PL3182B1 - Wielofazowy transformator lub cewka dlawikowa z uziemionym punktem zerowym. - Google Patents

Description

Jezeli w przewodzie zasilajacym wielo¬ fazowy transformator lub wielofazowy dla¬ wik z uziemionym punktem zerowym na¬ stapi polaczenie z ziemia, uzwojenie od¬ nosnej falzy zostaje zwarte. Pozostale fazy otrzymuja wskutek tego napiecie wyzsze od normalnego, np. w aparatach trójfazowych zamiast napiecia fazowego otrzymuje sie napiecie skojarzone, zwiekszone w stosunku y3. Odpowiednio wzrasta indukcja w ze¬ lazie. Dla zapobiezenia, by rozgrzanie ze¬ laza nie przekroczylo dopuszczalnej miary i aby uzwojenie nie spalilo sie wskutek sil¬ nego wzmocnienia pradu magnesujacego', trzeba bylo transformatory i dlawiki z u- ziemionym punktem zerowym, wylacznie, ze wzgledu na zdarzajace sie polaczenia z ziemia obliczac z odpowiednim zapasem, co naturalnie jest niekorzystne pod wzgle¬ dem gospodarczym. Prócz tego kolumna transformatora, zwarta wskutek uziemiania,, nie oddaje uslugi przy odprowadzaniu po- wrotnem strumienia mag[netycznegof ponie¬ waz kolumna ta jest magnetycznie wyla¬ czona, Z tego wzgledu w aparatach trój¬ fazowych trzeba bylo stwarzac dla pozosta¬ jacych w pracy kolumn powrotna droge magnetyczna, w ten mianowicie sposób, ze do kolumn zaopatrzonych w uzwojenia do¬ dawano jeszcze jedna kolumne nieuzwo- jona.Jezeli jednak w ukladzie, wykonanymwedlug wynalazku, zachowac dodatkowa kolumne, niepotrzebna przy pracy normal¬ nej, to otrzymuje sie pomimo to bardzo znaczna oszczednosc materjalu czynnego.Wynalazek polega na tern, ze punkt ze¬ rowy jest uziemiony nie bezposrednio, lecz za posrednictwem uzwojen, umieszczonych na pomieniionej kolumnie dodatkowe) we¬ dlug fig. 1.Wykresy na fig. 2 ii 3 wyjasniaja, jakie zaoszczedzenie materjalu daje sie osiagac dzieki temu ukladowi w dlawiku trójfazo¬ wym. Wektory /, II, III, wykreslone linja \ ciagla^ (Jzkacztfja napiecie fazowe lub stru¬ mienie malgjnetyczne W kolumnach przy normalnej pracy aparatu, natomiast wekto¬ ry kreskowane przedstawi-ja strumienie magnetyczne przy polaczeniu z ziemia jed¬ nego z przewodów zasilajacych.Fig. 2 przedstawia wykres dla znanego dotychczas ukladu, w którym kolumna do¬ datkowa! IV me jest zaopatrzona! w uzwo¬ jenie. Zwarcie zl ziemia fazy III sieci jest tu równoznaczne ze zwarciem fazy III u- zwojenial. W tym wypadku uzwojenie / aiparatu otrzyma geometryczna sume CA napiec / i ///, uzwojenie zas II sume geo¬ metryczna CB napiec II i! ///, t j. kazde z uzwojen 7 i II otrzyma napiecie J/3 razy wieksze od nalpiecia fazowego OA, wzgled¬ nie OB. Uzwojenia musza wiec przepu¬ szczac prad magnesujacy, odpowiadajacy indukcji 1,73 razy wiekszej od normalnej, a zatem prad niekiedy wyjatkowo silny.Ten znaczny wzrost indukcji jest niedopu- Jezeli zwiekszyc odpowiednio przekrój aelaza, otrzymuje sie w porównaniu z wy- szczalny ze wzgledu na zwiazane z nim o- grzewamie zelaza1 i miedzi1. Jezeli wiec chce sie zaJpobiec nadmiernemu wzrostowi indukcji, mozna) albo zwiekszyc octowied- nio do wykresu przekrój zelaza aHife tez zwiekszyc liczbe zwojów przypadajaca na kolumne. Z fig. 2 otrzymuje sie dla zna¬ nego ukladu strumien magnetyczny plyna¬ cy w jarzmie