DE660699C - Control transformer for alternating voltages - Google Patents

Description

Regeltransformator für Wechselspannungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Regeltransformator für Wechselspannungen mit zwei festen, entgegengesetzt in Reihe geschalteten, gleichachsig und derart nebeneinander angeordneten Wicklungen, daß sie eine beträchtliche Streureaktanz besitzen, und mit einer dritten, in sich kurzgeschlossenen und in bezug auf die festen Wicklungen beweglichen Wicklung, die die festen Wicklungen umfaßt oder von denselben umfaßt wird.Regulating transformer for AC voltages The invention relates to on a regulating transformer for alternating voltages with two fixed, opposite coaxial windings connected in series and arranged side by side in this way, that they have considerable stray reactance, and with a third, inherent short-circuited and movable winding with respect to the fixed windings, the includes or is comprised of the fixed windings.

Erfindungsgemäß ist der Abstand der beiden festen Wicklungen geringer als die axiale Länge der kurzgeschlossenen Wicklung.According to the invention, the distance between the two fixed windings is smaller than the axial length of the shorted winding.

Ausführungsbeispiele und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Regeltransformators sowie ein Schaltschema eines bekannten Regeltransformators sind in der Zeichnung dargestellt.Embodiments and possible uses of the invention Control transformer and a circuit diagram of a known control transformer are shown in the drawing.

Bei dem bekannten Regeltransformator nach Fig. i ist den beiden festen Wicklungen? und 3, zwischen denen eine beträchtliche Streureaktanz herrscht, eine bewegliche kurzgeschlossene Wicklung 4. zugeordnet. Eine weitere feste Wicklung i liegt in Reihe mit der Wicklung 2 und ist mit dieser elektromagnetisch gekuppelt. Die Wicklungen 2 und 3 liegen am Primärstromkreis PI, P°-, während der Sekundärstromkreis S1, S'= an den Wicklungen i und 3 liegt. Die festen Wicklungen können als Scheiben- oder Röhrenwicklungen ausgebildet sein. Bei einem solchen Transformator ist die Streureaktanz zwischen den festen Wicklungen 2 und 3 im wesentlichen gleich der Summe der Streureaktanzen zwischen der festen Wicklung und der beweglichen Wicklung 4 und zwischen der festen Wicklung 3 und der beweglichen Wicklung .I, und diese Summe ist im wesentlichen für alle Stellungen der beweglichen Wicklung 4. konstant. Hierbei ist die Impedanz für den Belastungsstrom des Transformators am größten, wenn die bewegliche Wicklung sich in der Mittelstellung befindet.In the known regulating transformer according to FIG. I, the two are fixed Windings? and 3 with significant leakage reactance between them, one assigned movable short-circuited winding 4th. Another tight wrap i is in series with winding 2 and is electromagnetically coupled to it. The windings 2 and 3 are on the primary circuit PI, P ° -, while the secondary circuit S1, S '= on windings i and 3. The fixed windings can be used as disc or tube windings. With such a transformer, the Stray reactance between the fixed windings 2 and 3 is substantially equal to that Sum of the leakage reactances between the fixed winding and the moving winding 4 and between the fixed winding 3 and the movable winding .I, and this The sum is essentially constant for all positions of the movable winding 4. Here the impedance for the load current of the transformer is greatest, when the movable winding is in the middle position.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Impedanz für den Belastungsstrom eines solchen Transformators in der Mittelstellung der beweglichen Wicklung durch Hilfswicklungen herabzusetzen. Gemäß der Erfindung werden solche Hilfswicklungen dadurch -überflüssig, daß der Abstand der beiden festen Wicklungen geringer ist als die axiale Länge der kurzgeschlossenen Wicklung. Bei dieser Ausführung ist dann in der Mittelstellung der beweglichen Wicklung dit Summe der Streureaktanzen zwischen den einzelnen festen Wicklungen und der beweglichen Wicklung geringer als die Streureaktanz zwischen den festen Wicklungen.It has already been suggested the impedance for the load current of such a transformer in the middle position of the movable winding Reduce auxiliary windings. According to the invention, such auxiliary windings - superfluous because the distance between the two fixed windings is smaller than the axial length of the shorted winding. With this execution is then in the middle position of the movable winding dit the sum of the leakage reactances between the individual fixed windings and the movable winding is less than the leakage reactance between the fixed windings.

