DE755097C

DE755097C - Step transformer in economy circuit

Info

Publication number: DE755097C
Application number: DES131091D
Authority: DE
Inventors: Josef Drabeck
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1938-03-02
Filing date: 1938-03-02
Publication date: 1953-11-23

Description

Stufentransformator in. Sparschaltung Die Erfindung betrifft einen Stufentransformator in Sparschaltung, dessen Wicklung aus parallel geschalteten Wicklungen besteht. Bei solchen Transformatoren wurden. bisher die auf verschiedenen Eisenkernschenkeln liegenden Wicklungen zur Unterdrückung von Ausgleichsströmen über eine Spannungsteilerdrossel miteinander verbunden, wie die in F'ig. i dargestellte bekannte Anordnung zeigt. Auf dem Eisenkern i befinden sich die ungeregelten Wicklungsteile :2 und 3 und die über Anzapfungen regelbaren Wicklungsteile q. und 5. Das Netz wird an die Klemmen 6 und 7 angeschlossen. Die Lastleitung 8 ist an die Mittenanzapfung 9 der Spannungsteilerdrossel io angeschlossen, deren Enden mit den Stufenschaltern ii bzw. 12 verbunden sind. Die Regelspannung kann zwischen den Anschlüssen 7 und 8 oder 6 und 8 abgegriffen «-erden. Wenn während des Überschaltens von einer Stufe zur anderen die Stufenschalter i i und 12 auf verschiedenen Spannungsstufen stehen oder wenn gar die übergangswiderstände der Stufenkontakte verschieden groß sind oder wenn überhaupt die Scheinwiderstände in den Wicklungskreisen 2, 4, und 3, 5 verschieden groß sind, ergibt sich ein Ausgleichsstrom, der durch die Spannungsteilerdfossel io begrenzt wird. Diese Drossel stellt nun einen zusätzlichen Apparat dar, der auch bei gleichen Stufenstellungen der Schalter i i und 12 dauernd vom Last- Strom durchflossen wird und damit die Stromwärmeverlu,ste vergrößert.Step transformer in. Economy circuit The invention relates to a Step transformer in economy circuit, the winding of which is connected in parallel Windings. Such transformers were. so far the on different Windings lying on the iron core legs to suppress equalizing currents connected to one another via a voltage divider choke, like the one in FIG. i illustrated shows known arrangement. The unregulated winding parts are located on the iron core i : 2 and 3 and the winding parts that can be regulated via taps q. and 5. The network will connected to terminals 6 and 7. The load line 8 is at the center tap 9 connected to the voltage divider choke, the ends of which with the tap changers ii and 12 are connected. The control voltage can be between the terminals 7 and 8 or 6 and 8 tapped «-ground. If during switching over from a stage on the other hand, the step switches i i and 12 are at different voltage levels or even if the contact resistances of the step contacts are of different sizes or if at all the apparent resistances in the winding circuits 2, 4, and 3, 5 are of different sizes, there is a compensating current that is passed through the voltage divider io is limited. This choke is now an additional device that also with the same tap positions of switches i i and 12 continuously from the load current is traversed and thus the Stromwärmeverlu, ste increases.

Um diesen Nachteil zu vermeiden und einen Spannungsteiler entbehrlich zu machen, werden erfindungsgemäß die regelbaren Wicklungsteile und die ungeregelten Wicklungsteile von mindestens zwei parallel geschalteten Wicklungen derart in Reihe geschaltet, daß die in verschiedenen parallelen Stromzweigen liegenden Wicklungsteile miteinander magnetisch enger verkettet sind als die im gleichen Stromzweig liegenden Wicklungsteile. Die Fig. a bis 5 zeigen Ausführungsbeispiele eines Stufentransformators gemäß der Erfindung.To avoid this disadvantage and to dispense with a voltage divider to make, according to the invention, the controllable winding parts and the unregulated Winding parts of at least two windings connected in parallel in such a way in series switched that the winding parts lying in different parallel branches are magnetically more closely linked than those in the same branch Winding parts. FIGS. A to 5 show exemplary embodiments of a step transformer according to the invention.

In Fig. 2 ist ein Spartransformator mit dem Eisenkern 15 dargestellt, dessen beide Schenkel 16 und 17 die Wicklungsteile tragen. Der regelbare Wicklungsteil 18 des Schenkels 16 ist mit dem ungeregelten Wicklungsteil i9 des Schenkels 17 in Reihe geschaltet, während der regelbare Wicklungsteil 2o des Schenkels 17 mit dem ungeregelten Wicklungsteil -2i des Schenkels 16 in Reihe liegt. Die Wicklungsteile 18, i9 und 2o, 21 liegen in Parallelschaltung an den Netzanschlußklemmen 23 und 24. Die Lastleitung ist mit -22 bezeichnet. Wenn nun die Stufenschalter 25 und 26 auf ungleichen Spannungsstufen stehen, haben die beiden Schenkel 16 und i7 ungleiche Amperewindungen. Die sich aus denAmperewindungsdifferenzen ergebenden Flüsse müssen sich von Joch zu Joch schließen; damit finden die Ausgleichsströme die erforderliche Streuinduktiv ität, die sie in erträglichen Grenzen hält. Sollte diese Induktivität noch zu gering sein, so muß der Eisenkern mit Rückschlußsche,nkehi versehen werden, deren magnetische Widerstände regelbar sein können.In Fig. 2, an autotransformer with the iron core 15 is shown, whose two legs 1 6 and 1 7 carry the winding parts. The controllable winding part 18 of the leg 16 is connected in series with the unregulated winding part i9 of the leg 17, while the controllable winding part 2o of the leg 17 is connected in series with the unregulated winding part -2i of the leg 16. The winding parts 18, 19 and 20, 21 are connected in parallel to the mains connection terminals 23 and 24. The load line is designated -22. If now the step switches 25 and 26 are at different voltage levels, the two legs 16 and i7 have unequal ampere turns. The flows resulting from the differences in ampere turns must close from yoke to yoke; thus the equalizing currents find the required leakage inductance that keeps them within tolerable limits. If this inductance is still too low, the iron core must be provided with a return path, nkehi, the magnetic resistances of which can be regulated.

Fig.3 zeigt einen Spartransformator, der zwei Eisenkerne 27 und 28 besitzt. Der regelbare Wicklungsteil 29 des Kernes 27 ist mit dem ungeregeltenWicklungsteil 3o des Kernes 28 in Reihe geschaltet. Für die Wicklungsteile der zweiten Wicklung, die zur ersten parallel liegt, ist die gleiche Reihenschaltung vorgesehen. Der Spartransformator kann auch mehr als zwei Kerne mit entbeprechenden Wiel#:lungsteilcn aufweisen. Die dann entsprechend der Anzahl der Kerne vorhandenen Wicklungen sind wieder parallel geschaltet.3 shows an autotransformer, the two iron cores 27 and 28 owns. The controllable winding part 29 of the core 27 is connected to the unregulated winding part 3o of the core 28 connected in series. For the winding parts of the second winding, which is parallel to the first, the same series connection is provided. The autotransformer can also have more than two cores with corresponding cores. the then according to the number of cores existing windings are again parallel switched.

Eine solche Anordnung mit zwei Eisenkernen ist dann von besonderem Vorteil, wenn die erforderliche Leistung nicht mehr mit einem Eisenkern zu bewältigen ist. In der Praxis ist es in einem solchen Falle weit billiger, zwei vorhandene kleinere Transformatoren zu benutzen als eine Neukonstruktion mit einem großen Eisenkern erst zu schaffen.Such an arrangement with two iron cores is of particular advantage when the required performance can no longer be managed with one iron core. In practice, it is far cheaper in such cases to use two existing smaller transformers as to create a new design with a large iron core only.

Für die Anordnung der Regelwicklungsteile auf dem Eisenkern ergeben sich mehrere Möglichkeiten. Bei dem Transformator gemäß Fig. q. liegen sämtliche Wicklungsteile auf dem gleichen Schenkel. Die regelbaren Wicklungsteile 38 und 39 sind koaxial zueinander angeordnet und liegen neben den koaxial zueinander angeordneten, ungeregelten Wick-It:ngsbcilen .I0 und .I1. Das zwischen den regelbaren und ungeregelten Wicklungsteilen liegende Streublechpahet 42 dient zur Einstellung der erforderlichen Induktivit<it. Dieses kann in bekannter Weise ein geschlitzter, aus einzelnen Ringen, zwischen denen sich Luftspalte befinden, zusammengesetzter Mantel sein. In diesem Falle wird das Einstellen der erforderlichen Induktiv ität durch Herausnehmen bzw. Hinzufügen von Ringteilen erzielt. Als Streupaket kann aber auch, wie gleichfalls bekannt, ein geschlitzter -Mantel dienen, auf dessen Mantelflächen zwecks Einstellung der Induktivität längs verlaufende Eisenstäbe eingeschoben oder herausgenommen werden.For the arrangement of the control winding parts on the iron core several options. In the transformer according to FIG. Q. lie all Winding parts on the same leg. The adjustable winding parts 38 and 39 are arranged coaxially to one another and lie next to the coaxially arranged, Unregulated Wick-It: ngsbcilen .I0 and .I1. That between the controllable and the unregulated Winding parts lying scattering sheet metal 42 is used to set the required Inductivity <it. This can, in a known manner, be a slotted, individual Rings with air gaps between them can be composite sheath. In this case, the required inductance is set by removing it or adding ring parts achieved. As a scatter package, however, can also be used, as is also the case known to serve a slotted coat, on the outer surfaces for the purpose of adjustment The inductance longitudinal iron rods can be inserted or removed.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5 erstrecken sich sämtliche Wicklungsteile über die ganze Länge eines Schenkels. Der regelbare Wicklungsteil 43 der einen Wicklung liegt zusammen mit dem ungeregelten Wicklungsteil 44 der anderen Wicklung auf der einen Seite des Streublechpaketes .I5, während die beiden Wicklungsteile.I6 und 4.7, die mit 43 bzw. 44 in Reihe geschaltet sind, auf der anderen Seite des Streublechpaketes .I5 liegen. Auch dieses Streublechpaket ,I5 kann, wie das vorgenannte, verstellbar sein. Seine Enden können an den Eisenkern anstoßen.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, all winding parts extend over the entire length of one leg. The adjustable winding part 43 of the one winding lies together with the unregulated winding part 44 of the other winding on the one side of the diffuser .I5, while the two winding parts.I6 and 4.7, which are connected in series with 43 or 44, on the other side of the spreading plate package .I5 lie. This spreading sheet package, I5, can, like the one mentioned above, be adjustable be. Its ends can hit the iron core.

Die oben beschriebenen Schaltungen sind sinngemäß auch auf Drelistrointransformatoren anwendbar. Die Verbindungen von geregelten und ungeregelten Wicklungsteilen können gegebenenfalls zyklisch miteinander vertauscht werden.The circuits described above are analogous to Drelistroin transformers applicable. The connections of regulated and unregulated winding parts can if necessary, cyclically interchanged with one another.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Step transformer in economy circuit, its winding consists of windings connected in parallel, characterized in that the controllable N # 'winding parts and the unregulated winding parts of at least two in parallel switched windings are connected in series in such a way that the in different winding parts lying in parallel current branches are magnetically more closely linked to one another than the winding parts in the same branch.

2. Step transformer according to claim i, characterized in that the series-connected, controllable and unregulated winding parts of the windings on different Thighs of the iron core (Fig. 2).

3. Step transformer according to claim r, characterized characterized in that the series-connected, controllable and unregulated winding parts of the windings are on separate iron cores (Fig. 3). q .. step transformer according to claim z, characterized in that the series-connected, controllable and unregulated winding parts of the windings. on both sides of sheet metal packs are arranged and lie on one leg of the iron core, (Fig. q. And 5). To differentiate the subject matter of the invention from the state of the art, the granting process is in progress the following publication has been considered: Swiss Patent No. 107714.