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Verfa. hren zur Herstellung eines elektrischen Leiters mit gleichförmig verteilter induktiver Belastung.
Krarl1pleiter werden zurzeit ausnahmslos durch Umwickeln des Kupferleiter mit Eisendraht oder-band hergestellt. Zur Vermeidung zu hoher elektrischer Verluste muss die Umwicklung sehr dünn sein oder aus mehreren dünnen Lagen bestehen, ohne dass man wegen der Kosten und der Schwierigkeit der Herstellung die Unterteilung des Eisens in dem erwünschten Masse vornehmen kann0 Nachteilig ist ferner, dass die Eisenbewicklung nicht dicht am Leiter anliegt ; dadurch kommt die Eisenschicht
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Legierungen für das Verfahren nicht in Frage kommen.
Man hat auch vorgeschlagen, den Eisenmantel elektrolytisch auf den Leiter aufzutragen. Dies Verfahren führt aber zu einer ganz ausserordentlichen Erhöhung des Verlnstwiderst : tndes, so dass es schon aus diesem Grunde unanwendbar erscheint. Überdies, ist eine Legierung des Eisens mit Zusätzen, die bei den herrschenden geringen Feldstärken die Permeabilität erhöhen, unmöglich0
Den Gegenstand des vorliegenden Patentes bildet nun ein Verfahren zur Herstellung eines Krarupleiters zum Zwecke, eine aus mehreren von in sich ge ? chlossenen, voneinander isolierten, beliebig legierten Schichten bestehende,
ferrom1gnetische Auflage zu erzengen0
Der Kupferleiter wird erfindungsgemäss nach einem Metallspritzverfahren mit der ferromagnetischen
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teilung des Eisens sehr weit zu treiben.
Es ist ohne Belang für das Verfahren, ob als Leiter ein ungeteilter oder ein gelitzter Draht zur Anwendung kommt. Ebensogut lässt sich ein aus einem runden Mittelleiter und einer Anzahl von Formdrähten bestehendes Leitergebilde von kreisrundem Querschnitt verwenden. In allen Fällen liegt der Belastungsstoff dicht auf der Aussenfläche auf.
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ordentlich hohen Einfluss. Das als neu beanspruchte Verfahren gestattet die Anwendung jeder beliebigen, auch nicht duktilen Legierung. Soll z.
B. die als hochmagnetisch bekannte, aber sehr spröde 8% ige Eisen-Siliziumlegierung Anwendung finden, so wird man etwa so vorgehen, dass zwei Eisenelektrode mit 5% bzw. 11% Si-Gehalt, die je für sich bearbeitbar sind, in einer Wärmequelle kontinuierlich abgeschmolzen und auf den Leiter aufgetragen werden, so dass die erhaltene Legierung 8% Si enthält. Beärbeit- bare Legierungen kann man entweder vorher fertigstellen oder aber ihre Grundstoffe nur mechanisch, in Form von langen Bändern, Stäben usw., vereinigen, um sie erst kurz vor dem Auftragen zusammen- zuschmelzen.
Da das vorliegende Verfahren auch die Aufbringung ausserordentlich dünner Belastungssehichten gestattet, so kommen durch die Anwendung desselben erst die Vorteile der zum Teil erst in jüngster Zeit bekanntgewordenen magnetisch hoehpermeablen Legierungen Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Ni-Cr ganz zur Auswirkung. Es ist nämlich festgestellt worden, dass das Minimum der Dämpfung bei einem Krarup- leiter mit zunehmender Permeabilität des Belastungsstoffes bei immer geringeren Schichtdicken desselben vorhanden ist. Nun lassen sich nach den bisher bekannten Verfahren die gerade bei hochpermeablen
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Neben den geschilderten Vorteilen ergibt sich für den nach vorliegendem Verfahren hergestellten Krarupleiter die völlige Freiheit von magnetischer Streuung, da die ferromagnetischen Schichten ringförmig sind und einen geschlossenen Eisenweg darbieten. Auch für längere Strecken lässt sich eine grosse Gleichmässigkeit der induktiven Belastung erzielen, wenn der Auftragungsvorgang durch Messung verfolgt und die Auftragung soweit fortgesetzt wird, bis der gewünschte Induktivitätswert erreicht ist.
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Anftragung der Eisenauflage durch Walzenpaare oder eine Ziehvorrichtung geführt wird.
Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel des den Patentgegenstand bildenden Verfahrens geschildert.
Der zu belastende Kupferleiter wird mit gleichmässiger Geschwindigkeit von einer Vorratstrommel durch eine Anzahl von Kammern geführt, in denen die einzelnen Arbeitsvorgänge, Auftragen des ferro-
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weise einen elektrischen Lichtbogen enthalten, der zwischen den aus dem aufzutragenden Metall bestehenden Elektroden unterhalten wird ; das schmelzende Metall wird alsdann durch ein magnetisches Gebläse im Vakuum oder durch einen Luft- oder Gasstrom auf den Leiter aufgetragen. Diese Spritzverfahren sind für andere Zwecke an sich bekannt, und ein näheres Eingehen ist daher nicht erforderlich. Die
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Zahl von Schichten erreicht wird.
