DE9319889U1

DE9319889U1 - Series circuit transformer

Info

Publication number: DE9319889U1
Application number: DE9319889U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2003-12-24
Also published as: WO1995017757A1

Description

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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Serienkreistransformator
5Series circuit transformer
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Die Erfindung bezielit sich auf einen Serienkreis trans formator, insbesondere zur Verwendung bei einer Anlage zur Flugplatzbefeuerung, mit einer Primärwicklung und wenigstens einer Sekundärwicklung, vorzugsweise mehreren gleichartigen Wicklungen.The invention relates to a series circuit transformer, in particular for use in an airport lighting system, with a primary winding and at least one secondary winding, preferably several similar windings.

Serienkreistransformatoren sind vom Stand der Technik bekannt. Sie haben häufig mehrere Sekundärwicklungen, in denen entsprechend der Wicklungszahl vorgegebene Spannungsebenen induziert werden. Die Sekundärwicklungen können gleiche oder unterschiedliche Wicklungszahlen zur Erzeugung von gleichen oder unterschiedlichen Spannungen haben.Series circuit transformers are known from the state of the art. They often have several secondary windings in which predetermined voltage levels are induced according to the number of windings. The secondary windings can have the same or different numbers of windings to generate the same or different voltages.

Speziell bei Anlagen zur Flugplatzbefeuerung werden Transformatoren mit gleichartigen Sekundärwicklungen benötigt, mit denen jeweils Gruppen von Befeuerungselementen mit konstanter Stromstärke betrieben werden müssen. Dabei liegen die Spannungsebenen in Größenordnungen zwischen 100 V und 5000 V und mehr, womit Mittelspannung erreicht ist. Sofern die genaue Kenntnis der Spannung benötigt wird, werden zur Messung separate Spannungswandler verwendet. Hierfür ist immer ein besonderer Aufwand notwendig, da für die Spannungswandler auch Teilentladungsprüfungen durchgeführt werden müssen.Especially for airport lighting systems, transformers with similar secondary windings are required, with which groups of lighting elements must be operated with a constant current. The voltage levels are in the order of magnitude between 100 V and 5000 V and more, which is medium voltage. If exact knowledge of the voltage is required, separate voltage transformers are used for the measurement. This always requires special effort, as partial discharge tests must also be carried out for the voltage transformers.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Serienkreistraf&ogr; der eingangs genannten Art mit Mitteln zur Spannungsmessung zu vereinfachen. The object of the invention is to simplify a series circuit transformer of the type mentioned at the beginning with means for measuring voltage.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben der Sekundärwicklung weiterhin eine Hilfswicklung als sekundärer
Spannungswandler vorgesehen ist.The object is achieved according to the invention in that in addition to the secondary winding, an auxiliary winding is provided as a secondary
Voltage converter is provided.

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Dieser sekundäre Spannungswandler kann vorzugsweise als Spannungssensor dienen und entsprechend den im Serienkreis auftretenden Spannungen normiert sein. Hierfür können zusätzliche Einheiten zur Signalverarbeitung und/oder Anzeige dem Spannungswandler nachgeschaltet sein. Insbesondere ist auch über einen AD-Wandler eine digitale Weiterverarbeitung möglich. This secondary voltage converter can preferably serve as a voltage sensor and be standardized according to the voltages occurring in the series circuit. For this purpose, additional units for signal processing and/or display can be connected downstream of the voltage converter. In particular, further digital processing is also possible via an AD converter.

Mit der Erfindung ist es möglich, durch eine geeignete Isolierung den Spannungswandler sekundär auf den normalen Serienkreistransformator aufzubringen, ohne Bauänderungen vornehmen zu müssen. Gegenüber dem Stand der Technik mit separaten Spannungswandlern kann insbesondere die Primärwicklung sowie das Dynamoblech eingespart werden. Speziell bei Spannungen auf der Mittelspannungsebene {- oder > 3 kV) ist dies besonders vorteilhaft, da beim Stand der Technik ein nicht unbeachtlicher Aufwand an Mechanik und Platzbedarf erforderlich ist. Somit werden der Aufbau und die Montagekosten in beachtlicher Größenordnung verringert.The invention makes it possible to use suitable insulation to mount the voltage transformer on the secondary side of the normal series circuit transformer without having to make any structural changes. Compared to the state of the art with separate voltage transformers, the primary winding and the dynamo sheet can be dispensed with. This is particularly advantageous for voltages at medium voltage level (- or > 3 kV), as the state of the art requires a considerable amount of mechanical effort and space. This reduces the construction and assembly costs considerably.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen
Figur 1 einen Transformator mit integriertem Spannungswand— ler undFurther details and advantages of the invention emerge from the following description of an embodiment.
Figure 1 shows a transformer with integrated voltage converter and

Figur 2 die Anwendung eines Serienkreistransformators bei einer Anlage zur Flugplatzbefeuerung.Figure 2 shows the application of a series circuit transformer in an airport lighting system.

