DE963977C

DE963977C - Schaltanordnung zur Erwaermungspruefung von Transformatoren mit drei Leistungswicklungen

Info

Publication number: DE963977C
Application number: DES39480A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Otto Kulmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-06-05
Filing date: 1954-06-05
Publication date: 1957-05-16
Also published as: JPS341212B1; JPS346560B1

Description

Schaltanordnung zur Erwärmungsprüfung von Transformatoren mit drei Leistungswicklungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung zur verlustmäßigen Untersuchung und Erwärmungsprüfung von Transformatoren mit drei Leistungswicklungen im Kurzschluß bei Nennstrom. Bisher wurden die drei Leistungswicklungen besitzenden Transformatoren im Prüffeld nicht geprüft, weil es an einer geeigneten Schaltanordnung fehlte, die beim Prüfvorgang die richtige Stromaufteilung entsprechend den Nennleistungen sicherte. Bei Zweiwicklungstransformatoren wird unter anderem der Erwärmungslauf so durchgeführt, daß man die eine Wicklung kurzschließt, während in die zweite Wicklung eingespeist wird. Es läge nahe, nun beim Erwärmungslauf eines mit drei Leistungswicklungen versehenen Transformators ähnlich zu verfahren, indem in eine Wicklung eingespeist wird, während die beiden anderen Wicklungen direkt kurzgeschlossen sind. Ein solches Verfahren führt im allgemeinen nicht zum Ziel, weil hierbei die Stromaufteilung in dem gewünschten Leistungsverhältnis nicht erfolgt.
Hier schafft die Erfindung Abhilfe. Gemäß der Erfindung wird entweder bei Kurzschluß einer Wicklung in zwei Wicklungen primär parallel von einem regelbaren Netz bzw. regelbaren Generator eingespeist, wobei der zweiten Wicklung ein Regelorgan vorgeschaltet ist, mit dem sowohl eine Änderung der Spannungsgröße als auch eine Änderung der Vektorlage der zweiten Wicklung gegenüber der ersten er- reichbar ist, oder es wird primär in eine Wicklung eingespeist, und die beiden anderen Wicklungen werden unter Zwischenschaltung des vorgenannten Regelorgans, das nun eine Änderung der Spannungsgröße und Vektorlage der damit verbundenen einen Wicklung gegenüber der anderen Wicklung bewirkt, kurzgeschlossen. Als Regelorgan verwendet man vorzugsweise einen Regeltransformator, der eine Regelung der Spannung in Phasenrichtung gestattet. Zur Erreichung der gewünschten und gleichzeitig vorzunehmenden Änderung der Vektorlage werden die Anschlußklemmen einer der beiden eingespeisten Wicklungen in zyklischer Reihenfolge vertauscht, wodurch sich eine I20°-Verdrehung der Vektorlage in Stufen ergibt, die bereits zu brauchbaren und in der Praxis im allgemeinen völlig ausreichenden Ergebnissen führt.
Wenn man aber statt der in Stufen von 1200 erfolgenden Verdrehung der Vektorlage eine stetige Änderung der Vektorlage anstrebt, dann empfiehlt es sich, dem Regeltransformator einen einfachenDrehtransformator vorzuschalten. Schließlich ist es auch möglich, die Änderung der Spannungsgröße und der Vektorlage mit einem einer der beiden eingespeisten Wicklungen vorgeschalteten Maschinensatz, der aus zwei Synchronmaschinen besteht, vorzunehmen. Die eine Maschine arbeitet dabei als Antriebsmotor, während die andere sowohl die Spannungsgröße als auch gleichzeitig die Vektordrehung in der zweiten parallel geschalteten, eingespeisten Wicklung des Transformators bewirkt.
Mittels der angegebenen Schaltanordnungen ist es infolge der am Speisenetz bzw. Speisegenerator durchzuführenden Regelung in Verbindung mit der am Regelorgan vorzunehmenden Regelung ohne besondere Schwierigkeiten möglich, die gewünschten Ströme in allen drei Leistungswicklungen einzustellen und so den bisher nicht möglichen Erwärmungslauf im Kurzschluß bei Nennstrom sowie eine verlustmäßige Untersuchung durchzuführen.
Selbstverständlich läßt die Erfindung auch Abwandlungen im Aufbau und der Durchführung des bei Kurzschluß erfolgenden Erwärmungslaufs zu. Vor allem kann im Gegensatz zu den obigen Schaltanordnungen auch so verfahren werden, daß nur in eine der drei Leistungswicklungen vom regelbaren Netzteil eingespeist wird, während die beiden anderen Wicklungen unter Zwischenschaltung des genannten Regelorgans kurzgeschlossen sind. Auch hier fällt dem Regelorgan, das in gleicherWeise, wie beschrieben, aufgebaut sein kann, die Aufgabe zu, die Spannungsgröße der einen Wicklung gegen die andere, gleichfalls am Regelorgan angeschlossene Wicklung zu verändern und gleichzeitig deren Vektorlage gegeneinander zu verdrehen.
