SE517703C2 - A transformer and its use - Google Patents

A transformer and its use

Info

Publication number
SE517703C2
SE517703C2 SE0102817A SE0102817A SE517703C2 SE 517703 C2 SE517703 C2 SE 517703C2 SE 0102817 A SE0102817 A SE 0102817A SE 0102817 A SE0102817 A SE 0102817A SE 517703 C2 SE517703 C2 SE 517703C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
transformer
winding
capacitor
transformer according
conductor
Prior art date
Application number
SE0102817A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0102817L (en
SE0102817D0 (en
Inventor
Roger Loo
Thorsten Schuette
Gunnar Strand
Original Assignee
Balfour Beatty Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Balfour Beatty Plc filed Critical Balfour Beatty Plc
Priority to SE0102817A priority Critical patent/SE0102817L/en
Publication of SE0102817D0 publication Critical patent/SE0102817D0/en
Publication of SE517703C2 publication Critical patent/SE517703C2/en
Publication of SE0102817L publication Critical patent/SE0102817L/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures

Landscapes

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

Description

:upon illa; 10 15 20 25 30 35 517 703 De sugtransformatorer som används idag innehåller en kärna av järn. kring vilken primär- och sekundärlindningen är lindad. Ge- nom sin höga permeabilitet tillåter järnkärnan ett högt magnetiskt flöde vid làg magnetiseringsström. Emellertid finns det ett antal nackdelar med en kärna av järn. Järn har en olinjär magnetise- ringskurva, vilket för med sig att störande övertoner alstras vid serjekoppling av flera sugtransformatorer. En kärna av järn kan gà i mättnad, vilket innebär att sugtransformatorn slutar att fun- gera vid höga strömmar, exempelvis vid kontaktledningens kort- slutning mot rälsen, direkt eller indirekt via loket. Järnets olinjära magnetiseringskurva medför vidare att det finns en övre gräns för utnyttjbart magnetflöde. Detta innebär att kärnan i en sugtrans- formator, som bara utnyttjar den linjära delen av manetiserings- kurvan, blir onödigt stor. Den stora järnkärnan för med sig att sugtransformatorerna blir stora och tunga. Vanligtvis väger en sugtransformator mellan 2 och 4 ton. På grund av sin storlek och höga vikt måste sugtransformatorn placeras pà speciellt utforma- de stolpar eller placeras inbyggda i skåp pà marken och anslutas till kontaktledningen via en högspänningskabel. Det vore önsk- värt att istället kunna hänga upp sugtransformatorerna på några av de stolpar som idag uppbär kontaktledningen. På så sätt be- hövs inga extra stolpar, skåp som stàr pà marken eller någon extra högspänningskabel. l skriften PCT/EP99/02782 visas en sugtransformator som istället för att ha separata primär- och sekundärlindningar har en flexibel kabel lindad runt järnkärnan. Den flexibla kabeln innefattar en inre och en yttre ledare som är koaxialt anordnade och separera- de av ett isolerande lager. Den ena av dessa ledare bildar pri- märlindningen och den andra bildar sekundärlindningen i trans- formatorn. En sàdan sugtransformator har en mycket làg impe- dans och ett transformationsförhàllande som är nästan exakt ett, vilket medför att läckflödena frán transformatorn blir försumbara, men den uppvisar ovan nämnda nackdelar pä grund av järnkär- nan. 1:a:- 10 15 20 25 30 35 517 705 3 REDQGÖRELSE FOR UPPF|NN|NGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en transformator som inte uppvisar de ovannämnda nackdelarna. l synnerhet eftersträvas en liten transformator med làg vikt som är möjlig att hänga upp pä en befintlig kontaktledningsstolpe och som inte gär i mättnad. : upon illa; 10 15 20 25 30 35 517 703 The suction transformers used today contain a core of iron. around which the primary and secondary windings are wound. Due to its high permeability, the iron core allows a high magnetic flux at low excitation current. However, there are a number of disadvantages to a core of iron. Iron has a non-linear excitation curve, which means that disturbing harmonics are generated when series-connected several suction transformers. An iron core can saturate, which means that the suction transformer stops working at high currents, for example when the overhead contact line is short-circuited to the rails, directly or indirectly via the locomotive. The non-linear magnetization curve of the iron further means that there is an upper limit for usable magnetic flux. This means that the core of a suction transformer, which only uses the linear part of the manetisation curve, becomes unnecessarily large. The large iron core means that the suction transformers become large and heavy. Usually a suction transformer weighs between 2 and 4 tons. Due to its size and high weight, the suction transformer must be placed on specially designed posts or placed built into cabinets on the ground and connected to the overhead contact line via a high-voltage cable. It would be desirable to be able to hang the suction transformers on some of the posts that currently support the overhead line. In this way, no extra poles, cabinets that stand on the ground or any extra high-voltage cable are needed. PCT / EP99 / 02782 discloses a suction transformer which, instead of having separate primary and secondary windings, has a flexible cable wound around the iron core. The flexible cable comprises an inner and an outer conductor which are coaxially arranged and separated by an insulating layer. One of these conductors forms the primary winding and the other forms the secondary winding in the transformer. Such a suction transformer has a very low impedance and a transformation ratio which is almost exactly one, which means that the leakage flows from the transformer become negligible, but it has the above-mentioned disadvantages due to the iron core. 1: a 15 - 15 15 25 25 35 35 517 705 3 DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a transformer which does not have the above-mentioned disadvantages. In particular, a small, lightweight transformer is sought which is possible to hang on an existing catenary pole and which does not saturate.