In der Figur ist mit 1 die Primärseite eines Standardtransformators mit einer Wicklung 5 bezeichnet, welche an Netzspannung angeschlossen ist und an ihren Anschlüssen die Potentiale 0 bzw. U^ hat. Mit 10 ist die Sekundärseite des Transformators bezeichnet, wobei zwischen Primärseite 1 und Sekundärseite 10 ein Metalljoch 2 mit Dynamoblechen angeordnet ist. Auf der Sekundärseite 10 sind eine oder mehrere Wicklungen mit Anzapfungen für die Serienkreisspannung vor-In the figure, 1 denotes the primary side of a standard transformer with a winding 5, which is connected to the mains voltage and has the potentials 0 or U^ at its connections. 10 denotes the secondary side of the transformer, with a metal yoke 2 with dynamo sheets arranged between the primary side 1 and the secondary side 10. On the secondary side 10 there are one or more windings with taps for the series circuit voltage.

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handen, beispielsweise die Wicklungen 11, 12, 13 mit Anschlüssen 111 bis 113, 121 bis 123 und 131 bis 133.For example, windings 11, 12, 13 with terminals 111 to 113, 121 to 123 and 131 to 133.

Ein so dargestellter Transformator 1, 2, 10 kann beispielsweise in einer Anlage zur Flugplatzbefeuerung betrieben werden, bei der es darauf ankommt, daß im sekundären Serienkreis Gruppen von Befeuerungselementen mit konstantem Strom betrieben werden. In manchen Anwendungsfällen ist auch eine Spannungsmessung notwendig. Dafür wird beim Stand der Technik die Serienkreisspannung über separate, gut isolierte Meßspannungswandler erfaßt.A transformer 1, 2, 10 shown in this way can be used, for example, in an airport lighting system, where it is important that groups of lighting elements in the secondary series circuit are operated with a constant current. In some applications, voltage measurement is also necessary. In the current state of the art, the series circuit voltage is recorded using separate, well-insulated measuring voltage converters.

Nunmehr ist vorgesehen, daß eine Hilfswicklung 15 als sekundärer Spannungswandler unmittelbar mit einer geeigneten Isolierung sekundär auf den Serienkreistransformator aufgebracht ist, so daß er von den Wicklungen 11 bis 13 potentialfrei ist. Durch eine solche Isolierung 16 kann dabei unmittelbar die galvanische Entkopplung erfolgen, ohne daß wie beim Stand der Technik eine weitere Primärwicklung oder ein Dynamoblech 0 notwendig werden.It is now provided that an auxiliary winding 15 as a secondary voltage converter is applied directly to the secondary of the series circuit transformer with suitable insulation, so that it is potential-free from the windings 11 to 13. Galvanic decoupling can be carried out directly by means of such insulation 16, without the need for an additional primary winding or a dynamo sheet 0, as is the case with the prior art.

Der sekundäre Spannungswandler 15 ist wie ein Meßwandler gewickelt, dessen Belastung unabhängig von der Spannung stabil bleibt. An den so definierten Spannungswandler 15 mit An-5 Schlüssen 151 und 152 können bekannte Einheiten zur Signalverarbeitung und/oder Anzeige angeschaltet werden. Die angezeigte Spannung ist zwar nicht identisch mit der Spannung im Serienkreis, sie ist aber gewissermaßen ein Abbild der Serienkreisspannung. Durch entsprechende Normierung kann beispielsweise eine analoge Anzeige erfolgen.The secondary voltage transformer 15 is wound like a measuring transformer, the load of which remains stable regardless of the voltage. Known units for signal processing and/or display can be connected to the voltage transformer 15 defined in this way with connections 151 and 152. The displayed voltage is not identical to the voltage in the series circuit, but it is in a sense an image of the series circuit voltage. By appropriate standardization, an analog display can be made, for example.

Der sekundäre Spannungswandler 15 kann derart ausgebildet sein, daß an seine Anschlüsse 151 und 152 unmittelbar ein A/D-Wandler 2 0 anschließbar ist. In diesem Fall können die Spannungssignale direkt digital weiter verarbeitet und als Datenübertraung oder für eine Regelschaltung rückgekoppeltThe secondary voltage converter 15 can be designed in such a way that an A/D converter 20 can be connected directly to its terminals 151 and 152. In this case, the voltage signals can be further processed digitally and fed back as data transmission or for a control circuit.

