DEP0004853DA - Regeltransformator - Google Patents

Description

Es sind Regeltransformatoren bekannt, bei denen auf der obersten Wicklungslage ein Teil der Isolation entfernt ist, so dass ein als Kontaktbahn bezeichneter Streifen entsteht, auf welchem mittels eines kontaktgebenden Organs die Stromentnahme aus dem Transformator erfolgt. Das kontaktgebende Organ, als Schleifkontakt oder Rolle ausgebildet, ist längs der Kontaktbahn beweglich, so dass je nach seiner Stellung eine mehr oder weniger große Spannung am Transformator abgegriffen wird. Nachteilig ist bei dieser Anordnung die Möglichkeit, dass durch die Kontaktfeder zwei nebeneinander liegende Windungen kurzgeschlossen werden. Das ist nämlich dann der Fall, wenn bei der Bewegung des kontaktgebenden Organs eine Stromunterbrechung vermieden werden soll und infolgedessen die Breite der kontaktgebenden Fläche größer ist als der Abstand zweier aufeinander folgender abisolierter Drahtstellen.

Als elektromotorische Kraft tritt in diesem Kurzschlusskreis die Windungsspannung auf, als strombegrenzender Widerstand ist der Widerstand der Windung und des Schleifkontaktes auszusetzen. Um den Kurzschluss möglichst klein zu halten, werden zur Kontaktabnahme die Kontaktstücke aus elektrisch leitendem Material hergestellt. Der erhöhte Widerstand zum Kontaktstück hin ist natürlich auch im Nutzstromkreis vorhanden.

Die vorliegende Erfindung vermeidet bei Regeltransformatoren mit einem oder mehreren Wicklungsschenkeln, bei denen je ein kontaktgebendes Organ unmittelbar auf einer auf der obersten Wicklung angebrachten Kontaktbahn bewegt wird, die oben dargelegten Nachteile erfindungsgemäß dadurch, dass die oberste Lage jeder Wicklung zwei- oder mehrdrähtig mit parallel liegenden Windungen gewickelt sind. Zur Stromabnahme wird hierbei zweckmäßig eine Kontaktrolle aus elektrisch gut leitendem Material verwendet. Die parallelen Windungsgruppen sind am äußeren Ende zweckmäßig nicht miteinander verbunden.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Neuerung sei an Hand der Abbildung I näher erläutert. D und D' sind die beiden parallel gewickelten Drähte. Die Stromabnahme erfolgt durch eine Rolle R aus gut leitendem Material. Bei der Einstellung der Rolle auf der obersten zweidrähtig hergestellten Wicklung kann die Rolle R in zwei verschiedenen Stellungen stehen bleiben. Beispielsweise bleibt sie an derjenigen Stelle stehen, wo sie gleichzeitg die beiden Drähte 2 und 2' berührt. Beide Drähte der zweifädigen Wicklung haben an dieser Stelle gleiches Potential. Infolgedessen vermittelt die Kontaktrolle keinen Kurzschluss, die Stromentnahme erfolgt ohne zusätzliche Verluste.

Die andere Möglichkeit tritt ein, wenn die Kontaktrolle R z.B. die beiden Drähte 3' und 4 verbindet. Beide Punkte haben einen um die Spannung einer Windung verschiedenen Potentialwert. Als Widerstand für den auftretenden Kurzschlussstrom ist jedoch nicht der Widerstand einer Windung maßgebend, sondern der Kurzschlussstrom ist gezwungen, durch die in Frage kommenden Windungen der obersten Wicklungslage über die Verbindungsstelle der beiden zweidrähtigen Windungsgruppe zu fließen. Der ohmsche und der induktive Widerstand des Kurzschlussstromkreises ist dadurch im allgemeinen beträchtlich erhöht. Er nähert sich dem früheren Wert nur dann, wenn die Kontaktgabe in der Nähe dieser Verbindungsstelle erfolgt. Zweckmäßig bleibt man also bereits bei der Erstellung der Kontaktbahn mehrere Windungen von der Verbindungsstelle entfernt. Vorteilhaft ist außerdem die Tatsache, dass der zu entnehmende Nutzstrom die beiden zweidrähtigen Wicklungen in Parallelschaltung durchfließt, während der zu unterdrückende Kurz- schlussstrom die Windungen in Reihe geschaltet, also mit höherem Widerstand, vorfindet.

Um aber auch den Fall eines Kurzschlusses ganz zu vermeiden, wird gemäß weiterer Erfindungsmerkmale ein Verbleiben des kontaktgebenden Organs in einer Lage, die Windungskurzschluss bedeutet, vergleichsweise erschwert oder unmöglich gemacht oder aber es wird eine Kontaktgabe in dieser Position unterbunden. Das kann z.B. dadurch geschehen, dass von den abisolierten Windungsstücken der obersten Lage, aus denen die Kontaktbahn erstellt wird, zwei aufeinander folgende Windungen mit gleichem Potential einen größeren Abstand erhalten, als zwei nebeneinander liegende Windungen verschiedener Potentiale, so dass zwischen zwei Windungen gleichen Potentials eine tiefere Rastung des kontaktgebenden Organs ermöglicht wird, als zwischen zwei Windungen ungleichen Potentials. In der Abbildung 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel dieses Merkmals dargestellt. Zwischen zwei auseinander gezogenen Windungen gleichenPotentials 2, 2' erfolgt eine tiefere Einrastung der Rolle R als zwischen den Windungen ungleichen Potentials 3' und 4. Steht, was meisten der Fall sein dürfte, die Rolle R unter federndem Druck, dann lässt sich die zweite Position leicht so einrichten, dass die Auflage der Rolle labil ist, dass also unter Einwirkung des federnden Druckes die Rolle R in eine der benachbarten tieferen Rastungen von selbst einfällt.

Gestaltet man durch Nocken, Zähne oder dgl. die Anordnung so, dass zwischen Kontaktbahn und Kontaktorgan der Eingriff nach Art einer Verzahnung erfolgt, dann kann man durch Isolierstücke auf dem Kontaktorgan R je einen den Windungskurzschluss bedingenden Kontakt vermeiden, wobei jedoch dafür gesorgt werden muss, dass der Stromkreis bei der Regelbewegung nicht geöffnet wird.

Claims (6)

1. Regeltransformator mit einem oder mehreren Wicklungsschenkeln, bei denen je ein Kontaktorgan unmittelbar auf einer aus der obersten Wicklungslage, etwa durch Abisolieren der Leiter, erstellten Kontaktbahn bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste Lage jeder Wicklung zwei- oder mehrdrähtig mit parallel liegenden Windungsgruppen ausgeführt ist.

2. Regeltransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die parallelen Windungsgruppen am äußeren Ende unverbunden bleiben.

3. Regeltransformator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromentnahme als Kontaktorgan eine Rolle aus elektrisch gut leitendem Material verwendet wird.

4. Regeltransformator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aufeinander folgende Windungen der obersten Wicklungslage mit gleichem Potential einen größeren Abstand voneinander erhalten als zwei aufeinander folgende Windungen ungleichen Potentials, sodass zwischen Windungen gleichen Potentials eine tiefere Einrastung des Kontaktorgans erfolgt als zwischen Windungen ungleichen Potentials, und das Stehenbleiben des Kontaktorgans in Stellungen mit Windungskurzschluss mithin erschwert ist.

5. Regeltransformator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschluss bedingende Position des Kontaktorgans labil ist.

6. Regeltransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei etwa zahnförmigen Eingriff zwischen Kontaktbahn und Kontaktorgan ein Kurzschluss einer Windung durch Isolierstücke auf dem Kontaktorgan verhindert ist.