Eine bekannte Bemessungsregel für oberwellenfreie Transformatoren
besagt, daß sich die Summe der magnetomotorischen Kräfte in allen geschlossenen
magnetischen Kreisen hinsichtlich der 5. und 7. Oberwelle aufheben soll. Der vollständige
Oberwellenausgleich hängt von der richtigen Bemessung der einzelnen Eisenquerschnitte
für die einzelnen Kraftflußpfade ab. Es ist schwierig, die richtige Bemessung bei
den schwankenden Eigenschaften des Eisens zu treffen, wenn man, wie bisher üblich,
in den entsprechenden Teilen beider Joche, gleiche Induktionen vorsieht, so daß
die Berechnungsfehler der Oberwellenanteile beider Joche sich addieren müssen. Man
ist dann oftmals gezwungen, den Eisenkern nochmals abzuändern, was Zeit- und Geldverluste
verursacht. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Fehler zu vermeiden.A well-known rating rule for harmonic-free transformers
states that the sum of the magnetomotive forces in all closed
Magnetic circles with regard to the 5th and 7th harmonic should cancel. The complete
Harmonic compensation depends on the correct dimensioning of the individual iron cross-sections
for the individual force flow paths. It is difficult to get the correct rating
to meet the fluctuating properties of iron if, as has been the case up to now,
in the corresponding parts of both yokes, provides the same inductions, so that
the calculation errors of the harmonic components of both yokes must add up. Man
is then often forced to change the iron core again, which wastes time and money
caused. The object of the invention is to avoid these errors.
Nach der Erfindung wird eine vorteilhafte Oberwellenlöschung erreicht,
wenn man im Gegensatz zu der eingangs angegebenen Regel bei Mehrphasentransformatoren
mit geteilten Jochen, bei denen sich die Summe der magnetomotorischen Kräfte nicht
in allen geschlossenen magnetischen Kreisen hinsichtlich der 5. und 7. Oberwelle
aufhebt, wobei jedoch das Produkt aus Feldstärke, Eisenvolumen und Induktion für
die Jochflüsse gleich dem der Schenkelflüsse ist, die Sättigung in den Jochteilen
der je zwei bewickelte Kernteile enthaltenden magnetischen Kreise verschieden hoch
macht, so daß die zum Ausgleich erforderlichen Oberwellenamperewindungen ungleich
auf die Jochteile aufgeteilt sind.According to the invention, an advantageous cancellation of harmonics is achieved,
if, contrary to the rule given at the beginning, with multi-phase transformers
with split yokes, where the sum of the magnetomotive forces is not
in all closed magnetic circuits with regard to the 5th and 7th harmonic
cancels, but the product of field strength, iron volume and induction for
the yoke flux is equal to that of the thigh flux, the saturation in the yoke parts
of the magnetic circuits each containing two wound core parts are of different heights
makes so that the harmonic ampere turns required to compensate unequal
are divided between the yoke parts.
Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Eisenkern ist beispielsweise
in Fig. r dargestellt. Die drei Hauptschenkel r, 2, 3 sind bewickelt. mit den Leistungswicklungen
einer Drosselspule oer eines Transformators. Die Joche 4. und 5 sind durch Schlitze
6 und 7 aufgespalten. Diese können in an sich bekannter Weise Kurzschlußbolzen oder
Dämpferkäfige enthalten. Durch die Schlitze 6 und 7 ergeben sich z. B. im Joch q.
die Teilpfade 8, 9 und ro. Die Teilpfade des unteren Joches 5 sind r r, 12 und
13. Zum Beispiel kann der Jochteil 8 30'/e und der mit ihm zusammenarbeitende
Jochteil r r 701/o der erforderlichen Ober"vellenamperewindungen beanspruchen. In
ähnlicher Weise können sich auch die Jochteile 9 und i2 ergänzen, indem z. B. der
Jochteil 9 6o% und der Jochteil 12 q.o'o/o der erforderlichen Oberwellenamperewin,dungen
benötigen. Für die Jochteile 1o und 13 gilt die gleiche Bemessungsregel.
Es lassen sich natürlich auch andere Abstufungen in der Amperewindungsverteilung
ausführen, wobei man die Verschiedenheit sogar so weit treiben kann, daß einzelne
Jochteile vollkommen ungesättigt, dafür die anderen um so höher gesättigt werden.An iron core designed according to the invention is shown, for example, in FIG. The three main legs r, 2, 3 are wound. with the power windings of a choke coil or a transformer. The yokes 4 and 5 are split by slots 6 and 7. These can contain short-circuit bolts or damper cages in a manner known per se. Through the slots 6 and 7 result, for. B. in the yoke q. the partial paths 8, 9 and ro. The partial paths of the lower yoke 5 are rr, 12 and 13. For example, the yoke part 8 30 '/ e and the yoke part rr 701 / o working together with it can claim the required upper shaft ampere turns. In a similar way, the yoke parts 9 and complement i2 by applications require such. as the yoke 9 6o% and the yoke 12 q.o'o / o the required Oberwellenamperewin. the same dimensioning rule applies to the yoke parts 1o and 13. It can of course be other gradations the distribution of ampere turns, whereby the difference can even be driven so far that individual yoke parts are completely unsaturated, while the others are all the more saturated.
Um die gewünschte Flußverteilung zu erzielen, sind Hilfswicklungen
erforderlich, die beispielsweise gemäß den Fig. 2 bis 6 auf den Jochen oder Jochteilen
oder teilweise auch auf den Hauptschenkeln angeordnet sein können. Die Hilfswicklungen
können auch an die Netzspannung oder an Hauptschenkelwicklungen angeschlossen werden.
Unter Umständen genügt es jedoch, wenn die Hilfswicklung lediglich in sich geschlossen
ist.In order to achieve the desired flux distribution, auxiliary windings are used
required, for example according to FIGS. 2 to 6 on the yokes or yoke parts
or can also be partially arranged on the main legs. The auxiliary windings
can also be connected to the mains voltage or to main leg windings.
Under certain circumstances, however, it is sufficient if the auxiliary winding is only self-contained
is.