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werden. Somit ist eine kostengünstige Datenfernübertragung möglich.This enables cost-effective data transmission.

Bei Anwendung des anhand Figur 1 im einzelnen beschriebenen Serienkreistransformators für eine Anlage zur Flugplatzbefeuerung läßt sich mit dem sekundären Spannungswandler in vereinfachter Weise ein sogenanntes LAM-Modul betreiben.When using the series circuit transformer described in detail in Figure 1 for an airport lighting system, a so-called LAM module can be operated in a simplified manner using the secondary voltage converter.

In Figur 2 ist der Transformator 1, 2, 10 gemäß Figur 1 primärseitig über einen Regler 90 mit nachgeschalteter Drossel 95 aus Netz angeschlossen, sekundärseitig wird ein Serienkreis mit einer Vielzahl von Befeuerungselementen 30, 30' etc. betrieben, die jeweils einen eigenen Lampentransformator 25, 20', etc. haben. Ein Stromwandler 40 dient zur Istwerterfassung. In Figure 2, the transformer 1, 2, 10 according to Figure 1 is connected on the primary side via a regulator 90 with a downstream choke 95 from the mains, on the secondary side a series circuit is operated with a large number of lighting elements 30, 30' etc., each of which has its own lamp transformer 25, 20', etc. A current transformer 40 is used to record the actual value.

Dem Serienkreis ist eine Einheit zur Lampen-Ausfall-Meldung 55 (LAM-Modul) zugeordnet, die von Signalen eines primären Spannungswandlers 45 und eines leerlaufenden Lampentransfor-0 mators 25a angesteuert wird. Bisher war im Serienkreis ein separater Spannungswandler notwendig. Nunmehr dient die Hilfswicklung 15 des Serienkreistransformators als sekundärer Spannungswandler.A lamp failure signaling unit 55 (LAM module) is assigned to the series circuit, which is controlled by signals from a primary voltage converter 45 and an idle lamp transformer 25a. Previously, a separate voltage converter was necessary in the series circuit. Now the auxiliary winding 15 of the series circuit transformer serves as a secondary voltage converter.

Claims

93 G 3 7Ö5QE Schutzansprüche93 G 3 7Ö5QE Protection claims

1. Serienkreistransformator, insbesondere zur Verwendung bei einer Anlage zur Flugplatzbefeuerung, mit einer Primärwicklung und wenigstens einer Sekundärwicklung, vorzugsweise mehreren gleichartigen Wicklungen als Anzapfungen für die Serienkreisspannung ,dadurch gekennzeichnet, daß neben der Sekundärwicklung (11, 12, 13) weiterhin eine Hilfswicklung (15) als sekundärer Spannungswandler vorgesehen ist.1. Series circuit transformer, in particular for use in an airfield lighting system, with a primary winding and at least one secondary winding, preferably several similar windings as taps for the series circuit voltage , characterized in that in addition to the secondary winding (11, 12, 13) an auxiliary winding (15) is also provided as a secondary voltage converter.

2. Serienkreistransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die weitere Hilfswicklung (15) eine geeignete Isolierung (16) hat und von den übrigen Wicklungen potentialfrei aufgebaut ist.2. Series circuit transformer according to claim 1, characterized in that the further auxiliary winding (15) has suitable insulation (16) and is constructed potential-free from the other windings.

3. Serienkreistransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der sekundäre Spannungswandler (15, 16) entsprechend einem Meßwandler ausgeführt ist, dessen Spannung unabhängig von der Belastung stabil bleibt.3. Series circuit transformer according to claim 1, characterized in that the secondary voltage transformer (15, 16) is designed like a measuring transformer, the voltage of which remains stable regardless of the load.

4. Serienkreistransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der sekundäre Spannungs-5 wandler (15, 16) entsprechend dem Wicklungsverhältnis der Wicklungen für die Serienkreisspannung normiert ist.4. Series circuit transformer according to claim 3, characterized in that the secondary voltage converter (15, 16) is standardized according to the winding ratio of the windings for the series circuit voltage.

5. Serienkreistransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß dem sekundären Spannungs-0 wandler (15, 16) Einheiten zur Signalverarbeitung und/oder Signalanzeige nachgeschaltet sind.5. Series circuit transformer according to claim 3, characterized in that units for signal processing and/or signal display are connected downstream of the secondary voltage converter (15, 16).

6. Serienkreistransformator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß dem sekundären Spannungswandler (15, 16) ein A/D-Wandler (20) zur digitalen Weiterverarbeitung nachgeschaltet ist.6. Series circuit transformer according to claim 5, characterized in that an A/D converter (20) for further digital processing is connected downstream of the secondary voltage converter (15, 16).