EP3224844B1 - Transformator sowie verfahren zum nachrüsten eines transformators - Google Patents

Transformator sowie verfahren zum nachrüsten eines transformators Download PDF

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EP3224844B1
EP3224844B1 EP16703763.9A EP16703763A EP3224844B1 EP 3224844 B1 EP3224844 B1 EP 3224844B1 EP 16703763 A EP16703763 A EP 16703763A EP 3224844 B1 EP3224844 B1 EP 3224844B1
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EP
European Patent Office
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transformer
yoke
compensation
winding
core
Prior art date
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EP3224844A1 (de
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Alfons-Karl Schrammel
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823—Wires
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/38—Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias

Definitions

  • the invention relates generally to the field of electrical transformers provided with compensation means for compensating for a DC magnetic flux component.
  • DC component a direct current
  • Cause of this DC component can be, for example, power electronic circuits, as you are used today in the control of electrical drives or for reactive power compensation in an energy distribution network.
  • GIC Garnier Induced Currents
  • a so-called compensation winding To reduce the noise emission of a transformer is used in the DE 40 21 860 C2
  • a so-called compensation winding In this compensation winding, a compensation current is fed, which is directed in its magnetic effect so that it counteracts or compensates for the magnetic direct flux in the core of the transformer.
  • a measuring device for detecting the DC component is for example from the WO2011 / 127969 A1 known.
  • a compensation winding in conjunction with a current control device is for example from the WO2012 / 041368 A1 known.
  • WO 2008/151661 A1 discloses an electrical transformer with a compensation winding that can be mounted on a yoke of the transformer core and so retrofitted.
  • WO 2012/041368 A1 discloses an electrical transformer with a compensation winding that can be mounted on a yoke of the transformer core and so retrofitted.
  • WO 2011/127969 A1 reveal more transformers with compensation winding.
  • the compensation winding is already provided in the manufacture of the transformer, for example, by carrying each such arm of the transformer in the region of the lower yoke such a compensation winding.
  • a compensation winding arrangement which is not arranged on a winding-carrying leg of the transformer but on the yoke of the transformer core, as hitherto usual.
  • This compensation winding arrangement is electrically connected to at least one associated current control device for the purpose of compensating for a DC component flowing in one leg of the transformer. Since the yoke carries the compensation winding arrangement, it is achieved that the structural design and also the arrangement of the primary winding or the secondary winding, as well as the structural design of the core of the transformer need not be changed.
  • the transformer only has to be taken off the grid for a short time and an access to the upper yoke of the transformer has to be created.
  • the transformer cover is opened and the insulation and cooling liquid is partially pumped out. Once the level of isolation and cooling liquid is lowered to a level below the upper yoke, a compensating winding can be manually manually attached to the upper yoke, at one or more sections.
  • the compensation winding is connected by means of a connecting line to a power supply device outside the boiler. Subsequently, the insulation and cooling liquid is pumped back to the original level in the transformer tank.
  • the transformer cover is closed and the transformer can then be switched back to the mains.
  • the invention thus makes it possible, with comparatively little effort, to have a transformer already in operation, irrespective of the design of a transformer (for example single-core or multi-leg core construction), in which it becomes an infeed during operation a DC share or exposed to a GDC should be equipped with a DC compensation device.
  • This opens up the possibility for these already operationally used transformers to lower losses, to reduce the warming, as well as to curb their noise emission. In particular, the latter is becoming increasingly important.
  • the compensation winding assembly is disposed on a portion of the upper yoke. At the upper yoke a compensation winding can be attached easily. A “retrofit solution” is possible at low cost.
  • an embodiment of the invention may be preferably constructed such that the compensation winding assembly is formed of a plurality of winding loops, each passed through a cooling gap between a press plate and an upper yoke section.
  • This installation space is usually available as a cooling gap in larger power transformers anyway. It requires no structural change a winding or insulation. The looping takes place directly around the yoke.
  • a preferred embodiment may be constructed such that at least two loops of the compensation winding assembly always loop around a portion of the upper yoke between two main legs. These are in turn passed through the cooling gap formed between the outer lamination of the yoke and the adjacent opposing pressure plate.
  • the compensation winding arrangement is formed from at least two conductor loops. Each of these conductor loops continues with sections extending in the direction of the yoke. A first corresponding line pair of these line sections is connected to each other, for example by crimping. The second corresponding line pair ends in connection contacts. At this an associated power control device is connected by means of a connecting line. As a result, an individually predetermined compensation current can be fed in for each main limb. This allows a differentiated, matched to the main leg compensation of a DC component ⁇ DC .
  • the compensation winding can be formed from one or more windings, adapted to the predetermined voltage burden of the current control device used.
  • This method makes it possible, with very little effort, to retrofit a transformer that is already in operation, including transformers of older design, with a compensation device.
  • this retrofit it is not necessary to change the existing primary or secondary winding, nor are changes to the magnetic circuit required.
  • the compensation winding is simply wrapped around portions of the upper yoke.
  • existing channels of the cooling system can be used.
  • the individual loops of the compensation winding are simply passed through between the yoke press plates and the yoke.
  • each winding can consist of one or more windings.
  • the winding loops are connected to each other and connected to a power control device. This power control device is usually located outside of the transformer tank.
  • the advantages of the method according to the invention essentially correspond to the advantages already described above with reference to the transformer.
  • the assembly or retooling effort is low.
  • the interruption in the power distribution network is short.
  • the "retrofit solution” enables the modernization and expansion of existing plants with comparatively little effort.
  • transformers are designed for a long service life. If, for example, an increased noise level develops in such a transformer, which has been in operation for years, due to a DC feed, then this transformer can be modernized with little modification and equipped with the functionality of a DC compensation, so that the transformer is quieter during operation.
  • FIGS. 1 . 4 . 5 each showing the upper portion of a magnetic core of a particular type of transformer in a spatial representation.
  • Corresponding structural units are provided with the same reference numerals.
