Einrichtung zur Verminderung der Verluste in Transformatoren mit grosser Streuung. Neuere Transformatoren werden aus Be triebsgründen mit verhältnismässig grosser Streuung ausgeführt. Die Streulinien ziehen sich auf ihrem Weg in das aktive Eisen hin ein, durchsetzen dabei die Endbleche der Säulen und Joche, die Pressbolzen zum Pres sen der Eisenkörper, die Pressringe zum 7ju- sammendrücken der Wicklungen, die Schutz ringe an den Wicklungsenden und schliess lich die Olkastenwandung. In diesen mas siven Metallteilen werden daher Wirbel ströme induziert, die zu Verlusten und ört lichen Erwärmungen Anlass geben.
Nach der Erfindung werden diese un nötiger und unwirtschaftlichen Folgen der magnetischen Streuung dadurch vermieden oder wenigstens vermindert,.dass in der Nähe massiver Metallteile, die einem Streufluss besonders ausgesetzt sind, die :Streulinien -durch besondere Mittel abgefangen werden.
Das lässt sich auf dreierlei Weise bewir ken: Entweder bildet man die von .den Streu linien durchsetzten Metallteile selbst als Schirm aus, indem man beispielsweise ihre elektrische Leitfähigkeit erhöht, so dass das von den gebildeten Wirbelströmen erzeugte Gegenfeld stark wird; oder man schaltet in den Weg der -Streulinien vor .die massiven Metallteile elektrisch besser leitende Me tallschirme, welche durch ihr Eigenfeld die Streulinien abfangen und nicht bis zu jenen massiven Metallkörpern gelangen lassen;
oder man schützt schliesslich die genannten Me- fallteile durch Umwicklung ans Eisendraht oder durch eine Vorlage aus geblättertem Eisenblech, von dem die Streulinien auf genommen und magnetisch an dem massiven Teil vorbeigeleitet werden.
Welche dieser idrei Arten des Schutzes inan anwenden will, ergibt sich meist aus der baulichen Form des vor den Streulinien zu schützenden Metallteils, seiner Lage und den Platzverhältnissen. So kann man zum Bei spiel die massiven Schutzringe der @@Tick- lungsenden auf alle drei Arten schützen: Entweder stellt man sie aus gut leitendem Hupfer her, oder, wenn sie aus Messing oder dergleichen bestehen, umwickelt man sie mit Kupferband, oder man umwickelt sie mit gegebenenfalls isoliertem Eisendraht oder Eisenband.
Die gleichen Massnahmen kann man bei den Pressringen treffen, die die Wicklungen mechanisch zusammenpressen und ihre De formation bei Kurzschlüssen verhindern. wenn die Pressringe aus nicht magnetischem Metall bestehen. Bestehen sie dagegen aus Eisen, so kann man sie entweder mit Kup ferband bewickeln oder mit isoliertem Eisen draht oder Eisenband umgeben, oder man kann an den gefährdeten Stellen dünne iso lierte Eisenbleche zur Führung der Streu linien an den massiven Ringen vorbei an bringen.
Hat man, wie Fig. 1 im Grundriss zeigt, zwei oder mehr konzentrische Pressringe a, die durch metallische Brücken b miteinander verbunden sind, so kann man diese besonders durch Streulinien gefährdeten, geschlossenen Stromkreise gemeinsam mit einem gut leiten den Kupferrahmen oder Kupfermantel c um geben, durch dessen Gegenamperewindungeii die 'Streulinien am Durchdringen jener ge schlossenen Stromkreise gehindert werden, wie das in Fig. 7 im "Schnitt angedeutet ist,
in der die Wicklung des Transformators mit ä bezeichnet ist. Um die Stromkreise zu öff nen, kann man auch .die genannten metalli schen Brücken wenigstens einseitig von den Pressringen isolieren. In Fig. 5 ist bezeigt, wie die Kraftlinien durch .die ungeschützten Pressringe a hindurrhtreten und dort Wirbel stromverluste erzeugen, während der Durch tritt .der Kraftlinien nach Fig. 6 durch Uni wickeln der Pressringe a mit Kupferband k. verhindert wird.
Um an den Säulen und Jochen den Ein und Austritt der Streulinien zu erleichtern und die Streulinien auf diese Weise von den Deckblechen, Bolzen, Armaturen und Ka stenteilen abzulenken, kann man gemäss Fig. 2, .die einen Querschnitt durch eine Säule ,darstal.lt, .die betreffenden Stellen der Säulen und Joche der Länge nach mit seit- liehen Eischnitten versehen und in den Schnitten die aktiven Bleche treppenartig ab stufen.
Oder die aktiven Bleche werden ent sprechend Fig, d senkrecht zu ihrer Lamel- lierung eingeschnitten und erhalten am Ende des Einschnittes e Ausstanzungen f, die so abgestuft sind, ,dass sie nach der Aussenfläche cles Eisenkernes zu grösser werden.
