EP3065150B1

EP3065150B1 - Transformer

Info

Publication number: EP3065150B1
Application number: EP15157688.1A
Authority: EP
Inventors: Alfons-Karl Schrammel
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: EP3065150A1; US10559420B2; EP3224844A1; US20180033545A1; WO2016139030A1; CN107430927A; EP3224844B1; CN107430927B; CA2977716A1; CA2977716C

Description

Technical area

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet elektrischer Transformatoren die mit einer Kompensationseinrichtung zum Kompensieren eines magnetischen Gleichfluss-Anteils versehen sind.The invention relates generally to the field of electrical transformers provided with compensation means for compensating for a DC magnetic flux component.

State of the art

Bei elektrischen Transformatoren, wie Sie üblicherweise in einem Energie-Verteilungsnetz eingesetzt werden, kann es zu einer unerwünschten Einspeisung eines Gleichstroms (im Folgenden auch als DC-Anteil bezeichnet) in die Primärwicklung bzw. Sekundärwicklung kommen.In electrical transformers, as they are commonly used in a power distribution network, there may be an undesirable supply of a direct current (hereinafter also referred to as DC component) in the primary winding or secondary winding.

Ursache für diesen DC-Anteil können beispielsweise leistungselektronische Schaltungen sein, wie Sie heutzutage bei der Ansteuerung von elektrischen Antrieben oder auch zur Blindleistungskompensation in einem Energie-Verteilungsnetz eingesetzt werden.Cause of this DC component can be, for example, power electronic circuits, as you are used today in the control of electrical drives or for reactive power compensation in an energy distribution network.

Eine andere Ursache für die Ausbildung eines magnetischen Gleichflusses in einem Transformator können so genannte "Geomagnetically Induced Currents" (GIC) sein.Another cause for the formation of a magnetic flux in a transformer can be so-called "Geomagnetically Induced Currents" (GIC).

In beiden Fällen kann das Betriebsverhalten des Transformators gestört werden, denn es bildet sich im Kern des Transformators ein magnetischer Gleichfluss aus, der sich dem magnetischen Wechselfluss überlagert. Diese Überlagerung von Gleichfluss und Wechselfluss führt zu einer unsymmetrischen Aussteuerung des magnetischen Werkstoffs, die eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt.In both cases, the operating behavior of the transformer can be disturbed, because it forms in the core of the transformer, a magnetic DC flux, which is superimposed on the magnetic alternating flux. This superposition of direct flow and alternating flow leads to a asymmetric modulation of the magnetic material, which brings a number of disadvantages.

Zum einen kann es zu lokalen Erwärmungen im Kern des Transformators kommen ("hot spots"). Dies verursacht erhöhte Verluste und kann auch die Lebensdauer der elektrischen Wicklung beeinträchtigen. Ein anderer unerwünschter Effekt ist eine erhöhte Geräuschemission. Diese tritt bereits bei einem sehr kleinen Gleichstrom von wenigen Ampere auf. Wenn der Transformator in der Nähe eines Wohnbereichs installiert ist, ist dies von besonderem Nachteil.On the one hand, there may be local warming in the core of the transformer ("hot spots"). This causes increased losses and can also affect the life of the electrical winding. Another undesirable effect is an increased noise emission. This occurs even at a very small DC of a few amps. If the transformer is installed near a living area, this is a particular disadvantage.

Zur Minderung der Geräuschemission eines Transformator wird in der DE 40 21 860 C2 beispielsweise vorgeschlagen, auf dem Kern neben der üblichen Wicklungsanordnung eine so genannte Kompensationswicklung anzuordnen. In diese Kompensationswicklung wird ein Kompensationsstrom eingespeist, welcher in seiner magnetischen Wirkung so gerichtet ist, dass er dem magnetischen Gleichfluss im Kern des Transformators entgegenwirkt bzw. diesen kompensiert.To reduce the noise emission of a transformer is used in the DE 40 21 860 C2 For example, proposed to arrange on the core in addition to the usual winding arrangement, a so-called compensation winding. In this compensation winding, a compensation current is fed, which is directed in its magnetic effect so that it counteracts or compensates for the magnetic direct flux in the core of the transformer.

Um einen Gleichfluss-Anteil im Kern eines Transformators zu kompensieren, ist also eine Messeinrichtung zum Erfassen des magnetischen Gleichflusses, eine Kompensationswicklung und eine mit dieser verbundenen Strom-Steuereinrichtung erforderlich.In order to compensate for a DC component in the core of a transformer, therefore, a measuring device for detecting the magnetic DC flux, a compensation winding and connected to this current control device is required.

Eine Messeinrichtung zum Erfassen des Gleichanteils ist beispielsweise aus der WO2011/127969 A1 bekannt.A measuring device for detecting the DC component is for example from the WO2011 / 127969 A1 known.

Eine Kompensationswicklung in Verbindung mit einer Strom-Steuereinrichtung ist beispielsweise aus der WO2012/041368 A1 bekannt.A compensation winding in conjunction with a current control device is for example from the WO2012 / 041368 A1 known.

Jede der WO 2008/151661 , WO 2012/041368 , WO 2011/127969 offenbart einen Transformator mit einem magnetischen Kern gemäß Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1.Each of the WO 2008/151661 . WO 2012/041368 . WO 2011/127969 discloses a transformer with a magnetic core according to the preamble of present claim 1.

Üblicherweise wird die Kompensationswicklung bereits bei der Herstellung des Transformators vorgesehen, indem zum Beispiel jeder Schenkel des Transformators im Bereich des unteren Jochs eine solche Kompensationswicklung trägt.Usually, the compensation winding is already provided in the manufacture of the transformer, for example, by carrying each such arm of the transformer in the region of the lower yoke such a compensation winding.

Nun sind aber Transformatoren wertvolle und langlebige Investitionsgüter. Zu einer unerwünschten DC-Einspeisung bzw. zu GIC kann es auch während der langjährigen Betriebsdauer eines Transformators kommen. Um einen bereits in Betrieb befindlichen Transformator mit einer Gleichfluss- bzw. Gleichstrom-Kompensationseinrichtung auszustatten ist aber ein kaum vertretbar hoher Aufwand erforderlich. Eine solche Nachrüstung bzw. Umrüstung erfordert zumindest den Umbau der bestehenden Wicklungsanordnung, was einer Neuanschaffung des Transformators gleichkommt. Gleichwohl herrscht aber der Bedarf, auch bereits in Betrieb befindliche Transformatoren mit einer Gleichfluss-Kompensation auszustatten, da ein störender DC-Anteil bzw. GIC während des Betriebs jederzeit vorkommen kann.But now transformers are valuable and durable capital goods. An undesirable DC supply or GIC can also occur during the long-term service life of a transformer. To equip a transformer already in operation with a DC or DC compensation device but a barely justifiable high effort is required. Such retrofitting or retrofitting at least requires the conversion of the existing winding arrangement, which is equivalent to a new acquisition of the transformer. However, there is still the need to equip even existing transformers with a DC compensation, since a disturbing DC component or GIC can occur at any time during operation.

