EP2698800A1 - Power supply assembly with a transformer with a transformer core with legs arranged in polygons - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungsanordnung mit einem ersten Transformator,
- der einen Transformatorkern aufweist,
- wobei der Transformatorkern Schenkel und diese verbindende Joche hat,
- wobei die Schenkel und Joche in der geometrischen Form eines Zylinders angeordnet sind und der Zylinder ein erstes Polygon als Grundfläche und ein zweites Polygon als Deckfläche hat,
- wobei die Joche entlang von Kanten des ersten Polygons sowie entlang von Kanten des zweiten Polygons angeordnet sind und die Schenkel entlang der Kanten einer Mantelfläche des Zylinders angeordnet sind,
- und mit auf den Schenkeln des Transformators angeordneten Primärwicklungen und Sekundärwicklungen.
- having a transformer core,
- the transformer core having legs and connecting yokes,
- wherein the legs and yokes are arranged in the geometric shape of a cylinder and the cylinder has a first polygon as a base surface and a second polygon as a top surface,
- wherein the yokes are arranged along edges of the first polygon and along edges of the second polygon and the legs are arranged along the edges of a lateral surface of the cylinder,
- and with arranged on the legs of the transformer primary windings and secondary windings.
Eine Stromversorgung mit einem derartigen Transformator ist zum Beispiel aus dem Dokument
Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Zylinder in dieser Anmeldung nicht auf einen geraden Kreiszylinder beschränkt ist, der häufig ausschließlich mit dem Begriff Zylinder assoziiert wird. Ein Zylinder ist nach der für diese Anmeldung geltenden allgemeinen Definition (siehe www.wikipedia.de) von zwei parallelen, ebenen Flächen (Grund- und Deckfläche) und einer Mantel- bzw. Zylinderfläche, die von parallelen Geraden gebildet wird, begrenzt. Das heißt, er entsteht durch Verschiebung einer ebenen Fläche oder Kurve entlang einer Geraden, die nicht in dieser Ebene liegt. Sind die Geraden senkrecht zu Grund- und Deckfläche, spricht man nach der für diese Anmeldung geltenden allgemeinen Definition von einem geraden Zylinder.It should be noted that the term cylinder in this application is not limited to a straight circular cylinder, which is often associated exclusively with the term cylinder. According to the general definition (see www.wikipedia.de) applicable to this application, a cylinder is bounded by two parallel, flat surfaces (top and top surfaces) and a lateral or cylindrical surface formed by parallel straight lines. That is, it results from shifting a flat surface or curve along a straight line that is not in that plane. If the straight lines are perpendicular to the ground and top surfaces, the general definition for a straight cylinder is used.
Der in dem genannten Dokument beschriebenen Transformator ist zur Übertragung von elektrischer Energie von einem primären Dreiphasenwechselstromsystem in ein sekundäres Dreiphasenwechselstromsystem oder umgekehrt geeignet und eingerichtet. Er hat eine kompakte Bauform, was insbesondere für Anwendungen von Vorteil ist, bei denen es auf einen geringen Platzbedarf ankommt.The transformer described in said document is suitable and arranged for the transmission of electrical energy from a primary three-phase AC system to a secondary AC three-phase system or vice versa. It has a compact design, which is particularly advantageous for applications that require a small footprint.
Ferner sind aus verschiedenen veröffentlichten Patentanmeldungen der Anmelderin, der AEG Power Solutions B. V., Stromversorgungsanordnungen bekannt, die insbesondere für die Versorgung von Polysiliciumreaktoren geeignet und eingerichtet sind, die zur Dampfabscheidung (CVD) von Silicium aus Trichlorsilan an Siliciumstäben nach dem Siemensverfahren betrieben werden. Die dort beschriebenen Stromversorgungen stellen sekundärseitig, d.h. reaktorseitig zumindest zeitweilig hohe Ströme von 1000 bis 5000 A, insbesondere von 3000 A zur Verfügung, die durch Siliciumstäbe fließen, um diese zu erwärmen.Further, from various published patent applications of the Applicant, AEG Power Solutions B.V., power supply arrangements are known which are particularly suitable and adapted for the supply of polysilicon reactors operated for the vapor deposition (CVD) of silicon from trichlorosilane to silicon bars according to the Siemens method. The power supplies described therein provide secondary, i. on the reactor side at least temporarily high currents of 1000 to 5000 A, in particular of 3000 A, which flow through silicon rods to heat them.
