DE903010C

DE903010C - Regeltransformator fuer stufenlose Spannungsregelung

Info

Publication number: DE903010C
Application number: DEA1365D
Authority: DE
Inventors: August Meyerhans
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1942-07-24
Filing date: 1942-07-24
Publication date: 1954-02-01
Also published as: CH232438A

Description

Regeltransformator für stufenlose Spannungsregelung Die Erfindung betrifft Regeltransformatoren für die stufenlose Spannungsregelung, bei welchen die Stromabnahme durch längs einer blanken Regelwicklung bewegte Kontaktorgane erfolgt. Es sind bereits Regeltransformatoren bekanntgeworden, bei welchen mindestens zwei blanke Regelwicklungen in Scheibenform mit gemeinsamer Achse vorgesehen sind, auf welchen die Kontaktorgane in Form einer Spirale entlang gleiten. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Regelwicklungen verschiedenen Magnetkreisen zuzuordnen und ihre Kontaktorgane leitend miteinander zu verbinden. Ferner ist vorgeschlagen worden, die bekannte Säulenform mit radialer oder evolventenförmiger Blechung auch bei Regeltransformatoren mit Drehkern anzuwenden. 411e bekannten Regeltransformatoren haben aber den Nachteil, daß -die Ableitungen von den Kontaktorganen durch den Magnetkreis hindurchgeführt werden müssen, der Eisenkreis also unterbrochen werden muß, wobei zumeist noch Schleifringe erforderlich sind. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Konstruktion zu schaffen, bei welcher Schleifringe in Wegfall kommen und die Wicklungsableitungen frei herausgeführt werden können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Regeltransformator für stufenlose Spannungsregelung mit mindestens zwei blanken Regelwicklungsteilen und auf diesen entlang bewegten. Kontaktorganen, bei welchem der angestrebte Zweck dadurch erreicht wird, daß erfindungsgemäß,die Regelwicklungsteile entgegengesetzt gewickelte und magnetischen Kreisen mit entgegengesetzter Richtung des Flusses zugeordnete Zylinderwicklungen sind, welche einer gemeinsamen drehbaren,Säule zugeordnet sind, und daß mit der letzteren die leitend unter sich verbundenen Kontaktorgane in einander entgegengesetzter Richtung gleichlaufend auf Laufachsen bewegt werden, die der Achse der drehbaren Säule parallel verlaufen.
Die Figuren zeigen schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigen Fig. i und 2 bzw. 3 und .4 in Längs- bzw. Querschnitt zwei Möglichkeiten der Anordnung der Kontaktorgane, die Fig. 5 zeigt ein Schaltschema, und Fig. 6 ist eine .Stirnaufsicht auf den Transformatorkern.
Mit a ist die radial oder ev olventenförmig geblechte ,Säule bezeichnet, bi und b2 sind die zylindrisch entgegengesetzt gewickelten blanken Regelwicklungsteile und c ist der magnetische Rückschluß, der aus strahlenförmig um die Säule a gruppierten U-förmigen Blechpaketen cl bis c" mit radialer oder evolventenförmiger Schichtung besteht, deren Flansche gegen die Säule angepreßt sind, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Säule a ist beiden Wicklungsteilen gemeinsam, sie ist drehbar, ihr Antrieb kann beliebig erfolgen. Die Regelwicklungsteile bi, b. gehören den magnetischen Kreisen d1, d2 an, die gegebenenfalls auch mechanisch getrennt sein können. .Auf den Regelwicklungsteilen bi, bz laufen Kontaktrollen et, e2 als Kontaktorgane, die leitend miteinander verbunden sind, wie auch dem Schaltschema Fig.5 zu entnehmen. Die leitende Verbindung f der Kontaktrollen ist in einer Nut g der Säule a untergebracht. Beim Beispiel nach Fig. i bis 2 dient die in der Nut g der drehbaren Säule liegende. leitende Verbindung der Kontaktrollen gleichzeitig als Laufachse für diese, auf welcher die Kontaktrollen beim Regelvorgang in einander entgegengesetzter Richtung gleitend bewegt werden und dabei den Stirnkanten der Regelwicklungsteile entlang wandern. Die Laufachse und leitende Verbindung der Kontaktrollen verläuft parallel zur Aohse der drehbaren !Säule a. Die Federn h1, lzz sichern den gleichmäßigen Kontaktdruck zwischen den Kontaktrollen und den Regelwicklungsteilen.
Beim Regelvorgang bewegen sich die Kontaktrollen symmetrisch in bezug auf eine zwischen den Zylinderspulen gelegte Mittelebene. Dies ergibt den @"orteil, daß der Druck der Federn 71i, h., sich in jeder Stellung der Kontaktrollen auf diese gleichmäßig verteilt und unveränderlich ist. Bei der Anordnung nach Fig. i bis 2 ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Wicklungen sehr nahe am Kern liegen dürfen. Dabei ist die Nut dem Rollendurchmesser anzupassen. Eine Verkleinerung der Nut kann, wie Fig. 3 und q. zeigt, dadurch erzielt werden, daß in der Nut lediglich die leitende Verbindung f untergebracht wird, und daß diese als Träger von Laufachsen f1, f2 für die Kontaktrollen ei, e2 dient. Die Laufachsen mit den Kontaktrollen liegen dann auß&halb der Nut. so daß der Innendurchmesser der Regelwicklung dementsprechend größer wird.