Die Durchzugsgeschwindigkeit ist dann so zu bemessen, dass die erforderliche Schichtstärke entsteht. Den Schluss bilden nötigenfalls eine Einrichtung zum Verdichten des Gefüges des ferromagnetischen Stoffes, etwa aus mehreren Walzenpiaren bestehend, sowie ein Muffelofen, in dem der Leiter bei bekannter oder durch Versuche festzustellender günstigster Temperatur erhitzt wird.
Bringt man die Zugvonichtung in Abhängigkeit von einer Messvorrichtung, die von der Induktivität des aus der Vorrichtung heraustretenden Leiterstüekes beeinflusst wird, so kann man den ganzen Vorgang selbsttätig gestalten und erhält einen völlig gleichförmig belasteten Leiter.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters mit gleichförmig verteilter induktiver Belastung, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungsstoff in flüssiger Form durch Aufspritzen, beispielsweise nach dem Schoopschen Verfahren, auf den elektrischen Leiter aufgetragen wird.
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Verfa. Learn about the manufacture of an electrical conductor with a uniformly distributed inductive load.
Krarl1pleiter are currently produced without exception by wrapping the copper conductor with iron wire or tape. To avoid excessive electrical losses, the wrapping must be very thin or consist of several thin layers without the iron being able to be subdivided to the desired extent because of the costs and the difficulty of production0 Another disadvantage is that the iron wrapping is not close to the Conductor rests; this is where the iron layer comes in
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Alloys for the process are out of the question.
It has also been suggested to electrolytically apply the iron jacket to the conductor. However, this procedure leads to a quite extraordinary increase in the loss resistance, so that it appears inapplicable for this reason alone. Moreover, an alloy of iron with additives that increase the permeability at the prevailing low field strengths is impossible
The subject of the present patent now forms a method for producing a Krarupleiter for the purpose of one of several of inherently ge? closed, insulated from each other, arbitrarily alloyed layers,
ferrom1gnetic edition to produce 0
According to the invention, the copper conductor is made using a metal spraying process with the ferromagnetic
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division of the iron to drive very far.
It is irrelevant for the process whether an undivided or stranded wire is used as the conductor. A conductor structure with a circular cross section consisting of a round central conductor and a number of shaped wires can be used just as well. In all cases, the contaminant lies tightly on the outer surface.
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decent high impact. The newly claimed process allows the use of any alloy, including non-ductile alloys. Should z.
If, for example, the 8% iron-silicon alloy, which is known to be highly magnetic but is very brittle, is used, the procedure will be such that two iron electrodes with 5% or 11% Si content, each of which can be processed individually, are placed in a heat source continuously melted and applied to the conductor, so that the alloy obtained contains 8% Si. Machinable alloys can either be finished beforehand or their basic materials can only be combined mechanically, in the form of long strips, rods, etc., in order to melt them together shortly before application.
Since the present method also allows the application of extremely thin stress layers, the advantages of the magnetically highly permeable alloys Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Ni-Cr, some of which have only recently become known, come into full effect through its use. It has been established that the minimum of attenuation in a Krarup ladder is present with increasing permeability of the contaminant with ever thinner layers of the same. Now, using the previously known methods, the highly permeable
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In addition to the advantages described, the Krarup ladder manufactured according to the present method is completely free from magnetic scattering, since the ferromagnetic layers are ring-shaped and present a closed iron path. Great uniformity of the inductive load can also be achieved over longer distances if the application process is monitored by measurement and the application is continued until the desired inductance value is reached.
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Application of the iron layer is guided by pairs of rollers or a pulling device.
In the following an embodiment of the method forming the subject of the patent is described.
The copper conductor to be loaded is fed at a constant speed from a supply drum through a number of chambers in which the individual work processes, application of the ferro-
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wise contain an electric arc maintained between the electrodes made of the metal to be applied; the melting metal is then applied to the conductor by a magnetic blower in a vacuum or by a stream of air or gas. These spraying methods are known per se for other purposes and therefore no further details are required. The
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Number of layers is achieved.
The pull-through speed must then be measured in such a way that the required layer thickness is created. If necessary, the conclusion is formed by a device for compacting the structure of the ferromagnetic material, for example consisting of several pairs of rollers, as well as a muffle furnace in which the conductor is heated at the most favorable temperature known or determined by experiments.
If the pulling device is made dependent on a measuring device, which is influenced by the inductance of the conductor piece emerging from the device, the whole process can be designed automatically and a completely uniformly loaded conductor is obtained.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing an electrical conductor with a uniformly distributed inductive load, characterized in that the load substance is applied to the electrical conductor in liquid form by spraying, for example according to the Schoop method.