DE2730272A1 - Elektrische schaltungsanordnung - Google Patents

Elektrische schaltungsanordnung

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DE2730272A1
DE2730272A1 DE19772730272 DE2730272A DE2730272A1 DE 2730272 A1 DE2730272 A1 DE 2730272A1 DE 19772730272 DE19772730272 DE 19772730272 DE 2730272 A DE2730272 A DE 2730272A DE 2730272 A1 DE2730272 A1 DE 2730272A1
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Peter Kljucaricek
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    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P13/00Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/06Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output by tap-changing; by rearranging interconnections of windings

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

Patentanwalt 8900 Augsburg 22, 4.7.1977 DlPl. ING. G. IIEBAÜ MUUNSTlTASSf 2» . TTIfCM 1 *W« _ V
• 900 AUGSBU KG 22 '3 ~
Peter Kljucarlcek
14753 Bade Drive
Warren, Michigan 48093, USA Elektrische Schaltungsanordnunp
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung, die mit einem 3-Phasen-WechseIstrom gespeist wird und welche durch einen einstellbaren Autotransformator In Kombinatfon mit einem Speisetransformator gebildet wird. Diese Anordnung dient dazu, In einfacher Welse eine Steuerung der Ausgangsleistung vornehmen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, durch die die Abmessungen des Autotransformators und setner zugeordneten Bauteile bei gleleher Ausgangsleistung um 42 % verringert und somit entsprechende Einsparungen In der Herstellung gewährleistet werden. Anders ausgedrückt, soll eine derartige Schaltung bei Verwendung UbI Icher Autotransformatoren eine gegenüber bekannten Schattungen um 73 % höhere Ausgangsleistung Gewährleisten.
Wetters soll eine erffndungsgemäße Anordnung eine Strom- und Spann unps rege I ung In um 100 Jf feineren Schritten ermöglichen. Dies wird dadurch erzielt, daß z.B. bei einem In Stufen schaltbaren Typ eines Autotransformators über den gesamten Stel!bereich eine zweimalige Verstellung des Schleifers Ober die Stufenschaltung des Autotransformators erfolgt, wogegen bei den bisher bekannten Anordnungen für die Leistungsregelung über den gesamten Bereich nur eine einmalige Verstellung des Schleifers erfolgte. Schließlich werden In bestimmten Scha ItungsbereIchen durch eine erflndungsgemäße Anordnung Im Vergleich mit bekannten derartigen Anordnungen, die einen um 73 Jf höheren Stromfluß durch den Autotransformator und die zugeordneten Bauteile erfordern, Ersparnisse an elektrischen WSrmeI elstungsverIusten erzielt.
Eine Anordnung nach der Erfindung Ist nachstehend anhand der 7e!chnunp nSher erläutert.
Es zelgen :
Die FIg. 1 bis 6 schematI sehe Darstellungen einer erflndunpsqemtJßen Anordnung In verschiedenen Schaltstellungen, wobei der Autotransformator mit Abgriffen oder Anzapfungen ausgebildet Ist und
Flg. 7 ein Schaltschema einer Anlage zur Leistungssteuerung unter Verwendung einer erf IndunpsgemSBen Anordnung. Eine derartige Anlage wurde vom Erfinder gebaut und getestet.
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Der dabei verwendete A utotrans formator weist ebenfalls Anzapfungen für Schleifkontakte auf.
In den Flg. 1 bis 6 sind die drei Leitungen LI, L2 und L3 eines Drehstromnetzes dargestellt, an die eine Gruppe 10 dreier In Sternschaltung angeordneter Spulen IW, 1OB und IOC eines regelbaren Autotransformators angeschlossen Ist. Bekanntlich verursachen Autotransformatoren keine Beeinträchtigung des Leistungsfaktors In den Leitungen und beeinträchtigen sie auch nicht den Wellenfaktor In Gleichstromnetzen. Aufgrund dieser Vorteile und zudem auch, well sie eine billige Einrichtung zur SpannunqsreqeIung und damit zur Regelung der Ausgangsleistung darstellen, werden sie häufig zur Leistungsübertragung verwendet. Sie sind deshalb billig, well sie In der Herstellung, Insbesondere hinsichtlich des Kupferverbrauches, große Einsparungen zulassen.
Eine erf IndungsgemSße Anordnung ermöglicht zudem noch eine zusätzliche Ersparnis von 42f an Größe des Autotransformators, der für eine bestimmte Leistung bestimmt Ist.
Die einander entsprechenden einen Enden der Spulen ICA, 1OB und 1OC sind miteinander In einem ersten Nullpunkt NI verbunden. Die gegenüberliegenden Enden der Spulen 10A, 1OB, IOC, wie auch die Leitungen LI, L2, L3 sind an feste Kontakte 101, 102, 103 eines dreipoligen Umschalters PSI, PS2 und PS3 geführt. Weitere feste Kontakte 2 01, 2C2, 203 des Schalters PSt
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PS2, PS3 sind an einen gemeinsamen zweiten Nullpunkt N2 gelegt. Wenngleich die Schalterteile PSI, PS2, PS3 als einpolige Umschalter gezeichnet sind, können sie auch als andere Schalter ausgebildet sein. Sie können welters von Hand aus oder fernsteuerbar sein, sie können einen Motorantrieb aufweisen bzw. sie können In einem automatischen Steuersystem enthalten sein. Welters kann jeder der Schalterteile PSI, PS2, PS3 eine dritte, nicht gezeichnete Stellung einnehmen, In welcher die Pr I ma" rentw I ck I unnen 1 1A , 11B, 11C eines nachstehend erläuterten Transformators 11 abgeschaItet sind.
Die Wicklungen 10A, 1OB, 1QC des Autotransformators 10 sind mit Anzapfungen ausgebildet, denen Kontakte 301, 302, 303 zugeordnet sind, die längs der Anzapfungen verstellbar sind. Die Kontakte 301, 302,303 stellen ζ um Autotransformator 10 gehörige Teile dar. Der Autotransformator 10 kann als rege I barer Autotransformator der Sch IeIfkontakt-Type oder mit einer beliebigen Anzahl von anzapfbaren Windungen gebaut sein, die mit den drei Primärspulen eines weiteren Transformators, z.B. mittels eines Kontaktschalters, verbindbar sind.
Derartige Kontaktschalter weisen eine Mehrzahl von festen Kontakten und einen beweglichen Kontakt auf, wobei die Anzapfungen der Wicklungen mit den festen Kontakten verbunden
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sind und der bewegliche Kontakt zur Auswahl einer bestimmten Anzapfung über die festen Kontakte verstellbar Ist. Wenn nachstehend der Ausdruck Schleifkontakt gewählt Ist, steht er für Jepllche Art des Aboriffes.
Wie schon erwähnt wurde. Ist ein weiterer Transformator vorgesehen. Die eine Gruppe der einander zugeordneten Enden der Prlmarspulen 11A , 11R, und 1 IC des Transformators 11 sind mit den Schleifkontakten 301, 302 und 303 verbunden. Die andere Gruppe der einander zugeordneten Enden hingegen sind an Jeweils einen der Kontakte äer Schalterteile PSI, PS2, PS3 geführt.
Rechts von der beschriebenen Schaltung sind die Sekund8rwtcklungen IIS dieses Speisetransformators 11 dargestellt, welcher als efn Dreiphasentransformator mit einem gemeinsamen Elsenkern oder als Gruppe von drei ElnzeIphasentransformatoren mit drei gesonderten Elsenkernen gebaut sein kann. Dasselbe gilt für den Autotransformator 10. Die Sekundftrsette IIS weist drei Spulen 11A-S, 11P-S, 11C-S auf, die Im gezeichneten Beispiel als Dreieck geschattet sind. Sie können jedoch auch In DoppeIdreleckschaltung, In Sternschaltung, Doppelsternschaltung und Sternschaltung mit Zwischenphase oder In Irgendeiner anderen bekannten Welse geschaltet sein.
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fr -t
Die Sekunda rse I te IIS dient dazu, über \ usgangs I e I tunpen T1 , 12 und T3 an Irgendeinen Dre I phasen verb raucher eine variable Leistung abzugeben, z.P. eine veränderliche WechseIstromlelstung an einen Wechselstromverbraucher, wie einen Startmotor oder \ ntrleb,oder an GIe1chrIchteranIagen für die verschiedensten Zwecke, wie z.P. zum Galvanisieren, Plattleren, zur elektrischen Gewinnung von Metallen, zur Batterieladung u.dgl.