Um die Streulinien von massiven Teilen des Kastens g oder Transformatorgerüstes fernzuhalten, kann man, wie in Fig. 4 an gedeutet, auch diese Teile an den gefährde ten Stellen mit einer Schicht von :dünnen Eisenblechen li, bekleiden, die von dem mas siven Teil nach der Streuungsquelle hin in der Grösse abnehmen,
also .den Streulinien zum Eintritt jeweils auf grösserer Fläche ihre schmale Kante .darbieten und die Streulinien in Richtung ihrer Längsausdehnung bis zu ihrem Austritt an der entgegengesetzten. lia.nte des jeweils gleiche.. Bleches weiter leiten.
Dieser Streuungsschutz wird besonders in den Fällen wichtig, wenn Ober- und Unter spannungs-Amperewindungen ungleich über die Säulen -des Transformatorkernes verteilt sind, was vor allem dann vorkommt, wenn eine der beiden Wicklungen .des Transforma tors mit Anzapfungen versehen ist. Dann werden vor allem die Teile, wie Armaturen, Endbleche, Bolzen, etc.. die den Ursprungs stellen der durch die Ursymmetrien hervor gerufenen Streuung am nächsten liegen, mit einer Schutzeinrichtung nach der Erfindung versehen.
Device for reducing losses in transformers with a large spread. For operational reasons, newer transformers are designed with a relatively large spread. The scattering lines draw in on their way into the active iron, penetrating the end plates of the pillars and yokes, the pressing bolts for pressing the iron bodies, the pressing rings for pressing the windings together, the protective rings on the winding ends and finally the Oil box wall. Eddy currents are therefore induced in these massive metal parts, which give rise to losses and local warming.
According to the invention, these unnecessary and uneconomical consequences of magnetic scattering are avoided or at least reduced, that in the vicinity of massive metal parts that are particularly exposed to a leakage flux, the: scattering lines are intercepted by special means.
This can be done in three ways: Either the metal parts interspersed with the scattering lines are designed as a screen, for example by increasing their electrical conductivity so that the opposing field generated by the eddy currents that are formed becomes strong; or one switches in the way of the scatter lines before .the massive metal parts electrically better conductive metal shields, which intercept the scatter lines through their own field and do not allow them to reach those massive metal bodies;
or finally the mentioned metal parts are protected by wrapping them on iron wire or by using a template made of peeled iron sheet, from which the scattering lines are picked up and magnetically guided past the solid part.
Which of these three types of protection is to be used inan usually results from the structural shape of the metal part to be protected from the scatter lines, its location and the space available. For example, you can protect the massive protective rings of the @@ ticking ends in all three ways: Either you make them from highly conductive Hupfer, or, if they are made of brass or the like, you wrap them with copper tape, or you wrap them around them with possibly insulated iron wire or iron tape.
The same measures can be taken with the press rings, which mechanically compress the windings and prevent their deformation in the event of a short circuit. when the press rings are made of non-magnetic metal. If, on the other hand, they are made of iron, they can either be wrapped with copper tape or surrounded by insulated iron wire or iron tape, or thin, insulated iron sheets can be attached to the endangered areas to guide the scattering lines past the massive rings.
If you have, as Fig. 1 shows in plan, two or more concentric press rings a, which are connected to each other by metallic bridges b, you can give these closed circuits, which are particularly endangered by scatter lines, together with a well conduct the copper frame or copper jacket c , by the Gegenamperewindungeii the 'scatter lines are prevented from penetrating those ge closed circuits, as indicated in Fig. 7 in the "section,
in which the winding of the transformer is denoted by ä. In order to open the circuits, the mentioned metallic bridges can also be isolated from the press rings on at least one side. In Fig. 5 shows how the lines of force through .the unprotected press rings a hindurrh and generate eddy current losses there, while the passage. Of the lines of force according to Fig. 6 through Uni wrap the press rings a with copper tape k. is prevented.
In order to facilitate the entry and exit of the scatter lines on the columns and yokes and in this way to divert the scatter lines from the cover plates, bolts, fittings and parts of the box, one can, as shown in FIG. 2, .die a cross section through a column, darstal.lt , .the relevant points of the columns and yokes are provided lengthways with side-lent egg cuts and the active sheets are stepped down in the cuts.
Or the active metal sheets are cut perpendicular to their lamination, as shown in FIG. 1, and are given punched-outs f at the end of the cut e, which are stepped so that they become too large towards the outer surface of the iron core.
In order to keep the scatter lines away from massive parts of the box g or transformer frame, you can, as indicated in Fig. 4, also these parts at the endangered points with a layer of: thin iron sheets li, clothe that of the massive part after decrease in size towards the source of scattering,
that is, the scatter lines at the entrance each have their narrow edge on a larger area, and the scatter lines in the direction of their longitudinal extent up to their exit on the opposite side. lia.nte of the same .. forward sheet.
This protection against leakage is particularly important in cases when the upper and lower voltage ampere turns are unevenly distributed over the columns of the transformer core, which occurs above all when one of the two windings of the transformer is provided with taps. Then especially the parts, such as fittings, end plates, bolts, etc .. which are the origin of the scatter caused by the original symmetries, are provided with a protective device according to the invention.