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Einphasentransformatorsatz . In Betrieben mit in weiten Grenzen veränderlicher Lastspannung, insbesondere bei den Fahrzeugen der elektrischen Zugförderung, müssen bekanntlich die verwendeten Transformatorsätze mit möglichst geringem Gewicht ausgeführt werden. Bei grossen Leistungen ist man deshalb dazu übergegangen, die Regelung der Verbrauchsspannung auf der Speisespannungsseite vorzunehmen, um die schwere Schaltapparatur der Niederspannungsseite durch die leichte Apparatur der Hochspannungssteuerung zu ersetzen. Die Schaltanordnung derselben kann wohl von etwelchem Einfluss auf den gesamten Gewichtseinsatz sein, doch spielt, wie leicht einzusehen ist, die Grösse des Eisengestells des Transformatorsatzes in dieser Hinsicht die ausschlaggebende
Rolle.
Um das Gewicht des Transformatorsatzes zu vermindern, kann daher bekanntlich der Regel- und der Leistungstransformator auf einem ge- meinsamen Eisengestell angeordnet werden, wo- durch mindestens ein Joch eingespart wird. Ferner wird zwecks einer besseren Ausnützung der ver- fugbaren Bauhöhe des Transformatorsatzes ein radialgeblechter Kern verwendet, wobei die Joch- hohe wesentlich gekürzt und somit eine Gewichts- ersparnis erzielt werden kann. Bei all diesen bekannten Anordnungen werden die Wicklungen bei der Transformatoren, des Regel-sowohl wie des Leistungstransformators, auf getrennten Säulen angeordnet, u. zw. derart, dass die Ausgleichssäule für einen über den ganzen Regelbereich hin kleinstmöglichen Differenzfluss ausgelegt wird.
Dadurch erzielte man wohl das kleinste Gewicht der Ausgleichssäule, nicht aber das kleinste Gewicht des ganzen Gestells. Das ist erst möglich, wenn es gelingt, den Säulenquerschnitt des Leistungstransformators unter Ausnützung der bereits angeführten Vorteile dem Säulenquerschnitt des Regeltransformators anzugleichen, mit anderen Worten : der Regeltransformator ist jetzt nicht mehr der Abkömmling des Leistungstransformators, sondern umgdcehrt ; letzterer hat sich in seiner Auslegung dm erstere. anzupassen. Es ist aber klar, dass die viel grössere
Eigenleistung des Leistungstransformators be- sonderer Massnahmen bedarf, um bei den zu jenem passenden Säulenquerschnitt die Kur7- schlussspannung einzuhalten, welche beim jeweiligen Betrieb noch zulässig ist.
Bei einem Dreiphasen-Transfbrmatorsatz ist es bereits bekannt, die eine Phasenwicklung des einen Transformators mit der anderen Phasenwicklung des zweiten Transformators auf einem gemeinsamen Schenkel anzuordnen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich aber auf einen Einphasen-Transformatorsatz, bestehend aus einem an das Speisenetz angeschlossenen, mit Anzapf1mgen ven. ehenen Regeltransformator und einem über diesen gespeisten Leistungstransformator, die auf einem gemeinsamen Magnetgestell angeordnet und voneinander durch ein Zwischenjoch getrennt sind. Bei einem Ein- phasen-Transformatorsatz dieser letztgenannten Art wird gemäss der Erfindung die gewünschte
Gewichtsverminderung dadurch erzielt, dass die
Säule des Regekransfbrmators und diejenige des
Leistungstranformators dieselbe Achse haben und dass die Primärwicklung und die Sekundärv'ickmng des Leistungstransformators mindestens doppel- konzentrisch angeordnet sind.
In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in schematischer
Weise dargestellt, u. zw. zeigt die Fig. 1 einen
Transformatorsatz im Längsschnitt, während in
Fig. 2 derselbe im Grundriss dargestellt ist. Die
Fig. 3 und 4 zeigen zwei alternative Anordnungs- möglichkeiten für die den Verbraucher speisende
Wicklung.
