausgefüllt sind.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß für die mangelhafte Klassengenauigkeit der bekannten Stahkern-Stromwandler im wesentlichen zwei Umstände maßgeblich sind. Der erste besteht darin, daß überhaupt noch zwischen dem Stabkern und den an den Rückschlußzvlinder anschließenden ringförmigen Querblechen große Luftspalte vorhanden sind, während der zweite darin besteht, daß die Austrittsquerschnitte für den Kraftfluß im Stabkern und den Querblechen außerhalb des Isolierrohres, auf die es in magnetischer Hinsicht entscheidend ankommt, nicht richtig bemessen und aufeinander abgestimmt sind. Die Verbesserung, die durch den erfindungsgemäßen Aufbau erzielt wird, beträgt bezüglich :der Klassengenauigkeit etwa das Zehn- bis Zwanzigfache.
Im nachstehenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben, wobei noch verschiedene vorteilhafte 'Einzelheiten erkennbar werden.
Mit i ist dabei der Stabkern bezeichnet, der die Hochvoltwicklung 2 trägt und selbst auf Hochspannungspotential liegt. Die Niedervoltwicklung 3 ist von der Hochvoltwicklung -2 und den Kern i durch das Isolierrohr q. getrennt. g ist der Rückschlußzyl.inder aus magnetischem Material. Erfindungsgemäß stehen der annähernd gleich lang bemessene Stabkern i und der Rückschlußzylinder 9 an beiden Seiten um ein beträchtliches Stück über die Wicklungen z und 3 über, wobei die zwischen den Teilen i und 9 beiderseits des Isolierrohres 4 bestehendenLuftschlitze durch geschlitzteBlechringe7und8 ausgefüllt sind. Zur Hindurchführung der Anschlüsse für die Wicklungen sind die Blechringe passend ausgespart, wozu vorzugsweise die ohnehin vorgesehenen Schlitze herangezogen werden. Z-wecks Vergrößerung ,des Übertrittsquerschnittes für den Kraftfluß kann man ferner so vorgehen, daß zwischen die Blechringe Preßspanscheiben angebracht werden.
Der so beschaffene Stromwandler nach der Erfindung weist bereits gute Meßeigenschaften auf. Will man den noch verbliebenen Übersetzungsfehler weiter verbessern, so kann man an sich bekannte Hilfsmittel anwenden. Diese bestehen beispielsweise in einer Gegenmagnetisierung des Stabkernes und in der Benutzung eines Abgleichkondensators. Zur Anbringung der Gegenamperewindungen wird der Stabkern vorteilhaft mit zwei Bohrungen 5 versehen, die durch einen Längsschlitz 6 miteinander verbunden sind, wodurch ein einwandfreier Flußverlauf im Kern gewährleistet wird. Wird eine kapazitive Bürde zur Kompensation der Luftamperewindungen benutzt, so ist es zweckmäßig, eine Hilfswicklung io vorzusehen. Der bzw. die Abgleichkondensatoren selbst können vorteilhaft in dem Raum zwischen den Blechringen angeordnet werden.
Das Ausführungsbeispiel zeigt .den Erfindungsgegenstand in Form eines Durchführungswandlers. Es ist selbstverständlich ohne weiteres auch eine Ausbildung als Topfwandler möglich. In diesem Falle ist es lediglich notwendig, das Isolierrohr .l einseitig mit einem Boden zu versehen, was vorzugsweise unter Benutzung einer Edelfuge bewerkstelligt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stabkern-Stromwandler, bei .dem die Hochv oltwicklung auf dem Eisenkern liegt und von der Niedervoltwicklung durch ein Isolierrohr getrennt ist und bei dem ein die Wicklungen umgebender Rückschlußzylinder aus magnetischem Material vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabkern (i) und der wenigstens annähernd gleich lang bemessene Rückschlußzylinder (9) um ein beträchtliches Stück an beiden Enden über die Wicklungen (2,3) überstehen und die zwischen den überstehenden Teilen beiderseits des Isolierrohres (.4) vorhandenen Luftspalte durch geschlitzte Blechringe (7, 8) ausgefüllt sind.
2. Wandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechringe (7, 8) mit Isolierstoffscheiben in abwechselnder Reihenfolge aufeinandergeschichtet sind.
3. Wandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Blechringen (7, 8) vorgesehenen Schlitze zugleich als Aussparungen zum Herausführen der @'fliclzlungsanschlüsse ausgebildet sind. q..
Wandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler mit einer an sich bekannten Gegenmagnetisierung des Stabkern.cs versehen isst.
5. Wandler nach Anspruch q., .dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung der Gegenamperet> Windungen der Stabkern (i) mit zwei Bohrungen (5) versehen ist, die durch einen Längsschlitz (6) miteinander verbunden sind.
6. Wandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler mit einer an sich bekannten kapazitäten Abgleichbürde versehen ist.
7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Arnschluß des oder der Abgleichkondensatoren eine Hilfswicklung (io) vorgesehen ist und die Kondensatoren in dem Raum zwischen den Blechringen (7) angeordnet sind. B. Wandler nach Anspruch r in Ausführung als Topfwandler, dadurch gekennzeichnet, daß an das Isolierrohr (4) einseitig ein-Boden unter Benutzung einer Edelfuge angefügt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 640 374, 635 856, 459 189= 627 614; »Strom- und Spannungswandler« von Dr.=Sug. Walter, Ausgabe 1937; Archiv für technisches Messen Z 282-2.