DE583983C

DE583983C - Transformator mit drei oder einer groesseren ungeraden Anzahl von nebeneinanderliegenden bewickelten Schenkeln zur Umformung von Einphasenstrom in Einphasenstrom

Info

Publication number: DE583983C
Application number: DEA47964D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koechling
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1926-06-12
Filing date: 1926-06-12
Publication date: 1933-09-13

Description

Transformator mit drei oder einer größeren ungeraden Anzahl von nebeneinanderliegenden bewickelten Schenkeln zur Umformung von Einphasenstrom in Einphasenstrom Bei Einphasentransformatoren großer Leistung macht sich bald die große Bauhöhe unangenehm bemerkbar. Denn naturgemäß leisten Einphasentransformatoren, die gewöhnlich mit zwei Schenkeln ausgeführt werden, bei gleicher Höhe nur ungefähr zwei Drittel der mit drei Schenkeln gebauten Drehstromtransformatoren.
Um die Leistung von Einphasentransformatoren ohne Vergrößerung der Bauhöhe steigern zu können, wird der Einphasentransformator, ausgehend von einer an .sich bekannten, jedoch anderen Zwecken dienenden Bauart, bei welcher drei oder eine größere ungerade Anzahl von nebeneinanderliegenden bewickelten Schenkeln vorhanden sind, erfindungsgemäß so ausgeführt, daß jeder Schenkel .einen Teil sowohl der Hochspannungsals auch der Niederspannungswicklung trägt, und daß diese Wicklungen parallel oder hintereinander oder in gemischter Schaltung derart untereinander verbunden sind, daß die magnetischen Flüsse in je zwei benachbarten Schenkeln entgegengesetzte Richtungen besitzen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. a zeigt einen Einphasentransformator mit drei bewickelten Schenkeln a, b und c; der Fluß in d ist dem in c gleich, dem in b entgegengesetzt gerichtet. Bei dieser Anordnung muß der aktive Querschnitt der außenliegenden Schenkel kleiner als der des mittleren sein, und infolgedessen kann man, da die Tiefe aller Schenkel mit Rücksicht auf das Joch, das gleichmäßige Breite besitzen muß, auch unter sich gleich sein muß, nicht alle drei Schenkel mit rundem Querschnitt ausführen.
Aus diesem Grunde ordnet man zweckmäßig rechts und links von den bewickelten Schenkeln noch einen unbewickelten Schenkel an und erhält so einen Kern, der genau gleich dem mit Vorteil für große Drehstromtransformatoren benutzten ist. Ein solcher ist in Abb.2 dargestellt. a, b, c sind wieder die bewickelten Schenkel, die aber nun alle gleichen Querschnitt besitzen, da sie von gleichem Kraftfiuß durchströmt werden. Daß die Außenschenkel nur den halben Querschnitt haben, schadet nichts, denn da sie keine Wicklung tragen, kann man sie unbedenklich reckteckig ausbilden. Die magnetischen Widerstände der vier Kreise d, a; a, b; b, c und c, s sind einander fast gleich.
Die magnetischen Flüsse der durch die Schenkel a und d bzw:. c und e geschlossenen Kreise sind jedoch wegen der geringeren AmpereNvindungszahl in diesen .Kreisen kleiner als in den Kreisen a, b oder b, c. Die Flußverteilung wird sich also nicht ohne weiteres so günstig einstellen, wie in der Abbildung gezeichnet, wo durch die unbewickelten Schenkel die Hälfte des Flusses der bewickelten Schenkel fließt. Den Widerstand durch Verstärkung des Eisenquerschnitts der Außenschenkel zu ändern, wäre unwirtschaftlich. Viel wirksamer ist es, die bewickelten Schenkel finit Zusatzwicklungen von unter sich gleichen Windungszahlen zu versehen, die den Wickelsinn der zu dem jeweiligen Schenkel gehörigen Hauptwicklung haben und parallel geschaltet werden. Solche Wicklungen werden häufig auch aus anderen Gründen angewendet, z. B. wenn drei Einphasentransformatoren zu einem Drehstromtransformator vereinigt sind, so daß ihre Heranziehung zu dem geschilderten Zweck überhaupt keine Verteuerung bedeutet. Wenn eine der Arbeitswicklungen (primär oder sekundär) durch Parallelschaltung der Wicklungen der einzelnen Schenkel gebildet ist,. übernimmt diese Wicklung die sonst der Ausgleichswicklung zufallende Aufgabe.
Man kann auf diese Weise, ohne die Gesamthöhe zu ändern, durch Vergrößerung der Schenkelzahl die Leistung weiter- steigern und die Ausnutzung des Eisens dabei noch verbessern. Denn das Gewicht der unbewzckelten Schenkel spielt natürlich eine um so geringere Rolle, je größer das Gesamtgewicht des Kerns ist. Z. B. kann man einen Einphasentransformator mit sieben Schenkeln ausführen, von denen fünf bewickelt sind.
Da man meist die Wicklungen, zum mindesten aber die Hochspannungswicklungen der einzelnen Schenkel, in Serie schalten wird, so ist der Spannungsanteil, der auf jeden Schenkel entfällt, durch die Anzahl der Schenkel bestimmt. Die Größe der Fenster zwischen den Schenkeln wird dadurch günstig beeinflußt, daß zwischen den in einem Fenster liegenden Wicklungen zweier benachbarter Schenkel nur eine verhältnismäßig geringe Spannung herrscht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Transformator mit drei oder einer größeren ungeraden Anzahl von nebeneinanderliegenden bewickelten Schenkeln, bei denen jeder Schenkel einen Teil sowohl der Hochspannungs- als auch der Niederspannungswicklung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß zur .Umformung von Einphasenstrom in Einphasenstrom die Wicklungen derart miteinander verbunden sind, daß die magnetischen Flüsse in je zwei benachbarten Schenkeln entgegengesetzte Richtung besitzen. z. Einphasentransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer den drei oder mehr bewickelten Schenkeln zwei unbewickelte außenliegende Schenkel vorhanden sind. 3. Einphasentransformator nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß alle bewickelten Schenkel parallel geschaltete Ausgleichswicklungen mit unter sich gleicher Windungszahl tragen.