In der Zeichnung sind in den Fig.' bis 4 Ausführungsbeispiele von möglichen Schaltanordnungen gemäß der Erfindung wiedergegeben. In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. I sind mit I, 2, 3 die Leistungswicklungen eines der Erwärmungsprüfung zu unterwerfenden Transformators bezeichnet. Mit 4 ist ein Regeltransformator angegeben, dessen beweglicher Regelkontakt 5 über eine Leitung 6 mit der Anschlußklemme der Leistungswicklung 2 verbunden ist. Von einem regelbaren Netz bzw. einem regelbaren Generator 7 aus wird parallel über die Leitungen 8, 9 in die Wicklungen I und 2 eingespeist. Infolge der zweifachen Regelmöglichkeit, einmal am speisenden Netz bzw.
Generator und das andere Mal am Regeltransformator, mit dem die Spannungsgröße der Wicklung I gegenüber der von Wicklung 2 veränderbar ist, sind die gewünschten Nennströme in den drei Leistungswicklungen, insbesondere auch in derkurzgeschlossenen Wicklung 3, erreichbar, dies insbesondere dann, wenn man an den Klemmen einer der eingespeisten Wicklungen I oder 2 eine zyklische Vertauschung des Anschlusses vornimmt. Durch diese zyklische Vertauschung wird eine in Stufen von 1200 erfolgende Vektorverdrehung (Phasenverdrehung) der beiden Wicklungen I und 2 gegeneinander erreicht.
Die Schaltanordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. 1 dadurch, daß dem Regeltransformator 4 ein einfacher Drehtransformator 40 vorgeschaltet ist. Mit diesem ist die Änderung der Vektorlage (Phasendrehung) in besonders bequemer Weise und vor allem stetig vornehmbar. Die Änderung in der Spannungsgröße wird wieder durch Verstellen des Regelkontaktes 5 bewirkt.
In der Fig. 3 ist ein Schaltbeispiel wiedergegeben, bei dem als Regelorgan ein Maschinensatz verwendet ist, der aus zwei Synchronmaschinen aufgebaut ist, von denen die eine Maschine, z. B. I0, als Antriebsmotor dient, während die zweiteMaschine 11 so gebaut ist, daß sie eine Spannungsänderung der Größe nach und auch eine Phasendrehung der Wicklung I gegenüber Wicklung 2 ermöglicht. Die Wicklung 3 ist auch hier kurzgeschlossen.
Die Fig. 4 schließlich gibt eine Schaltanordnung an, bei der nur in die Wicklung I z. B. von dem regelbaren Generator 7 eingespeist wird. Die beiden Wicklungen 2 und 3 sind unter Zwischenschaltung eines Regelorgans (Regeltransformators 4) kurzgeschlossen, dem wieder, wie gestrichelt angedeutet, ein einfacher Drehtransformator 40 vorgeschaltet sein kann. Statt dessen ist es auch möglich, die zyklische Vertauschung der Klemmenanschlüsse an einer der beiden Wicklungen 2 und 3 zur Erreichung der gewünschten Phasendrehung vorzunehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltanordnung zur Durchführung der verlustmäßigen Untersuchung und der Erwärmungsprüfung von drei Leistungswicklungen besitzenden Transformatoren im Kurzschluß bei Nennströmen, dadurch gekennzeichnet, daß entweder bei Kurzschluß einer Wicklung in zwei Wicklungen parallel von einem regelbaren Netz bzw. regelbaren Generator eingespeist wird, wobei der zweiten Wicklung ein Regelorgan vorgeschaltet ist, mit dem sowohl eine Änderung der Spannungsgröße als auch eine Änderung der Vektorlage der zweiten Wicklung gegenüber der ersten erreichbar ist, oder daß primär in eine Wicklung eingespeist wird, während die beiden anderen Wicklungen unter Zwischenschaltung des vorgenannten Regelorgans, das nun eine Änderung der Spannungsgröße und Vektorlage einer damit verbundenen Wicklung gegenüber der anderen bewirkt, kurzgeschlossen sind.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Spannungsgröße mit einem Regeltransformatof erreicht wird.
3. Schaltanordnung nach Anspruch I. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Vektorlage der einen Wicklung gegenüber der anderen zugehörigen Wicklung mit einer in zyklischer Reihenfolge durchzuführenden Klemmenvertauschung an einer der beiden Wicklungen in Stufen von 1200 vorgenommen wird.
4. Schaltanordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Vektorlage (Phasenverdrehung) stetig mit einem dem Regeltransformator vorgeschalteten einfachen Drehtransformator erreicht wird.
5. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Spannung nach Größe und Vektorlage mit einem aus zwei Synchronmaschinen bestehenden- Maschinensatz erreicht ist, dessen eine Maschine als Antriebsmotor dient und dessen andere Maschine die Änderung der Spannung nach Größe und Vektorlage gestattet.