  • a conductor loop is generally understood to mean a surface defined by a conductor, wherein the conductor loop is intended to embody an elementary form of a winding, which may consist of a single turn or also of several turns.
  • each of the conductor structures identified below by the reference numeral 12 is to be understood as either a single loop or a multi-turn winding.
  • FIG. 1 shows in a perspective view of the upper portion of the magnetic core of an electrical transformer 1 in 1-leg-core construction.
  • the middle leg 10 of the transformer 1 carries an in figure 1 Winding arrangement not shown, consisting of primary winding and secondary winding; the two legs left and right of the leg 10 form the magnetic inference of this construction.
  • a yoke 11 connects the two return legs and the middle leg 10 FIG. 1 are two yoke-pressing plates 6, 8 drawn by means of which the sheet-metal plates of Jochblechwovenes 11 are pressed together. Between the front yoke press plate 8 and the yoke 11, a clearance or cooling gap 9 is formed, as well as between the back yoke press plate 6 and the yoke 11, a cooling gap 7 FIG.
  • the compensation winding assembly 12 is disposed on the yoke 11 in the region of the middle leg 10.
  • the compensation winding arrangement 12 essentially consists of two conductor loops 13, 15. Each of these conductor loops 13, 15 wraps around a section of the upper yoke 11 formed between limb 10 and magnetic yoke. After their looping around, the two conductor loops 13, 15 pass through conductor sections 17,18, which extend in the longitudinal direction of the yoke 11.
  • the two rear converging conductor sections 17, 18 are in the gap 7. Their ends are connected by crimping.
  • the two front conductor sections 17, 18 extend in the front gap 9. Their ends form contact terminals for a connecting line, which leads to an in FIG. 1 with the reference numeral 120 provided current control means.
  • the current control device 120 serves to feed in a compensation current whose magnetic effect in the transformer core is explained below with reference to the description of FIG. 6 is explained in more detail.
  • the injection of the compensation current is carried out in accordance with a sensor that detects the disturbing DC component according to direction and size. This sensor is not shown in the drawings.
  • FIG. 2 shows an example, which is not part of the invention, based on a core for a 2-leg core transformer 2.
  • the magnetic core consists of two legs 10, each carrying the transformer winding.
  • the two legs 10 are connected by the yoke 11.
  • a compensation winding assembly 12 drawn in FIG. 2 is shown on the upper yoke 11, a compensation winding assembly 12 drawn.
  • the compensation winding assembly 12 consists of a single conductor loop or multiple conductor turns. It is wrapped around the upper yoke 11 around. The looping takes place so that the wiring again in the gap 7, the lower portion of the upper yoke 11 and then in the gap 9 extends upward.
  • the two ends of the conductor loop 12 open into connection contacts. From these connection contacts again leads a connecting line to a current control device 120, which is provided for feeding a compensation current.
  • FIG. 3 shows an example, which is not part of the invention, of an electric transformer 3 in 3-leg core design.
  • the 3-leg core consists of three winding-carrying legs 10 and a connecting yoke 11. Again, the laminated core of the yoke 11 is pressed together on both sides with yoke press plates 6, 8.
  • the two yoke-pressing plates 6 and 8 are each arranged laterally at a distance 7 or 9 to the yoke 11.
  • the compensation winding arrangement 12 here consists of two conductor loops 12 ', 12 ".
  • the left of the two conductor loops 12 ' is arranged on an upper yoke section 11, which connects the left leg 10 and the middle leg 10; in the FIG.
  • the right-hand conductor loop 12 is arranged on an upper yoke section 11, which connects the middle leg 10 and the right leg 10.
  • the cable routing takes place as shown in FIG. 3 from the top arranged connection contacts looking into the gap 9 between front yoke-pressing plate 8 and yoke 11, then wraps around the lower part of the yoke 11 and leads in the gap 7 between the back yoke-pressing plate 6 and yoke 11 back up to terminal contacts.
  • the terminal contacts of each conductor loop 12 ', 12 are each again connected to a current control device 120', 120".
  • Compensating winding 12 ', 12 By everyone Compensating winding 12 ', 12 "each a separate associated power control device 120' or 120" is driven, it is possible to differentiated act on a compensated for direct-current component in the left and right leg 10.
  • Each current controller 120 ', 120 "operates autonomously, and by these two separate current controllers 120', 120", the compensation of a DC component in each leg 10 is possible individually and independently.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the invention. Shown again is the upper portion of the magnetic core of a transformer, illustrated by the example of the construction of a 4-leg core transformer 4.
  • the two main legs 10 each carry a in the FIG. 4 not shown winding package.
  • the magnetic return via yoke legs takes place.
  • the compression of the layered yoke laminations of the yoke 11 takes place by means of two yoke-pressing plates 6, 8.
  • Compensation winding assembly 12 is comprised of a first compensation winding 12 'and a second compensation winding 12 ".
  • Each of these compensation windings 12', 12" is disposed on upper yoke 11 at the head of a leg 10, respectively. Similar to the in FIG. 1
  • Each of these windings 12 ', 12 " consists of two conductor loops 13 and 15, which continue along the yoke 11 - in the present example in stepped linear conductor sections. or 9. These stepped linear conductor sections of a winding 12 'or 12 "again lead to each other.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the invention with reference to a transformer in so-called 5-leg core design.
  • This 5-leg core 5 consists of three main legs each carrying a winding arrangement 10 and two outer yoke legs. A yoke 11 again connects these three legs 10 and the two return legs.
  • the compensating winding assembly 12 in this embodiment consists of three separate windings 12 ', 12 "and 12"', which are again arranged on the upper yoke 11 and fed by three separate current sources 120 ', 120 "and 120'". Again, the separate specification of the compensation current in each of the windings 12 ', 12 "and 12'” allows a differentiated influence in the compensation of an unwanted DC component ⁇ DC in the three legs 10th
  • the boiler passage for the connection line which connects the compensation winding with the outside of the boiler arranged power control device, arranged for reasons of space on the low voltage side of the transformer.