In der Darstellung nach FIg. 1 liefert die gezeichnete Schaltung an die Sekundärseite IIS eine maximale Leistung. Wenn Ober die Leitungen LI, 12, L3 Leistung zugeführt wird, tritt an der Sekundärseite IIS des Transformators 11 In Ihren Wicklungen IW-S, 11B-S, 1 TC -S eine Spannung auf, die der Windungszahl der Sekundärseite multipliziert mit der Spannung pro Windung In der Primärseite gleich Ist. In der Schaltung nach FIg. 1 tritt eine maximale \ usgangsspannung, unabhängig von der Belastung In den A usgangs I el tungen TI, T2, T3 der Sekundärseite auf. Diese maximale Spannung ergibt steh aufgrund der Tatsache, daß die Schleifkontakte 3 CI , 302, 3 C3 an den Leitungen LI, L2, L3 liegen, wodurch die Dreieckschaltung der PrlmSrselte mit der vollen Leitungsspannung beaufschlagt 1st. Der le I tunpsstrom Jeder der Leitungen LI, 12 und L3 wird In den Kontakten 101, 102, 103 zwischen einer Spule des Autotransformators 10 und zwei Spulen der Prlmäi— selte 11 verzweigt. Die Größe des Stromes, der durch die entsprechenden Schleifkontakte 301, 302, 303 zu den Spulen IW,
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MB und 11C fließt. Ist annähernd gleich dem Leitungsstrom dividiert durch V 5 und somit um etwa 42f geringer als der Leitungsstrom. Bei der Anordnung nach Flg. 1 verbraucht der Autotransformator 10 in seinen Spulen 1 OA, 1OB, 1CC, da keine Ausgangsleistung abgenommen wird, nur den Magnet IsIerungsstrom.'
In Ftg. 3 sind die Schleifkontakte 301, 302, 303 von Ihrer Stellung gemäß FIg. 1 entlang der Ihnen zugeordneten Spulen bis zum ersten Nullpunkt NI verstellt. Die Prlm^rsette 11 liegt dabei In Sternschaltung zu den Leitungen LI, L2, L3 und parallel zu den Spulen des Autotransformators IC. Die an die Spulen 11A , 118 und 1 IC anliegende Spannung weist bei dieser Schaltung einen Wert annähernd gleich der Leitungsspannung dividiert durch vT" und somit um etwa 421 kleiner als bei der Dre I ecksscha I turtg gemäß Flg. 1 auf.
Infolge dieser um 421 niedrigeren Spannung In Jen Spulen 1 IA , 1 1B und 11C sind auch die In den Sekundärspulen 1 IA-2, 11B-S und 11C-S induzierten Spannungen um 42i niedriger und Ist daher die Ausgangsleistung der SekundSrse I te IIS um 42Ji reduziert. Daher sind auch die Le Itunpsströme und die Elngangslelstung um 42 1 kleiner als bei der Schaltung gemäß Flg. 1. Bei dieser Anordnung sind die In den Schleifkontakten 3 CI, 3C2, 303 zu den Spulen 1 IA , IIP und 1 IC fließenden Ströme annähernd gleich dem vorgenannten Strömen bei Drelecksscha I tung. Auch bei dieser Schaltung verbraucht der Autotransformator 10 nur den MagnetIsIerungsstrom.
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ΊΟ
In FFp. 2 sind Im Vergleich zu den Flg. 1 und 3 die Schleifkontakte 30 1 , 3 02 und 3 03 gegenüber den Spulen des A utotransf ormitors 10 In eine mittlere Lage verstellt. Hierbei führt der Autotransformator 10 In seinen Spulen 10A, 10B und IOC einen A rbeltsstrom. Die Spannungen In den Spulen
I 1A , 1 1B und 11C stellen die Resultierenden aus den Leltungsspannunpen und den Spannungen In den betreffenden Teilen der Spulen 1OA, 1OB und 1OC des Autotransformators IC, die zwischen dem ersten Nullpunkt NI und den Schleifkontakten 301, 302, 303 I legen, dar.