Detta ändamål uppnàs med den inledningsvis angivna anord- ningen som kännetecknas av att transformatorn innefattar en kärna av ett ickemagnetiserbart material och en kondensator an- sluten till någon lindning i transformatorn. Eftersom det är järn- kärnan som ger det största bidraget till transformatorns vikt, kommer en transformator med en kärna av ett ickemagnetiserbart material, sàsom exempelvis luft eller glasfiber, att väga betydligt mindre än en järnkärna. En icke magnetiserbar kärna kan göras liten till storleken. Ytterligare fördelar med en transformator en- ligt uppfinningen är att den är billig att tillverka, den har en linjär magnetiseringskurva och gär aldrig i mättnad.This object is achieved with the initially stated device which is characterized in that the transformer comprises a core of a non-magnetisable material and a capacitor connected to some winding in the transformer. Since it is the iron core that makes the largest contribution to the weight of the transformer, a transformer with a core of a non-magnetizable material, such as air or glass fiber, will weigh considerably less than an iron core. A non-magnetizable core can be made small in size. Additional advantages of a transformer according to the invention are that it is cheap to manufacture, it has a linear excitation curve and never saturates.

En transformator utan järnkärna enligt uppfinningen åstadkom- mes med hjälp av koaxialt anordnade primär- och sekundärlind- ningar lindade runt en kärna av ickemagnetiserbart material och en kondensator ansluten till någon lindning i transformatorn. Om en traditionell transformator med separat anordnade primär- och sekundärlindningar förses med en kärna av ett ickemag- netiserbart material, kommer den att dra en mycket hög mag- netiseringsström pà grund av att den måste bygga upp ett starkt magnetfält i en stor volym. När en säden transformator belastas, kommer magnetflödet att försvinna ut mellan primär- och sekun- därlindningen och minska kopplingen mellan dem. Tack vare att transformatorn enligt uppfinningen har koaxialt anordnade lind- ningar, tvingas större delen av magnetfältet att stanna mellan den inre och den yttre lindningen.A transformer without an iron core according to the invention is provided by means of coaxially arranged primary and secondary windings wound around a core of non-magnetisable material and a capacitor connected to some winding in the transformer. If a traditional transformer with separately arranged primary and secondary windings is provided with a core of a non-magnetizable material, it will draw a very high magnetizing current due to the fact that it must build up a strong magnetic field in a large volume. When a grain transformer is loaded, the magnetic flux will disappear between the primary and secondary windings and reduce the connection between them. Due to the fact that the transformer according to the invention has coaxially arranged windings, most of the magnetic field is forced to stop between the inner and the outer winding.

