DEP0018968DA - Streutransformator - Google Patents

Description

PA301499*45.50

Mxnbeiß_t den !".Oktober 194-6. Streatraiasf ormat or.

Bs sind öo&ensnnte Streutroasfoxmateren bekennt, bei »elcheis aus irgendwelchen Griindes eis starker induktiver Spaaaangsabfa 11 notwendig ist. Dieser Spannungsabfall wirg dadurch erreioht, dass der aiagBöti«* sehe Streaflusf_f.sei es beider, durch als Streapfad dieneö~ den und euts'pVebhead aage ordnete Bieeneinlagen verhältnismässig gto β s gemaöht »ird^ wie/' .rfr. «w- &

Öie vor! iegende Brf iödemg betrifft Streutreasformatoren m%i Zylinderwicklung* bei welchen der Streapfsd durch entsprechend angeordaeie, zusätzliche* vorzugsweise in lst&ellierter Fdiiftfliegend e Si sent eil© ge--, schaffen fast$ sedaea- aagnetisaher Streufluas der geitöasoht*» Stärke ereefcgt wird.

O^fflSifs der JSrfiodjüfig ist ein solcher ötreutransrförfflsier dadurch "ge^i^j&4i9hnet_# dass die Form der den IStreupfad bildende» Bii^nteile is wesentlichen der Xt$im des den Nutsflasa fährenden Kisen körper« entspricht. •<^?$er Nutzfluss ist derjenige, «eleher für die Primär-* ^ί und . Sekundärwicklung gerne ins am ist. Daren die gekenn- ;$eioimete Ausführungaf vtm .sind besonders einfaohe "Jkönstrttkt ive Högliö&Keiten eines zuverlässige« Zueats mabmvs der Bieenteile des l'ransforastors gegeben* QleiQbzeitig ist d*^r Materxalverbraiioh auf ein Iißiia«kffl reduziert. In Afrb.l ist schemstiach der Aufbau eines BinphasemsantBltraneforaators der gekenn-Zöiohneten Art dargestellt- Ia Grundriss der Abbildung ist der Streupfad mit Pf bezeichnet. Darüber

y^: i(es J'Zrtfi/CfirfZtrs

sieht man auf der rechten Hälfte .die Pors einen .^rjeöigon Bleche, die den Streupfad aufbauen. Ά ·.t Sp ist der Luft spa Ii/"bezeichnet, dessen Abmessungen im wesentlichen den -magnetischen Widerstand des Btreu«- ofades-be st imineη. 3f_ ist - "He FrimⁱIrwiok-

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lung, W_g die .Sekund&rteioklung. Der Übersichtlichkeit wegen ist die wicklung nur auf der linken Hälfte der j&btivl dargestellt- Die Primärwicklung ist nicht. geschnitten» Zwischen dem den Nutzfluss führenden £i~ seökörper Kn und dem Streupfad ist ein aus nichtcogßetischeffl Material bestehendes Distonzstdok D eingefügt, Welches im-Resentliehen der Dicke der inneren Wicklung entspricht, damit der den Streupfad bildende Eisenkorper nicht gegen diese Iioklang gepresst wird. Das Distanzstück kann z.B. aus Eolz bestehen. Durch gemeinsame* sowohl durch Kn als durch Pf hindurchgehende Schrauben wird ein© feste Verbindung der beiden Eisenkörper erreicht. Soll der luftspalt unabhängig von der Dicke der inneren Wicklung sein und ist ein© willkürlich® Befestigung der Eisenteile mit Rücksicht auf die Dicke der Primär- und Sekundärwicklung nicht möglich, etwa um einen kleinen oder grossen Luftspalt zu erzielen, dann kann das Joch des Haupteisenkörpers verstärkt oder geschwächt sein oder der entsprechende Teil des Streukörpers wird vorspringend oder zurücktretend ausgeführt.

In Abb.2 ist die entsprechende Anordnung für .einen dreiphasigen Kerntransforiaator dargestellt. In diesem Falle igt der luftspalt des Streupfades durch die Stärke des Distanzstückes D bestimmt. Jtdem Haupt kern, der den. für Primär- und Sekundärwicklung gemeinsamen Krsftfluss führt, ist ein Streukern gegenübergestellt, der in einfacher leise etwa mittels durchgehender Schrauben die den Streupfad bildenden JSisenstücke mit dem Sisenkorper Kn der den Nutzfluss.führt, verbindet. Die Streukörper brauchen in diesem''Falle nicht & roh Joche mite in-

snder verbunden -zu.sein. Mit und W„ sin:} wieder

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Primär- und Sekundärfficklung bezeichnet. Eine gewisse Jieeinflusaung der magnetischen KrsftflUsse ergibt sich auch je nach der Schichtung der Bleche, ob nämlich on den in Frag© kommenden Stellen der Fluss die Jaolation zwischen den Slachen überwinden süss oder nicht. ,Aan künn also die ^chiohtung der Streukörperin der längsochse der Kerne ura 9Ö° gedreht gegenüber derjenigen der äauptlaörper ausführen.

Kehrt man nun die. Schaltung Uta und ras oh t die äussere iriicklung zur Primarv_i/ickluß{!, dann ergibt sich aurch entsprechend© Bemessung des lisuptpfodes, der durah den Körper Kn dargestellt wird und des Streupfades die Möglichkeit, Spannungssehwenkungen der Primärseite von der ßekundärseite cehr oder weniger fern zu halten. Das erkennt man ea besten an Abb*3. trägt man über dem LiagEetiBierungastrom J den magnetischen Kraftfluss.Ö auf, dann ist im Allgemeinen für den Streupfad ala Magnetisierungskurve O_g as f (J₁)_t eine geTade lißit gegeben, für den Hauptpfad aber O * f^iliXS 1, die durch die Sisensorte ^egebeae gekrümmte Magn-etisierungakurve. Bezeichnet ..-an mit O_q äm Kraft fluss der bei der niedrigsten Spannung den Eauptpfod durchsetzt, dann wird bei einer Spannungssteigerung das erforderliche ;.;ehr an Kraftlinien sich auf Streupfad und IIauptpfad entsprechend der magnetischen leitfähigkeit verteilen, uberträgt men in den Schnittpunkt F der horizontalen linie O_q ■ ^ mit der ilagnetisierungs*- kennlinie O_ß eine Parallele zu O_s, dann verteilt sich eine Eraftflusszunahme O = O·^ + Og eiit den aus Abb.3%ntnehmenden Beträgen O·^ und O2 suf Haupt pfad und Streupf 3d. -lan sieht, dass der auf den Hauptpfad entfallende Anteil O·^ umso kleiner ist,

je steller O_g und je flacher 0_Q, in dem betreffenden Punkt verläuft. Infolgedessen kann -sich eine Spcnmiivsänderun^, die sich, je in einer Änderung des mo-meti-'sehen KraftfluseeB ausdrückt, auf die Sekundär^icklury;;, die· nur den Hutzpfad u-jsschliagt, nur in verringerter Weise auswirken. Dsb gewünschte Verhältnis zu kümaeüjist SEiche der Bemessung des Transfarmetαr^.

Lässt aan jedoch auch füllst reupf ad O_g eine gewisse magnetische Sättigung jedenfalls für höhere Kraftflüsse zu, dann la säen' sich die Verhältnisse besser in Abb.4 übersehen. Hier stellt wiederum O₃ den magnetischen Kraftfluss des Streupfades üDer dem Magnetisierungsstrom J , O_fi den aagnetisehen Iia ftfluss des Kutzpfades und O_ß + O auf die Suaae beider dar. O_ffi^_n ist der Gesai_iItkraftfluss be: der niedrigsten zu erwartenden Spsnnuni;, O sei die einer Spannungsänderung entsprechende £raftflussänderung. Dsnn ergibt sich aus der Abb.£ ohne Weiteres die Aufteilung von O In und Og geaäss der Bezeichnung in Abb.4.

ist wesentlich grösser als Q-^. In Bereichen grösserer Sättigung, auch des Streupfades, wird dss Verhältnis is leder ungünstiger.

Bin steiler Anstieg der Kurve O_g und geradliniger Charakter dieser iiurve bedeuten im Allgemeinen grosse Eisenquerschnitte. ^lJm die Verhältnisse in gewünschter Weise zu beeinflussen kann man für den iNutzpfad und den Streupfad verschiedene Sisensorten von entsprechenden Kägnetischen Bigenschaften wählen. Unter Umständen genügt es, den Streupfad entsprechend au profilieren indem man dafür sorgt, dass der Übergimgsquersc hinitt in die Luft recht gross wird, während der Eisenquerschnitt über des wesentlichsten feil seiner Brstreckung

längs der Zyliadexwioklung nur geringer betessen ist, entsprechend der (segnet ie? oh en liniendiohte i?.: Eisen, die man zulassen will,'

