DE1024629B

DE1024629B - Wicklungsanordnung fuer Transformatoren

Info

Publication number: DE1024629B
Application number: DES51692A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eberhard Fischer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-12-21
Filing date: 1956-12-21
Publication date: 1958-02-20

Description

Wicklungsanordnung für Transformatoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Wicklungsanordnung für Transformatoren, die wenigstens aus zwei konzentrisch zueinander angeordneten ungleich langen Wicklungsröhren besteht und bei der Mittel zur Vermeidung bzw. Verringerung der axialen Schubkräfte vorgesehen sind. Bekanntlich wurden schon verschiedene Wege beschritten, um die axialen Schubkräfte, die bei ungleich langen Wicklungen auftreten und die Transformatorgestelle und Trag- sowie Preßkonstruktionen sehr stark beanspruchen, auf ein erträgliches Maß abzusenken, um so zu leichteren und damit billigeren Transformatoren zu kommen. Um diese axialen Schubkräfte herabsetzen zu können, wurde unter anderem vorgeschlagen, die Endwindungen der überstehenden Wicklung mit in der Achsrichtung der Wicklung gegenüber den übrigen Windungen vergrößerter Breite auszuführen. Bei Regeltransforma.toren, deren Regelwicklung vorzugsweise mittig angezapft war, schlug man zur Herabsetzung der axialen Schubkräfte vor, die nicht angezapfte Wicklung um so viel länger zu machen, daß der nach außen wirkenden Schubkraft beim Abschalten von Wicklungsteilen eine nach innen gerichtete Gegenpreßkraft von insbesondere etwa halber Größe der Schubkraft entgegenwirkt.
Eine besonders wirksame und herstellungstechnisch günstige Lösung zur Herabsetzung der axialen Schubkräfte bei Wicklungsanordnungen, die aus wenigstens zwei konzentrisch zueinander liegenden, ungleich langen Wicklungen besteht, erreicht man mit der Erfindung, indem man mindestens eine der Wicklungen, vorzugsweise die kürzere Wicklung, an ihren Enden mit zusätzlichen, vorzugsweise nur wenige Windungen aufweisenden Wicklungsteilen versieht und diese beiden Wicklungsteile miteinander parallel schaltet. Dabei können diese zusätzlichen Wicklungsteile je gleiche Windungszahlen besitzen, und bei niedrigen Spannungen kann die Verbindung miteinander galvanisch erfolgen. Bei höheren Spannungen dagegen empfiehlt es sich, die Verbindung auf kapazitivem oder induktivem Wege durchzuführen. Auch kann die Anordnung so getroffen sein, daß wenigstens einer der zusätzlichen Wicklungsteile mit der zugehörigen Hauptwicklung galvanisch verbunden ist, so daß die zusätzlichen Wicklungsteile vom Strom der Hauptwicklung durchflossen werden und sich an der Leistungsübertragung beteiligen.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 8 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung wiedergegeben. In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, und zwar ist mit IL jeweils der Eisenkern angedeutet, mit a die kürzere Hauptwicklung, mit dl und a2 die dieser Wicklung zugeordneten zusätzlichen Wicklungsteile., und mit b ist jeweils die konzentrisch zur Hauptwicklung u liegende andere Hauptwicklung angegeben. Mit 3 und 4 sind die Anschlüsse der Hauptwicklung ca bezeichnet und mit 1 und 2 die Verbindungsleitungen der beiden zusätzlichen Wicklungsteile a1 und a.. In Fig.1 sind gemäß der Erfindung zu beiden Stirnseiten der Wicklung a, die bei 3 und 4 ans :Netz angeschlossen ist, die beiden zusätzlichen, vorzugsweise gleichartig, also mit gleichen Windungszahlen ausgeführten Wicklungsteile a1 und cal angeschlossen. Diese haben mit der Hauptwicklung a keine Verbindung. Sie sind aber miteinander vermittels der Verbindungsleiter 1 und 2 galvanisch verbunden. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß die beiden Wicklungsteile parallel geschaltet sind. Die Fig. ? zeigt demgegenüber ein Ausführungsbeispiel, bei dem, um den Strom der Hauptwicklung a auch durch die zusätzliche Wicklungsteile a1 und a, fließen zu lassen, wenigstens der Wicklungsteil a1 an das benachbarte Ende der Wicklung a angeschlossen ist. Die Schaltung der Wicklungsteile a.1 und a.2 ist gleich wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vorgenommen. Die Fig. 3 zeigt ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Wicklungsanordnung für den Fall, daß die Wicklung gemäß Fig. 1 keine galvanische, sondern eine kapazitive Verbindung der beiden Wicklungsteile a" und a. aufweist. In diesem Fall ist in die Verbindungsleitungen 1 und 2 je ein Kondensator 10 bzw. 20 eingeschaltet. Wenn die Verbindung der zusätzlichen Wicklungsteile bei gleicher Schaltung, wie in Fig. 1 wiedergegeben, auf induktivem Wege erfolgen soll, wird in die Verbindungsleiter 1 und 2 bzw. 1' und 2' ein Isoliertransformator 30 gemäß Fig. 5 eingeschaltet, dessen eine Wicklung 31 mit den Verbindungsleitern 1', 2', die an den Wicklungsteil a1 angeschlossen sind, und dessen andere Wicklung 32 mit den Verbindungsleiterzweigen 1 und 2, die an den Wicklungsteil a.., angeschlossen sind, verbunden sind. Sollen bei kapazitiver bzw. induktiver Verbindung der beiden zusätzlichen Wicklungsteile a1 und a., diese eb°nfalls vom Hauptstrom der @@'icklung a- durchflossen werden, dann empfiehlt sich eine Schaltung gemäß den Fig. 4 bzw. 6, die ohne nähere Erklärung verständlich sind.
Bei Regeltransformatoren kann man zum Zwecke der Herabsetzung der axialen Schubkräfte in ganz ähnlicher «reise verfahren und gleichfalls zwei zusätzliche Wicklungsteile a1 und a. vorsehen. Diese werden dabei, wie die Fig. 7 und 8 erkennen lassen, an den Enden der im Mittelteil Anzapfungen aufweisenden Regelwicklung, die im Ausführungsbeispiel aus den beiden Wicklungshälften a., besteht, angeordnet und zweckmäßig galvanisch mit den beiden Wicklungshälften a", wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, verbunden. Selbstverständlich können statt dessen die zusätzlichen Wicklungsteile auch an den Enden der nicht regelbaren Hauptwicklung angebracht werden; dabei ist es ohne Bedeutung, ob die Anzapfungen der Regelwicklung in deren Mitte oder an irgendeiner anderen Stelle vorgesehen und ebenso, ob die Unregelmäßigkeit einer der Hauptwicklungen durch Anzapfungen oder durch Bewegen von Wicklungen bzw. durch die Anordnung selbst hervorgerufen sind.

Claims

PATENTANSPRC CHE# 1. Wicklungsanordnung für Transformatoren, die aus wenigstens zwei konzentrisch zueinander angeordneten ungleich langen @@'icklungsröhren besteht und bei der Mittel zur Vermeidung bzw. Verringerung von axialen Schubkräften vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Wicklungen, vorzugsweise die kürzere Wicklung, an ihren beiden Wicklungsenden zusätzliche, vorzugsweise nur wenige Windungen aufweisende `'Wicklungsbeile besitzt und daß diese miteinander parallel geschaltet sind.
2. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Wicklungsteile je gleiche Windungszahl besitzen.
3. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 und ?, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Wicklungsteile bei niedrigen Spannungen galvanisch, bei hohen Spannungen dagegen kapazitiv oder induktiv miteinander verbunden sind.
4. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den zusätzlichen Wicklungen wenigstens eine mit der zugehörigen Hauptwicklung galvanisch verbunden ist, so daß auch die zusätzlichen Wicklungen vom Strom der Hauptwicklung durchflossen werden.
5. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Regeltransformatoren die zusätzlichen Wicklungsteile an den Endei der Regelwicklung angeordnet und vorzugsweise galvanisch mit dieser verbunden sind.