Außerhalb der Regelwicklungsteile können konzentrisch .dazu Primärwicklungen vorgesehen sein. In Fig. 5 ist ein Beispiel gezeigt, bei welchem im Reguliertransformator !{eine Primärwicklung vorhanden ist. Die Wicklungsteile bi, b2 sind hier von einem getrennten Transformator i erregt, welcher zwei getrennte Sekundärwicklungen besitzt. k1 und k2 sind Anfang und Ende des Regelwicklungsteiles.
Bei Reihenschaltung der Wicklungsteile b1, b2 werden bei jeder Umdrehung der Säule zwei Windungen abgeschaltet. Sind die in Reihe geschalteten Wicklungsteile in ebenfalls in Reihe geschaltete ii. Spulen unterteilt, dann werden bei jeder Umdrehung der Säule 2 ia Windungen abgeschaltet. Bei Verwendung von ii Spulen pro Wicklungsteil bi, b2 und magnetischen Kreis d., d2 können die Spulen jedes Wicklungsteiles nebeneinander oder ineinander in Form einer mehrgängigen Schraube gewickelt sein. DieAnfänge und Enden einer Spule gegenüber einer anderen und die Verbindungsleitungen f der den ii Spulen entlang bewegten Kontaktorgane ei, e2 werden dabei aus Symmetriegründen um j am Umfang des Transformators n versetzt angeordnet. Besitzt jeder Wicklungsteil ii. blanke .Spulen in Reihenschaltung mit den Wicklungsanfängen kil bis k14, und den Wicklungsendern k21 bis k24, so können, diese und die leitenden Verbindungen fll bis f14 der Kontaktorgane um am Umfang .des Transformators versetzt sein, wie in Fig, 6 gezeigt. Die Verlegung der Zu- und Ableitung der Spulen erfolgt dann zweckmäßig zwischen den Blechpaketen des Rückschlusses, der beim Beispiel zwölf Pakete c1 bis c12 aufweist. Für sehr große,Ströme bei kleinen Spannungen besteht die :Möglichkeit der Parallelschaltung von ii Spulen der Wicklungsteile. L4uch für diesen Fall können Anfang und Ende jeder Spule sowie die leitenden Verbindungen der an den Spulen entlang bewegten Kontaktorgane, wie in Fig.6 gezeigt, um I am n Umfang des Transformators versetzt angeordnet sein. Dies ergibt den Vorteil einer einfachen und zuverlässigen Symmetrierung der Stromverteilung in den parallelen Zweigen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß jedem eingeschalteten Teil einer Windung ein gleich großer eingeschalteter Windungsteil diametral gegenüberliegt, so daß deren Rückwirkung auf die Induktion im,Spalt zwischen Säule und Rückschluß das Kräftegleichgewicht nicht stört.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Regeltransformator für stufenlose Spannungsregelung mit mindestens zwei blanken Regelwicklungsteilen und diesen entlang bewegten Kontaktorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwicklungsteile entgegengesetzt gewickelte und magnetischen Kreisen mit entgegengesetzter Richtung des Flusses zugeordnete Zylinderwicklungen sind, welche einer gemeinsamen drehbaren Säule zugeordnet sind, und daß mit der letzteren die leitend unter sich verbundenen Kontaktorgane in einander entgegengesetzter Richtung gleichlaufend auf Laufachsen bewegt werden, die der Achse der drehbaren Säule parallel verlaufen.
2. Regeltransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Verbindung der Kontaktorgane in einer Nut der drehbaren Säule liegt.
3. Regeltransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Nut der drehbaren Säule liegende leitende Verbindung der Kontaktorgane gleichzeitig deren gemeinsame Laufachse ist. q..
Regeltransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Nut der drehbaren Säule liegende leitende Verbindung der Kontaktorgane als Träger von Laufachsen für die letzteren dient.
5. Regeltransformator nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Laufachsen außerhalb der drehbaren Säule liegen.
6. Regeltransformator nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Säule radial oder evolventenförmig geblecht ist.
7. Regeltransformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Rückschluß aus strahlenförmig um die drehbare Säule gruppierten U-förmigen Blechpaketen mit radialer Schichtung besteht, deren Flansche gegen die (Säule gerichtet sind. B. Regeltransformator nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Wicklungsteil n blanke Spulen zugeordnet sind und daß (Anfang und Ende einer Spule gegenüber Anfang und Ende einer anderen Spule um am Umfang des Transformators versetzt angeordnet sind. g. Regeltransformator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Verbindungen der an den Spulen entlang bewegten Kontaktorgane um am Umfang des Transformators versetzt angeordnet sind. io. Regeltransformator nach Anspruch 8 und g, dadurch gekennzeichnet, daß die n blanken Spulen jedes Wicklungsteiles nebeneinander oder ineinander in Form einer mehrgängigen Schraube gewickelt sind. ii. Regeltransformator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ableitungen der,Spulen zwischen Blechpaketen des magnetischen Rückschlusses herausgeführt sind.