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Geschichteter Transformatorkern und
Verfahren zu seiner Herstellung
Es ist bekannt, die aus kornorientierten Blechen mit Vorzugsrichtung bestehenden Kerne aus Schenkel-und Jochblechen aufzubauen, die schräg geschnitten sind. Da die Kraftlinien an den Verbindungstellen mit Schrägschnitt nur in der Vorzugsrichtung des Bleches verlaufen, ergibt sich ein Minimum an Magnetisierungsverlusten. Die bisher bekannten Schrägschnitte ergeben jedoch einen nicht unbedeutend höheren Bleehabfall und ausserdem höhere Kosten für das Zuschneiden und Schichten der Schenkel- und Jochbleche, so dass ein derartiger Transformator in der Herstellung wesentlich teurer ist.
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Lösung vermieden. Gegenstand der Erfindung ist ein geschichteter Transformatorkern aus kornorientierten1 Transformatorblech, wobei an den einzelnen Verbindungsstellen der Schenkel und Joche abwechselnd Bleche mit Schrägschnitt und mit stumpfem Stoss übereinander geschichtet sind, so dass in jeder Lage innerhalb der verschiedenen Kraftlinienwege jeweils die Anzahl von Verbindungsstellen mit Schrägschnitt und mit stumpfem Stoss gleich ist. Erfindungsgemäss verlaufen die Schrägschnitte unter einem Winkel von450 zur Längsrichtung, und es sind zur mechanischen Verfestigung des Kernes in der Schnittlinie um450 liegende, gegen den Kern und gegen die Presskonstruktion isolierte Bolzen vorgesehen.
Bei diesem neuen Aufbau des Kernes können die Schenkel-und Jochbleche ohne Abfall aus den Blechtafeln geschnitten werden, wobei keine zusätzlichen Kosten beim Zuschneiden verursacht werden. Die Übergangsstellen des magnetischen Flusses senkrecht zur Walzrichtung werden wohl nicht vollständig ausgeschaltet, doch tritt eine genügend grosse Verringerung der Eisenverluste ohne Mehrkosten bei der Herstellung des Kernes ein.
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derAussenpakete, beispielsweise das letzte bzw. auch vorletzte Paket des Kreis-, Rechteck-oder Quadratquerschnittes des Kernes in der bisher bekannten Art geschnitten werden und geschichtet sein, bei der eine vollständige Überlappung der Joch- und Schenkelbleche erfolgt, so dass die Festigkeit des Kernes wesentlich erhöht wird.
Das letzte bzw. vorletzte Paket nimmt dadurch an der Senkung der Verluste durch Ausnutzung der Vorzugsrichtung nicht teil, doch ist der Querschnitt dieser Pakete im Verhältnis zum Querschnitt des Kernes so klein, dass die auftretenden zusätzlichen Eisenverluste gegenüber den resultierenden Eisenverlusten vernachlässigbar sind.
Vorteilhaft werden die Blechstreifen, aus welchen die Schenkel- und Jochbleche geschnitten werden, zunächst gelocht und dann durch Schrägschnitte durch das Lochmittel geteilt. Dadurch ist eine genaue Anordnung des Bolzenloches gewährleistet. Die Schichtung des Kernes erfolgt dann in bekannter Weise.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 sind Ansichten zweier, aufeinanderfolgender Lagen von geschichteten Blechen eines Drehstromtransformators. Fig. 3 zeigt eine Lage von Blechen bei einem Drehstromtransformator mit ver-
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Aussenschenkel,bleche geschnitten werden, strichliert angedeutet. Die Jochbleche sind dabei mit 4"-7"bezeichnet. Die- se Bleche sind zu den Schenkelblechen spiegelbildlich kongruent und werden daher beim Schichten für die zweite Lage (Fig. 2) für die Bleche 6'und 7'verwendet. Ebenso werden die Bleche 6" und 7" für die Bleche 4'und ; j' der zweiten Lage eingeschichtet.
Sinngemäss werden die Bleche 4'"und 5'"für die er-
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(Fig. l) furchen wird die Hälfte der kombinierten Blechstreifen mit nach rechts, die zweite Hälfte mit nach links gerichtetem Schrägschnitt geteilt, so dass einseitig oder doppelseitig isolierte Bleche verwendet werden können. Die Herstellung erfolgt derart, dass die Aussenschenkel- und Jochbleche je einen Schrägschnitt, das mittlere Schenkelblech zwei (parallel verlaufende) Schrägschnitte von 450 erhalten. Bei der nächsten Blechlage haben die Schrägschnitte beim Mittelschenkel ihre Richtung um 90 geändert, während die Schrägschnitte bei den Aussenschenkeln ausser dem Richtungswechsel auch einen Lagewechsel vornehmen.
Dadurch ist eine weitestgehende Überdeckung der Stossfugen bei möglichst vollkommener Ausnützung der guten Eigenschaften der Vorzugsrichtung erreicht.
Das Zuschneiden der Schenkel- und Jochbleche ohne Abfall kann auf mehrere Arten erfolgen. So können, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, zwei Blechstreifen in der Länge entsprechend der Länge eines Aussenschenkels und eines Jochbleches, ein dritter entsprechend dem Mittelschenkel und zwei Jochblechen gewählt werden. Es ist jedoch auch möglich, einen Streifen mit der Länge zweier Schenkelbleche, einen zweiten mit der Länge des Mittelschenkel und einen dritten Schenkel mit der Länge zweier Jochbleche zu wählen. Die letztgenannte Art des Zuschnittes ist auch dann anzuwenden, wenn die Schenkelbleche wegen zu grosser Säulenlänge geteilt werden müssen.
In Fig. 3 ist eine Lage der geschichteten Bleche eines Drehstromtransformators dargestellt, der sich von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung durch verstärkte Joche unterscheidet. Die zweite Ziffer der Bezugszeichen in Fig. 3 stimmt mit den in den Fig. 1 und 2 für die entsprechenden Teile verwendeten Bezugszeichen überein. Bei der gezeigten Anordnung weicht infolge der verschiedenen Breite der Joch- und Schenkelbleche der Schnittwinkel etwas von 45 ab und beträgt in dem vorliegenden Beispiel etwa 500. In Fig. 3 ist strichliert die Schnittführung bei der Herstellung der Bleche angedeutet.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Es sind vielmehr im Rahmen der Erfindung zahlreiche Varianten möglich. So können beispielsweise danach auch Kerne für Einphasentrans- formatoren der Kern- und Manteltype hergestellt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Geschichteter Transformatorkern aus kornorientiertem Transformatorblech, wobei an den einzelnen Verbindungsstellen der Schenkel und Joche abwechselnd Bleche mit Schrägschnitt und mit stumpfem Stoss übereinander geschichtet sind und dass in jeder Lage innerhalb der verschiedenenKraftlinienwege jeweils die Anzahl von Verbindungsstellen mit Schrägschnitt und mit stumpfem Stoss gleich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägschnitte unter einem Winkel von praktisch 450 zur Längsrichtung verlaufen und zur mechanischen Verfestigung des Kernes in der Schnittlinie um 450 liegende, gegen den Kern und gegen die Presskonstruktion isolierte Bolzen vorgesehen sind.