DE293757C

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Publication number: DE293757C
Application number: DENDAT293757D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 293757 — KLASSE 21 e. GRUPPE

Spannungstransformator. Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Juli 1914 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Spannungstransformatoren mit mehreren getrennten Eisenkernen, auf denen die primären und sekundären Wicklungen verteilt sind. Diese Transformatoren werden oft in Schaltungen benutzt, bei denen die primären und sekundären Spulen gemeinsam geerdet sind. Infolge der gegenseitigen Kapazität der primären und sekundären Wicklungen treten zwischen diesen Kapazitätsströme auf, die man der Einfachheit halber für jede einzelne Längeneinheit als gleich annehmen kann. Gewissermaßen zur Speisung dieser einzelnen Elementarströme zwischen den Windungen tritt in den Windüngen selbst ein Strom auf, der auch bei Leerlauf des Transformators vorhanden ist und an den offenen Klemmen den Wert Null, in der Mitte der Wicklung oder bei Erdung einer Klemme an dieser Stelle einen maximalen Betrag aufweist. Dieser Strom wirkt den Magnetisierungsströmen entgegen. Sind die Primär- und Sekundärwicklungen auf zwei verschiedene Eisenkerne verteilt, so ist diese Kompensation der Magnetisierungsströme in den einzelnen Kernen mehr oder weniger verschieden. Es wird dadurch aber eine Phasenverschiebung im Sekundärkreis verursacht, die für manche Präzisionsmessungen unerwünscht hohe Beträge annimmt.

Gemäß der Erfindung wird eine Kompensation der auftretenden Phasenfehler dadurch erreicht, daß die verschiedenen Eisenkerne durch Hintereinanderschaltung auf ihnen angeordneter Sekundärwicklungen magnetisch verkettet sind.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung dargestellt. Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist die Primärwicklung in zwei Hälften P₁, p₂ auf zwei geschlossenen Eisenkernen e_v e_% angeordnet. Auf diese sind auch die beiden miteinander verbundenen Hälften S₁ und s_a der Sekundärwicklung verteilt. Beide Wicklungen sind an der einen Seite an die Erde E angeschlossen. Die Primärwicklung ist für hohe Spannung eingerichtet; diese nimmt aber gegen das geerdete Ende hin allmählich auf den Nullwert ab. Das gleiche ist in dem geringere Spannung erzeugenden Sekundärkreis, an welchen Meßinstrumente angeschlossen werden, der Fall. Demzufolge ist der Spannungsunterschied zwischen der Primär- und Sekundärwicklung in den Wicklungsteilen P₁, S₁ auf dem Kern e_x bedeutend größer als in den Teilen s₂, p_% auf dem Kern e_%. In der ungeerdeten Hälfte des Transformatoraggregates muß also der durch die Kapazitätsströme erzeugte zusätzliche Stromfluß stärker sein als derjenige in der geerdeten. Demzufolge ist die Schwächung des Magnetisierungsstromes in dem Kern ^₁ erheblich stärker als in dem Kern e₂. Hierdurch werden Spannungsverschiedenheiten in den einzelnen Sekundärspulen S₁ und S₂ und damit Phasenverschiebungen der Spannungen bedingt.

Um diesen Übelstand aufzuheben, sind auf beiden Kernen Hilfswicklungen A₁, h₂ angeordnet, die derart miteinander in Reihe verbunden sind, daß die darin induzierten Spannungen einander entgegengerichtet sind. Es

werden jedoch infolge der verschiedenen Magnetisierung der Eisenkerne e_x und e₂ iⁿ diesen Sekundärwicklungen verschiedene Spannungen auftreten, und zwar wird die in der Wicklung A₂ eine höhere sein. Folglich wird ein dieser Spannungsdifferenz entsprechender Strom beide Wicklungen durchfließen, der wechselweise eine ausgleichende Wirkung auf die Magnetisierung in den beiden Kernen ausübt.

ίο In Fig. 2 sind an Stelle der Hilfswicklungen die Sekundärwicklungen S₁, S₂ selbst für die Erzeugung des Ausgleichstromes verwendet. Sie sind zu diesem Zweck über Widerstände Z^₁, W₂ in Reihe geschaltet, wobei zwischen diesen und den unmittelbar verbundenen Enden der Sekundärwicklungen eine Ausgleichsleitung a angeschlossen ist. Auch in dieser Schaltung verursacht die verschiedene Magnetisierung der beiden Eisenkerne und die verschiedene Spannung der Sekundärwicklungen S₁, S₂ die Bildung von Ausgleichströmen, die auf einen Ausgleich der Verschiedenheit der Magnetisierung hinwirken.

Es können in eine der Verbindungsleitungen der Hilfswicklungen A₁, A₂ (Fig. 1) oder in die Ausgleichsleitung α nach Fig. 2 regelbare Widerstände eingeschaltet werden, zum Zweck, die Ausgleichswirkung der Schaltung einregulieren zu können.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Spannungstransformator mit auf mehrere getrennte Eisenkerne verteilten Primär- und Sekundärwicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Eisenkerne durch Hintereinanderschaltung auf ihnen angeordneter Sekundärwicklungen magnetisch verkettet sind.

2. Spannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf den verschiedenen Eisenkernen besondere sekundäre Hilfswicklungen vorgesehen sind, die gegeneinander geschaltet sind.

3. Spannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anschluß des Meßinstrumentes dienenden Sekundärwicklungen über Widerstände in Reihe geschaltet sind, wobei zwischen diesen und den unmittelbar verbundenen Wicklungsenden eine Ausgleichsleitung angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.