Diese hohen Ströme machen elektrische Verbindungen zwischen dem Reaktor erforderlich, die Querschnitte von 500 mm2 bis 3000 mm2, insbesondere von 1500 mm2 haben. Die elektrischen Verbindungen sind in der Regel aus Kupfer hergestellt, was gerade in Zeiten der Verteuerung und Verknappung von Kupfer ein Problem sein kann.These high currents require electrical connections between the reactor, which have cross sections of 500 mm 2 to 3000 mm 2 , in particular of 1500 mm 2 . The electrical connections are usually made of copper, which can be a problem especially in times of more expensive and scarce copper.
Bei den bisher bekannten Stromversorgungsanordnungen sind - soweit sie Stand der Technik sind - Leistungssteller in Schaltschränken angeordnet, die in einer oder zwei Reihen benachbart zu einem Transformator der Stromversorgungsanordnung aufgestellt sind. Die Anordnung kann zu langen Leitungswegen auf der Sekundärseite der Transformatoren führen.In the power supply arrangements known hitherto, as far as the state of the art is concerned, power regulators are arranged in switchgear cabinets which are installed in one or two rows adjacent to a transformer of the power supply arrangement. The arrangement can lead to long cable paths on the secondary side of the transformers.
Die Konstrukteure von Stromversorgungsanordnungen für die Herstellung von Polysilicium haben ein Interesse, Leitungen möglichst kurz auszuführen, um Material sparen zu können.The designers of power supply arrangements for the production of polysilicon have an interest in making lines as short as possible in order to save material.
Es entstand daher schon in der Vergangenheit die Idee, die Stromversorgungsanordnungen unter einem Polysiliciumreaktor anzuordnen, um die Leitungswege zu verkürzen. Durch diese Maßnahmen konnte der Platzbedarf der Stromversorgungsanordnung und der Materialbedarf für die Verbindungen zwischen Komponenten der Anordung bzw. der Anordnung und dem Reaktor bereits reduziert werden. Eine weitere Optimierung ist dennoch sinnvoll. Ein Ansatz dafür ist die Verwendung einer vorstehend beschriebenen Stromversorgungsanordnung mit einem Transformator, der einen zylindrischen Transformatorkern hat.Therefore, the idea has already arisen in the past to arrange the power supply arrangements under a polysilicon reactor in order to shorten the conduction paths. By these measures, the space requirement of the power supply arrangement and the material requirements for the connections between components of the arrangement or the arrangement and the reactor could already be reduced. Further optimization is still useful. One approach is to use a power supply arrangement as described above with a transformer having a cylindrical transformer core.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stromversorgungsanordnung mit einem Transformator mit einem zylinderartigen Transformatorkern sah sich nun ein Fachmann für die Entwicklung und Konstruktion von Stromversorgungsanordnungen für Polysiliciumreaktoren vor die Aufgabe gestellt, eine eingangs beschriebenen Stromversorgungsanordnung so weiterzubilden, dass sie optimal für die Versorgung von Polysiliciumreaktoren verwendet werden kann.Starting from the power supply arrangement described above with a transformer with a cylinder-like transformer core, a person skilled in the art for the development and construction of power supply arrangements for polysilicon reactors has now faced the task of further developing a power supply arrangement described above in such a way that it can be used optimally for the supply of polysilicon reactors ,
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
- dass die Sekundärwicklungen wenigstens drei Anschlüsse, darunter einen Neutralleiteranschluss und zwei Außenleiteranschlüsse haben,
- dass alle Außenleiteranschlüsse der Sekundärwicklungen mit je einem ersten elektrisch leitenden Träger mechanisch und elektrisch verbunden sind, der ein äußeres Ende hat und
- dass die äußeren Enden der ersten Träger außerhalb des Zylinders und damit außerhalb des ersten Transformators liegen.
- the secondary windings have at least three connections, including one neutral connection and two outer conductor connections,
- that all outer conductor terminals of the secondary windings are mechanically and electrically connected to a respective first electrically conductive support having an outer end and
- that the outer ends of the first carrier are outside the cylinder and thus outside of the first transformer.
Vorzugsweise liegen auch die Anschlüsse der Sekundärwicklungen außerhalb des Zylinders.Preferably, the terminals of the secondary windings are outside the cylinder.
Der bekannte Vorteil der kompakten, platzsparenden Ausführung des Transformators wird durch die Erfindung mit einer optimierten Anpassung der äußeren Gestaltung der Stromversorgungsanordnung an die äußere Gestaltung eines Polysiliciumreaktors kombiniert. Zusätzlich kann Material gespart werden und zwar dadurch, dass die sekundäre Beschaltung des Transformators unmittelbar an der Außenseite des Transformators angeordnet werden kann. Die Wege zwischen den Anschlüssen der Sekundärwicklungen können dadurch verkürzt werden. Sind die Lasten, zum Beispiel ein Polysiliciumreaktor, über der Stromversorgungsanordnung angeordnet, können auch die Wege zwischen der sekundären Beschaltung des Transformators und den Lasten gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik verkürzt werden. Die ersten Träger sind aus dem Transformator seitlich herausgeführt. Damit sind die Anschlüsse der Sekundärwicklungen von außen gut zugänglich.The known advantage of the compact, space-saving design of the transformer is combined by the invention with an optimized adaptation of the external design of the power supply arrangement to the external design of a polysilicon reactor. In addition, material can be saved by the fact that the secondary circuit of the transformer can be placed directly on the outside of the transformer. The paths between the terminals of the secondary windings can be shortened. If the loads, for example a polysilicon reactor, are arranged above the power supply arrangement, the paths between the secondary wiring of the transformer and the loads can also be shortened compared to the current state of the art. The first carriers are led out of the transformer laterally. Thus, the terminals of the secondary windings are easily accessible from the outside.
Die ersten Träger sind vorzugsweise an den Stellen aus dem Transformator herausgeführt, an denen die Sekundärwicklungen, mit deren Anschlüssen die Träger verbunden sind, den vom Transformatorkern beschriebenen Zylinder überragen. Anders als bei bekannten Dreiecks-Transformatoren sind die Anschlüsse aller Sekundärwicklungen nicht auf einer einzigen Seite des Transformators herausgeführt. Vielmehr finden sich die ersten Träger auf allen Seiten des Transformators.The first carriers are preferably led out of the transformer at the locations where the secondary windings, to the terminals of which the carriers are connected, project beyond the cylinder described by the transformer core. Unlike known triangular transformers, the terminals of all secondary windings are not led out on a single side of the transformer. Rather, the first carriers are found on all sides of the transformer.
Für erfindungsgemäße Stromversorgungsanordnungen für Dreiphasenwechselstromsysteme hat es sich herausgestellt, dass Zylinder mit gleichschenkligen Dreiecken als Grund- bzw. Deckflächen besonders geeignet sind, um Lage der Schenkel und Joche des Transformatorkerns sowie der Wicklungen vorzugeben. Derartige Transformatoren werden in dieser Anmeldung auch als Dreieckstransformatoren bezeichnet.For power supply arrangements for three-phase alternating current systems according to the invention, it has been found that cylinders with isosceles triangles as the base or cover surfaces are particularly suitable for setting the position of the legs and yokes of the transformer core and of the windings. Such transformers are referred to in this application as triangular transformers.
Die ersten Träger können einen Querschnitt von 500 mm2 bis 3000 mm2, insbesondere von 1500 mm2 haben.The first carriers may have a cross section of 500 mm 2 to 3000 mm 2 , in particular of 1500 mm 2 .
An den ersten Trägern, insbesondere an den äußeren Enden der ersten Träger, können gemäß der Erfindung Schaltungsträger befestigt sein. Die ersten Träger können die Schaltungsträger ganz oder zum Teil tragen. Es ist aber auch möglich, dass das die ersten Träger keine mechanische Belastung durch die Schaltungsträger erfahren. Der Transformator kann ein oder mehrere Haltemittel aufweisen, auf dem bzw. denen der Transformatorkern angeordnet ist, und das bzw. die außerdem die Schaltungsträger ganz oder teilweise mittelbar oder unmittelbar trägt bzw. tragen. Das oder die Haltemittel können einen Rahmen umfassen, auf dem der Transformator ruht und der vorteilhaft auch die Schaltungsträger hält und/oder stützt.On the first carriers, in particular at the outer ends of the first carrier, circuit carriers can be attached according to the invention. The first carriers can carry the circuit carriers in whole or in part. But it is also possible that the first carrier experienced no mechanical stress by the circuit carrier. The transformer may have one or more holding means, on which or the transformer core is arranged, and the or also the circuit carriers bear wholly or partly directly or indirectly bear or. The holding means may comprise a frame on which the transformer rests and which advantageously also holds and / or supports the circuit carriers.
Die Stromversorgungsanordnung kann Leistungssteller aufweisen. Ein Eingang jedes Leistungsstellers kann unter Zwischenschaltung eines der ersten Träger elektrisch mit einem Außenleiteranschluss einer der Sekundärwicklungen verbunden sein. Ferner kann einer der Leistungssteller, können mehrere der Leistungssteller oder alle Leistungssteller auf den Schaltungsträgern angeordnet sein.The power supply arrangement may comprise power controllers. One input of each power controller may be electrically connected to an outer conductor terminal of one of the secondary windings with the interposition of one of the first carriers. Furthermore, one of the power controllers, several power controllers or all power controllers can be arranged on the circuit carriers.
Die Ausgänge der Leistungssteller, deren Eingänge mit den Außenleiteranschlüssen einer der Sekundärwicklung verbunden sind, können in einem Punkt elektrisch miteinander verbunden sind. Diese Leistungssteller sind vorzugsweise auf einem Schaltungsträger oder auf zwei benachbarten Schaltungsträgern angeordnet.The outputs of the power controllers whose inputs are connected to the outer conductor terminals of one of the secondary windings, can be electrically interconnected at one point. These power controllers are preferably arranged on a circuit carrier or on two adjacent circuit carriers.
Die Stromversorgungsanordnung kann ein Steuerungsmittel aufweisen. Dieses kann zum Betreiben der Leistungssteller in Spannungsfolgesteuerung geeignet und eingerichtet sein.The power supply arrangement may comprise a control means. This can be suitable and set up for operating the power controllers in voltage sequence control.
Die Schaltungsträger weisen wenigstens eine im wesentlichen ebene Fläche auf. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schaltungsträger um eine Platte. Die Schaltungsträger bestehen vorzugsweise ganz oder teilweise aus einem elektrischen Isolator.The circuit carriers have at least one substantially flat surface. Preferably, the circuit carrier is a plate. The circuit carriers preferably consist wholly or partly of an electrical insulator.
Gemäß der Erfindung kann jeder Schaltungsträger mit der wenigstens einen ebenen Fläche parallel zu zwei Schenkeln und parallel zu zwei Jochen des Transformatorkerns angeordnet sein.According to the invention, each circuit carrier may be arranged with the at least one flat surface parallel to two legs and parallel to two yokes of the transformer core.
Es ist möglich, dass zwischen der ebenen Fläche eines der Schaltungsträger und den dazu parallelen Schenkel und Jochen wenigstens ein weiterer Schenkel angeordnet ist.It is possible that at least one further leg is arranged between the planar surface of one of the circuit carriers and the legs and yokes parallel thereto.
Ebenso ist es möglich, dass zwischen der ebenen Fläche eines der Schaltungsträger und den dazu parallelen Schenkel und Jochen kein weiterer Schenkel angeordnet ist.It is also possible that between the flat surface of one of the circuit carrier and the parallel legs and yokes no further leg is arranged.
Die Eingänge aller auf einem der Schaltungsträger angeordneten Leistungssteller können mit den Außenleiteranschlüssen einer der Sekundärwicklungen verbunden sein. Jeder Sekundärwicklung kann dann ein Schaltungsträger zugeordnet sein, auf dem die Leistungssteller angeordnet sind, die mit den Außenleiteranschlüssen der Sekundärwicklung verbunden sind.The inputs of all arranged on one of the circuit carrier power controller may be connected to the outer conductor terminals of one of the secondary windings. Each secondary winding can then be assigned a circuit carrier on which the power controllers are arranged, which are connected to the outer conductor terminals of the secondary winding.