  • FIG. 6 shows this embodiment of the compensation winding assembly 12 in the region of the connection between the upper yoke 11 and leg 20.
  • ⁇ DC flow In the leg 20 is an undesirable DC flow ⁇ DC flow.
  • This magnetic constant flux ⁇ DC is superimposed on the alternating flux, so that the magnetic material in the two half-waves is controlled differently. It leads to increased losses and increases the noise emission.
  • the compensation winding arrangement 12 serves for the purpose of compensating for this magnetic direct current ⁇ DC .
  • the conductor loop 13 consists essentially of two open conductor loops 13, 15, the curved loop around the yoke and continue in pairs with conductor sections 17 and 18 in the direction of the yoke. With their curvature, the conductor loops 13, 15 each span a surface which extends approximately orthogonally to the direction of the magnetic flux in the yoke 11. As in FIG. 6 1, the first conductor loop 13 is looped around a yoke section 21 on the left of the leg 20, the second conductor loop 15 around a yoke section 22 on the right of the leg 20. After looping, the conductor loop 13 is connected to the line pair 17 and the conductor loop 15 with the pair of wires 17 in the direction of the yoke, with the ends of the sections 17 and 18 facing each other.
  • the two rear conductor sections 17 and 18 are connected to one another at a connection point 23.
  • the two front conductor sections 17 and 18 terminate in two connection contacts K1 and K2.
  • this terminal contacts K1, K2 the feed of a compensation current I K occurs .
  • this compensation current I K flows in via the terminal K1 and out of the compensation winding arrangement 12 via the terminal K2.
  • the magnetic field strength concatenated with the current flow in the conductor loop 15 has a direction according to arrow 16 (seen in the current direction) Right screw), which in the conductor loop 13 in accordance with arrow 14.
  • a magnetic compensation flux ⁇ DC * from.
  • This magnetic compensation flux ⁇ DC * is in FIG. 6 directed from bottom to top, thus counteracts the compensating magnetic flux component ⁇ DC .
  • a compensation winding 12, 12 ', 12 ", 12"' each consist of one or more windings.
  • the number of turns depends on the voltage class of the transformer, since the compensation control device 120 'or 120 "or 120'” must withstand the voltage induced in a compensation winding 12 'or 12 "or 12'” ; In a practical example, at 300V induced voltage, the compensating winding assembly 12 consists of two turns.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer Transformatoren die mit einer Kompensationseinrichtung zum Kompensieren eines magnetischen Gleichfluss-Anteils versehen sind.
    • Stand der Technik
  • Bei elektrischen Transformatoren, wie Sie üblicherweise in einem Energie-Verteilungsnetz eingesetzt werden, kann es zu einer unerwünschten Einspeisung eines Gleichstroms (im Folgenden auch als DC-Anteil bezeichnet) in die Primärwicklung bzw. Sekundärwicklung kommen.
  • Ursache für diesen DC-Anteil können beispielsweise leistungselektronische Schaltungen sein, wie Sie heutzutage bei der Ansteuerung von elektrischen Antrieben oder auch zur Blindleistungskompensation in einem Energie-Verteilungsnetz eingesetzt werden.
  • Eine andere Ursache für die Ausbildung eines magnetischen Gleichflusses in einem Transformator können so genannte "Geomagnetically Induced Currents" (GIC) sein.
  • In beiden Fällen kann das Betriebsverhalten des Transformators gestört werden, denn es bildet sich im Kern des Transformators ein magnetischer Gleichfluss aus, der sich dem magnetischen Wechselfluss überlagert. Diese Überlagerung von Gleichfluss und Wechselfluss führt zu einer unsymmetrischen Aussteuerung des magnetischen Werkstoffs, die eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt.
  • Zum einen kann es zu lokalen Erwärmungen im Kern des Transformators kommen ("hot spots"). Dies verursacht erhöhte Verluste und kann auch die Lebensdauer der elektrischen Wicklung beeinträchtigen. Ein anderer unerwünschter Effekt ist eine erhöhte Geräuschemission. Diese tritt bereits bei einem sehr kleinen Gleichstrom von wenigen Ampere auf. Wenn der Transformator in der Nähe eines Wohnbereichs installiert ist, ist dies von besonderem Nachteil.
  • Zur Minderung der Geräuschemission eines Transformator wird in der DE 40 21 860 C2 beispielsweise vorgeschlagen, auf dem Kern neben der üblichen Wicklungsanordnung eine so genannte Kompensationswicklung anzuordnen. In diese Kompensationswicklung wird ein Kompensationsstrom eingespeist, welcher in seiner magnetischen Wirkung so gerichtet ist, dass er dem magnetischen Gleichfluss im Kern des Transformators entgegenwirkt bzw. diesen kompensiert.
  • Um einen Gleichfluss-Anteil im Kern eines Transformators zu kompensieren, ist also eine Messeinrichtung zum Erfassen des magnetischen Gleichflusses, eine Kompensationswicklung und eine mit dieser verbundenen Strom-Steuereinrichtung erforderlich.
  • Eine Messeinrichtung zum Erfassen des Gleichanteils ist beispielsweise aus der WO2011/127969 A1 bekannt.
  • Eine Kompensationswicklung in Verbindung mit einer Strom-Steuereinrichtung ist beispielsweise aus der WO2012/041368 A1 bekannt.
  • WO 2008/151661 A1 offenbart einen elektrischen Transformator mit einer Kompensationwicklung, die auf einem Joch des Transformatorkerns angebracht und so nachgerüstet werden kann. WO 2012/041368 A1 , WO 2011/127969 A1 offenbaren weitere Transformatoren mit Kompensationwicklung.
  • Üblicherweise wird die Kompensationswicklung bereits bei der Herstellung des Transformators vorgesehen, indem zum Beispiel jeder Schenkel des Transformators im Bereich des unteren Jochs eine solche Kompensationswicklung trägt.