Unter Umständen kann noch mit einer oder mit jeder der festen Wicklungen eine weitere feste Wicklung elektromagnetisch gekuppelt sein.It may be possible to use one or each of the fixed windings another fixed winding to be electromagnetically coupled.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind auf dem Mittelschenkel a eines dreischenkligen lamellierten Eisenkernes zwei Wicklungen 2 und 3, die eine beträchtliche Streurealtanz besitzen, in einem bestimmten Abstand voneinander fest angeordnet.- Eine dritte feste Wicklung i ist um.r:@d Wicklung 2 herum angeordnet. Die lungen 2 und 3 sind gemäß Fig. 3 entg' gesetzt in Reihe geschaltet. Die Wicklung ist mit der Wicklung i gleichsinnig in Reih geschaltet. Die festen Wicklungen werden von einer kurzgeschlossenen, verschiebbaren Wicklung 4 konzentrisch umfaßt.According to the embodiment of FIG. 2 are on the middle leg a of a three-legged laminated iron core two windings 2 and 3, one considerable Have scattered dance at a certain distance firmly arranged from each other.- A third fixed winding i is um.r: @d winding 2 arranged around. The lungs 2 and 3 are set in series according to FIG. 3 switched. The winding is connected in series with winding i in the same direction. The fixed windings are made up of a short-circuited, sliding winding 4 includes concentrically.

Die kurzgeschlossene Wicklung 4 hat eine derartige Länge, daß sie in ihrer Mittelstellung über die Enden der festen Wicklungen übergreift.The short-circuited winding 4 has such a length that it overlaps in its central position over the ends of the fixed windings.

Bei dem Regeltransformator gemäß der Erfindung sind die inneren Impedanzen für den Belastungsstrom stark vermindert, und demzufolge wird auch der Spannungsabfall bei der Belastung vermindert, wenn sich die bewegliche Wicklung in der Mittelstellung befindet.In the regulating transformer according to the invention, the internal impedances are for the load current is greatly reduced, and consequently the voltage drop is also reduced reduced under load when the movable winding is in the middle position is located.

Bei der Ausführung nach Fig.4 sind auf dem Mittelschenkel a eines dreischenkligen lamellierten Eisenkernes nur zwei teste Wicklungen 2 und 3 vorgesehen.In the embodiment according to Figure 4 are on the middle leg a one three-legged laminated iron core only two test windings 2 and 3 provided.

Diese Wicklungen :2 und 3 sind entgegengesetzt in Reihe geschaltet und haben einen bestimmten Abstand voneinander. Konzentrisch zu diesen Wicklungen ist eine kurzgeschlossene bewegliche Wicklung .4 angeordnet.These windings: 2 and 3 are connected in series in opposite directions and have a certain distance from each other. Concentric to these windings a short-circuited movable winding .4 is arranged.

Eine Anwendungsmöglichkeit des Regeltransformators nach Fig. 4 ist in Fig. 5 dargestellt. Hier sind die festen Wicklungen 2, 3 an die Primärleitungen P', P= angeschlossen. Der Sekundärstromkreis S', S= enthält die Wicklungen 5, 6, welche Primär- und Sekundärwicklungen eines besonderen Transformators sind. Die Wicklung 6 ist parallel zur Wicklung 2 geschaltet. Bei dieser Anordnung wird die Spannung an den Sekundärleitungen S', S2 in veränderlichem Maße über die Spannung an den Primärleitungen P', .P= gehoben, wenn die Wicklung 4 aus der voll ausgezogenen Stellung in die gestrichelt angedeutete bewegt wird.One possible application of the regulating transformer according to FIG. 4 is shown in FIG. Here are the fixed windings 2, 3 on the primary lines P ', P = connected. The secondary circuit S ', S = contains the windings 5, 6, which primary and secondary windings of a particular transformer are. the Winding 6 is connected in parallel to winding 2. With this arrangement, the Voltage on the secondary lines S ', S2 to a variable extent over the voltage on the primary lines P ', .P = lifted when the winding 4 is fully extended Position is moved into the dashed line.

Gemäß Fig. 6 wird der Regeltransformator nach der Erfindung zum Umschalten der Anzapfungen eines Stufentransformators unter Last benutzt.According to FIG. 6, the regulating transformer according to the invention is used for switching the taps of a step transformer used under load.

Bei der Ausführung des Regeltransformators nach den Fig.7 und 8 sind außer den beiden voneinander getrennten und entgegengesetzt in Reihe geschalteten festen Wicklungen 2 und 3 weitere feste Wicklungen i und 7 vorgesehen. Diese umgeben die Wick= langen 2 und 3 konzentrisch, und konzentrisch zu diesen Wicklungen ist eine bewegliche kurzgeschlossene Wicklung angeordnet.In the execution of the regulating transformer according to FIGS. 7 and 8 are except for the two separate and oppositely connected in series fixed windings 2 and 3 further fixed windings i and 7 are provided. These surround the wick = long 2 and 3 is concentric, and concentric to these windings arranged a movable short-circuited winding.

Eiei Anwendungsbeispiel des Regeltransformators nach den. Fig. 7 und 8 zeigt die Fig. 9. Die entgegengesetzt in Reihe geschalteten Wicklungen 2 und 3 sind an die Pri-#närleitungen P' und P= angeschlossen, wäh-"x1d die .gleichsinnig in Reihe geschalteten Wicklungen i und 7 an den Sekundärleituneii,5l und S' liegen.An application example of the regulating transformer according to the. Fig. 7 and 8 shows FIG. 9. The windings 2 and 3 connected in series in opposite directions are connected to the primary lines P 'and P =, while they are in the same direction series-connected windings i and 7 on the secondary lines, 5l and S '.