a szczególnie w kolumnie nieuzwojornej, który stanowi wypadkowa CD strumieni oibu kolumn / i //. Wektor CD jest jednak trzy ra'zy wiekszy od OC, wskutek czego przekrój jarzma i kolumny IV musi byc trzy ra&y wiekszy od przekro¬ ju rdzeni, jezeli ma byc utrzymana normal¬ na indukcja ii nagrzewanie zelaza i uzwo¬ jen nie ma' wzrastac do niedopuszczalnie wysokich poziomów.Wykres fig. 3 przedstawia wymiary przekrojów dla nowego ukladu przy pola¬ czeniu z ziemia fazy /// sieci, co jest tu równoznaczne z elektrycznem polaczeniem równoleglem uzwojen /// i IV, wzglednie z magnetycznem polaczeniem równoleglem kolumn /// i IV. Wynikiem tego jest usu¬ niecie symetrji systemu trójfazowego w ten sposób, ze punkt zerowy wykresu przesuwa sie z O na O1. Strumienie magnetyczne nieuszkodzonych faz 7 i II równac sie beda O1A, wzglednie 01Bt gdy natomiast w obu kolumnach III i IV powstaja strumienie wielkosci OxCt W jarzmie plynie prad OxD = 201C. Jezeli! strumien normalny przyjac za 1, wówczas strumienie przy zwarciu fazy III sieci z ziemia wynosza: w kolumnie w kolumnie w jarzmie III IV 0 3 3 ZU ZU 7e miairami potrzebnemi do normalnej pracy nastepujace zwiekszenie procentowe: w kolumnie w kolumnie I II w ukladzie znanym f/^3 j/ 3 w ukladzie nowym 7^21 y4 j/21 w jarzmie 3 7e — 2 —w trzech glów: kolumnach wjukladzie znanym 73 w ukladzie nowym 14 Zachodzi tu jeszcze wieksze zapotrze¬ bowanie miedzi, poniewaz srednica* zwojów jest w przyblizeniu proporcjonalna do pier¬ wiastka z przekroju rdzenia, Spólczynjnik powiekszenia wynosi w 4 ukladzie znanym J/3 czyli samo powiek¬ szenie — 32%, ai w nowym i— 7% oprócz 30% miedzi) w rdzeniu dodatkowym, a wiec lacznie 37%.Jezeli zamiast strumienia magnetyczne¬ go powiekszac lfczbe zwojów;, co da równiez wieksze napiecie na faze, to w porównaniu z ciezarem miedzi, stosowanym przy wa¬ runkach normalnych, przyjetym za jed¬ nostke na kolumne, otrzyma sie wartosci nastepuj cyce dla wagi miedzi: w ukladzie znanym: 3Xj/3 = 5,2 czyli f ze nadmiar w stosunku do zaipotrzebowania normalnego wynosi 73%, a w ukladzie nowym: 3,75 X V4/2T= 4,3 czyli tylko o 43% wiecej od normy.Przybywa tu wreszcie zwiekszenie wa¬ gi zelaza, miatnowibie w ukladzie znanym przekrój slupa dodatkowego i jarzma musi w czwartej kolumnie w arzmic 200 200 procent — 25 50 procent byc j/3 razy wiekszy od przekroju normal¬ nego, a w nowym uklaldlzife przekrój jarzma musi przewyzszac przekrój normalny ^5 ¦ • * « —= 1,31 razy. przyczem nie jest je- szcze uwzglednione wieksze zapotrzebowa¬ nie miejsca wskutek powiekszenia liczby zwojów.Z tego wynika, ze w kazdym wypadku przy uklaldzie wedlug wynalazku osiaga sie znaczne zaoszczedzenie matierjailu. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe. Transformator wieilofaziowy lub cewka dlawikowa wielofazowal z uziemionym punktem zerowym i jedna lub kilku kolum¬ nami dodatkowemi, znamienny tern, ze punkt zerowy jest uziemiony za posrednic¬ twem uzwojen, które sa magnetycznie sko* jarzone z dodlatkowemii kolumnami!. Aktiengesellsch aft Brown Broveri &Cie. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 3182. FIG. 4 Ufiwypy?* FI6.

2. r* —0 fig.a c Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL