DE918522C

DE918522C - Transformator oder Drosselspule mit Rahmenkernteilen

Info

Publication number: DE918522C
Application number: DES13318D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eberhard Fischer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-02-04
Filing date: 1941-02-04
Publication date: 1954-09-30

Description

Transformator oder Drosselspule mit Rahmenkernteilen In dem Patent 727 727 ist ein Drehstromtransformator oder eine Drehstromdrosselspule mit Rahmenkernteilen beschrieben, von denen die einen magnetisch in Stern und die anderen magnetisch in Dreieck geschaltet und die beiden magnetisch miteinander parallel geschaltet sind. Der Querschnitt des in Stern geschalteten Eisenkernteils ist derart gegenüber dem Querschnitt der übrigen Eisenkernteile vergrößert, daß die höheren Harmonischen im Magnetisierungsstrom, insbesondere die fünften und siebenten Harmonischen, ausgeglichen werden. Außerdem sind dort Hilfswicklungen erwähnt, die in bekannter Weise einen sinusförmigen Fluß, also einen von der dritten Harmonischen freien Fluß erzwingen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine größere Freizügigkeit für den Ausgleich der höheren Harmonischen zu schaffen. Erfindungsgemäß wird in den in Dreieck geschalteten Rahmenteilen durch die Hilfswicklung die dritte Harmonische nicht vollständig unterdrückt. Es ergibt sich dadurch in diesen Kernteilen eine Verkleinerung der fünften bzw. siebenten Harmonischen. Der Amperewindungsbedarf dieser Harmonischen kann dann ohne weiteres so groß gemacht werden, daß er gerade den Amperewindungsbedarf für die gleichen Harmonischen in den in Stern geschalteten Rahmenteilen ausgleicht.
So kann man z. B. die Dreiecks@hilfswicklurng nur auf kleinere Abschnitte, z. B. nur auf die Joche der in Dreieck geschalteten Kernteile, einwirken lassen. In den übrigen Abschnitten dieser Teile kann sich dann, z. B. durch die Streuung von Kernteil zu Kernteil, eine dritte Flußharmonische ausbilden, die eine Herabsetzung des Amperewindungsbedarfs für die fünfte bzw. siebente Harmonische dieser Rahmenteile bewirkt. Stattdessen kann man in den Stromkreis der Dreieckswicklung auch einen induktiven Widerstand in an sich bekannter Weise einschalten, den man auch regelbar machen kann, oder man kann zwischen der Dreieckswicklung und den in Dreieck geschalteten Rahmenteilen Streupfade frei lassen. In den beiden letztgenannten Fällen kann sich dann auch in den von der Dreieckswicklung umschlossenen Kernteilen eine schwache dritte Flußharmonische ausbilden. Ebenso kann man in an sich bekannter Weise die Ausbildung der dritten Flußharmonischen durch Vergrößerung der Streuung zwischen den einzelnen Rahmenkernteilen, also beispielsweise durch Verringerung der Abstände dieser Teile, durch Anbringung von Ausgleichspfaden usw. steuern.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
Die Arbeitswicklungen des Transformators sind dabei der Einfachheit halber weggelassen, doch können auch die dargestellten Hilfswicklungen zum Teil als Arbeitswicklungen herangezogen werden.
In den Figuren sind die einzelnen Rahmenkernteile durch starke Striche dargestellt. i ist jeweils der magnetisch in Stern geschaltete Rahmenbeil, a bis .a. sind die in Dreieck geschalteten Rahmenteile. In Fig. i ist die Dreieckshilfswicklung 5 auf den Schenkeln der in. Dreieck geschalteten Rahmenteile angeordnet. Fig. a zeigt die Anordnung auf den Jochteilen. In Fig.3 ist im wesentlichen die gleiche Anordnung dargestellt wie in Fig. a, jedoch ist hier die Dreieckswicklung noch mit den in Stern geschalteten, auf den Hauptwicklungsschenkeln sitzenden Wicklungen 6 verbunden. In Fig. 4 sind von den in Stern geschalteten Hilfswicklungen 6 nur zwei Phasen vorhanden, die Wicklungen sitzen auf den Jochen, im übrigen sind sie in der gleichen Weise wie bei Fig. 3 mit der Dreieckswicklung 5 verbunden. Das Vektorschaltbild dieser Anordnung zeigt die Fig. 5.
In Fig. 6 sitzt sowohl die Sternwicklung 6 wie die Dreieckswicklung 5 auf den Schenkeln der Rahmenteile, und zwar sitzt im Gegensatz zu den Fig. 3 und q. die Sternwicklung nur auf den Schenkeln der in Stern geschalteten Rahmenteile. Fig. 7 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 4, jedoch mit dem Unterschied, daß auch hier die in Stern geschaltete Wicklung 6 nur auf den in Stern geschalteten Rahmenteilen sitzt. Da beim Anschluß einer Sternwicklung an die Dreieckswicklung der Strom sich auch über die Sternwicklung schließen kann, kann man unter Umständen eine oder zwei Phasen der Dreieckswicklung fortlassen.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß man bei der Abgleichung des Transformators zwecks Unterdrückung der fünften bzw. siebenten Harmonischen sehr große Bewegungsfreiheit hat und daß es nicht erforderlich ist, die dritte Flußharmonische in allen Kernteilen zu unterdrücken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Transformator oder Drosselspule mit Rahmenkerntefilen, vom denen die einen magnetisch in Stern und die anderen magnetisch in Dreieck geschaltet und beide magnetisch miteinander parallel geschaltet sind und bei dem der Querschnitt des in Stern geschalteten Eisenkernteils derart gegenüber dem Querschnitt der übrigen Eisenkernteile vergrößert ist, .d,aß die höheren Harmonischen, insbesondere die fünften und siebenten, im' -ag netis ierungs s trom ausgeglichen werden, nach Patent 727 727, dadurch gekennzeichnet, daß in den in Dreieck geschalteten Rahmenkernteilen die dritte Harmonische nicht voll-ständüg durch eine Dreiecks'hilfswicklung unterdrückt ist, so daß der Amperewindungsbedarf der fünften bzw. siebenten Harmonischen in diesem Kernteil auf einen Betrag sinkt, der .gerade zum Ausgleich des Amperewindungsbedarfs für die betreffenden Harmonischen in dem in Stern geschalteten Kernteil ausreicht. a. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieckswicklung sich nur über Teile, z. B. nur über die Joche der in Dreieck geschalteten Kerne erstreckt, so daß sich in den nicht von der Dreieckswicklung umschlossenen Pfadteilen eine dritte Flußharmonische ausbilden kann. 3. Transformator mach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Dreieckswicklung ein induktiver Widerstand eingeschaltet ist. q. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dreieckswicklung und den in Dreieck geschalteten Kernteilen Streupfade frei gelassen sind. 5. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieckshilfswicklung auf den Jochen der in Dreieck geschalteten Kernteile liegt. 6. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieckshilfswicklung mit einer in Stern geschalteten, z. B. auf den Hauptwicklungsschenkeln sitzenden Wicklung verbunden ist. 7. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an die Dreieckswicklung nur zwei Phasen einer Sternwicklung angeschlossen sind. B. Transformator nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Phasen der Sternwicklung sowie die Dreieckswicklung auf den Jochen sitzen. g. Transformator nach Anspruch i und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sternwicklung nur die in Stern geschalteten Kernteile umschließt. io. Transformator nach Anspruch i und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Hilfswicklung gespeiste Dreieckswicklung unvollständig ist (V-Schaltung oder nur eine Phasenwicklung).