För undvikande av att magnetiseringsströmmen blir för hög och belastar nätet för mycket är en kondensator ansluten till någon in.|. »isla 10 15 20 25 30 35 517 703 av lindningarna. Kondensatorns kapacitans och transformatorns magnetiseringsinduktans utgör tillsammans en svängkrets, där magnetiseringsströmmen kommer att stanna kvar och därmed inte påverka nätet. En transformator enligt uppfinningen kommer att utåt sett att uppföra sig som en traditionell transformator, men den uppvisar inte den traditionella transformatorns nackdelar på grund av järnets olinjära magnetiseringskurva. Företrâdesvis ut- gör den inre ledaren en högspänningsledare och den yttre leda- ren en lågspänningsledare, eftersom det dä behövs mindre isole- ring pà ytterledaren.To prevent the excitation current from becoming too high and overloading the mains, a capacitor is connected to someone in. |. »Isla 10 15 20 25 30 35 517 703 of the windings. The capacitance of the capacitor and the excitation inductance of the transformer together form a pivot circuit, where the excitation current will remain and thus not affect the network. A transformer according to the invention will outwardly behave like a traditional transformer, but it does not have the disadvantages of the traditional transformer due to the non-linear magnetization curve of the iron. Preferably, the inner conductor is a high voltage conductor and the outer conductor a low voltage conductor, since less insulation is then required on the outer conductor.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är den flex- ibla kabeln lindad sà att den bildar en toroidspole. Med ett sa- dant arrangemang minskas de magnetiska läckflödena fràn lind- ningarna genom att magnetfältet hålls inuti toroiden.According to a preferred embodiment of the invention, the flexible cable is wound so that it forms a toroidal coil. With such an arrangement, the magnetic leakage currents from the windings are reduced by keeping the magnetic field inside the toroid.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är kondensatorn ansluten till endera av primärlindningen eller sekundärlindningen. Detta är ett enkelt och billigt sätt att ansluta kondensatorn. l vissa appli- kationer är det särkilt fördelaktigt att ansluta kondensatorn till sekundärlindningen så att strömbanans resistans i anslutning till kondensatorn kan utnyttjas som urladdningsmotstànd i samband med relativt stora kortslutningsströmmar.According to an embodiment of the invention, the capacitor is connected to either the primary winding or the secondary winding. This is a simple and inexpensive way to connect the capacitor. In some applications, it is particularly advantageous to connect the capacitor to the secondary winding so that the resistance of the current path in connection with the capacitor can be used as a discharge resistor in connection with relatively large short-circuit currents.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar transformatorn en tredje lindning där kondensatorn är ansluten till den tredje lindningen. Företrädesvis är antalet varv i den tredje lindningen mellan ett och tio. För att kunna ge en tillräck- ligt hög magnetiseringsström måste kondensatorn ha en stor ka- pacitans. Utvecklingen pá kondensatoromrádet har lett till att det numera finns billiga làgspända kondensatorer med höga kapaci- tansvärden. Om transformatorn används i en applikation med höga spänningsnivåer över primär- och sekundär- lindningarna och kondensatorn är kopplad över någon av dessa lindningar sà behövs en kondensator som klarar höga spänningar och dessut- om behövs nàgon form av spänningsskydd. Sådana högspända kondensatorer är bàde stora och dyra. Genom att istället förse »urin alla» 10 15 20 25 30 35 517 703 5 transformatorn med en tredje lindning med ett fåtal varv och koppla kondensatorn till denna minskar man spänningsnivàn till en storleksordning som är väl lämpad för förutnämnda lågspända kondensatorer med hög kapacitans. Antalet varv pà den tredje lindningen bestämmer spänningsnivàn över kondensatorn. Ge- nom att välja ett visst antal varv kan optimal spänningsnivå er- hållas för kondensatorn.According to a preferred embodiment of the invention, the transformer comprises a third winding where the capacitor is connected to the third winding. Preferably, the number of turns in the third winding is between one and ten. In order to be able to provide a sufficiently high excitation current, the capacitor must have a large capacitance. Developments in the field of capacitors have led to cheap low-voltage capacitors with high capacitance values. If the transformer is used in an application with high voltage levels across the primary and secondary windings and the capacitor is connected across one of these windings, then a capacitor is needed that can withstand high voltages and also some form of voltage protection is needed. Such high voltage capacitors are both large and expensive. By instead providing "urine all" the transformer with a third winding with a few turns and connecting the capacitor to this, the voltage level is reduced to an order of magnitude which is well suited for the aforementioned low voltage capacitors with high capacitance. The number of revolutions on the third winding determines the voltage level across the capacitor. By selecting a certain number of revolutions, an optimal voltage level can be obtained for the capacitor.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är den tredje lindningen utformad som en mekanisk struktur som sammanhàller transformatorn. Med fördel innefattar den tredje lindningen ett första varv i form av en ringformad struktur, kring vilken den flexibla kabeln är lindad och ett andra varv i form av en ringfor- mad struktur anordnad att åtminstone delvis omge den lindade flexibla kabeln. Primärlindningen och sekundärlindningen är så- ledes anordnade mellan det första och det andra varvet i den tredje lindningen. På så sätt bildar den tredje lindningen en enkel men robust struktur som häller samman kondensatorn.According to a further embodiment of the invention, the third winding is designed as a mechanical structure which holds the transformer together. Advantageously, the third winding comprises a first turn in the form of an annular structure, around which the flexible cable is wound, and a second turn in the form of an annular structure arranged to at least partially surround the wound flexible cable. The primary winding and the secondary winding are thus arranged between the first and the second turn in the third winding. In this way, the third winding forms a simple but robust structure that holds the capacitor together.