Presentation of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Transformator so anzugeben, dass die Anbringung einer Kompensationswicklung möglichst einfach ist, so dass auch ein bereits in Betrieb befindlicher Transformator mit einer Gleichfluss-Kompensationseinrichtung ausgestattet werden kann.It is an object of the present invention to provide a transformer so that the attachment of a compensation winding is as simple as possible, so that even a transformer already in operation can be equipped with a DC compensation device.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zum Nachrüsten eines Transformators anzugeben, das möglichst kostengünstig ist.Another object of the present invention is to provide a method for retrofitting a transformer that is as cost-effective as possible.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Transformator durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.The object is achieved with a transformer by the features of claim 1. Advantageous embodiments, aspects and details of the invention will become apparent from the respective dependent claims, the description and the accompanying drawings.

Einem Grundgedanken der Erfindung nach, wird eine Kompensations-Wicklungsanordnung vorgeschlagen, die nicht wie bislang üblich auf einem wicklungstragenden Schenkel des Transformators, sondern am Joch des Transformatorkerns angeordnet ist. Diese Kompensations-Wicklungsanordnung ist zum Zwecke der Kompensation eines in einem Schenkel des Transformators fließenden Gleichfluss-Anteils mit zumindest einer zugeordneten Strom-Steuereinrichtung elektrisch verbunden. Da das Joch die Kompensations-Wicklungsanordnung trägt, wird erreicht, dass die konstruktive Ausgestaltung und auch die Anordnung der Primärwicklung bzw. der Sekundärwicklung, sowie auch die konstruktive Auslegung des Kerns des Transformators nicht verändert werden müssen. Daraus ergeben sich eine Reihe von Vorteilen: Der größte Vorteil ergibt sich bei Umrüstung bzw. Nachrüstung eines bereits in Betrieb befindlichen Transformators, da die Montage einer Kompensations-Wicklungsanordnung nur einen vergleichsweise geringen Aufwand erfordert. Der Trafo muss nur für kurze Zeit vom Netz genommen werden und ein Zugang zum oberen Joch des Transformators geschaffen werden. Der Transformatordeckel wird geöffnet und die Isolations- und Kühlflüssigkeit teilweise abgepumpt. Sobald das Niveau der Isolations- und Kühlflüssigkeit auf ein Niveau unterhalb des oberen Jochs abgesenkt ist, kann am oberen Joch, an einem oder an mehreren Abschnitten, manuell leicht eine Kompensationswicklung angebracht werden. Die Kompensationswicklung wird mittels einer Verbindungsleitung an eine Strom-Speiseinrichtung außerhalb des Kessels angeschlossen. Anschließend wird die Isolations- und Kühlflüssigkeit wieder auf das ursprüngliche Niveau im Transformatorkessel zurück gepumpt. Der Transformatordeckel wird geschlossen und der Trafo kann danach wieder ans Netz geschaltet werden. Durch die Erfindung ist es also möglich, dass mit einem vergleichsweise geringen Aufwand ein bereits in Betrieb befindlicher Transformator, - unabhängig von der Bauform eines Transformators (zum Beispiel Ein-, oder Mehrschenkelkern-Bauweise) - bei denen es im Laufe der Betriebszeit zu einer Einspeisung eines DC-Anteils gekommen ist, bzw. die einem GDC ausgesetzt sind, mit einer Einrichtung zur Gleichfluss-Kompensation auszustatten. Damit eröffnet sich auch für diese bereits betriebsmäßig eingesetzten Transformatoren die Möglichkeit Verluste abzusenken, die Erwärmung zum mindern, sowie deren Geräuschemission einzudämmen. Insbesondere Letzteres gewinnt zunehmend an Bedeutung.According to a basic idea of the invention, a compensation winding arrangement is proposed, which is not arranged on a winding-carrying leg of the transformer but on the yoke of the transformer core, as hitherto usual. This compensation winding arrangement is electrically connected to at least one associated current control device for the purpose of compensating for a DC component flowing in one leg of the transformer. Since the yoke carries the compensation winding arrangement, it is achieved that the structural design and also the arrangement of the primary winding or the secondary winding, as well as the structural design of the core of the transformer need not be changed. This results in a number of advantages: The greatest advantage arises when retrofitting or retrofitting an already operating transformer, since the installation of a compensation winding assembly requires only a relatively small effort. The transformer only has to be taken off the grid for a short time and an access to the upper yoke of the transformer has to be created. The transformer cover is opened and the insulation and cooling liquid is partially pumped out. Once the level of isolation and cooling liquid is lowered to a level below the upper yoke, a compensating winding can be manually manually attached to the upper yoke, at one or more sections. The compensation winding is connected by means of a connecting line to a power supply device outside the boiler. Subsequently, the insulation and cooling liquid is pumped back to the original level in the transformer tank. The transformer cover is closed and the transformer can then be switched back to the mains. The invention thus makes it possible, with comparatively little effort, to have a transformer already in operation, irrespective of the design of a transformer (for example single-core or multi-leg core construction), in which it becomes an infeed during operation a DC share or exposed to a GDC should be equipped with a DC compensation device. This opens up the possibility for these already operationally used transformers to lower losses, to reduce the warming, as well as to curb their noise emission. In particular, the latter is becoming increasingly important.

Die oben genannten Vorteile ergeben sich in analoger Weise auch bei der Herstellung eines Transformators: auch im Herstellungsprozess erfordert die erfindungsgemäße Anbringung der Kompensations-Wicklungsanordnung am Joch keine Änderung an einer bestehenden Konzeption eines Transformators, weder der Wicklung noch des magnetischen Kerns. Die Ausstattung eines Transformators mit einer Gleichfluss-Kompensation ist damit auch im Herstellungsprozess mit einem vergleichsweise geringeren Aufwand möglich.The advantages mentioned above also result in an analogous manner in the production of a transformer: even in the production process, the inventive arrangement of the compensation winding arrangement on the yoke requires no change to an existing design of a transformer, neither the winding nor the magnetic core. The equipment of a transformer with a DC compensation is thus possible in the manufacturing process with a relatively lower cost.

Zusammenfassend sei nochmals hervorgehoben, dass sich der wesentliche Vorteil der Erfindung im Rahmen einer so genannten "Retrofit-Lösung" ergibt. Denn es war bislang wirtschaftlich nicht vertretbar, einen bereits in Betrieb befindlichen Transformator nachträglich so umzubauen, dass eine Gleichfluss-Kompensation möglich wäre.Die Kompensations-Wicklungsanordnung ist auf einem Abschnitt des oberen Jochs angeordnet. Am oberen Joch lässt sich eine Kompensationswicklung leicht anbringen. Mit geringem Kostenaufwand ist ein "Retrofit-Lösung" möglich.In summary, it should again be emphasized that the essential advantage of the invention results in the context of a so-called "retrofit solution". Because it was previously economically unreasonable to retroactively reconstruct a transformer already in operation so that a DC compensation would be possible. The compensation winding arrangement is arranged on a portion of the upper yoke. At the upper yoke a compensation winding can be attached easily. A "retrofit solution" is possible at low cost.

Für 1- und Mehr-Schenkelkern-Transformatoren kann eine Ausführung der Erfindung bevorzugt so konstruiert sein, dass die Kompensations-Wicklungsanordnung aus mehreren Wicklungsschleifen gebildet ist, die jeweils durch einen Kühlspalt zwischen einer Pressplatte und einem oberen Joch-Abschnitt hindurch geführt sind. Dieser Einbauraum ist als Kühlspalt ohnedies in der Regel bei Transformatoren größerer Leistung vorhanden. Es bedarf keiner konstruktiven Änderung einer Wicklung oder Isolierung. Die Umschlingung erfolgt direkt um das Joch.For single and multi-arm core transformers, an embodiment of the invention may be preferably constructed such that the compensation winding assembly is formed of a plurality of winding loops, each passed through a cooling gap between a press plate and an upper yoke section. This installation space is usually available as a cooling gap in larger power transformers anyway. It requires no structural change a winding or insulation. The looping takes place directly around the yoke.

Für Transformatoren in 3-, 4-, und 5-Schenkelkern-Bauweise kann eine bevorzugte Ausführungsform so konstruiert sein, dass um einen Abschnitt des oberen Jochs zwischen zwei Hauptschenkeln sich jeweils immer zumindest zwei Schleifen der Kompensations-Wicklungsanordnung schlingen. Diese sind wiederum durch den Kühlspalt, gebildet zwischen der äußeren Blechlamelle des Jochs und der benachbart gegenüber liegenden Pressplatte hindurch geführt. Die Kompensations-Wicklungsanordnung ist aus zumindest zwei Leiterschleifen gebildet. Jede dieser Leiterschleifen setzt sich mit in Richtung des Jochs verlaufenden Abschnitten fort. Ein erstes korrespondierendes Leitungspaar dieser Leitungsabschnitte ist miteinander verbunden, z.B. durch Crimpen. Das zweite korrespondierende Leitungspaar endet in Anschlusskontakten. An diese wird mittels einer Verbindungsleitung eine zugeordnete Strom-Steuereinrichtung angeschlossen. Dadurch kann für jeden Hauptschenkel ein individuell vorgegebener Kompensationsstrom eingespeist werden. Dies ermöglicht eine differenzierte, auf den jeweiligen Hauptschenkel abgestimmte Kompensation eines Gleichfluss-Anteils Φ_DC.For 3, 4, and 5-leg transformer designs, a preferred embodiment may be constructed such that at least two loops of the compensation winding assembly always loop around a portion of the upper yoke between two main legs. These are in turn passed through the cooling gap formed between the outer lamination of the yoke and the adjacent opposing pressure plate. The compensation winding arrangement is formed from at least two conductor loops. Each of these conductor loops continues with sections extending in the direction of the yoke. A first corresponding line pair of these line sections is connected to each other, for example by crimping. The second corresponding line pair ends in connection contacts. At this an associated power control device is connected by means of a connecting line. As a result, an individually predetermined compensation current can be fed in for each main limb. This allows a differentiated, matched to the main leg compensation of a _DC component Φ _DC .

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung kann die Kompensationswicklung aus einer oder mehreren Windungen gebildet sein, angepasst an die vorgegebene Spannungsbürde der verwendeten Strom-Steuereinrichtung.In further advantageous embodiments of the invention, the compensation winding can be formed from one or more windings, adapted to the predetermined voltage burden of the current control device used.

Die oben genannte technische Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Nachrüsten eines Transformators gelöst. Hierbei werden bei einem bereits in Betrieb befindlichen Transformator folgende Verfahrensschritte durchgeführt:

a. Trennen des Transformators von einem Energie-Verteilungsnetz;
b. Ablassen zumindest eines Teils der im Transformatorkessel enthaltenen Kühl-Isolationsflüssigkeit;
c. Öffnen des Transformatorkessels, so dass Abschnitte des Jochs zugänglich sind;
d. Anbringen der Kompensations-Wicklungsanordnung auf zumindest einem Abschnitt des oberen Jochs;
e. Herstellen einer Verbindung zwischen der Kompensations-Wicklungsanordnung und einer außerhalb des Transformatorkessels angeordneten Strom-Steuereinrichtung;
f. Schließen des Transformatorkessels;
g. Auffüllen des Transformatorkessels mit der im Verfahrensschritt b. abgelassenen Menge an Kühl- und Isolationsflüssigkeit
h. Verbinden des Transformators mit dem Energie-Verteilungsnetz.

The above-mentioned technical problem is also solved by a method for retrofitting a transformer. In this case, the following method steps are carried out on a transformer that is already in operation:

a. Disconnecting the transformer from an energy distribution network;
b. Discharging at least part of the cooling isolation fluid contained in the transformer tank;
c. Opening the transformer tank so that sections of the yoke are accessible;
d. Mounting the compensating winding assembly on at least a portion of the upper yoke;
e. Establishing a connection between the compensating winding arrangement and a current control device arranged outside the transformer tank;
f. Closing the transformer tank;
G. Filling the transformer tank with the in step b. drained amount of cooling and insulating fluid
H. Connecting the transformer to the power distribution network.

Dieses Verfahren ermöglicht, mit sehr geringem Aufwand einen bereits in Betrieb befindlichen Transformator, - auch Transformatoren älterer Bauart -, mit einer Kompensationseinrichtung nachzurüsten. Bei dieser Nachrüstung ist es weder erforderlich die bestehende Primär- bzw. Sekundärwicklung zu ändern, noch sind Änderungen am magnetischen Kreis erforderlich. Bei der Montage wird die Kompensationswicklung einfach um Abschnitte des oberen Jochs gewickelt. Mit Vorteil können dabei bereits vorhandene Kanäle des Kühlsystems genutzt werden. Die einzelnen Schleifen der Kompensationswicklung werden zwischen den Joch- Pressplatten und dem Joch einfach hindurch durchgeführt. Wie bereits gesagt, kann jede Wicklung aus einer oder mehreren Windungen bestehen. Anschließend werden die Wicklungsschleifen miteinander verbunden und an eine Strom-Steuereinrichtung angeschlossen. Diese Strom-Steuereinrichtung befindet sich üblicherweise außerhalb des Transformatorkessels. Die Vorteile des Verfahrens entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen wie Sie oben anhand des erfindungsgemäßen Transformators bereits dargestellt wurden. Der Montage- oder Umrüstaufwand ist gering. Die Unterbrechung im Energie-Verteilungsnetz ist kurz. Die "Retrofit-Lösung" ermöglicht mit vergleichsweise geringem Aufwand die Modernisierung bzw. den Ausbau bestehender Anlagen. Bekanntermaßen sind Transformatoren auf eine lange Betriebsdauer konzipiert. Stellt sich beispielsweise bei einem solchen seit Jahren in Betrieb befindlichen Transformator aufgrund einer Gleichstrom-Einspeisung eine erhöhte Geräuschentwicklung ein, so kann mit geringen Modifikationen dieser Transformator modernisiert und mit der Funktionalität einer Gleichfluss-Kompensation ausgestattet werden, so dass der Transformator im Betrieb leiser ist.This method makes it possible, with very little effort, to retrofit a transformer that is already in operation, including transformers of older design, with a compensation device. In this retrofit, it is not necessary to change the existing primary or secondary winding, nor are changes to the magnetic circuit required. During assembly, the compensation winding is simply wrapped around portions of the upper yoke. Advantageously, existing channels of the cooling system can be used. The individual loops of the compensation winding are simply passed through between the yoke press plates and the yoke. As already stated, each winding can consist of one or more windings. Subsequently, the winding loops are connected to each other and connected to a power control device. This power control device is usually located outside of the transformer tank. The advantages of the method essentially correspond to the advantages already described above with reference to the transformer according to the invention. The assembly or retooling effort is low. The interruption in the power distribution network is short. The "retrofit solution" enables the modernization and expansion of existing plants with comparatively little effort. As is known, transformers are designed for a long service life. If, for example, an increased noise level develops in such a transformer, which has been in operation for years, due to a DC feed, then this transformer can be modernized with little modification and equipped with the functionality of a DC compensation, so that the transformer is quieter during operation.

Brief description of the drawing

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf Zeichnungen Bezug genommen, aus denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung anhand nicht einschränkender Ausführungsbeispiele zu entnehmen sind. Es zeigen:

Figur 1: eine erste Ausführung der Erfindung mit einer welches Kompensations-Wicklungswicklung angeordnet am oberen Joch eines 1-Schenkel-Mantelkerns, in einer räumlichen Darstellung;
Figur 2: ein Beispiel, nicht Teil der Erfindung ist, mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 2-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
Figur 3: ein Beispiel, welches nicht Teil der Erfindung ist, mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 3-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
Figur 4: eine zweite Ausführung der Erfindung mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 4-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
Figur 5: eine dritte Ausführung der Erfindung mit einer Kompensations-Wicklung angeordnet am oberen Joch eines 5-Schenkel-Kerns, in einer räumlichen Darstellung;
Figur 6: eine schematische Darstellung einer an einem oberen Joch angeordneten Kompensations-Wicklung, in welcher die Kompensation eines Gleichfluss-Anteils im Schenkel veranschaulicht ist.

To further explain the invention, reference is made in the following part of the description to drawings, from which further advantageous embodiments, details and developments of the invention can be found by way of non-limiting embodiments. Show it:

FIG. 1: a first embodiment of the invention with a compensation winding winding arranged on the upper yoke of a 1-leg shell core, in a three-dimensional representation;
FIG. 2: an example, not part of the invention, with a compensation winding arranged at the upper yoke of a 2-leg core, in a three-dimensional representation;
FIG. 3: an example, which is not part of the invention, with a compensation winding arranged at the upper yoke of a 3-leg core, in a three-dimensional representation;
FIG. 4: a second embodiment of the invention with a compensation winding arranged at the upper yoke of a 4-leg core, in a three-dimensional representation;
FIG. 5: a third embodiment of the invention with a compensation winding arranged at the upper yoke of a 5-leg core, in a three-dimensional representation;
FIG. 6: a schematic representation of a arranged on an upper yoke compensation winding, in which the compensation of a DC component in the leg is illustrated.

Embodiment of the invention

Die folgende Beschreibung erläutert verschiedene Ausführungen der Erfindung anhand der Figuren 1, 4, 5, die jeweils den oberen Abschnitt eines magnetischen Kerns einer bestimmten Bauart eines Transformators in einer räumlichen Darstellung zeigen. Einander entsprechende bauliche Einheiten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The following description explains various embodiments of the invention with reference to FIG FIGS. 1 . 4 . 5 , each showing the upper portion of a magnetic core of a particular type of transformer in a spatial representation. Corresponding structural units are provided with the same reference numerals.

Im Folgenden ist unter einer Leiterschleife allgemein eine von einem Leiter aufgespannt Fläche zu verstehen, wobei die Leiterschleife eine elementare Form einer Wicklung verkörpern soll, die aus einer einzigen Windung oder auch aus mehreren Windungen bestehen kann. Damit ist jede der im Folgenden mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichneten Leiterstrukturen entweder als eine Einzelschleife oder eine aus mehreren Windungen bestehende Wicklung aufzufassen.In the following, a conductor loop is generally understood to mean a surface defined by a conductor, wherein the conductor loop is intended to embody an elementary form of a winding, which may consist of a single turn or also of several turns. Thus, each of the conductor structures identified below by the reference numeral 12 is to be understood as either a single loop or a multi-turn winding.

Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den oberen Bereich des magnetischen Kerns eines elektrischen Transformators 1 in 1-Schenkel-Mantelkern-Bauweise. Der mittlere Schenkel 10 des Transformators 1 trägt eine in Figur 1 nicht näher dargestellte Wicklungsanordnung, bestehend aus Primärwicklung und Sekundärwicklung; die beiden Schenkel links und rechts des Schenkels 10 bilden den magnetischen Rückschluss dieser Bauweise. Ein Joch 11 verbindet die beiden Rückschlussschenkel und den mittleren Schenkel 10. In Figur 1 sind zwei Joch-Pressplatten 6, 8 gezeichnet, mittels derer die Blech-Lamellen des Jochblechpaketes 11 zusammen gepresst werden. Zwischen der vorderen Joch-Pressplatte 8 und dem Joch 11 ist ein Zwischenraum oder Kühlspalt 9 ausgebildet, ebenso zwischen der hinteren Joch-Pressplatte 6 und dem Joch 11, ein Kühlspalt 7. In Figur 1 ist die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 auf dem Joch 11 im Bereich des mittleren Schenkels 10 angeordnet. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht im Wesentlichen aus zwei Leiterschleifen 13, 15. Jede dieser Leiterschleifen 13, 15 umschlingt jeweils einen zwischen Schenkel 10 und magnetischen Rückschluss gebildeten Abschnitt des oberen Jochs 11. Nach ihrer Umschlingung setzen sich die beiden Leiterschleifen 13, 15 durch Leiterabschnitte 17,18 fort, die in Längsrichtung des Jochs 11 verlaufen. Die beiden hinteren aufeinander zulaufenden Leiterabschnitte 17, 18 liegen im Spalt 7. Ihre Enden sind durch Crimpen miteinander verbunden. Die beiden vorderen Leiterabschnitte 17, 18 verlaufen im vorderen Spalt 9. Ihre Enden bilden Kontaktanschlüsse für eine Verbindungsleitung, die zu einer in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 120 versehenen Strom-Steuereinrichtung führt. Die Strom-Steuereinrichtung 120 dient zum Einspeisen eines Kompensationsstroms, dessen magnetische Wirkung im Transformatorkern unten stehend anhand der Beschreibung der Figur 6 näher erläutert ist. Die Einspeisung des Kompensationsstroms erfolgt dabei nach Maßgabe eines Sensors, der den störenden DC-Anteil nach Richtung und Größe erfasst. Dieser Sensor ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. FIG. 1 shows in a perspective view of the upper portion of the magnetic core of an electrical transformer 1 in 1-leg-core construction. The middle leg 10 of the transformer 1 carries an in figure 1 Winding arrangement not shown, consisting of primary winding and secondary winding; the two legs left and right of the leg 10 form the magnetic inference of this construction. A yoke 11 connects the two return legs and the middle leg 10 FIG. 1 are two yoke-pressing plates 6, 8 drawn by means of which the sheet-metal plates of Jochblechpaketes 11 are pressed together. Between the front yoke press plate 8 and the yoke 11, a clearance or cooling gap 9 is formed, as well as between the back yoke press plate 6 and the yoke 11, a cooling gap 7 FIG. 1 the compensation winding assembly 12 is disposed on the yoke 11 in the region of the middle leg 10. The compensation winding arrangement 12 essentially consists of two conductor loops 13, 15. Each of these conductor loops 13, 15 wraps around a section of the upper yoke 11 formed between limb 10 and magnetic yoke. After their looping around, the two conductor loops 13, 15 pass through conductor sections 17,18, which extend in the longitudinal direction of the yoke 11. The two rear converging conductor sections 17, 18 are in the gap 7. Their ends are connected by crimping. The two front conductor sections 17, 18 extend in the front gap 9. Their ends form contact terminals for a connecting line, which leads to an in FIG. 1 with the reference numeral 120 provided current control means. The current control device 120 serves to feed in a compensation current whose magnetic effect in the transformer core is explained below with reference to the description of FIG FIG. 6 is explained in more detail. The injection of the compensation current is carried out in accordance with a sensor that detects the disturbing DC component according to direction and size. This sensor is not shown in the drawings.

Figur 2 zeigt ein Beispiel, welches nicht Teil der Erfindung ist, anhand eines Kerns für eine 2-Schenkelkern-Transformator 2. Der magnetische Kern besteht aus zwei Schenkeln 10, die jeweils die Transformatorwicklung tragen. Die beiden Schenkel 10 sind durch das Joch 11 verbunden. In Figur 2 ist an dem oberen Joch 11 eine Kompensations-Wicklungsanordnung 12 gezeichnet. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht aus einer einzigen Leiterschleife oder aus mehreren Leiterwindungen. Sie ist um das obere Joch 11 herum geschlungen. Die Umschlingung erfolgt dabei so, dass die Leitungsführung wieder im Spalt 7, dem unteren Bereich des oberen Jochs 11 und dann wieder im Spalt 9 nach oben verläuft. Die beiden Enden der Leiterschleife 12 münden in Anschlusskontakten. Von diesen Anschlusskontakten führt wieder eine Verbindungsleitung zu einer Strom-Steuereinrichtung 120, die zur Einspeisung eines Kompensationsstroms vorgesehen ist. FIG. 2 shows an example, which is not part of the invention, based on a core for a 2-leg core transformer 2. The magnetic core consists of two legs 10, each carrying the transformer winding. The two legs 10 are connected by the yoke 11. In FIG. 2 is shown on the upper yoke 11, a compensation winding assembly 12 drawn. The compensation winding assembly 12 consists of a single conductor loop or multiple conductor turns. It is wrapped around the upper yoke 11 around. The looping takes place so that the wiring again in the gap 7, the lower portion of the upper yoke 11 and then in the gap 9 extends upward. The two ends of the conductor loop 12 open into connection contacts. From these connection contacts again leads a connecting line to a current control device 120, which is provided for feeding a compensation current.

Figur 3 zeigt ein Beispiel, welches nicht Teil der Erfindung ist, eines elektrischen Transformators 3 in 3-Schenkelkern-Bauweise. Der 3-Schenkelkern besteht aus drei wicklungstragenden Schenkeln 10 und einem verbindenden Joch 11. Auch hier wird das Blechpaket des Jochs 11 beidseits mit Joch-Pressplatten 6, 8 zusammen gepresst. Die beiden Joch-Pressplatten 6 bzw. 8 sind jeweils seitlich in einem Abstand 7 bzw. 9 zum Joch 11 angeordnet. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht hier aus zwei Leiterschleifen 12', 12". In der Darstellung der Figur 3 ist die linke der beiden Leiterschleifen 12' auf einem oberen Jochabschnitt 11 angeordnet, der den linken Schenkel 10 und den mittleren Schenkel 10 verbindet; die in Figur 3 rechts liegende Leiterschleife 12" ist auf einem oberen Jochabschnitt 11 angeordnet, der den mittleren Schenkel 10 und den rechten Schenkel 10 verbindet. Die Leitungsführung erfolgt gemäß der Darstellung in Figur 3 von den oben angeordneten Anschlusskontakten ausgesehen in den Spalt 9 zwischen vorderer Joch-Pressplatte 8 und Joch 11, umschlingt dann den unteren Teil des Jochs 11 und führt im Spalt 7 zwischen hinterer Joch-Pressplatte 6 und Joch 11 wieder nach oben zu Anschlusskontakten. Die Anschlusskontakte jeder Leiterschleife 12', 12" sind wieder jeweils mit einer Strom-Steuereinrichtung 120', 120" verbunden. Indem jeder Kompensationswicklung 12', 12" jeweils einer separaten zugeordneten Strom-Steuereinrichtung 120' bzw. 120" angesteuert wird, ist es möglich, differenziert auf einen zu kompensierenden Gleichfluss-Anteil im linken bzw. rechten Schenkel 10 einzuwirken. Jede Strom-Steuereinrichtung 120', 120" arbeitet autonom. Durch diese beiden getrennten Strom-Steuereinrichtungen 120', 120" ist die Kompensation eines Gleichfluss-Anteils in jedem Schenkel 10 individuell und voneinander unabhängig möglich. FIG. 3 shows an example, which is not part of the invention, of an electric transformer 3 in 3-leg core design. The 3-leg core consists of three winding-carrying legs 10 and a connecting yoke 11. Again, the laminated core of the yoke 11 is pressed together on both sides with yoke press plates 6, 8. The two yoke-pressing plates 6 and 8 are each arranged laterally at a distance 7 or 9 to the yoke 11. The compensation winding arrangement 12 here consists of two conductor loops 12 ', 12 ". In the illustration of FIG FIG. 3 the left of the two conductor loops 12 'is arranged on an upper yoke section 11, which connects the left leg 10 and the middle leg 10; in the FIG. 3 The right-hand conductor loop 12 "is arranged on an upper yoke section 11, which connects the middle leg 10 and the right leg 10. The cable routing takes place as shown in FIG FIG. 3 from the top arranged connection contacts looking into the gap 9 between front yoke-pressing plate 8 and yoke 11, then wraps around the lower part of the yoke 11 and leads in the gap 7 between the back yoke-pressing plate 6 and yoke 11 back up to terminal contacts. The terminal contacts of each conductor loop 12 ', 12 "are each again connected to a current control device 120', 120". By everyone Compensating winding 12 ', 12 "each a separate associated power control device 120' or 120" is driven, it is possible to differentiated act on a compensated for direct-current component in the left and right leg 10. Each current controller 120 ', 120 "operates autonomously, and by these two separate current controllers 120', 120", the compensation of a DC component in each leg 10 is possible individually and independently.

Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dargestellt ist wieder der obere Abschnitt des magnetischen Kerns eines Transformators, dargestellt am Beispiel der Bauweise eines 4-Schenkelkern-Transformators 4. Bei diesem 4-Schenkelkern tragen die beiden Hauptschenkel 10 jeweils ein in der Figur 4 nicht dargestelltes Wicklungspaket. Links und rechts der beiden Schenkel 10 erfolgt der magnetische Rückschluss über Rückschluss-Schenkel. Wie in den oberen Beispielen beschrieben erfolgt auch hier das Zusammenpressen der geschichteten Jochbleche des Jochs 11 durch zwei Joch-Pressplatten 6, 8. Zwischen einer Joch-Press Platte 6 bzw. 8 und dem Joch 11 ist wieder jeweils ein Kühlspalt 7, 9. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht aus einer ersten Kompensationswicklung 12' und einer zweiten Kompensationswicklung 12". Jede dieser Kompensationswicklungen 12', 12" ist auf dem oberen Joch 11 jeweils am Kopf eines Schenkels 10 angeordnet. Ähnlich zu der in Figur 1 erläuterten Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht jede dieser Wicklungen 12', 12" aus zwei Leiterschleifen 13 und 15, die sich längs des Jochs 11 - im vorliegenden Beispiel in gestuft linearen Leiterabschnitten fortsetzen. Die Stufen der linearen Leiterabschnitte erfolgt gemäß dem Platzverhältnissen im Spalt 7, bzw. 9. Diese gestuft linearen Leiterabschnitte einer Wicklung 12' bzw. 12 " führen wieder aufeinander zu. Die hinteren im Spalt 7 geführten linearen Leiterabschnitte sind wieder miteinander verbunden, die vorderen im Spalt 9 geführten linearen Leiterabschnitte münden jeweils wieder in Kontaktpaaren zum Anschluss einer zugeordneten Strom-Steuereinrichtung 120' und 120". Jede dieser beiden Strom-Steuereinrichtungen 120' und 120" prägt in der ihr zugeordneten Wicklung 12' bzw. 12" einen Kompensations-Strom ein, so dass ein in einem der beiden Schenkel 10 vorhandener Gleichfluss-Anteil kompensiert werden kann. Die Vorgabe des jeweiligen Kompensations-Stroms erfolgt wieder nach Maßgabe eines Sensors, der den jeweils zu kompensierenden Gleichfluss Φ_DC erfasst. Durch diese getrennte Einspeisung in den beiden Wicklungen 12', 12" ist es möglich, auch bei der dargestellten 4-Schenkelkern Bauweise differenziert zu kompensieren, je nach Größe und Richtung des in einem Schenkel 10 fließende Gleichflusses Φ_DC diesem entgegen zu treten. FIG. 4 shows a second embodiment of the invention. Shown again is the upper portion of the magnetic core of a transformer, illustrated by the example of the construction of a 4-leg core transformer 4. In this 4-leg core, the two main legs 10 each carry a in the FIG. 4 not shown winding package. Left and right of the two legs 10, the magnetic return via yoke legs takes place. As described in the above examples, here too the compression of the layered yoke laminations of the yoke 11 takes place by means of two yoke-pressing plates 6, 8. Between a yoke-pressing plate 6 and 8 and the yoke 11 there is again a respective cooling gap 7, 9 Compensation winding assembly 12 is comprised of a first compensation winding 12 'and a second compensation winding 12 ". Each of these compensation windings 12', 12" is disposed on upper yoke 11 at the head of a leg 10, respectively. Similar to the in FIG. 1 Each of these windings 12 ', 12 "consists of two conductor loops 13 and 15, which continue along the yoke 11 - in the present example in stepped linear conductor sections. or 9. These stepped linear conductor sections of a winding 12 'or 12 "again lead to each other. The rear led in the gap 7 linear conductor sections are again connected to each other, the front led in the gap 9 linear conductor sections open into pairs again for contact Each of these two current control devices 120 'and 120 "imprints a compensation current in its associated winding 12' or 12", so that one in one of the two legs 10 The specification of the respective compensation current again takes place in accordance with a sensor which detects the respective direct current Φ _DC to be compensated for.This separate supply in the two windings 12 ', 12 "makes it possible, too to differentiated in the illustrated 4-leg core design, depending on the size and direction of flowing in a leg 10 _DC Φ _DC counteract this.