In den Fig. 1 und 2 bedeutet 1 den gemeinsamen Eisenkern, der am zweckmässigsten in an sich bekannter Weise radial geblecht ist. Auf diesen Eisenkern ist sowohl die Wicklung 2 des Regeltransformators, dessen Anzapfungen 3 zu einem nur angedeuteten Lastschalter 4 führen, sowie die Oberspannungswicklung 5 und die Unterspannungswicklung 6 des Leistungstransformators in doppelkonzentrischer Anordnung angeordnet, u. zw. so, dass der Leistungstransformator sich räumlich über dem Regeltransformator befindet. Zur Aufnahme der mag- netischen Differe. lzflüsse von Regel-und Leistungstransfurmator ist ein Zwischenjoch 7 aus waagrecht geschichteten Blechringen vorgesehen.
Die Joche 8 an beiden Enden des Eisenkerns 1 bestehen ebenfalls aus waagrecht geschichteten
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Blechringen, während die magnetischen Rückschlüsse 9, die sternförmig um den Eisenkern 1 angeordnet sind, aus senkrecht geschichteten Blechen gebildet sind. Gleichmässig über dem Umfang der Joche 7, 8 verteilt sind i, den magnetisch inaktiven Teilen derselben Löcher 10 für den Durchfluss des Kühlmittels vorgesehen, wobei die inaktiven Teile der Jochringe nur so viel Raum beanspruchen sollen, als zum Durchtritt der Ableitungen und des Kühlmittels notwendig ist. Der gesamte Transformatorsatz ist in einen Kasten 11 eingebaut, der mit einer Klemme 12 für den Anschluss an die Speisespannung versehen ist.
Mit 13 sind die Ableitungen zum Verbraucher bezeichnet.
Bei der beschriebenen Anordnung ist es von Vorteil, dass der Leistungstransformator über dem Regeltransformator angeordnet ist, weil er den Hauptanteil an den Verlusten hat und ausserdem ermöglicht dies, die Hochstromableitungen 13 möglichst kurz zu halten. Ferner ist es von Vorteil, wenn, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, die den Verbraucher speisende Wicklung 6 und die zugehörige Erregerwicklung 5 in mindestens zwei in Reihe verbundenen Lagen ausgeführt werden, so dass Anfang und Ende derselben in paralleler Führung von möglichst kurzer Länge zum Kastendeckel gelangen können.
Wenn es sich um die Speisung von Verbrauchern mit sehr grossen Strömen handelt, kann die den Verbraucher speisende Wicklung 6, wie in
Fig. 3 schematisch veranschaulicht ist, ausgeführt werden. In diesem Falle wird die Unterspannungs- wicklung 6 des Leistungstransformators in zwei um die Mittelebene der zugehörigen Erreger- wicklung 5 gegengleich angeordnete Spulen 6', 6" aufgeteilt.
Bei grossen Maschinenleistungen ist es auch vorteilhaft, mehr als zwei magnetische Streukreise für die Wicklungen des Leistungstransformators vorzusehen. Bei einer solchen Anordnung werden, wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, die entsprechenden Lastspannungswicklungen 6 parallel geschaltet und der Ausgleich der Stromaufhahmen der einzelnen Wicklungsteile wird entsprechend der vom geerdeten zum ungeerdeten Ende der Erregerwicklung 5 zunehmenden Wicklungsabstände erreicht. Dieser Ausgleich der Stromaufnahme der zu den einzelnen magnetischen Streukreisen gehörenden Wicklungsteile kann auch anstatt durch die erwähnte Verschiedenheit in den Wicklungsabständen durch eine abnehmende Windungszahl der Spulen vom geerdeten zum ungeerdeten Teil der Erregerwicklung aus gerechnet, erzielt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einphasen-Transformatorsatz, bestehend aus einem an das Speisenetz angeschlossenen, mit Anzapfungen versehenen Regeltransformator und einem von diesem gespeisten Leistungstransforma. or, die auf einem gemeinsamen Magnet- gestell angeordnet und voneinander durch ein
Zwischenjoch getrennt sind, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Säule des Regeltransformators und diejenige des Leistungstransformators dieselbe
Achse haben und dass die Primärwicklung und die
Sekundärwicklung des Leistungstransformators mindestens doppelkonzentrisch angeordnet sind.