  • Nun sind aber Transformatoren wertvolle und langlebige Investitionsgüter. Zu einer unerwünschten DC-Einspeisung bzw. zu GIC kann es auch während der langjährigen Betriebsdauer eines Transformators kommen. Um einen bereits in Betrieb befindlichen Transformator mit einer Gleichfluss- bzw. Gleichstrom-Kompensationseinrichtung auszustatten ist aber ein kaum vertretbar hoher Aufwand erforderlich. Eine solche Nachrüstung bzw. Umrüstung erfordert zumindest den Umbau der bestehenden Wicklungsanordnung, was einer Neuanschaffung des Transformators gleichkommt. Gleichwohl herrscht aber der Bedarf, auch bereits in Betrieb befindliche Transformatoren mit einer Gleichfluss-Kompensation auszustatten, da ein störender DC-Anteil bzw. GIC während des Betriebs jederzeit vorkommen kann.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Nachrüsten eines Transformators anzugeben, das möglichst kostengünstig ist, wobei die Anbringung einer Kompensationswicklung möglichst einfach ist, so dass ein bereits in Betrieb befindlicher Transformator mit einer Gleichfluss-Kompensationseinrichtung ausgestattet werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren zum Nachrüsten eines Transformators durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
  • Einem Grundgedanken der Erfindung nach, wird eine Kompensations-Wicklungsanordnung vorgeschlagen, die nicht wie bislang üblich auf einem wicklungstragenden Schenkel des Transformators, sondern am Joch des Transformatorkerns angeordnet ist. Diese Kompensations-Wicklungsanordnung ist zum Zwecke der Kompensation eines in einem Schenkel des Transformators fließenden Gleichfluss-Anteils mit zumindest einer zugeordneten Strom-Steuereinrichtung elektrisch verbunden. Da das Joch die Kompensations-Wicklungsanordnung trägt, wird erreicht, dass die konstruktive Ausgestaltung und auch die Anordnung der Primärwicklung bzw. der Sekundärwicklung, sowie auch die konstruktive Auslegung des Kerns des Transformators nicht verändert werden müssen. Daraus ergeben sich eine Reihe von Vorteilen: Der größte Vorteil ergibt sich bei Umrüstung bzw. Nachrüstung eines bereits in Betrieb befindlichen Transformators, da die Montage einer Kompensations-Wicklungsanordnung nur einen vergleichsweise geringen Aufwand erfordert. Der Trafo muss nur für kurze Zeit vom Netz genommen werden und ein Zugang zum oberen Joch des Transformators geschaffen werden. Der Transformatordeckel wird geöffnet und die Isolations- und Kühlflüssigkeit teilweise abgepumpt. Sobald das Niveau der Isolations- und Kühlflüssigkeit auf ein Niveau unterhalb des oberen Jochs abgesenkt ist, kann am oberen Joch, an einem oder an mehreren Abschnitten, manuell leicht eine Kompensationswicklung angebracht werden. Die Kompensationswicklung wird mittels einer Verbindungsleitung an eine Strom-Speiseinrichtung außerhalb des Kessels angeschlossen. Anschließend wird die Isolations- und Kühlflüssigkeit wieder auf das ursprüngliche Niveau im Transformatorkessel zurück gepumpt. Der Transformatordeckel wird geschlossen und der Trafo kann danach wieder ans Netz geschaltet werden. Durch die Erfindung ist es also möglich, dass mit einem vergleichsweise geringen Aufwand ein bereits in Betrieb befindlicher Transformator, - unabhängig von der Bauform eines Transformators (zum Beispiel Ein-, oder Mehrschenkelkern-Bauweise) - bei denen es im Laufe der Betriebszeit zu einer Einspeisung eines DC-Anteils gekommen ist, bzw. die einem GDC ausgesetzt sind, mit einer Einrichtung zur Gleichfluss-Kompensation auszustatten. Damit eröffnet sich auch für diese bereits betriebsmäßig eingesetzten Transformatoren die Möglichkeit Verluste abzusenken, die Erwärmung zum mindern, sowie deren Geräuschemission einzudämmen. Insbesondere Letzteres gewinnt zunehmend an Bedeutung.
  • Die oben genannten Vorteile ergeben sich in analoger Weise auch bei der Herstellung eines Transformators: auch im Herstellungsprozess erfordert die erfindungsgemäße Anbringung der Kompensations-Wicklungsanordnung am Joch keine Änderung an einer bestehenden Konzeption eines Transformators, weder der Wicklung noch des magnetischen Kerns. Die Ausstattung eines Transformators mit einer Gleichfluss-Kompensation ist damit auch im Herstellungsprozess mit einem vergleichsweise geringeren Aufwand möglich.
  • Zusammenfassend sei nochmals hervorgehoben, dass sich der wesentliche Vorteil der Erfindung im Rahmen einer so genannten "Retrofit-Lösung" ergibt. Denn es war bislang wirtschaftlich nicht vertretbar, einen bereits in Betrieb befindlichen Transformator nachträglich so umzubauen, dass eine Gleichfluss-Kompensation möglich wäre.
  • Die Kompensations-Wicklungsanordnung ist auf einem Abschnitt des oberen Jochs angeordnet. Am oberen Joch lässt sich eine Kompensationswicklung leicht anbringen. Mit geringem Kostenaufwand ist ein "Retrofit-Lösung" möglich.
  • Für 1- und Mehr-Schenkelkern-Transformatoren kann eine Ausführung der Erfindung bevorzugt so konstruiert sein, dass die Kompensations-Wicklungsanordnung aus mehreren Wicklungsschleifen gebildet ist, die jeweils durch einen Kühlspalt zwischen einer Pressplatte und einem oberen Joch-Abschnitt hindurch geführt sind. Dieser Einbauraum ist als Kühlspalt ohnedies in der Regel bei Transformatoren größerer Leistung vorhanden. Es bedarf keiner konstruktiven Änderung einer Wicklung oder Isolierung. Die Umschlingung erfolgt direkt um das Joch.