Enligt en utföringsform av uppfinningen dimensioneras nämnda kondensator sá att den kompenserar för reaktiva spänningsför- luster. l vissa applikationer är det önskvärt att kompensera reak- tiva förluster. Det är känt att kompensera induktanser med kapa- citanser. Genom att välja värdet pà kondensatorn kapacitans så att den kompenserar den reaktiva förlusten utnyttjas kondensa- torn för tvà olika ändamål. Dels utnyttjas kondensatorn för att kompensera för reaktiva förluster och dels för att ge en del av transformatorns magnetiseringsström.According to an embodiment of the invention, said capacitor is dimensioned so that it compensates for reactive voltage losses. In some applications, it is desirable to compensate for reactive losses. It is known to compensate for inductances with capacitances. By selecting the value of the capacitor capacitance so that it compensates for the reactive loss, the capacitor is used for two different purposes. The capacitor is partly used to compensate for reactive losses and partly to provide part of the transformer's excitation current.

FlGURBESKRlVNlNG Föreliggande uppfinning ska nu förklaras med hjälp av olika sä- som exempel beskrivna utföringsformer och med hänvisning till de bifogade ritningarna.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained by means of various embodiments described by way of example and with reference to the accompanying drawings.

Figur 1 visar ett tvärsnitt genom en koaxialkabel som används i en transformator enligt uppfinningen. 517 703 Figur 2 visar en schematisk perspektiv vy av en första utförings- form av en transformator enligt uppfinningen. 5 Figur 3 visar ett kretsschema för transformatorn i figur 2.Figure 1 shows a cross section through a coaxial cable used in a transformer according to the invention. Figure 2 shows a schematic perspective view of a first embodiment of a transformer according to the invention. Figure 3 shows a circuit diagram of the transformer in Figure 2.

Figur4 visar en transformator enligt en andra utföringsform av uppfinningen. 10 Figur 5 visar ett tvärsnitt genom transformatorn i figur 4. .Figure 4 shows a transformer according to a second embodiment of the invention. Figure 5 shows a cross section through the transformer in figure 4..