Bei der Anordnung nach FIp. 2 tritt ein Wert des Stromes auf, der zwischen demjenigen bei der Dreieckschaltung gemäß FIg.1 und demjenloen bei der Sternschaltung gemäß Fig. 3 liegt. Bei der Dreieckschaltung gemäß FIg. 1 liegen an die Spulen
II A, 11B, 11C die vollständigen Spannungen an, wogegen bei der Sternschaltung gemäß FIg,3 die Spannungen um 42f reduziert sind. Bei der Schaltung gemäß FIg. 2, die eine teilweise Dreieck- und eine teilweise Sternschaltung darstellt, treten fn den Spulen 1 IA , IIP, 1 IC zwischen diesen Werten liegende Spannungen auf. Auch die übertragene Leistung nimmt einen mittleren Wert an.
Da der maximale Stromfluß durch den Autotransformator 10 und seine zugehörigen Bestandteile deren Größe bestimmt und da dieser Strom durch die erfindungsgemäße Schaltung gegenüber anderen Schaltungen um 42 $ reduziert wird, können der
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Autotransformator 1C und seine Bestandteile In Ihrer Größe um 42 Jf reduziert sein. Erfahrungsgemäß besitzen Schlelfkontakttypen von Autotransformatoren maximale Baugrößen über welche hinaus sie nicht hergestellt werden. Die erflndungsgemäße Schaltung vergrößert somit die Ausgangsleistung dieser Bauteile um Tbf.
Diese Ersparnis von 42 % In der Herstellung solcher Schaltungen gilt für diejenige nach FIp. 1. Zudem sind In allen Stellungen der erf Indungsgemfißen Anordnung die Im Autotransformator 10 fließenden Ströme bei gle I eher AusgangsI elstung um 42 Jf reduziert, wodurch auch die Wa" rme ve rl us te entsprechend vermindert werden.
In den Schaltungen gemäß den FIg. 4 bis 6 sind die Schaltelemente PSI, PS2 und PS3 so verstellt, daß die Kontakte 201, 2C2 und 203 die einen Enden der Spulen IH, 11B und 11C mit dem zweiten Nullpunkt N2 verbinden.
In der Stellung gemäß Flg. 4 sind die anderen Enden der Spulen 1Ά , 11B und 11C, welche die Schleifkontakte 3C1, 3C2 und 3C3 tragen, mit dem ersten Nullpunkt N1 verbunden. Somit liegt an den Primflrspulen des Transformators 11 keine Spannung an und werden diese nicht erregt, wodurch die Ausgangsleistung an dessen SekundSrselte US gleich Null Ist.
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Dabei führen die Spulen 10\ , 1OB und IOC, da von Ihnen keine Leistung aufgenommen wird, lediglich Magnet IsIerunpsstrom.
In der Schaltung gemäß Flg. 6 verbinden die Kontaktelemente PS1, PS2 und PS3 gleichfalls die einen Enden der Spulen des Transformators 11 mit dem zweiten Nullpunkt N2 und liegen die Schleifkontakte 301, 3C2und 303 am Eingangspunkt der Leitungen LI, L2 und L3. Die Primärspulen des Transformators 11 nehmen Ströme auf, welche gleich sind den Strömen der Sternschaltung gemäß FIp. 3. Der Autotransformator 10 nimmt, well keine Leistung aufgenommen wird, nur einen Magnetl s I erungsstrom auf. Die Spannung In den Spulen 1 IA , 11B und 11C Ist um 42? kleiner als die Spannung zwischen zwei Leitern und der darin fließende Strom Ist ebenfalls um 42 Jf kleiner, entsprechend der reduzierten Ausgangsleistung, wie Im Zusammenhang mit der Schaltung gemäß Flg. 3 erläutert wurde. Für den gleichen Ausgangsstrom bei Belastung wird mit der Schaltung gemäß Flg. 6 die gleiche Ausgangsleistung an der Sekundärseite IIS abgegeben wie be Im Ausführungsbelspiel gemäß Flg. 3.