Figur 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Transformators in so genannter 5-Schenkelkern-Bauweise. Dieser 5-Schenkelkern 5 besteht aus drei jeweils eine Wicklungsanordnung tragenden Hauptschenkeln 10 und zwei außen liegende Rückschlussschenkel. Ein Joch 11 verbindet wieder diese drei Schenkel 10 und die beiden Rückschlussschenkel. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 besteht in dieser Ausführung aus drei getrennten Wicklungen 12', 12" und 12"', die wieder am oberen Joch 11 angeordnet sind und von drei separaten Stromquellen 120', 120" und 120"' gespeist werden. Auch hier ermöglicht die getrennte Vorgabe des Kompensationsstroms in jeder der Wicklungen 12', 12" und 12"' eine differenzierte Einflussnahme bei der Kompensation eines unerwünschten Gleichfluss-Anteil Φ_DC in den drei Schenkeln 10. FIG. 5 shows a third embodiment of the invention with reference to a transformer in so-called 5-leg core design. This 5-leg core 5 consists of three main legs each carrying a winding arrangement 10 and two outer yoke legs. A yoke 11 again connects these three legs 10 and the two return legs. The compensating winding assembly 12 in this embodiment consists of three separate windings 12 ', 12 "and 12"', which are again arranged on the upper yoke 11 and fed by three separate current sources 120 ', 120 "and 120"'. Again, the separate specification of the compensation current in each of the windings 12 ', 12 "and 12"' allows a differentiated influence in the compensation of an unwanted _DC component Φ _DC in the three legs 10th

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Kesseldurchführung für die Verbindungsleitung, welche die Kompensationswicklung mit der außerhalb des Kessels angeordneten Strom-Steuereinrichtung verbindet, aus Platzgründen auf der Niederspannungsseite des Transformators angeordnet.In the embodiments described above, the boiler passage for the connection line, which connects the compensation winding with the outside of the boiler arranged power control device, arranged for reasons of space on the low voltage side of the transformer.

Abschließend soll anhand der räumlichen Skizze der Figur 6 das Wirkprinzip für die in Figur 1, Figur 4 und Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Figur 6 zeigt diese Ausführung der Kompensations-Wicklungsanordnung 12 im Bereich der Verbindung zwischen oberen Joch 11 und Schenkel 20. Im Schenkel 20 soll ein unerwünschter Gleichfluss Φ_DC fließen. Dieser magnetische Gleichfluss Φ_DC überlagert sich dem Wechselfluss, so dass der magnetische Werkstoff in den beiden Halbwellen unterschiedlich stark ausgesteuert wird. Er führt zu erhöhten Verlusten und vergrößert die Geräuschemission. Die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 dient dem Zwecke der Kompensation dieses magnetischen Gleichflusses Φ_DC. Sie besteht im Wesentlichen aus zwei geöffneten Leiterschleifen 13, 15, die gekrümmt sich um das Joch schlingen und sich paarweise mit Leiterabschnitten 17 bzw. 18 in Richtung des Jochs fortsetzen. Mit ihrer Krümmung spannen die Leiterschleifen 13, 15 jeweils eine Fläche auf, die etwa orthogonal zur Richtung des magnetischen Flusses im Joch 11 verläuft. Wie in Figur 6 dargestellt, ist die erste Leiterschleife 13 um einen Joch-Abschnitt 21 links des Schenkels 20 geschlungen, die zweite Leiterschleife 15 um einen Joch-Abschnitt 22 rechts des Schenkels 20. Nach der Umschlingung setzt sich die Leiterschleife 13 mit dem Leitungspaar 17 und die Leiterschleife 15 mit dem Leitungspaar 17 in Richtung des Jochs fort, wobei die Enden der Abschnitte 17 und 18 aufeinander zugerichtet sind. Die beiden hinteren Leiterabschnitte 17 bzw. 18 sind an einer Verbindungsstelle 23 miteinander verbunden. Die beiden vorderen Leiterabschnitte 17 bzw. 18 enden in zwei Anschlusskontakten K1 bzw. K2. Über diese Anschlusskontakte K1, K2 erfolgt die Einspeisung eines Kompensationsstroms I_K. In Figur 6 fließt dieser Kompensation-Strom I_K über die Klemme K1 hinein und über die Klemme K2 aus der Kompensationswicklungs-Anordnung 12 heraus. Entsprechend der so vorgegebenen Stromrichtung hat die mit dem Stromfluss verkettete magnetische Feldstärke in der Leiterschleife 15 eine Richtung gemäß Pfeil 16 (in Stromrichtung gesehen eine Rechtsschraube), die in der Leiterschleife 13 eine gemäß Pfeil 14. Dem Kontinuitätsgesetz folgend bildet sich im Schenkel 20 ein magnetischer Kompensations-Fluss Φ_DC ^* aus. Dieser magnetische Kompensations-Fluss Φ_DC ^* ist in Figur 6 von unten nach oben gerichtet, wirkt also dem zu kompensierenden magnetischen Gleichfluss-Anteil Φ_DC entgegen. Durch Kenntnis von Größe und Richtung des magnetischen Gleichfluss Φ_DC ist es grundsätzlich möglich, dessen störende Wirkung zu verringern bzw. zu kompensieren. Dies hat die Wirkung, dass "hot spots" und vermehrte Geräuschentwicklung zumindest stark gemindert werden können. Wie bereits oben erwähnt, kann eine Kompensationswicklung 12, 12', 12", 12"' jeweils aus einer oder mehreren Windungen bestehen. In der Praxis richtet sich die Anzahl der Windungen nach der Spannungsklasse des Transformators, da die Kompensations-Steuereinrichtung 120' bzw. 120" bzw. 120"' den in einer Kompensationswicklung 12' bzw. 12" bzw. 12"' induzierten Spannung standhalten muss; in einem praktischen Beispiel bei 300 V induzierte Spannung besteht die Kompensations-Wicklungsanordnung 12 aus zwei Windungen. Obwohl die Erfindung anhand der oben dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wurde, so ist die Erfindung auf diese Beispiele nicht eingeschränkt. Andere Ausgestaltungen und Variationen sind innerhalb des durch die Ansprüche definierten Schutzumfangs denkbar. Zusammenstellung der verwendeten Bezugszeichen

1: 1-Schenkel-Mantelkern
2: 2-Schenkelkern
3: 3-Schenkelkern
4: 4-Schenkelkern
5: 5-Schenkelkern
6: Joch-Pressplatte
7: Zwischenraum
8: Joch-Pressplatte
9: Zwischenraum
10: Schenkel
11: Joch
12: Kompensations-Wicklungsanordnung
12', 12", 12"': Kompensationswicklung
13: Leiterschleife
14: Pfeil
15: Leiterschleife
16: Pfeil
17: Leiterabschnitt
18: Leiterabschnitt
19: Anschluss
20: Schenkel
21: Oberes Joch-Teil
22: Oberes Joch-Teil
23: Verbindung

120', 120", 120"': Strom-Steuereinrichtung

I_K: Kompensationsstrom
Φ_DC: magnetischer Gleichfluss
Φ_DC ^*: magnetischer Kompensations-Gleichfluss
K1, K2: Anschlusskontakte

Finally, on the basis of the spatial sketch of the FIG. 6 the working principle for in FIG. 1 . FIG. 4 and FIG. 5 illustrated embodiments will be explained in more detail. FIG. 6 shows this embodiment of the compensation winding assembly 12 in the region of the connection between the upper yoke 11 and leg 20. In the leg 20 is an undesirable _DC flow Φ _DC flow. This magnetic constant flux Φ _{DC is} superimposed on the alternating flux, so that the magnetic material in the two half-waves is controlled differently. It leads to increased losses and increases the noise emission. The compensation winding arrangement 12 serves for the purpose of compensating for this magnetic direct current Φ _DC . It consists essentially of two

open conductor loops

13, 15, the curved loop around the yoke and continue in pairs with

conductor sections

17 and 18 in the direction of the yoke. With their curvature, the

conductor loops

13, 15 each span a surface which extends approximately orthogonally to the direction of the magnetic flux in the yoke 11. As in FIG. 6 1, the first conductor loop 13 is looped around a yoke section 21 on the left of the leg 20, the second conductor loop 15 around a yoke section 22 on the right of the leg 20. After looping, the conductor loop 13 is connected to the line pair 17 and the conductor loop 15 with the pair of wires 17 in the direction of the yoke, with the ends of the

sections

17 and 18 facing each other. The two

rear conductor sections

17 and 18 are connected to one another at a connection point 23. The two

front conductor sections

17 and 18 terminate in two connection contacts K1 and K2. About this terminal contacts K1, K2, the feed of a compensation current I _{K occurs} . In FIG. 6 this compensation current I _{K flows in} via the terminal K1 and out of the compensation winding arrangement 12 via the terminal K2. In accordance with the current direction predetermined in this way, the magnetic field strength concatenated with the current flow in the conductor loop 15 has a direction according to arrow 16 (seen in the current direction) Right screw), which in the conductor loop 13 in accordance with arrow 14. Following the continuity law forms in the leg 20, a magnetic compensation flux Φ _DC ^* from. This magnetic compensation flux Φ _DC ^* is in FIG. 6 directed from bottom to top, thus counteracts the compensating magnetic flux component Φ _DC . By knowing the magnitude and direction of the magnetic flux Φ _DC , it is basically possible to reduce or compensate for its disturbing effect. This has the effect that "hot spots" and increased noise development can at least be greatly reduced. As already mentioned above, a compensation winding 12, 12 ', 12 ", 12"' each consist of one or more windings. In practice, the number of turns depends on the voltage class of the transformer, since the compensation control device 120 'or 120 "or 120"' must withstand the voltage induced in a compensation winding 12 'or 12 "or 12"'; In a practical example, at 300V induced voltage, the compensating winding assembly 12 consists of two turns. Although the invention has been described and explained with reference to the embodiments illustrated above, the invention is not limited to these examples. Other embodiments and variations are conceivable within the scope defined by the claims. Compilation of the reference numbers used

1: 1-leg jacket core
2: 2-limb core
3: 3-limb core
4: 4-limb core
5: 5-limb core
6: Yoke press plate
7: gap
8th: Yoke press plate
9: gap
10: leg
11: yoke
12: Compensation winding arrangement
12 ', 12 ", 12"': compensation winding
13: conductor loop
14: arrow
15: conductor loop
16: arrow
17: conductor section
18: conductor section
19: connection
20: leg
21: Upper yoke part
22: Upper yoke part
23: connection

120 ', 120 ", 120"': Current control means

I _K: compensating current
Φ _DC: magnetic direct flow
Φ _DC ^*: magnetic compensation DC
K1, K2: terminals

Claims

Transformer having a magnetic core, wherein the core has at least one limb (10) having a winding arrangement and a yoke (11), wherein a compensation winding arrangement (12) is provided in order to compensate a unidirectional flux component (Φ_DC) flowing in at least one limb (10), wherein the compensation winding arrangement (12) is disposed on a section of the upper yoke (11), and wherein the compensation winding arrangement (12) is formed from at least one open conductor loop (13, 15) which is wound at least partly around the section of the upper yoke, characterised in that the compensation winding arrangement (12) has at least one compensation winding (12', 12", 12"') which is formed from the two mentioned conductor loops (13, 15), wherein each conductor loop (13, 15) has two wire sections (17, 18) extending in the longitudinal direction of the yoke and oriented toward one another, wherein a first corresponding wire pair of said wire sections is interconnected and a second corresponding wire pair of said wire sections is run to terminal contacts (K1, K2) which are provided for a connection (19) to an assigned current control device (120, 120', 120", 120"').
Transformer according to claim 1, characterised in that the compensation winding (12', 12", 12"') is formed from a plurality of turns.
Transformer according to claim 1 or 2, characterised in that the compensation winding arrangement (12) is formed from two compensation windings (12', 12") or from three compensation windings (12', 12", 12"') to which a separate current control device (120', 120", 120"') can be assigned in each case.