Figur 6 visar ett kretsschema för transformatorn i figurerna 3 och 4.Figure 6 shows a circuit diagram of the transformer in Figures 3 and 4.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER 15 Figur 1 visar en flexibel kabel 1 innefattande en inre ledare 2 for- mad av trådar. exempelvis av koppar, som år omslutna av ett för- sta halvledande lager 3. Ett första isolerande lager 4 av exem- pelvis plast eller gummi omger det första halvledande lagret 3 20 som i sin tur är omgivet av ett andra halvledande lager 5, en yttre ledare 6 formad av ytterligare ett antal trådar. och ett andra iso- lerande lager 7. Den yttre och den inre ledaren är således koaxi- alt anordnade. 25 Figur 2 visar en transformator 10 enligt en första utföringsform av uppfinningen. Figur 3 visar ett kretsschema för transformatorn 10. Transformatorn 10 innefattar en koaxialkabel 1, av den typ som visas i figur 1, som är lindad sà att den bildar en toroidspole 11. Koaxialkabeln 1 är lindad runt en kärna 12 av ett icke mag- 30 netiserbart material, exempelvis glasfiber eller någon annan plast. Kärnans 12 huvudsakliga uppgift är att utgöra ett stöd för llndnlngen och ett fäste för en eventuell upphängningsanordning.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Figure 1 shows a flexible cable 1 comprising an inner conductor 2 formed of wires. for example of copper, which is enclosed by a first semiconducting layer 3. A first insulating layer 4 of, for example, plastic or rubber surrounds the first semiconducting layer 3, which in turn is surrounded by a second semiconducting layer 5, an outer conductor 6 formed by a further number of wires. and a second insulating layer 7. The outer and inner conductors are thus arranged coaxially. Figure 2 shows a transformer 10 according to a first embodiment of the invention. Figure 3 shows a circuit diagram of the transformer 10. The transformer 10 comprises a coaxial cable 1, of the type shown in Figure 1, which is wound so as to form a toroidal coil 11. The coaxial cable 1 is wound around a core 12 of a non-core meshable material, such as fiberglass or other plastic. The main task of the core 12 is to provide a support for the lndnlngen and a bracket for a possible suspension device.

Alternativt kan kärnan 12 bestà av bara luft. Den inre ledaren 2 i kabeln 1 bildar transformatorns primärlindning 13 och anslutning- 35 ar till denna kan göras via' bussningar och anslutningsorgan 14.Alternatively, the core 12 may consist of air only. The inner conductor 2 in the cable 1 forms the primary winding 13 of the transformer and connections to it can be made via bushings and connection means 14.

Den yttre ledaren 6 i kabeln 1 bildar transformatorns sekundär- *z--å lindning 15 och anslutningar till denna kan göras via anslutnings- runs: vara» rann» 10 15 20 25 30 35 517 703 organ 16 som är anslutna till den yttre ledarens ändar, där det andra isolerande skiktet saknas. Den inre ledaren 2 utgör hög- spänningsledare och den yttre ledaren 6 utgör lågspänningsleda- fe.The outer conductor 6 in the cable 1 forms the secondary winding 15 of the transformer and connections to it can be made via connection runs: be "flow" means 15 15 connected to the outer conductor ends, where the second insulating layer is missing. The inner conductor 2 constitutes a high voltage conductor and the outer conductor 6 constitutes a low voltage conductor.

Vidare innefattar transformatorn 10 en kondensator 18 anordnad över sekundärlindningen 15 via anslutningsorganen 16. Alterna- tivt kan kondensatorn 18 anordnas över primärlindningen 13 via anslutningsorganen 14. Kondensatorn är anordnad sä att den ger åtminstone en del av den magnetiseringsström som behövs för att driva transformatorn. Storleken pà kondensatorn beror pá i vilket spänningsomràde den ska tillämpas. Om spänningen är hög, räcker det med en låg kapacitans och om spänningen är lág behövs en hög kapacitans. l en tillämpning där transformatorn används för spänningsmatning av en järnväg och där sekundär- lindningen är inkopplad pà returledaren är spänningen över se- kundär lindningen och över kondensatorn i storleksordningen några hundra volt. l en sådan tillämpning måste kondensatorn vara avsedd för denna högre spänning. För att skydda konden- satorn kan den innefatta ett överspänningsskydd, exempelvis en varistor eller en ventilavledare.Furthermore, the transformer 10 comprises a capacitor 18 arranged over the secondary winding 15 via the connecting means 16. Alternatively, the capacitor 18 can be arranged over the primary winding 13 via the connecting means 14. The capacitor is arranged so as to provide at least a part of the excitation current needed to drive the transformer. The size of the capacitor depends on the voltage range in which it is to be applied. If the voltage is high, a low capacitance is sufficient and if the voltage is low, a high capacitance is needed. In an application where the transformer is used for voltage supply of a railway and where the secondary winding is connected to the return conductor, the voltage across the secondary winding and across the capacitor is in the order of a few hundred volts. In such an application, the capacitor must be designed for this higher voltage. To protect the capacitor, it can include an overvoltage protection, for example a varistor or a valve diverter.

Figurerna 4 och 5 visar en transformator 20 enligt en andra utfö- ringsform av uppfinningen. I figur 6 visas ett kretsschema för transformatorn 20. Transformatorn 20 innefattar en koaxialkabel 1, av den typ som visas i figur 1, som är lindad sä att den bildar en toroidspole 21. Den inre ledaren 2 i kabeln 1 bildar transfor- matorns primärlindning 22 och den yttre ledaren 6 i kabeln 1 bil- dar transformatorns sekundärlindning 24. Transformatorn 20 skiljer sig från den som visas i figurerna 2 och 3 genom att den innefattar en tredje lindning 26 och att en kondensator 28 är an- ordnad över den tredje lindningen 26.Figures 4 and 5 show a transformer 20 according to a second embodiment of the invention. Figure 6 shows a circuit diagram of the transformer 20. The transformer 20 comprises a coaxial cable 1, of the type shown in Figure 1, which is wound so as to form a toroidal coil 21. The inner conductor 2 in the cable 1 forms the primary winding 22 of the transformer and the outer conductor 6 in the cable 1 forms the secondary winding 24 of the transformer 24. The transformer 20 differs from that shown in Figures 2 and 3 in that it comprises a third winding 26 and that a capacitor 28 is arranged over the third winding 26. .

Den tredje lindningen 26 innefattar tva varv anordnade i form av en första 30 och en andra 32 ihålig ring som är väsentligen to- roidformade. Ringarna 30 och 32 är huvudsakligen utförda i me- tall, exempelvis i aluminium. För att undvika kortslutning i den »furu rain: 10 15 20 25 30 35 517 703 8 första ringen 30 är den försedd med en spalt 34 företrädesvis fylld med ett elektriskt isolerande material såsom exempelvis glasfiber eller gummi. Spalten 34 är anordnad så att den kon- centriskt löper runt hela ringen. På samma sätt är den andra ringen 32 försedd med en spalt 35 fylld med ett elektriskt iso- lerande material. Den första och den andra ringen är anordnade koncentriskt pà sä sätt att den första ringen 30 omsluter den andra ringen 32. Toroidspolen 21 är anordnad mellan de båda ringarna 30. 32. Den första ringen 32 utgör ett hölje runt toroids- polen 21 som är lindad runt den andra ringen 32. Således utgör varven i den tredje lindningen en mekanisk struktur som sam- manhäller transformatorn. Ringarna 30 och 32 är anslutna till varandra via en ledare 36. Utrymmet 38 inuti den andra ringen 32 bildar en kärna av luft.The third winding 26 comprises two turns arranged in the form of a first 30 and a second 32 hollow ring which are substantially toroidal in shape. The rings 30 and 32 are mainly made of metal, for example in aluminum. In order to avoid a short circuit in the first pine ring 30, it is provided with a gap 34 preferably filled with an electrically insulating material such as, for example, glass fiber or rubber. The gap 34 is arranged so that it runs concentrically around the entire ring. In the same way, the second ring 32 is provided with a gap 35 filled with an electrically insulating material. The first and second rings are arranged concentrically in such a way that the first ring 30 encloses the second ring 32. The toroidal coil 21 is arranged between the two rings 30. 32. The first ring 32 forms a casing around the toroidal pole 21 which is wound around the second ring 32. Thus, the turns in the third winding form a mechanical structure that assembles the transformer. The rings 30 and 32 are connected to each other via a conductor 36. The space 38 inside the second ring 32 forms a core of air.

Kondensatorn 28 är ansluten till den andra ringen 30 via. ej visa- de, anslutningar anordnade på var sida om spalten 34. Tack vare att den tredje lindningen 26 bara innehåller ett fàtal varv räcker det att använda en kondensator avsedd för lägspänning.The capacitor 28 is connected to the second ring 30 via. not shown, connections arranged on each side of the gap 34. Thanks to the fact that the third winding 26 contains only a few turns, it is sufficient to use a capacitor intended for low voltage.