  • Für Transformatoren in 3-, 4-, und 5-Schenkelkern-Bauweise kann eine bevorzugte Ausführungsform so konstruiert sein, dass um einen Abschnitt des oberen Jochs zwischen zwei Hauptschenkeln sich jeweils immer zumindest zwei Schleifen der Kompensations-Wicklungsanordnung schlingen. Diese sind wiederum durch den Kühlspalt, gebildet zwischen der äußeren Blechlamelle des Jochs und der benachbart gegenüber liegenden Pressplatte hindurch geführt.
  • Die Kompensations-Wicklungsanordnung ist aus zumindest zwei Leiterschleifen gebildet. Jede dieser Leiterschleifen setzt sich mit in Richtung des Jochs verlaufenden Abschnitten fort. Ein erstes korrespondierendes Leitungspaar dieser Leitungsabschnitte ist miteinander verbunden, z.B. durch Crimpen. Das zweite korrespondierende Leitungspaar endet in Anschlusskontakten. An diese wird mittels einer Verbindungsleitung eine zugeordnete Strom-Steuereinrichtung angeschlossen. Dadurch kann für jeden Hauptschenkel ein individuell vorgegebener Kompensationsstrom eingespeist werden. Dies ermöglicht eine differenzierte, auf den jeweiligen Hauptschenkel abgestimmte Kompensation eines Gleichfluss-Anteils ΦDC.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung kann die Kompensationswicklung aus einer oder mehreren Windungen gebildet sein, angepasst an die vorgegebene Spannungsbürde der verwendeten Strom-Steuereinrichtung.
  • Die oben genannte technische Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Nachrüsten eines Transformators gelöst. Hierbei werden bei einem bereits in Betrieb befindlichen Transformator folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
    1. a. Trennen des Transformators von einem Energie-Verteilungsnetz;
    2. b. Ablassen zumindest eines Teils der im Transformatorkessel enthaltenen Kühl-Isolationsflüssigkeit;
    3. c. Öffnen des Transformatorkessels, so dass Abschnitte des Jochs zugänglich sind;
    4. d. Anbringen der Kompensations-Wicklungsanordnung auf zumindest einem Abschnitt des oberen Jochs;
    5. e. Herstellen einer Verbindung zwischen der Kompensations-Wicklungsanordnung und einer außerhalb des Transformatorkessels angeordneten Strom-Steuereinrichtung;
    6. f. Schließen des Transformatorkessels;
    7. g. Auffüllen des Transformatorkessels mit der im Verfahrensschritt b. abgelassenen Menge an Kühl- und Isolationsflüssigkeit
    8. h. Verbinden des Transformators mit dem Energie-Verteilungsnetz.
  • Dieses Verfahren ermöglicht, mit sehr geringem Aufwand einen bereits in Betrieb befindlichen Transformator, - auch Transformatoren älterer Bauart -, mit einer Kompensationseinrichtung nachzurüsten. Bei dieser Nachrüstung ist es weder erforderlich die bestehende Primär- bzw. Sekundärwicklung zu ändern, noch sind Änderungen am magnetischen Kreis erforderlich. Bei der Montage wird die Kompensationswicklung einfach um Abschnitte des oberen Jochs gewickelt. Mit Vorteil können dabei bereits vorhandene Kanäle des Kühlsystems genutzt werden. Die einzelnen Schleifen der Kompensationswicklung werden zwischen den Joch- Pressplatten und dem Joch einfach hindurch durchgeführt. Wie bereits gesagt, kann jede Wicklung aus einer oder mehreren Windungen bestehen. Anschließend werden die Wicklungsschleifen miteinander verbunden und an eine Strom-Steuereinrichtung angeschlossen. Diese Strom-Steuereinrichtung befindet sich üblicherweise außerhalb des Transformatorkessels. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen wie Sie oben anhand des Transformators bereits dargestellt wurden. Der Montage- oder Umrüstaufwand ist gering. Die Unterbrechung im Energie-Verteilungsnetz ist kurz. Die "Retrofit-Lösung" ermöglicht mit vergleichsweise geringem Aufwand die Modernisierung bzw. den Ausbau bestehender Anlagen. Bekanntermaßen sind Transformatoren auf eine lange Betriebsdauer konzipiert. Stellt sich beispielsweise bei einem solchen seit Jahren in Betrieb befindlichen Transformator aufgrund einer Gleichstrom-Einspeisung eine erhöhte Geräuschentwicklung ein, so kann mit geringen Modifikationen dieser Transformator modernisiert und mit der Funktionalität einer Gleichfluss-Kompensation ausgestattet werden, so dass der Transformator im Betrieb leiser ist.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf Zeichnungen Bezug genommen, aus denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung anhand nicht einschränkender Ausführungsbeispiele zu entnehmen sind. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erste Ausführung der Erfindung mit einer Kompensations-Wicklungswicklung angeordnet am oberen Joch eines 1-Schenkel-Mantelkerns, in einer räumlichen Darstellung;
    Figur 2
    ein Beispiel, welches nicht Teil der Erfindung ist, mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 2-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
    Figur 3
    ein Beispiel, welches nicht Teil der Erfindung ist, mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 3-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
    Figur 4
    eine zweite Ausführung der Erfindung mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 4-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
    Figur 5
    eine dritte Ausführung der Erfindung mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 5-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
    Figur 6
    eine schematische Darstellung einer an einem oberen Joch angeordneten Kompensations-Wicklung, in welcher die Kompensation eines Gleichfluss-Anteils im Schenkel veranschaulicht ist.
    Ausführung der Erfindung
  • Die folgende Beschreibung erläutert verschiedene Ausführungen der Erfindung anhand der Figuren 1, 4, 5, die jeweils den oberen Abschnitt eines magnetischen Kerns einer bestimmten Bauart eines Transformators in einer räumlichen Darstellung zeigen. Einander entsprechende bauliche Einheiten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Im Folgenden ist unter einer Leiterschleife allgemein eine von einem Leiter aufgespannt Fläche zu verstehen, wobei die Leiterschleife eine elementare Form einer Wicklung verkörpern soll, die aus einer einzigen Windung oder auch aus mehreren Windungen bestehen kann. Damit ist jede der im Folgenden mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichneten Leiterstrukturen entweder als eine Einzelschleife oder eine aus mehreren Windungen bestehende Wicklung aufzufassen.
  • Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den oberen Bereich des magnetischen Kerns eines elektrischen Transformators 1 in 1-Schenkel-Mantelkern-Bauweise. Der mittlere Schenkel 10 des Transformators 1 trägt eine in Figur 1 nicht näher dargestellte Wicklungsanordnung, bestehend aus Primärwicklung und Sekundärwicklung; die beiden Schenkel links und rechts des Schenkels 10 bilden den magnetischen Rückschluss dieser Bauweise. Ein Joch 11 verbindet die beiden Rückschlussschenkel und den mittleren Schenkel 10. In Figur 1 sind zwei Joch-Pressplatten 6, 8 gezeichnet, mittels derer die Blech-Lamellen des Jochblechpaketes 11 zusammen gepresst werden. Zwischen der vorderen Joch-Pressplatte 8 und dem Joch 11 ist ein Zwischenraum oder Kühlspalt 9 ausgebildet, ebenso zwischen der hinteren Joch-Pressplatte 6 und dem Joch 11, ein Kühlspalt 7. In Figur 1 ist die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 auf dem Joch 11 im Bereich des mittleren Schenkels 10 angeordnet. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht im Wesentlichen aus zwei Leiterschleifen 13, 15. Jede dieser Leiterschleifen 13, 15 umschlingt jeweils einen zwischen Schenkel 10 und magnetischen Rückschluss gebildeten Abschnitt des oberen Jochs 11. Nach ihrer Umschlingung setzen sich die beiden Leiterschleifen 13, 15 durch Leiterabschnitte 17,18 fort, die in Längsrichtung des Jochs 11 verlaufen. Die beiden hinteren aufeinander zulaufenden Leiterabschnitte 17, 18 liegen im Spalt 7. Ihre Enden sind durch Crimpen miteinander verbunden. Die beiden vorderen Leiterabschnitte 17, 18 verlaufen im vorderen Spalt 9. Ihre Enden bilden Kontaktanschlüsse für eine Verbindungsleitung, die zu einer in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 120 versehenen Strom-Steuereinrichtung führt. Die Strom-Steuereinrichtung 120 dient zum Einspeisen eines Kompensationsstroms, dessen magnetische Wirkung im Transformatorkern unten stehend anhand der Beschreibung der Figur 6 näher erläutert ist. Die Einspeisung des Kompensationsstroms erfolgt dabei nach Maßgabe eines Sensors, der den störenden DC-Anteil nach Richtung und Größe erfasst. Dieser Sensor ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
  • Figur 2 zeigt ein Beispiel, welches nicht Teil der Erfindung ist, anhand eines Kerns für eine 2-Schenkelkern-Transformator 2. Der magnetische Kern besteht aus zwei Schenkeln 10, die jeweils die Transformatorwicklung tragen. Die beiden Schenkel 10 sind durch das Joch 11 verbunden. In Figur 2 ist an dem oberen Joch 11 eine Kompensations-Wicklungsanordnung 12 gezeichnet. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht aus einer einzigen Leiterschleife oder aus mehreren Leiterwindungen. Sie ist um das obere Joch 11 herum geschlungen. Die Umschlingung erfolgt dabei so, dass die Leitungsführung wieder im Spalt 7, dem unteren Bereich des oberen Jochs 11 und dann wieder im Spalt 9 nach oben verläuft. Die beiden Enden der Leiterschleife 12 münden in Anschlusskontakten. Von diesen Anschlusskontakten führt wieder eine Verbindungsleitung zu einer Strom-Steuereinrichtung 120, die zur Einspeisung eines Kompensationsstroms vorgesehen ist.
  • Figur 3 zeigt ein Beispiel, welches nicht Teil der Erfindung ist, eines elektrischen Transformators 3 in 3-Schenkelkern-Bauweise. Der 3-Schenkelkern besteht aus drei wicklungstragenden Schenkeln 10 und einem verbindenden Joch 11. Auch hier wird das Blechpaket des Jochs 11 beidseits mit Joch-Pressplatten 6, 8 zusammen gepresst. Die beiden Joch-Pressplatten 6 bzw. 8 sind jeweils seitlich in einem Abstand 7 bzw. 9 zum Joch 11 angeordnet. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht hier aus zwei Leiterschleifen 12', 12". In der Darstellung der Figur 3 ist die linke der beiden Leiterschleifen 12' auf einem oberen Jochabschnitt 11 angeordnet, der den linken Schenkel 10 und den mittleren Schenkel 10 verbindet; die in Figur 3 rechts liegende Leiterschleife 12" ist auf einem oberen Jochabschnitt 11 angeordnet, der den mittleren Schenkel 10 und den rechten Schenkel 10 verbindet. Die Leitungsführung erfolgt gemäß der Darstellung in Figur 3 von den oben angeordneten Anschlusskontakten ausgesehen in den Spalt 9 zwischen vorderer Joch-Pressplatte 8 und Joch 11, umschlingt dann den unteren Teil des Jochs 11 und führt im Spalt 7 zwischen hinterer Joch-Pressplatte 6 und Joch 11 wieder nach oben zu Anschlusskontakten. Die Anschlusskontakte jeder Leiterschleife 12', 12" sind wieder jeweils mit einer Strom-Steuereinrichtung 120', 120" verbunden. Indem jeder Kompensationswicklung 12', 12" jeweils einer separaten zugeordneten Strom-Steuereinrichtung 120' bzw. 120" angesteuert wird, ist es möglich, differenziert auf einen zu kompensierenden Gleichfluss-Anteil im linken bzw. rechten Schenkel 10 einzuwirken. Jede Strom-Steuereinrichtung 120', 120" arbeitet autonom. Durch diese beiden getrennten Strom-Steuereinrichtungen 120', 120" ist die Kompensation eines Gleichfluss-Anteils in jedem Schenkel 10 individuell und voneinander unabhängig möglich.
  • Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dargestellt ist wieder der obere Abschnitt des magnetischen Kerns eines Transformators, dargestellt am Beispiel der Bauweise eines 4-Schenkelkern-Transformators 4. Bei diesem 4-Schenkelkern tragen die beiden Hauptschenkel 10 jeweils ein in der Figur 4 nicht dargestelltes Wicklungspaket. Links und rechts der beiden Schenkel 10 erfolgt der magnetische Rückschluss über Rückschluss-Schenkel. Wie in den oberen Beispielen beschrieben erfolgt auch hier das Zusammenpressen der geschichteten Jochbleche des Jochs 11 durch zwei Joch-Pressplatten 6, 8. Zwischen einer Joch-Press Platte 6 bzw. 8 und dem Joch 11 ist wieder jeweils ein Kühlspalt 7, 9. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht aus einer ersten Kompensationswicklung 12' und einer zweiten Kompensationswicklung 12". Jede dieser Kompensationswicklungen 12', 12" ist auf dem oberen Joch 11 jeweils am Kopf eines Schenkels 10 angeordnet. Ähnlich zu der in Figur 1 erläuterten Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht jede dieser Wicklungen 12', 12" aus zwei Leiterschleifen 13 und 15, die sich längs des Jochs 11 - im vorliegenden Beispiel in gestuft linearen Leiterabschnitten fortsetzen. Die Stufen der linearen Leiterabschnitte erfolgt gemäß dem Platzverhältnissen im Spalt 7, bzw. 9. Diese gestuft linearen Leiterabschnitte einer Wicklung 12' bzw. 12 " führen wieder aufeinander zu. Die hinteren im Spalt 7 geführten linearen Leiterabschnitte sind wieder miteinander verbunden, die vorderen im Spalt 9 geführten linearen Leiterabschnitte münden jeweils wieder in Kontaktpaaren zum Anschluss einer zugeordneten Strom-Steuereinrichtung 120' und 120". Jede dieser beiden Strom-Steuereinrichtungen 120' und 120" prägt in der ihr zugeordneten Wicklung 12' bzw. 12" einen Kompensations-Strom ein, so dass ein in einem der beiden Schenkel 10 vorhandener Gleichfluss-Anteil kompensiert werden kann. Die Vorgabe des jeweiligen Kompensations-Stroms erfolgt wieder nach Maßgabe eines Sensors, der den jeweils zu kompensierenden Gleichfluss ΦDC erfasst. Durch diese getrennte Einspeisung in den beiden Wicklungen 12', 12" ist es möglich, auch bei der dargestellten 4-Schenkelkern Bauweise differenziert zu kompensieren, je nach Größe und Richtung des in einem Schenkel 10 fließende Gleichflusses ΦDC diesem entgegen zu treten.
  • Figur 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Transformators in so genannter 5-Schenkelkern-Bauweise. Dieser 5-Schenkelkern 5 besteht aus drei jeweils eine Wicklungsanordnung tragenden Hauptschenkeln 10 und zwei außen liegende Rückschlussschenkel. Ein Joch 11 verbindet wieder diese drei Schenkel 10 und die beiden Rückschlussschenkel. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht in dieser Ausführung aus drei getrennten Wicklungen 12', 12" und 12"', die wieder am oberen Joch 11 angeordnet sind und von drei separaten Stromquellen 120', 120" und 120'" gespeist werden. Auch hier ermöglicht die getrennte Vorgabe des Kompensationsstroms in jeder der Wicklungen 12', 12" und 12'" eine differenzierte Einflussnahme bei der Kompensation eines unerwünschten Gleichfluss-Anteil ΦDC in den drei Schenkeln 10.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Kesseldurchführung für die Verbindungsleitung, welche die Kompensationswicklung mit der außerhalb des Kessels angeordneten Strom-Steuereinrichtung verbindet, aus Platzgründen auf der Niederspannungsseite des Transformators angeordnet.
  • Abschließend soll anhand der räumlichen Skizze der Figur 6 das Wirkprinzip für die in Figur 1, Figur 4 und Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Figur 6 zeigt diese Ausführung der Kompensations-Wicklungsanordnung 12 im Bereich der Verbindung zwischen oberen Joch 11 und Schenkel 20. Im Schenkel 20 soll ein unerwünschter Gleichfluss ΦDC fließen. Dieser magnetische Gleichfluss ΦDC überlagert sich dem Wechselfluss, so dass der magnetische Werkstoff in den beiden Halbwellen unterschiedlich stark ausgesteuert wird. Er führt zu erhöhten Verlusten und vergrößert die Geräuschemission. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 dient dem Zwecke der Kompensation dieses magnetischen Gleichflusses ΦDC. Sie besteht im Wesentlichen aus zwei geöffneten Leiterschleifen 13, 15, die gekrümmt sich um das Joch schlingen und sich paarweise mit Leiterabschnitten 17 bzw. 18 in Richtung des Jochs fortsetzen. Mit ihrer Krümmung spannen die Leiterschleifen 13, 15 jeweils eine Fläche auf, die etwa orthogonal zur Richtung des magnetischen Flusses im Joch 11 verläuft. Wie in Figur 6 dargestellt, ist die erste Leiterschleife 13 um einen Joch-Abschnitt 21 links des Schenkels 20 geschlungen, die zweite Leiterschleife 15 um einen Joch-Abschnitt 22 rechts des Schenkels 20. Nach der Umschlingung setzt sich die Leiterschleife 13 mit dem Leitungspaar 17 und die Leiterschleife 15 mit dem Leitungspaar 17 in Richtung des Jochs fort, wobei die Enden der Abschnitte 17 und 18 aufeinander zugerichtet sind. Die beiden hinteren Leiterabschnitte 17 bzw. 18 sind an einer Verbindungsstelle 23 miteinander verbunden. Die beiden vorderen Leiterabschnitte 17 bzw. 18 enden in zwei Anschlusskontakten K1 bzw. K2. Über diese Anschlusskontakte K1, K2 erfolgt die Einspeisung eines Kompensationsstroms IK. In Figur 6 fließt dieser Kompensation-Strom IK über die Klemme K1 hinein und über die Klemme K2 aus der Kompensationswicklungs-Anordnung 12 heraus. Entsprechend der so vorgegebenen Stromrichtung hat die mit dem Stromfluss verkettete magnetische Feldstärke in der Leiterschleife 15 eine Richtung gemäß Pfeil 16 (in Stromrichtung gesehen eine Rechtsschraube), die in der Leiterschleife 13 eine gemäß Pfeil 14. Dem Kontinuitätsgesetz folgend bildet sich im Schenkel 20 ein magnetischer Kompensations-Fluss ΦDC* aus. Dieser magnetische Kompensations-Fluss ΦDC* ist in Figur 6 von unten nach oben gerichtet, wirkt also dem zu kompensierenden magnetischen Gleichfluss-Anteil ΦDC entgegen. Durch Kenntnis von Größe und Richtung des magnetischen Gleichfluss ΦDC ist es grundsätzlich möglich, dessen störende Wirkung zu verringern bzw. zu kompensieren. Dies hat die Wirkung, dass "hot spots" und vermehrte
  • Geräuschentwicklung zumindest stark gemindert werden können. Wie bereits oben erwähnt, kann eine Kompensationswicklung 12, 12', 12", 12"' jeweils aus einer oder mehreren Windungen bestehen. In der Praxis richtet sich die Anzahl der Windungen nach der Spannungsklasse des Transformators, da die Kompensations-Steuereinrichtung 120' bzw. 120" bzw. 120'" den in einer Kompensationswicklung 12' bzw. 12" bzw. 12'" induzierten Spannung standhalten muss; in einem praktischen Beispiel bei 300 V induzierte Spannung besteht die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 aus zwei Windungen.
  • Obwohl die Erfindung anhand der oben dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wurde, so ist die Erfindung auf diese Beispiele nicht eingeschränkt. Andere Ausgestaltungen und Variationen sind innerhalb des durch die Ansprüche definierten Schutzumfangs denkbar.
    • Zusammenstellung der verwendeten Bezugszeichen
    • 1
    1-Schenkel-Mantelkern
    2
    2-Schenkelkern
    3
    3-Schenkelkern
    4
    4-Schenkelkern
    5
    5-Schenkelkern
    6
    Joch-Pressplatte
    7
    Zwischenraum
    8
    Joch-Pressplatte
    9
    Zwischenraum
    10
    Schenkel
    11
    Joch
    12
    Kompensations-Wicklungsanordnung
    12', 12", 12'''
    Kompensationswicklung
    13
    Leiterschleife
    14
    Pfeil
    15
    Leiterschleife
    16
    Pfeil
    17
    Leiterabschnitt
    18
    Leiterabschnitt
    19
    Anschluss
    20
    Schenkel
    21
    Oberes Joch-Teil
    22
    Oberes Joch-Teil
    23
    Verbindung
    120', 120", 120'''
    Strom-Steuereinrichtung
    IK
    Kompensationsstrom
    ΦDC
    magnetischer Gleichfluss
    ΦDC*
    magnetischer Kompensations-Gleichfluss
    K1, K2
    Anschlusskontakte

Claims (1)

  1. Verfahren zum Nachrüsten eines in ein Energie-Verteilernetz eingebundenen Transformators, der einen Kern mit zumindest einem Schenkel (10) mit einer Wicklungsanordnung und ein Joch (11) aufweist, wobei der Kern in einem Transformatorkessel angeordent ist, der mit einer Kühl- und Isolationsflüssigkeit gefüllt ist, umfassend die Verfahrensschritte:
    a. Trennen des Transformators vom Energie-Verteilungsnetz;
    b. Ablassen zumindest eines Teils der Kühl- und Isolationsflüssigkeit;
    c. Öffnen des Transformatorkessels, so dass Abschnitte des Jochs (11) zugänglich sind;
    d. Anbringen einer Kompensations-Wicklungsanordnung (12) auf zumindest einem Abschnitt des Jochs (11) zur Kompensation eines in einem Schenkel des Transformators fließenden Gleichfluss-Anteils;
    e. Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen der Kompensations-Wicklungsanordnung (12) und zumindest einer außerhalb des Transformatorkessels angeordneten Strom-Steuereinrichtung (120, 120', 120", 120"');
    f. Schließen des Transformatorkessels;
    g. Auffüllen des Transformatorkessels mit der im Verfahrensschritt b. abgelassenen Menge an Kühl- und Isolationsflüssigkeit
    h. Verbinden des Transformators mit dem Energie-Verteilungsnetz,
    wobei die Kompensations-Wicklungsanordnung (12) auf einem Abschnitt des oberen Jochs (11) angeordnet wird und aus zumindest einer geöffneten Leiterschleife (13, 15) gebildet wird, die den Abschnitt des Jochs (11) das ein oberes Joch bildet zumindest teilweise umschlingt,
    wobei die Kompensations-Wicklungsanordnung (12) zumindest zwei genannte Leiterschleifen (13, 15) aufweist, wobei jede Leiterschleife (13, 15) zwei sich in Längsrichtung des Jochs fortsetzende und aufeinander zu gerichtete Leitungsabschnitte (17, 18) aufweist, wobei ein erstes korrespondierendes Leitungspaar dieser Leitungsabschnitte (17, 18) miteinander verbunden wird und ein zweites korrespondierendes Leitungspaar dieser Leitungsabschnitte (17, 18) zu Anschlusskontakten (K1, K2) geführt wird, die mit der zugeordneten Strom-Steuereinrichtung elektrisch verbunden werden.
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