Be Im Ausführunpsbelsple I pemäß Flg. 5 wird an der Sekundärseite eine Leistung aboegeben, die Im Bereich zwischen Null und der Leistung der Schaltung gemäß Flg. 6 liegt. Hierbei führt d#r A utotransf ormator 10, welcher von den Leitungen LI, L2 und L3 gespeist wird, Arbeltsstrom und erregt die Prltnärselte des Transformators 11 über die Schleifkontakte 301,
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302, 303. Die Schleifkontakte befinden sich annähernd In der Mitte der Spulen 10A, 1OB und ICC. Sie können selbstverständlich Irgendwo längs dieser Spulen stehen.
Die Spannungen In den Spulen 11A, 11B und 11C resultieren aus den Werten der betreffenden Teile der Spulen ICA, 10b und IOC des A utotransformators 10, die zwischen dem ersten Nullpunkt NI und den entsprechenden Schleifkontakten 3 01, 302 und 303 liegen. Da bei dieser Schaltung die Spannungen In derr Primärspulen 11A , IIP, 11C kleiner sind als die Leitungsspannungen, sind die Ströme, welche von den Schleifkontakten 301, 302, 303 den Primärspulen 11A , 1 IB und 11C zugeführt werden, größer als die Leitungsströme, da die Ausgangsleistung der Primärseite unter Vernachlässigung der Verluste Im wesentlichen der EI η gangs le I stung des Autotransformators 10 gleich Ist. Die Ströme In den Sputen sind niemals größer als 42Jf der A rbe I tsströme bei maxi ma I er A usgangslelstung der Schaltung gemäß Flg. 1. Die Schaltung gemäß Flg. 5 erfaßt den Bereich der veränderlichen Ausgangsleistung zwischen Null und dem mittleren Wert der AusgangsIeIstung der Schaltung gemäß Flg. 6.
In Flg. 7 Ist das Schaltschema einer GI elchrlchteranI age zum Metal I ρ IattIeren, In dem die erftndungsgemäße Schaltung verwendet Ist, dargestellt:
An die Leitungen L2, L3 Ist der PrlmSrkrels eines Einphasentransformator T3 angeschlossen. Im Sekundärkreis dieses
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Transformators befinden sich eine Sicherung F1, ein Ausschalter STCP, ein Einschalter START, ein Vent Il atorscha I ter C MI , ein Hochberelchs-Kontaktgeber CRI, ein TIefbereIchs-KontaktgeberCR2 und ein BerelchswShler SS. In Serie mit der Jtarter-WlcklungCM-I liegen (berIast-ReI a Is-Kontakte. Die Heizelemente für diese tberIast-PeI a Is sind mit CL-I bis PL-3 sowie mit CL-A, CL-B und CL-C bezeichnet. Welters Ist eine Betrlebsanzetpe Iamp< Pt vorgesehen.
Im Leistungskreis sind folgende Bauelemente angeordnet: Ein angezapfter \ utotransformator T IC, drei Schleifkontakt-Schalter TS-A, TS-B und TS-C, ein Le I stungs-A bnahme- Transformator T 11, vorzugsweise ein KühI-Vent I Iator-Motor MI und GIeI cnr!chter Elemente DI, von welchen sechs gezeichnet sind. Der Meßstromkreis enthalt ein G I e I chstrom-A mperemeter A, einen Shunt für dieses sowie ein Gleichstrom-Voltmeter V.
Die erfindungsgemäße Schaltung Ist In Fig. 7 In den oberen Bereich der veränderlichen Ausgangsleistung verstellt gezeichnet -Schalter S,S nach oben geschwenkt und an Spule CRI Spannung gelegt, wodurch die Kontakte CR-I geschlossen werden.
Wenn dieser Kreis erregt Ist, treibt der Ventilator-Motor MI einen Lüfter zur Kühlung der Teile des Leistungskrelses an. Der A utotransf ormator T IC Ist über die Leitungen L1 , L2 und L3 erregt. Der Speisetransformator T 11 Ist über die Kontakte TS-A, TS-B und TS-C und die geschlossenen Kontakte OLA,
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OLB und OLC errept. nie Sekunda" rspu I en ttt-S, t IB-S und 1 1C-S speisen dfe Glelchrlchterelemente Π1. Wenn an die darpesteI I ten Plus- und Minus-Pole eine Gleichstrom-Belastung anpeschlossen Ist, fließt durch den Verbraucher ein Gleichstrom.