Transformatorerna 10 och 20 är väl lämpade för att användas i samband med spänningsmatning till en järnväg och i synnerhet för spänningsmatning till en järnväg som har en separat äterleda- re för strömmen. l en sådan tillämpning där matningen sker med växelspänning är det också av intresse att kunna kompensera för reaktiva förluster som uppstår i ledningarna. Värdet pà kapaci- tansen väljs då med hänsyn tagen till att den också ska kompen- sera för hela eller en del av spänningsfallet pà grund av induk- tans i ledningen. Kondensator dimensioneras sà att dess kapa- citans C utgör summan av den kapacitans som behövs för att ge magnetlseringsströmmen Cmagn och den kapacitans som behövs för att kompensera för åtminstone en del av de reaktiva förlus- terna Ciwmp i kretsen enligt formeln C = cmagn + Ckomp- roar- 517 703 9 uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande kraven. Exempelvis kan den tredje lindningen även bestå av bara ett varv eller fler än två varv. Företrädesvis innehåller lindningen mindre än tic varv.Transformers 10 and 20 are well suited for use in connection with voltage supply to a railway and in particular for voltage supply to a railway which has a separate return conductor for the current. In such an application where the supply takes place with alternating voltage, it is also of interest to be able to compensate for reactive losses that occur in the lines. The value of the capacitance is then chosen taking into account that it must also compensate for all or part of the voltage drop due to inductance in the line. Capacitor is dimensioned so that its capacitance C is the sum of the capacitance needed to supply the magnetizing current Cmagn and the capacitance needed to compensate for at least some of the reactive losses Ciwmp in the circuit according to the formula C = cmagn + Ccomp- The invention is not limited to the embodiments shown but can be varied and modified within the scope of the appended claims. For example, the third winding may also consist of only one revolution or more than two revolutions. Preferably, the winding contains less than tic turns.

Claims (12)

øonun :urin 10 15 20 25 30 35 517 703 10 PÅTENTKRAVøonun: urine 10 15 20 25 30 35 517 703 10 PÅTENTKRAV 1. Transformator (10, 30) lindad med en flexibel kabel (1) in- nefattande en inre (2) och en yttre (6) ledare, vilka är anordnade koaxialt och är separerade av ett isolerande lager (4), varvid den ena av nämnda ledare bildar en primärlindning (13, 22) och den andra bildar en sekundärlindning (15, 24), att transformatorn innefattar en kärna (12, 38) av ett ickemagneti- serbart material och en kondensator (18, 28) ansluten till någon lindning i transformatorn.Transformer (10, 30) wound with a flexible cable (1) comprising an inner (2) and an outer (6) conductor, which are arranged coaxially and are separated by an insulating layer (4), one of which of said conductor forms a primary winding (13, 22) and the other forms a secondary winding (15, 24), the transformer comprising a core (12, 38) of a non-magnetizable material and a capacitor (18, 28) connected to any winding in the transformer. 2. Transformator enligt patentkrav 1, att den flexibla kabeln (1) är lindad så att den bildar en toroidspole (11, 21).A transformer according to claim 1, wherein the flexible cable (1) is wound so as to form a toroidal coil (11, 21). 3. Transformator enligt patentkrav 1 eller 2, att den innefattar en tredje lindning (26) och att kondensatorn (28) är ansluten till den tredje lindningen.Transformer according to claim 1 or 2, that it comprises a third winding (26) and that the capacitor (28) is connected to the third winding. 4. Transformator enligt patentkrav 3, att den tredje lindningen (26) år utformad som en mekanisk struktur (30 32) som sammanhåller transformatorn.A transformer according to claim 3, that the third winding (26) is formed as a mechanical structure (32) which holds the transformer together. 5. Transformator enligt patentkrav 3 eller 4, att antalet varv i den tredje lindningen är mellan ett och tio.A transformer according to claim 3 or 4, that the number of turns in the third winding is between one and ten. 6. Transformator enligt något av patentkraven 3. 4 eller 5, att den tredje lindningen (26) innefattar ett för- sta varv i form av en ringformad struktur (32), kring vilken den flexibla kabeln är Iindad.A transformer according to any one of claims 3, 4 or 5, wherein the third winding (26) comprises a first turn in the form of an annular structure (32), around which the flexible cable is wound. 7. Transformator enligt patentkrav 6, att den tredje lindningen innefattar ett andra varv i form av en ringformad struktur (30) anordnad att åtminstone delvis omge den lindade flexibla kabeln. »arna uupnu 10 15 517 703 11A transformer according to claim 6, wherein the third winding comprises a second turn in the form of an annular structure (30) arranged to at least partially surround the wound flexible cable. »Arna uupnu 10 15 517 703 11 8. Transformator enligt patentkrav 1 eller 2 att kondensatorn (18) är ansluten till någon av primärlindningen (13) eller sekundärlindningen (15).Transformer according to claim 1 or 2, that the capacitor (18) is connected to one of the primary winding (13) or the secondary winding (15). 9. Transformator enligt något av patentkraven 1-8. 53131 att den inre ledaren (2) utgör en högspänningsledare och den yttre ledaren (6) utgör en làgspånningsledare.Transformer according to any one of claims 1-8. 53131 that the inner conductor (2) constitutes a high voltage conductor and the outer conductor (6) constitutes a low voltage conductor. 10. Transformator enligt något av föregående patentkrav, att nämnda kondensator (18, 28) är dimensionerad så att den kompenserar för reaktiva spänningsförluster.Transformer according to any one of the preceding claims, that said capacitor (18, 28) is dimensioned so that it compensates for reactive voltage losses. 11. Transformator enligt något av föregående patentkrav, Käg; att den är en sugtransformator anpassad för att användas i samband med spänningsmatning till järnvägar.A transformer according to any one of the preceding claims, Käg; that it is a suction transformer adapted for use in connection with voltage supply to railways. 12. Användning av en transformator enligt nagot av patentkra- ven 1-10 för spänningsmatning till en järnväg.Use of a transformer according to any one of claims 1-10 for voltage supply to a railway.
SE0102817A 2001-08-22 2001-08-22 A transformer and its use SE0102817L (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0102817A SE0102817L (en) 2001-08-22 2001-08-22 A transformer and its use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0102817A SE0102817L (en) 2001-08-22 2001-08-22 A transformer and its use

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0102817D0 SE0102817D0 (en) 2001-08-22
SE517703C2 true SE517703C2 (en) 2002-07-09
SE0102817L SE0102817L (en) 2002-07-09

Family

ID=20285114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0102817A SE0102817L (en) 2001-08-22 2001-08-22 A transformer and its use

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE0102817L (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0102817L (en) 2002-07-09
SE0102817D0 (en) 2001-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101485046B1 (en) Power supply device
MXPA04010598A (en) High current inductive coupler and current transformer for power lines.
JP2010520636A (en) Transformer structure
CN201549358U (en) High-capacity voltage transformer capable of reducing local electric discharge
US20060268471A1 (en) Resistive superconducting fault current limiter
CN206602009U (en) The multistage isolated boost transformer of encapsulation
CN201504101U (en) Integral grounding transformator and arc extinction coil device
CN200990285Y (en) Controllable reactor with compensating winding
SE517703C2 (en) A transformer and its use
AU692385B2 (en) Circuitry for reduction of the magnetic field in the vicinity of multiphase power lines
CN107068339A (en) The multistage isolated boost transformer of encapsulation
CN208093344U (en) A kind of dc circuit breaker energy supply transformer
CN109637791A (en) A kind of inverse Scott Transformer
CN212542145U (en) High-speed magnetic levitation special output dry-type transformer
CN201616328U (en) Dual-voltage power transformer
CN201438412U (en) Zero sequence voltage transformer for neutral point
CN209766158U (en) Transformer neutral point direct current magnetic biasing suppression inductance resistor
CN209216746U (en) A kind of inverse Scott Transformer
CN201590322U (en) Anti-foul voltage transformer with small partial discharge
CN208027898U (en) A kind of variable-frequency transformer
CN101930838A (en) Electronic type voltage transformer
JP5723590B2 (en) Power supply
CN100433209C (en) Lightning protection antiinterference capactive transformer
KR100860527B1 (en) Electronic current transformer
CN201490894U (en) High-frequency high-voltage power supply

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed