Spartransformator für höchste Spannungen mit Lagenwicklung und starr
geerdetem Sternpunkt Bekanntlich verwendet man Transformatoren in Sparschaltung,
wenn die Netzspannung nur um einen kleinen Betrag herauf- oder heruntergesetzt werden
soll. In dieser Eigenschaft verwendet man vielfach auch Regeltransformatoren in
Sparschaltung zusammen mit Haupttransformatoren mit festem Übersetzungsverhältnis.
Für die Spartransformatoren kann hierbei die dreiphasige Ausführung oder eine Drehstromeinheit,
bestehend aus drei einphasigen Sparreglern, verwendet werden, bei denen der Sternpunkt
starr geerdet oder aber isoliert ist. Diese Sparregler haben dabei vorwiegend die
Regelspule am Eingang, so daß die gesamte Wicklung nach einem Isolationspegel zu
isolieren ist.Autotransformer for highest voltages with layer winding and rigid
earthed star point As is well known, transformers are used in economy circuit,
if the mains voltage is only increased or decreased by a small amount
target. In this capacity, regulating transformers are often used in
Economy circuit together with main transformers with a fixed ratio.
For the autotransformers, the three-phase version or a three-phase unit,
consisting of three single-phase economy regulators, where the star point
is solidly earthed or isolated. These economy regulators mainly have the
Regulating coil at the input, so that the entire winding according to an insulation level
isolate is.
Weiterhin ist es bekannt, Spartransformatoren derart auszuführen,
daß die Schaltspulen zur Spannungsregelung des Netzes mit dem niedrigeren Potential
räumlich und elektrisch zwischen den übrigen Wicklungsteilen angeordnet sind. Transformatoren
mit einem solchen Wicklungsaufbau sind aber vorwiegend nur mit Scheibenspulen versehen,
die jeweils einzeln isoliert sind und bei denen die Anzapfungen der Regelspule ohne
Schwierigkeiten herausgeführt werden können.It is also known to design autotransformers in such a way
that the switching coils for voltage regulation of the network with the lower potential
are spatially and electrically arranged between the other winding parts. Transformers
with such a winding structure, however, are predominantly only provided with disc coils,
which are each individually isolated and in which the taps of the control coil without
Difficulties can be led out.
Sind in die Wicklungen Schilde eingebracht, die entweder ständig dasselbe
Potential oder aber in Verbindung mit der Regelwicklung ein wechselndes Potential
aufweisen, so dienen diese zum Schutz der Transformatorwicklungen gegen Wanderwellen.
Die Schilde sind dabei so angeordnet, daß die dem Einzugspunkt der Überspannungen
am nächsten gelegenen Spulen kapazitiv überbrückt sind.Shields are placed in the windings, which are either always the same
Potential or, in connection with the control winding, a changing potential
have, they serve to protect the transformer windings against traveling waves.
The shields are arranged so that the point of entry of the overvoltages
the closest coils are capacitively bridged.
Obwohl in vielen Fällen die Anwendung eines Transformators in Sparschaltung
eine bedeutende Werkstoffersparnis zuläßt, können die vorbeschriebenen Maßnahmen
nicht den Nachteil beseitigen, daß die Spartransformatoren eine so kleine innere
Reaktanz und damit eine so hohe Abschaltleistung haben, daß diese mit den bisher
bekannten Schaltanordnungen nicht bewältigt werden können. Aus diesem Grunde wurde
beispielsweise vorgeschlagen, zur Verringerung der Abschaltleistung eine Reaktanz
auf die Erdseite zu legen.Although in many cases the use of a transformer in economy circuit
allows significant material savings, the measures described above can
does not eliminate the disadvantage that the autotransformers have such a small internal
Reactance, and thus such a high breaking capacity, that these with the previously
known switching arrangements can not be mastered. Because of this,
proposed, for example, a reactance to reduce the breaking capacity
to lay on the earth side.
Demgegenüber wird nun durch die Erfindung ein Transformator erreicht,
bei dem keine weiteren Schaltmaßnahmen erforderlich sind und der die Kupplung zweier
Hochspannungsnetze verschiedener Isolationspegel gestattet. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die Kurzschlußspannung mittels des Streukanals eingestellt
wird, der zur Beseitigung der Unstetigkeiten der Kapazitäten zwischen den einzelnen
Wicklungsteilen mittels zweier miteinander leitend verbundener Schilde elektrisch
kurzgeschlossen ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung und damit gleichzeitig
die Lage der Regelwicklungen. Mit 1 ist der Wicklungsteil bezeichnet, der die Zusatzwicklung
darstellt und an die höchste Spannung U1 angelegt ist. Dieser Wicklungsteil ist
daher auch mit dem besseren Isolationspegel versehen. 2 sind die Regelspulen, an
denen die geregelte Spannung U2 abgegriffen wird. Zwischen den Regelspulen 2 und
Erde liegt die gemeinsame Wicklung 3. Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau im Transformator.
Auf den Kern 4 ist die gemeinsame Wicklung 3, ausgeführt als Lagenwicklung, mit
dem niederen Isolationspegel aufgebracht. Darüber auf je einem besonderen Zylinder
die beiden Regelspulen 2, die als Zylinderspulen ausgebildet sind. Als äußerste
Wicklung ist die wieder als Lagenwicklung ausgebildete Zusatzwicklung 1 aufgebracht,
die an die höchste Spannung angeschlossen und mit dem höheren Isolationspegel versehen
ist. Der Abstand zwischen Wicklung 3 und 1 ist dabei so gewählt, daß einmal der
Streufluß so groß ist, daß keine weiteren Schaltlnaßnahmen zur Erlangung einer Reaktanz
erforderlich sind. die nur solche Abschaltleistungen entstehen lassen, die mit den
bisher bekannten Schaltanordnungen bewältigt werden können. Außerdem sind in diesem
Streukanal die Schaltspulen 2 angeordnet. Um aber infolge dieses Streukanals keine
ungünstige Stoßspannungsverteilung zu erhalten, ist es zweckmäßig, zwischen den
Schaltspulen zwei Schilde 5 (Fig. 3) anzuordnen, die den Streukanal elektrisch kurzschließen
und dadurch eine lineare Stoßspannungsverteilung ergeben.In contrast, a transformer is now achieved by the invention,
in which no further switching measures are required and the coupling of two
High-voltage networks with different insulation levels are permitted. This is according to the invention
achieved in that the short-circuit voltage is set by means of the scatter channel
that is to eliminate the discontinuities of the capacities between the individual
Winding parts electrically by means of two shields that are conductively connected to one another
is shorted. An embodiment of the invention is shown in the drawing
shown schematically. Fig. 1 shows the circuit arrangement and thus at the same time
the position of the regular windings. 1 with the winding part is referred to, which the additional winding
and is applied to the highest voltage U1. This winding part is
therefore also provided with the better insulation level. 2 are the control coils, on
where the regulated voltage U2 is tapped. Between the control coils 2 and
The common winding 3 is grounded. FIG. 2 shows the schematic structure in the transformer.
On the core 4 is the common winding 3, designed as a layer winding, with
applied to the lower insulation level. Above each on a special cylinder
the two control coils 2, which are designed as cylinder coils. As extreme
Winding, the additional winding 1, which is again designed as a layer winding, is applied,
those connected to the highest voltage and provided with the higher insulation level
is. The distance between winding 3 and 1 is chosen so that once the
The leakage flux is so great that no further switching measures to achieve a reactance
required are. which only allow disconnection services to occur with the
previously known switching arrangements can be mastered. Also in this
Stray channel the switching coils 2 arranged. But as a result of this scattering channel no
To obtain an unfavorable surge voltage distribution, it is advisable to switch between the
To arrange switching coils two shields 5 (Fig. 3), which electrically short-circuit the scattering channel
and thereby result in a linear surge voltage distribution.
Die Verwendung dieser Schilde 5 ergibt noch den weiteren Vorteil,
daß die Verbindunzsleitungen der
Schaltspulen 2, wie in Fig. 2 gezeigt,
durch den Streukanal geführt werden können. Da die Schilde zur Erfüllung ihrer Aufgabe
auf ein bestimmtes Potential gebracht werden müssen, beispielsweise durch Anlenkung
an eine Schaltspule, können die Schilde gleichzeitig eine Verbindungsleitung ersetzen,
die den Ausgang einer Spule mit dem Anfang der nächsten Spule verbinden.The use of these shields 5 has the further advantage
that the connection lines of the
Switching coils 2, as shown in Fig. 2,
can be guided through the scattering channel. As the shields to accomplish their task
must be brought to a certain potential, for example by articulation
to a switching coil, the shields can also replace a connecting line,
which connect the output of one coil to the beginning of the next coil.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist für Dreiphasen- und Einphasentypen
geeignet.The arrangement according to the invention is for three-phase and single-phase types
suitable.