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Dämpfung des Streufeldes von Spartransformatoren durch unmagnetische Metallhohlzylinder

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Übersicht

Der bei einlagig bewickelten Spartransformatoren auftretende beträchtliche Streufluß wird durch unter oder über die Wicklung geschobene unmagnetische Metallhohlzylinder bis auf einen geringen Rest abgedämpft. Damit kann der resultierende Lastspannungsabfall bei Spartransformatoren über etwa 5 kVA erheblich verringert werden. Die Theorie liefert in einheitlicher Darstellung magnetisches Feld, elektrische Strömung, zusätzliche Kupferverluste und verbleibende Streublindleistung für die bekannten Anordnungen des geschlitzten und des gewickelten Dämpfungszylinders. Im meßtechnischen Teil wird an einem Beispiel befriedigende Übereinstimmung mit der Rechnung nachgewiesen. Das angewandte Meßverfahren erfaßt niederohmig abgegriffene Wechselspannungen bis herab zu 10−5 V eff nach Betrag und Phasenlage.

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Abbreviations

a 1,a 2,a 3,a 4 :

Abmessungen im Fenster

a :

Fensterbreite

a +n :

korrigierte Fensterbreite zur angenäherten Berücksichtigung der Eisenunsymmetrie

a kfCu=a′k :

metallische Wicklungshöhe bezogen auf die Breiteb

A :

elektrischer Strombelag

b′ :

Fensterhöhe

b :

Wicklungsbreite,-länge

B :

Kerninduktion (Scheitelwert)

d :

metallische Gesamtdicke des Zylinders

δ:

Einzelblechstärke beim gewickelten Zylinder

δIII :

Abstand Wicklung-Zylinder

δV :

Abstand Zylinder-Eisen

e :

Basis der natürlichen Logarithmen

f n,f +n :

Korrekturfunktionen

s x,s y :

elektrische Stromdichte in derx-bzw.y-Richtung (Effektivwert)

s x,s y :

komplexe Schreibweise

S :

Fourierkoeffizient der Stromdichtezerlegung

h y,h z :

magnetische Feldstärke iny-bzw.z-Richtung (Effektivwert)

H :

Fourierkoeffizient der Feldstärkezerlegung

j :

imaginäre Einheit

ϰ:

spezifische elektrische Leitfähigkeit

k :

Korrekturfaktor für die Streublindleistung

λ:

Ordnungszahl für die Windungen beim gewickelten Zylinder

m, n :

Ordnungszahlen derFourierentwicklungen

N :

Windungszahl des gewickelten Zylinders

P σ :

Streublindleistung

ϱ:

spezifischer elektrischer Widerstand

σ:

Korrekturfaktor

φ:

elektrische Phasenwinkel

ü :

Übersetzungsverhältnis

U′m,U″m :

mittlerer Umfang der Wicklung bzw. des Zylinders

V Cu :

Kupferverluste

W :

Rückwirkungsfaktor

ω:

Kreisfrequenz

Literatur

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Authors and Affiliations

  1. Kriegsstr. 47a, Karlsruhe

    Albert Knobloch

Authors
  1. Albert Knobloch
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Mit 16 Textabbildungen

Die Arbeit ist die gekürzte Fassung der 1960 an der Technischen Hochschule Karlsruhe eingereichten und genehmigten Dissertation: „Beitrag zur Theorie der Dämpfungszylinder”.

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Knobloch, A. Dämpfung des Streufeldes von Spartransformatoren durch unmagnetische Metallhohlzylinder. Archiv f. Elektrotechnik 46, 277–294 (1961). https://doi.org/10.1007/BF01574051

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