Durch Pnderung der Stellung der Schleifkontakt-Schalter T5-A, TS-B und T5-C Sndert sich die A usgangsspannung de* Spelsetransformators T1 1 sowie die Gleichstrom-Spannung und der Verbraucherstrom. Die Stellungen der Kontakte TS-A, TS-B und TS-C entsprechen derjenigen der Schaltung pemSß Flg. 2.
Wenn diese Kontakte In die Äußerste rechte Stellung bewegt werden, so Ist die Lage nach Flg. 1 erreicht. Wenn sie In die äußerste linke Stellung bewegt wurden, so Ist die Lage nach Flg. 3 erreicht.
FOr den niedrigeren Bereich veränderlicher Leistung wird der wählschalter S.S. In die untere Stellung geschwenkt und wird so die Spule CR-I abgeschaltet, wodurch die Kontakte CR-I geöffnet werden, wogegen die SpuleCR-2 erregt wird, wodurch die Kontakte CR-2 geschlossen werden.
Der Speise-Transformator T11 Ist hierdurch von der Dreieck-Schaltung auf Stern-Schaltung for den niedrigen Leistungsbereich umgeschaltet. Wie schon vorstehend ausgeführt wurde
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und aus Fig. 7 ersichtlich ist, können sowohl im oberen als auch im unteren Leistungsbereich alle Schleifkontakt-Stellungen benützt werden. Hierdurch wird eine um 100ί feinere Steuerung erzielt, da die Schleifkontaktschalter zweimal über den ganzen Bereich des Stellweges verstellbar sind gegenüber einer nur einmaligen Verstellung bei der bekannten Schaltung.
Im unteren Leistungsbereich, in dem die Spule CR-2 erregt ist, ergibt sich eine Schaltung gemäß Fig. 5. Wenn die Schaltfedern zur äußersten rechten Stellu η g bewegt werden, entspricht dies der Schaltung gemäß Fig. 6. Die äußerste linke Stellung entspricht der Schaltung gemäß Fig. 4 (annähernd Mi ηimaI-Leistung im unteren Bereich). Um die Leitung abzuschalten wird der AusschaIt-Knopf gedrückt, wodurch die Spule CM-1 spannungslos wird und alle Kontakte geöffnet werden.
In den Fig. 1 bis 6 bestimmt die Belastung der Sekundärseite IIS die Höhe der Spannung und des Stromes im Autotransfoi— mator 10, in der Primärseite 11 und der Sekundärseite IIS. Dasselbe gilt in Fig. 7 für die Spannungen und Ströme im Autotransformator T10 und der Primär- und Sekundärseite im SpeI se-Transformator TII. Wenn die Belastungsströme den maximalen Wert (Nennwert) aufweisen, sind die erwähnten Ströme maximal und sind sie um 425ί geringer als die Leitungsströme.
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Wenn die Belastungsströme geringer sind als die maximalen Ströme, so sind die erwähnten Ströme entsprechend kleiner. Das vollständige (Verfahren der Anzapfungen des Autotransformators 10 (Flci. 1 bis 6) und des AutotransformatorsTIO (Flg. 7) wird sowohl im oberen Bereich (Fig. 2) als Im unteren Bereich (Fig. 5) der veränderlichen Ausgangsleistung vorgenommen, wodurch, wie erwähnt, gegenüber herkömmlichen Schaltungen eine um \CO% feinere Abstufung erzielt wird.