Verlegt man d'ie Sekundäreioklunr, .c-eaäss der sale tzt erörterten Auafiihrungef3rs nach innen, dünn stellt sioh a*Umständen der Fechteil ein, do5*9 eine veränderliche Sefcund&rspsnnung durah Anzapfungen der Sekundärwicklung nur -sohser zu erhalten ist. Mit aussenliegender Sekuiid^rvicklung lassen Bich leicht entsprechende Anzapfstellen zugänglich .machen. Um' diesen Msngel bei innenliegender Sekundärwicklung zu beheben, kann man zweckmässig die den Streupfad bildenden lisenteile beweglich lasches, sodass man «inen veränderlichen Luftspalt zwischen'Kutzkörper :ΐη und Streupfad Pf erhält* Bie so zu erzielende Veränderung der magnet isöhen Streuie it fähig keit .»irfct 3ion dann wie ein veränderLiehes übersetzungsverhältnis aus. Besonders wenn man den 'Sisenkörper Kn und den verstellbaren Körper Pf nach Abo.5 oder δ in einer Sndstellung zum direkten Kontakt bringt, kann man eine sehr starke Veränderung des Verhaltniesegs von Primär- und Sekundärspannung mit verhältnisfcässig sehr kleinen Bewegungen des Streukcrpers erzielen und so eine Spannungsregelung in grossem Bereich durchfuhren, wobei dann die Primärwicklung für eine Bewegung des ganzen Streukörpers eine entsprechende Toleranz aufweisen muss, Ba ist ober auch Hdglich₇ nur einen aus der WickLung hersusrsgenden Teil des Strsukörpers verstellbar zu machen. FalDs- die zum Zusammenpressen der BisenteiSrper dienenden Preas-Stlicke Pr eine gen-tigende Annäherung von In und Pf ^.Abb»5 nicht zulassen,, kann man den Besenkörper Ff gemäss Abb.S über den Körper Kn übergreifen lassen

und ao die erforderliche Annäherung von Pf und £n bewirken, L·-, ist awRokisäsoig dafür zu Borgen, dass an
keiner anderen Stelle zwischen Pf und £n etwa ein
weiter luftspalt vorliegt, weil dadurch die Ausnutzung der Jaagne tische η Sisenei^enechaften fur eine Änderung des Spe nnunp.a ve rhal t η ι η en von Primär- und S e k und ü rw i c k1un £ stark beeinträchtigt werden kann. Ist weniger Wert auf veränderliche Leerlfmfspannung sondern nur auf veränderliche induktivität zu legen, dann verlegt ⁱ^an nach Abb.? den veränderlichen Luftspalt zweckmässig in dar» innere der Spule. Sp bedeutet in Abb.7 wieder den Luftspalt*

Bei !«!©hrphasentransf ormat oren kann a ic j für die
Selcund ärse it e leicht eine unsym.-aetrieche Spannung ergeben. Urn diese Uaisyouetrie auszubleichen Riaohe sian
jeden ätreukörper für sich verstellbar.

Claims (5)

1 .10.1543- Patentansprüche.

1. StreetraasfQrsatQr mit Zylinderwicklung, bei welchen der^Streupfad durch zusätzliche entsprechend angeordnete* varsagsweice la/aelliert ausgeführte Eisaoteile geschaffen Ist_f hohoa i-' i4« dadurch gekennzeichnet, dass die IOrfa der den ätreupfsd bildenden Eiscmteil© im

a entliehen der Forai de 9 dea Hutzfluss führ 9 ad en £is«fc&srpere entspricht.

2. EiaphaaeQ-Manteltranafarmat or nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Streupfod aus Eisenblechen vsn derselben Grösse und Fora wie dor H®upteisejakörper hergestellt ist und dass an der Obergangsstelle vom Kern des Streukörpers zum Jach eis Luftspalt vorgesehen ist*

3. *Lehrphasiger iterntransf or&stor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daas die Stroupfcde aus je eines, jedem &ern gegenüber angeordneton Sisenkörper bestehen, dessen länge gleich der jedes ferns zuzüglich der Jochhöhe ist J'd&sS durch Aoatundhalter ms magnetisches liater-al von de:a UntzfliissfUhreaden Jwh getrennt sind. /' M***»*"-

4. Streutransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lcraellierung der Streukörper in Bezug auf die Längsachse der Kerne un 90, gegen die Laraellierung der Üeuplkörper gedreht ist.

5. Transformator nach Anspruch 1 j«, dadurch gekenn-

ze lohnet, dass die äussere^ "ioklun^ als Primär»".¹ ic k-Iung bemessen und gescheitet ist.

€. Streutjssnsfarrester naoh Aaspruoh t, dadurch -ekenn- 7&icha$%, da fire" diö sft met iecLis Leitfähigkeit und Charakteristik des Streupfades so-besessen ist, dass infolge" vail Spansuingsschwankungsri auftretende Flussänderungen ttfäm grösseren Teil vm dm Streupfed eofgenoaaeh · · · · .j_t. g

7,. Stretifransforsiator nSGh AnQpruoh 1 un4 ff,' dadurch gelee tkiZB ic b n« t, döse der bzw. die Streak&rper gegenüber";.'^© π Haupteieenkörper verstellbar sind«

B·... $t χ&φχΒ IiatQtmettQx na oh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur der aus der Wicklung herausragen-IiJa_r^ftf 1M0I»V ^!0t, Streukörper gegenüber deis ..Htmpi|i|.8"©_:nkörj^er/^fttst,ellbar ist. :

9% StSieJteraBsföxmt^x.^cimph Anspruch 7 und 9, dadurch ji^^||\6^ipl»»t*"4ftS» hei Verhsndenaein vtm aeh.reren -$t*4$cftrpe*a jede* unabhängig ν oft anderen verstell-