DE755688C

DE755688C - Durch Wechselstromhilfswicklungen regelbarer Transformator

Info

Publication number: DE755688C
Application number: DEA81922D
Authority: DE
Inventors: Julius Dr-Ing Mueller
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-02-19
Filing date: 1937-02-06
Publication date: 1953-08-03

Description

Durch Wechselstromhilfswicklungen regelbarer Transformator Es sind Regeltransformatoren bekannt, die aus zwei Einphasentransformatoren mit in Reihe geschalteten Primärwicklungen und in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen bestehen. Jeder Einphasentransformator trägt eine Wechselstrornhilfswicklung. Diese Wechselstromhilfswicklungen werden durch Widerstände derart mehr oder weniger kurzgeschlossen, daß der magnetische Hauptfiuß des einen Transformators geschwächt, der des anderen Transformators dagegen verstärkt wird. Die Erreger- bzw. Primärwicklungen sind so angeordnet, daß der durch diese Wicklungen erzeugte Fluß dem durch die Sekundärwicklung erzeugten Fluß- in dem einen magnetischen Kreis gleichgerichtet und in dem anderen entgegengerichtet ist. Die Sekundärspannung eines solchen Transformators ist von einem. positiven Wert bis zu einem gleich großen negativen Wert regelbar.
Die Erfindung geht einen anderen Weg und ermöglicht dadurch eine erhebliche Vereinfachung. Der Transformator gemäß der Erfindung besteht zwar ebenfalls aus zwei Einphasentransformatoren mit in Reihe geschalteten Primärwicklungen und in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen. Auch hier sind zur Regelung Wechselstromhilfswicklungen vorgesehen. Erfindungsgemäß «-eisen jedoch die beiden Einphasen.transformatoren ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis auf. Ferner liegen die- Primär- und Sekundärwicklungen gleichsinnig in Reihe, und zwei über einen Widerstand regelbare Hilfswicklungen oder eine für beide Transformatorkerne gemeinsame, über einen Widerstand regelbare Hilfswicklung umschließen zwei Schenkel mit entgegengesetzter Hauptflußrichtung. Infolge dieser Anordnung ergibt sich in jedem Transformator eine: Unausgeglichenheit der Amperewindungen, wodurch sich in den beiden Transformatorkernen ein-and:r entgegengesetzt gerichtete Streuflüsse bilden, die sich den Hauptflüssen überlagern. Die Folge hiervon sind sekundäre Streuspannungsabfälle, die: sich von der Sekundärspannung abziehen. Werden nun zwei Schenkel mit entgegengesetzter Hauptflußrichtung und gleichgerichteter Streuflußrichtung von der bzw. den Hilfswicklungen umschlossen, so kann der Streufluß und damit die Sekundärspannung zu einem mehr oder weniger großen Teil, dessen Höhe im wesentlichen von dem Grad des unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisses abhängt, mit Hilfe des Widerstandes geregelt werden. Dieser Widerstand kann ein induktiver, kapazitiver oder ein aus Blind- und Wirkwiderstand zusammengesetzter sein. Verwendet man einen kapazitiven Widerstand, so ziehen sich die sekundären Streuspannungsabfälle nicht von der Sekundärspannung ab, sondern addieren sich hierzu. Auf diese Weise läßt sich die Sekundärspannung ebenso wie durch Anlegen einer Wechselstromquelle an den Hilfswicklungskreis auch erhöhen.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert. In den Abb. i bis 3 sind die beiden Einphasenkerne mit a. und b bezeichnet. Außer den gleichsinnig in Reihe geschalteten primären Wicklungen I-I'1, bf'i und den gleichsinnig in Reihe geschalteten sekundären Wicklungen bfJ2, lf@` ist eine Weehselstromhilfswicklung If'3 je Kern vorgesehen. Diese Hilfswicklungen können gemäß Abb. :2 und 3 auch zu einer gemeinsamen zusammengefa.ßt sein. Die Hauptwicklungen I@Tl, fF2 haben ein größeres Übersetzungsverhältnis als die Hauptwicklungen Ti',', 1V2. In den Stromkreis der Hilfswicklungen bzw. der Hilfswicklung ist ein regelbarer Widerstand R eingeschaltet. Statt des Widerstandes kann auch eine regelbare Wechselstromquelle D benutzt werden, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist. Die Wirkungsweise ist folgende: Bei Belastung des Transformators ergibt sich beim Transformatorkern a ein Überschuß der primären und beim Transformatorkern b ein >`:'b; rschuß der sekundären Amperewindungen. Die diesen unausgeglichenen Amperewindungen entsprechenden Flüsse sind mit O;; und Vü bezeichnet. Sie überlagern sich den Hauptflüssen und rufen hohe sekundäre Streuspannungsabfälle hervor, die sich von der Sekundärspannung abziehen.
Sind nun die Hilfswicklungen offen, so sind die Streuflüsse voll wirksam und es stellt sich sekundärseitig das Spannungsminimum ein. Beim Schließen der Hilfswicklungen über den Regelwiderstand R verringern sich die Flüsse $ü und Vü. Beim Regeln wächst dann die sekundäre Spannung bis zum vorgesehenen vollen Wert. Dieser entspricht dem Kurzschluß der Wicklungen (bzw. Wicklung) W3; der Regelbereich erstreckt sich also zwischen der vollen Auswirkung der unausgeglichenen Amperewindungen und deren völliger Kompensation.
Eine Dreiphasenausführung zeigt Abb. 4. Hier sind je drei Einphasentransformatoren gleicher Bewicklung zu einem Dreischenkeltransformator vereinigt. Hierzu hat man sich etwa die Abb. i um go° in der Ebene gedreht zu denken. Jeder Einphasenkern der Abb. i ist durch einen Schenkel des Dreischenkelkernes ersetzt. Mit P sind dabei die Primärwicklungen, mit S die Sekundärwicklungen und mit St die Hilfswicklungen bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRGCIIE: i. Durch Wechselstromhilfswicklungen regelbarer Transformator, bestehend aus zwei Einphasentransformatoren mit in Reihe geschalteten Primärwicklungen und in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einphasentransformatoren unterschiedliches Übersetzungsverhältnis aufweisen, die Primär- und Sekundärwicklungen gleichsinnig in Reihen liegen und daß zwei über einen Widerstand regelbare Hilfswicklungen oder eine für beide Transformatorkerne gemeinsame, über einen Widerstand regelbare Hilfswicklung zwei Schenkel mit entgegengesetzter Hauptflußrichtung umschließen bzw. umschließt.
2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand ein induktiver, kapazitiver oder ein aus Blind- und Wirkwiderstand zusammengesetzter ist.
3. Transformator -nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß statt des regelbaren Widerstandes eine regelbare Wechselstromquelle an die Hilfswicklung oder Hilfswicklungen angeschlossen ist. q.. Transformator nach Anspruch i in Dreiphasenausführung, dadurch gekennzeichnet, daß je drei Einphasentransformatoren gleicher Bewicklung zu einem Dr°ischenkeltransformator vereinigt sind.