Ebenso ist es möglich, dass jeder Sekundärwicklung zwei Schaltungsträger zugeordnet sind und dass die mit den Außenleiteranschlüssen der Sekundärwicklung verbundenen Leistungssteller auf einem der beiden Schaltungsträger angeordnet sind. Diese Schaltungsträger können ausschließlich die mit den Anschlüssen einer Sekundärwicklung verbundenen Leistungssteller tragen.It is likewise possible for each secondary winding to have two circuit carriers assigned to it and for the power regulators connected to the outer conductor connections of the secondary winding to be arranged on one of the two circuit carriers. These circuit carriers can only carry the connected to the terminals of a secondary winding power controller.
Die Eingänge eines ersten Teils der auf einem der Schaltungsträger angeordneten Leistungssteller können mit Außenleiteranschlüssen einer ersten der Sekundärwicklungen verbunden sein und die Eingänge eines zweiten Teils der auf einem der Schaltungsträger angeordneten Leistungssteller können mit Außenleiteranschlüssen einer zweiten der Sekundärwicklungen verbunden sein.The inputs of a first part of the power controllers arranged on one of the circuit carriers may be connected to outer conductor terminals of a first one of the secondary windings, and the inputs of a second part of the power controllers arranged on one of the circuit carriers may be connected to outer conductor terminals of a second one of the secondary windings.
Anschlüsse der Primärwicklungen des ersten Transformators sind vorteilhaft in einen Innenraum des ersten Transformators geführt sein, der nicht durch den Transformatorkern und Wicklungen des ersten Transformators ausgefüllt ist angeordnet. Damit ist eine einfache Trennung der sekundärseitigen Anschlüsse und der primärseitigen Anschlüsse möglich.Terminals of the primary windings of the first transformer are advantageously guided into an inner space of the first transformer, which is not filled by the transformer core and windings of the first transformer. This makes it easy to separate the secondary-side connections and the primary-side connections.
Es ist möglich, dass Wicklungen eines weiteren Transformators auf dem Transformatorkern des ersten Transformators angeordnet sind. Die Wicklungen des ersten Transformators und des weiteren Transformators können dann in über- oder nebeneinander liegenden Bereichen auf den Schenkeln des Transformatorkerns angeordnet sein. An Außenleiteranschlüssen von Sekundärwicklungen des weiteren Transformators können weitere elektrisch leitende Träger angeschlossen sein, die die ersten und/oder weitere Schaltungsträger ganz oder teilweise halten und/oder tragen, auf denen Leistungssteller angeordnet sind.It is possible that windings of another transformer are arranged on the transformer core of the first transformer. The windings of the first transformer and of the further transformer can then be arranged in overlying or juxtaposed areas on the legs of the transformer core. At outer conductor terminals of secondary windings of the other transformer further electrically conductive carrier may be connected, which hold the first and / or further circuit carriers wholly or partially and / or wear, on which power controller are arranged.
Die Stromversorgungsanordnung kann wenigstens einen weiteren Transformator aufweisen, der ebenso ausgebildet ist wie der erste Transformator, und dass an Außenleiteranschlüssen von Sekundärwicklungen des weiteren Transformators weitere elektrisch leitende Träger angeschlossen sind, die die ersten und/oder weitere Schaltungsträger ganz oder teilweise halten und/oder tragen, auf denen Leistungssteller angeordnet sind.The power supply arrangement can have at least one further transformer, which is designed in the same way as the first transformer, and that further electrically conductive carriers are connected to outer conductor terminals of secondary windings of the further transformer and wholly or partially hold and / or support the first and / or further circuit carriers on which power controllers are arranged.
Weist eine Stromversorgungsanordnung mehrere Transformatoren auf, können diese übereinander angeordnet sein. Die Schenkel der Transformatoren können in einer Flucht angeordnet sein.If a power supply arrangement has a plurality of transformers, these can be arranged one above the other. The legs of the transformers can be arranged in alignment.
Zwischen den Wicklungen des ersten Transformators bzw. des oder der weiteren Transformatoren kann ein Freiraum vorhanden sein, der zur Durchführung von elektrischen Leitungen durch den Transformator oder die Transformatoren geeignet und eingerichtet ist. Es können zum Beispiel Leitungen einer zweiten Stromversorgungsanordnung durch diesen Freiraum geführt werden, die zur Versorgung eines Siliciumreaktors mit Mittelspannung geeignet und eingerichtet ist.There may be a free space between the windings of the first transformer or of the further transformer (s) which is suitable and arranged for the passage of electrical lines through the transformer or the transformers. For example, leads of a second power supply arrangement can be routed through this clearance, which is suitable and arranged to supply a medium-voltage silicon reactor.
In diesen Freiraum können auch die Anschlüsse der Primärwicklungen hineinragen, zu denen Anschlussleitungen durch den Freiraum geführt sein können.In this space can also protrude the terminals of the primary windings, to which connection cables can be passed through the space.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in schematischer Darstellung
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Stromversorgungsanordnung in der Vogelperspektive,
- Fig. 2
- die Stromversorgungsanordung in der Draufsicht,
- Fig. 2a
- ein Detail aus
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und - Fig. 3
- die Stromversorgungsanordnung in der Vorderansicht.
- Fig. 1
- a bird's eye view of a power supply arrangement according to the invention,
- Fig. 2
- the power supply arrangement in plan view,
- Fig. 2a
- a detail from
Fig. 2 in an enlarged view and - Fig. 3
- the power supply arrangement in front view.
Die erfindungsgemäße Stromversorgungsanordnung weist zwei Transformatoren T1, T2 auf. Die Transformatoren T1, T2 weisen Primärwicklungen und Sekundärwicklungen T1.1 bis T2.3 auf, die auf einem gemeinsamen Transformatorkern K angeordnet sind. Der Transformatorkern K hat Schenkel K1 und Joche K2, die in der geometrischen Form eines geraden Zylinders mit einem Dreieck als Grundfläche und als Deckfläche angeordnet sind. Die Joche K2 sind entlang der Kanten der Grundfläche und der Deckfläche angeordnet. Die Schenkel K1 sind entlang der Kanten einer Mantelfläche des Zylinders angeordnet.The power supply arrangement according to the invention has two transformers T1, T2. The transformers T1, T2 have primary windings and secondary windings T1.1 to T2.3, which are arranged on a common transformer core K. The transformer core K has legs K1 and yokes K2, which are arranged in the geometric shape of a straight cylinder with a triangle as a base and as a top surface. The yokes K2 are arranged along the edges of the base and the top surface. The legs K1 are arranged along the edges of a lateral surface of the cylinder.
Bei den Transformatoren T1, T2 handelt es sich um Dreiphasenwechselstromtransformatoren, die jeweils drei Primärwicklungen und drei Sekundärwicklungen aufweisen.The transformers T1, T2 are three-phase AC transformers, each having three primary windings and three secondary windings.
Auf einem Schenkel K1 sind insgesamt vier Wicklungen angeordnet, nämlich eine Primärwicklung des ersten Transformators T1, eine Sekundärwicklung des ersten Transformators T1, eine Primärwicklung des zweiten Transformators T2 und eine Sekundärwicklung des zweiten Transformators T2.On a leg K1 a total of four windings are arranged, namely a primary winding of the first transformer T1, a secondary winding of the first transformer T1, a primary winding of the second transformer T2 and a secondary winding of the second transformer T2.
Die Primär- und Sekundärwicklungen des ersten Transformators T1 sind in einem ersten Bereich und die Primär- und Sekundärwicklungen des zweiten Transformators sind in einem zweiten Bereich angeordnet.The primary and secondary windings of the first transformer T1 are in a first region and the primary and secondary windings of the second transformer are arranged in a second region.
Der erste Bereich und der zweite Bereich sind übereinander liegend angeordnet.The first area and the second area are arranged one above the other.
Die Sekundärwicklungen T1.1 bis T2.3 der Transformatoren T1, T2 sind aus Kupferfolien gewickelt, so dass die Sekundärwicklungen geringer Stärke und großer Breite der Folien einen Querschnitt von 1500 mm2 aufweisen können.The secondary windings T1.1 to T2.3 of the transformers T1, T2 are wound from copper foils, so that the secondary windings of small thickness and large width of the foils can have a cross section of 1500 mm 2 .
Die Sekundärwicklungen T1.1 bis T2.3 der Transformatoren T1, T2 weisen mehrere Anschlüsse A auf, einen Nullleiteranschluss und mehrere Außenleiteranschlüsse. Einer der Außenleiteranschlüsse und der Nullleiteranschluss sind vorzugsweise an einem Ende jeder Sekundärwicklung T1.1 bis T2.3 vorgesehen. Bei den übrigen Außenleiteranschlüssen handelt es sich jeweils um Mittelanzapfungen der Sekundärwicklungen.The secondary windings T1.1 to T2.3 of the transformers T1, T2 have a plurality of terminals A, a neutral terminal and a plurality of outer conductor terminals. One of the outer conductor terminals and the neutral terminal are preferably provided at one end of each secondary winding T1.1 to T2.3. The other outer conductor connections are each center taps of the secondary windings.
Die Anschlüsse A, also die Außenleiteranschlüsse und der Nullleiteranschluss der Sekundärwicklungen T1.1 bis T2.3 sind mit elektrischen Leitern Laus biegesteifem Metall, vorzugsweise Kupfer, verbunden. Diese biegesteifen Leiter L haben einen Querschnitt von ebenfalls 1500 mm2. Die biegesteifen Leiter Lüberragen die Transformatoren seitlich und dienen als Träger , welche plattenförmige Schaltungsträger S1.1 bis S3.1 , die entlang der Schenkel des Transformatorkern angeordnet sind, teilweise halten. Die Leiter L, im folgenden auch als Träger L bezeichnet, und die Anschlüsse A sind in den Figuren mit A1 bezeichnet. In den Figuren sind einige Anschlüsse A dargestellt, die nicht mit einem Leiter L verbunden sind, aber mit weiteren Leitern L verbunden werden könnten.The terminals A, so the outer conductor terminals and the neutral terminal of the secondary windings T1.1 to T2.3 are connected to electrical conductors louse bending rigid metal, preferably copper. These rigid conductors L have a cross section of 1500 mm 2 . The bending-resistant conductors L project laterally over the transformers and serve as carriers which partially support plate-shaped circuit carriers S1.1 to S3.1, which are arranged along the legs of the transformer core. The conductors L, hereinafter also referred to as the carrier L, and the terminals A are denoted by A1 in the figures. In the figures, some connections A are shown which are not connected to a conductor L. connected but could be connected to other conductors L.
Auf den Schaltungsträgern S1.1 bis S3.1 sind Leistungssteller angebracht, die mit einem ersten Anschluss der Leitungssteller über je einen der Träger Lmit einem Außenleiteranschluss einer Sekundärwicklung verbunden sind. Zweite Anschlüsse, nämlich ausgangsseitige Anschlüsse der Leistungssteller sind über Leiter in einem Punkt miteinander verbunden, der mit einem Ausgangsanschluss der erfindungsgemäßen Stromversorgungsanordnung verbunden ist.On the circuit carriers S1.1 to S3.1 power controller are mounted, which are connected to a first terminal of the line adjuster via one of the carrier L with an outer conductor terminal of a secondary winding. Second terminals, namely output terminals of the power controller are interconnected via conductors at a point which is connected to an output terminal of the power supply arrangement according to the invention.
Neben den Leistungsstellern sind weitere Bauelemente und Komponenten auf den Schaltungsträgern S1.1 bis S3.1 angeordnet. Diese können der Steuerung der Leistungssteller, der Erzeugung von Zündimpulsen von Stromrichterventilen der Leistungssteller, zum Beispiel von Thyristoren, IGBT oder andere steuerbaren Schalter, oder anderem dienen. Die auf den Schaltungsträgern angeordneten Bauelemente und Komponenten sind in den Figuren nicht oder nur zum Teil dargestellt.In addition to the power controllers, further components and components are arranged on the circuit carriers S1.1 to S3.1. These may serve to control the power controllers, generate ignition pulses from power converter valves of the power controllers, for example thyristors, IGBTs or other controllable switches, or others. The arranged on the circuit boards components and components are not or only partially shown in the figures.
Die einer Sekundärwicklung T1.1 bis T2.3 nachgeschalteten Leistungssteller sind auf zwei dieser Sekundärwicklung benachbarten Schaltungsträger angeordnet, so dass alle Außenleiteranschlüsse der Sekundärwicklungen mit kurzen Trägern mit dem nachgeschalteten Leistungssteller verbunden sind.The power controllers connected downstream of a secondary winding T1.1 to T2.3 are arranged on two circuit carriers adjacent to this secondary winding, so that all outer conductor connections of the secondary windings with short carriers are connected to the downstream power controller.
Die Schaltungsträger S1.1 bis S3.1, die Leistungssteller tragen, die mit den Außenleiteranschlüssen einer Sekundärwicklung T1.1 bis T2.3 verbunden sind, wie zum Beispiel die Schaltungsträger S2.1 und S2.2 bezüglich der Sekundärwicklung T1.2, sind in Ebenen angeordnet, die sich im Winkel von 50 bis 70°, vorzugsweise von 60° schneiden Jeweils zwei Schaltungsträger S1.1 bis S3.1 sind in einer Ebene angeordnet, zum Beispiel S1.2 und S2.1, wobei die auf den in einer Ebene angeordneten Schaltungsträger S1.1 bis S3.1 Leistungssteller angeordnet sind, die mit verschiedenen Sekundärwicklungen T1.1 bis T2.3 des ersten Bereichs bzw. des zweiten Bereichs verbunden sind.The circuit carriers S1.1 to S3.1, the power controller carry, which are connected to the outer conductor terminals of a secondary winding T1.1 to T2.3, such as the circuit substrate S2.1 and S2.2 with respect to the secondary winding T1.2, are arranged in planes that intersect at an angle of 50 to 70 °, preferably 60 ° Two circuit carriers S1.1 to S3.1 are each arranged in a plane, for example S1.2 and S2.1, wherein the power carriers arranged on the circuit carriers S1.1 to S3.1 arranged in one plane are arranged with different secondary windings T1.1 to T2.3 of the first area and the second area are connected.
Leistungssteller die mit Sekundärwicklungen T1.1 bis T2.3 übereinanderliegender Bereiche verbunden sind, können gemeinsam auf einem Schaltungsträger S1.1 bis S3.1 angeordnet sein. So trägt zum Beispiel der Schaltungsträger S2.1 Leistungssteller, die mit Anschlüssen der Sekundärwicklung T1.2 verbunden sind, und Leistungssteller, die mit Anschlüssen der Sekundärwicklung T2.2 verbunden sind.Power controllers which are connected to secondary windings T1.1 to T2.3 of superimposed areas can be arranged together on a circuit carrier S1.1 to S3.1. For example, the circuit carrier S2.1 carries power controllers which are connected to terminals of the secondary winding T1.2 and power controllers which are connected to terminals of the secondary winding T2.2.
Je zwei Schaltungsträger S1.1 bis S3.1 liegen auf jeder Seite des vom Transformatorkern K aufgespannten Zylinders parallel zu zwei Schenkeln K1 und zwei diese Schenkel K1 verbindenden Joche K2 und sind zu diesen Schenkeln K1 und Jochen K2 derart benachbart, dass kein anderer Schenkel K1 und kein anderes Joch K2 dazwischen angeordnet sind.Two circuit carriers S1.1 to S3.1 each lie on each side of the cylinder spanned by the transformer core K parallel to two legs K1 and two yokes K2 connecting these legs K1 and are adjacent to these legs K1 and Jochen K2 such that no other leg K1 and no other yoke K2 are interposed therebetween.
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sekundärwicklungen (T1.1, T1.2, T1.3) wenigstens drei Anschlüsse (A), darunter einen Neutralleiteranschluss und zwei Außenleiteranschlüsse haben,
dass alle Außenleiteranschlusse der Sekundärwicklungen (T1.1, T1.2, T1.3) mit je einem ersten elektrisch leitenden Träger (L) mechanisch und elektrisch verbunden sind, der ein äußeres Ende hat
und dass die äußeren Enden der ersten Träger (L) außerhalb des Zylinders liegen.
characterized,
that the secondary windings (T1.1, T1.2, T1.3) at least three terminals (A), including have a neutral conductor and two outer conductor terminals,
in that all outer conductor terminals of the secondary windings (T1.1, T1.2, T1.3) are each provided with a first electrically conductive carrier (L) mechanically and electrically connected, which has an outer end
and that the outer ends of the first carriers (L) are outside the cylinder.
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