Die folgende Tabelle A gibt die Prüfungs-Daten einer gebauten und getesteten Anlage gemäß Fig. 7 wieder:
) 2 3 4 5 6
8-8-8 1500 11.8 48,46,46 28,26,26 2,1,1
Ma 5-5-5 1500 7.1 40,38,40 26,26,28 16,15,16
Mb 2^2-2- 1500 5.6 26,25,27 25,23,24 13,12,13
IM 1-1-1 1500 5.2 24,23,23 23,22,22 2,1,1
IV 1-1-1 65x) 0.2 0.5,0.5,0J 0.5,0.5,0.5 2,1,1
V 6-6-6 1050 3.5 13.5,13.7,14 18,17,18 13.5,13.7,14
VI 8-8-8 1500 5.2 24,23,24 24,23,24 2,1,1
Die Daten wurden bei Verwendung eines Dreiphasen-WechseI-Stromes mit 208 Volt und 60 Hz erhalten. DIo Wechselstromwerte sind Im Bereich von ♦ 5% und die Gleichstrom- und Gleichspannungswerte sind im Bereich von * 3 genau. Der Grund dafür, daß der Wert bei x) nicht gleich Null ist, liegt darin, daß die erste Anzapfung am Autotransformator an einer eine kleine Spannung führenCen Sts Π . I l.gt. 7(j9882/09e9
nt
Erklärung der Spalten: Spalte 1: Stellungen des Stufenschalters
Spalte 2 und 3: Ausgangswerte des gleichgerichteten Stromes auf der Sekundärseite in Gleichstrom-Ampere und Volt
Spalte 4: Ströme in den Drehstromleitungen in WechseIstrom-A mpere
Spalte 5: Ströme im Stufenschalter und in den Wicklungen der Primärspulen in Wechselstrom-Ampere
Spalte 6: Eingangsströme im Autotransformator in Wechselstrom-Ampere
die Zeilen I bis Vl entsprechen den Darstellungen der Fig. 1 bis 6, die Zeilen Ma und Mb entsprechen zwei verschiedenen Werten der Stufenschaltung gemäß Fig. 2.
Zusammenfassend kann somit festgestellt werden, daß mit einer Anordnung nach der Erfindung folgende Vorteile erreicht werden:
Die Ausmaße des Autotransformators, der Anzapfungen, der Schaltkontakte und der Wicklungen des Autotransformators und des Speisetransformators können um 42ί verkleinert werden; infolge des um 42ί verminderten Wärmeverlustes wird im oberen Bereich der Leistungsregelung elektrische Energie gespart; die Stufenschaltung weist um 100^ feinere Stufen auf.
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Der übergang von Dreieckschaltung in Sternschaltung In der Primärseite des Speisetransformators bewirkt eine Verkleinerung des Stromes Im Autotransformator gegenüber dem Leitungsstrom um 42%;
Entsprechend werden auch die Baukosten der Primärwicklung, der Anzapfung, der Schleifkontakte und der Wicklungen des Autotransformators reduziert;
Gegenüber bisherigen Schaltungen kann mit gleich großen Autotransformatoren eine um 73% vergrößerte Ausgangsleistung erzielt werden.
Ergänzend wird bemerkt, daß der Anmelder und Erfinder die erfindungsgemäße Schaltung als 'ZAGREB-SchaItung1 bezeichnet hat.
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Leerseite

Claims (4)

Patent ansprUche
1.) Elektrische Schaltungsanordnung bestehend aus einem 3-Phasen Autotransformator mit drei Spulen, deren einen Enden an die SpeI se Ieitungen anschließbar sind und deren anderen Enden miteinander verbunden sind (Sternschaltung) und mit den Spulen zugeordneten Abgreifern, wie Schleifkontakten od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der AbQreifer (301, 302, 303) jeder Spule (1OA, 10B, 10C) mit dem einen Ende jeweils einer Wicklung (11A, 11B, 11C) verbunden Ist, deren anderes Ende an jeweils einen Schalter (PS-2, PS-3, PS-I) geführt ist, mittels dessen die Wicklung (1tA, HB, 11C) an das anspeisbare Ende einer der beiden anderen Spulen legbar ist bzw. die zugeordneten Enden der drei Wicklungen (I1A, 11B, 11C) miteinander verbindbar sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (PS-I, PS-2, PS-3) miteinander gekuppelt sind bzw. einen gemeinsamen Schalter bilden.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Abgreife™ und
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den Schaltern vorgesehenen Wicklungen die Primärwicklungen eines zweiten Transformators bilden, dessen Sekundärwicklungen in Dreieck geschaltet sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sekundärseite des zweiten Transformators eine Gleichrichterschaltung vorgesehen ist.
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DE19772730272 1976-07-06 1977-07-05 Elektrische schaltungsanordnung Pending DE2730272A1 (de)

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