-",.@renn bei dieser Anordnung die Wicklung. neben den Wicklungen i und 2 liegt, wird die Spannung an der Wicklung 2 gering, an der Wicklung 3 dagegen groß sein. Wenn dagegen die Wicklung 4. neben den Wicklungen 3 und 7 liegt, werden sich entgegengesetzte Bedingungen ergeben. Auf diese Weise läßt sich in den sekundären Stromkreis S', S' eine positive oder negative Spannung einfügen.- ",. @ run the winding next to the windings in this arrangement i and 2, the voltage on winding 2 is low, but on winding 3 be great. If, on the other hand, the winding 4. is next to the windings 3 and 7, will opposite conditions arise. In this way you can move into the secondary Insert a positive or negative voltage into circuit S ', S'.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Regeltransformators nach den Fig.7 und 8 ist in Fig. io veranschaulicht. Hier sind die Wicklungen 2, 3 und i, 7 an die Leitungen P', P= angeschlossen. Die Wicklungen 2 und 3 sowie i und 7 sind entgegengesetzt in Reihe geschaltet.Another possible application of the regulating transformer according to FIGS. 7 and 8 is illustrated in FIG. Here the windings 2, 3 and i, 7 are connected to the lines P ', P = . The windings 2 and 3 as well as i and 7 are connected in series in opposite directions.

Die Leitungen S', S= sind mit der Primärwicklung eines Zusatztransformators verbunden, dessen Sekundärwicklung S3, S¢ im Leitungszug P' liegt.The lines S ', S = are connected to the primary winding of an additional transformer connected, whose secondary winding S3, S ¢ is in the line P '.

Die . Primärspannung dieses Zusatztransformators wird durch Verschieben der kurzgeschlossenen Wicklung :4 so geändert, daß sich der gewünschte Spannungsabfall oder -anstieg im Belastungsstromkreis ergibt. Wenn angenommen wird, daß die Wicklungen i, 3 und 2, 7 die gleiche Windung szahl haben, dann wird in der einen Endstellung der kurzgeschlossenen Wicklung 4. eine Höchstspannung in der Sekundärwicklung des Zusatztransformators induziert.The . The primary voltage of this additional transformer is shifted the shorted winding: 4 changed so that the desired voltage drop or increase in the load circuit. Assuming that the windings i, 3 and 2, 7 have the same number of turns, then in one end position the short-circuited winding 4. a maximum voltage in the secondary winding of the Additional transformer induced.

Wird die kurzgeschlossene Wicklung 4. in die andere Endstellung bewegt, dann fällt die Zusatzspannung auf Null und steigt allmählich zum Höchstwert in negativer Richtung an.If the short-circuited winding 4. is moved to the other end position, then the additional voltage drops to zero and gradually rises to the maximum value in negative Direction.

Versuche haben ergeben, daß die inneren Widerstände von Regeltransformatoren nach der Erfindung leicht auf ein Drittel und sogar auf ein Viertel der Werte gesenkt werden können, die bei den bekannten Regeltransformatoren auftreten.Tests have shown that the internal resistances of regulating transformers slightly reduced to a third and even to a quarter of the values according to the invention that occur with the known regulating transformers.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Regeltransformator für Wechselspannungen mit zwei festen, entgegen-. gesetzt in Reihe geschalteten, gleichachsig und derart nebeneinander angeordneten Wicklungen; daß sie eine beträchtliche Streureaktanz besitzen, und mit einer dritten, in sich kurzgeschlossenen und in bezüg auf die festen Wicklungen beweglichen Wicklung, -die die festen Wicklungen umfaßt_ oder -von denselben umfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden festen Wicklungen geringer ist als die axiale .Länge der kurzgeschlossenen Wicklung. :PATENT CLAIMS: i. Regulating transformer for alternating voltages with two fixed, opposing. set in series, equiaxed and so side by side arranged windings; that they have considerable leakage reactance, and with a third, internally short-circuited and with respect to the fixed windings movable winding comprising or comprising the fixed windings will, characterized in that the distance between the two fixed windings is smaller than the axial length of the short-circuited winding. : 2. Regeltransformator nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, <laß mit einer der festen Wicklungen eine weitere feste Wicklung elektromagnetisch gekuppelt ist. 2. Regulating transformer according to Claim z, characterized in that <let one of the fixed windings one another fixed winding is electromagnetically coupled. 3. Regeltransformator nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder der festen Wicklungen eine weitere feste Wicklung elektromagnetisch gekuppelt ist.3. Regulating transformer according to Claim r, characterized in that with each of the fixed windings a further fixed winding is electromagnetically coupled.