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Lamellierter magnetischer Kern
Die Erfindung bezieht sich auf einen lamellierten magnetischen Kern mit mindestens drei rechteckige Fenster begrenzenden Schenkeln und Jochen, von welchen Schenkeln die äusseren Hilfsschenkel einen Querschnitt aufweisen, dessen Fläche kleiner als die des ungefähr kreisförmigen Querschnittes der inneren Hauptschenkel ist, und wobei die sich zwischen den Hauptschenkeln befindenden Hauptjoche und die sich zwischen einem Hauptschenkel und einem Hilfsschenkelbefindenden Hilisjoche derart ausgeführt sind, dass ihre Querschnitte sich voneinander unterscheiden und dass in jeder Blechschicht das Verhältnis aus der Summe der Höhe eines Hauptjochbleches und der Höhe eines Hilfsjochbleches zur Breite eines Hanptschenkelbleches nahezu konstant ist.
Ein magnetischer Kern mit Hilfsschenkeln und Hilfsjochen wird bei grossen ein-und mehrphasigen Transformatoren verwendet, weil dabei die maximalen Abmessungen vom Transportprofil bestimmt sind und die Anwendung von Hilfsschenkeln und Hilfsjochen geringere Höhen der Joche gestattet, d. h. also höhere Fenster in dem Kern für das Unterbringen der Wicklungen zulässt.
Ein lamellierter magnetischer Kern dieser Art ist durch die USA-Patentschrift Nr. 2, 779,926 bekannt.
Diese Patentschrift lehrt aber nichts über die Form der Querschnitte der Schenkel und Joche.
Die Erfindung bezweckt, einen magnetischen Kern der anfangs beschriebenen Ausführung zu schaffen, bei dem der innerhalb des Transportprofiles zur Verfügung stehende Raum möglichst günstig ausgenütz : : wird. Sie besteht darin, dass die Hauptjoche einen nahezu rechteckigen Querschnitt und sowohl die Hilfsjoche als auch die Hilfsschenkel einen nahezu lanzettförmigen Querschnitt besitzen. Bei diesem magnetischen Kern ist die Form der Querschnitte der Hilfsschenkel und der Hilfsjoche vom Querschnitt der Hauptschenkel und vom rechteckigen Querschnitt der Hauptjoche bestimmt. Die rechteckige Ausführung der Hauptjoche weist, abgesehen von der günstigen Raumfüllung, den Vorteil auf, dass die meisten Bleche der Hauptjoche einander gleich sein können und sie sich leicht zu einem Paket aufschichten lassen.
Vorteilhafterweise können die Bleche eines Hauptschenkels, der sowohl an ein Hauptjoch als auch an ein Hilfsjoch anschliesst, je aus zwei in der Querrichtung des Hauptschenkels nebeneinander liegenden, zusammengeschweissten Blechstreifen bestehen, von denen der eine ausschliesslich im magnetischen Hauptkreis und der andere ausschliesslich im magnetischen Hilfskreis des Kernes liegt. Da in diesem Falle die Fuge zwischen den Blechen dem magnetischen Fluss im betreffenden Hauptschenkel parallel ist, genügt es. wenn die Bleche nur an wenigen Stellen z. B. mittels Punktschweissung aneinander befestigt sind.
Das Teilen der Schenkelbleche weist den Vorteil auf, dass sie leicht und ohne Abfälle aus grösseren Platten geschnitten werden können.
Zur Erläuterung dient die Zeichnung ; es zeigen darin : Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemässen magnetischen Kernes für einen dreiphasigen Transformator, Fig. 2 in vergrössertem Massstab eine Draufsicht eines Teiles des magnetischen Kernes gemäss Fig. 1, Fig. 3 und 4 Querschnitte nach der Linie III-III und IV-IV in Fig. 2, und Fig. 5 einen Teil einer Blechschicht des magnetischen Kernes gemäss Fig. 1 - 4 mit geteilten Blechen in einem Hauptschenkel.
Der magnetische Kern gemäss der Zeichnung ist für einen dreiphasigen Transformator gedacht und besteht aus den Hauptschenkeln l, den Hauptjochen 2, den Hilfsschenkeln 3 und den Hilfsjochen 4. Die Hauptschenkel haben einen nahezu kreisförmigen Querschnitt. Die Hilfsschenkel 4 besitzen einen lanzettförmigen Querschnitt, der der Lanzettform 1" entspricht, die man- erhält, wenn der kreisförmige
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Durchschnitt eines Hauptschenkels von einem exzentrisch angeordneten Kreis mit gleichem Radius geschnitten wird. Dies zeigt die Fig. 2. Es ist klar, dass in dem übrigbleibende Teil l'des Hauptschenkels die Bleche, insofern sie dem lanzettförmigen Teil 1" anliegen, gleiche Breiten haben. Dies ermöglicht es, den Hauptjochen 2 einen nahezu rechteckigen Querschnitt zu geben, wie in der Flg. 3 angegeben ist.
Ein Vorteil dieser rechteckigen Form ist, dass sie den für die Hauptjoche innerhalb des Transportprofiles zur Verfügung stehenden Raum so günstig wie möglich füllt, ferner, dass die Hauptjochbleche einander gleich sind und dass diese Bleche sich leicht aufschichten lassen. Die Hilfsjoche 4 haben einen lanzettförmigen Querschnitt, wie aus der Fig. 4 hervorgeht.
Im allgemeinen wählt man die Induktion in den Jochen kleiner als in den Schenkeln. Zum Erzielen einer gleichmässigen Verteilung des magnetischen Flusses in den Schenkeln und in den Jochen muss jedes Jochblech eine Höhe besitzen, die um einen konstanten Faktor grösser ist als die Breite des mit diesem Jochblecb zusammenarbeitenden Teiles des Bleches eines Hauptschenkels, so dass also in jeder Blechschicht das Verhältnis aus der Summe der Höhe des Bleches eines Hauptjoches 2 und der Höhe des Bleches eines Hilfsjoches 4 zur Breite des Bleches eines Hauptschenkels 1 gleich dem genannten Faktor ist.
Die Erfindung ermöglicht es, den magnetischen Kern derart auszuführen, dass bei einer bestimmten günstigen Fensterhöhe der übrige Raum innerhalb des Transportprofils in möglichst vorteilhafter Weise durch die Joche aufgefüllt wird, ohne dass zu diesem Zwecke besondere schwer ausführbare Jochkonstruktionen erforderlich sind.
Hat man den Querschnitt der Hauptjoche bestimmt, dann ergibt sich der Querschnitt der Hilfsschenkel und der Hilfsjoche von selbst aus dem erforderlichen Querschnitt der Hauptschenkel und dem gewählten Verhältnis zwischen den Querschnitten der Joche und den Querschnitten der diesen Jochen anliegenden Schenkel oder Teile der Schenkel.
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magnetischen Hilfskreis dieses Kernes befinden, wird der magnetische Fluss die Fuge 5 zwischen den Ble- chenl'undl"nichtsehneiden und es genügt eine Punktschweissverbindung 6 an nur einigen Stellen der Fuge.
Es ist klar, dass die zwei Bleche 1' und 1" sich leicht schneiden lassen und viel weniger Abfälle geben als aus einem einzigen Stück bestehende Hauptschenkelbleche, die an ihren Enden durch einen Polygonzug begrenzt sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lamellierter magnetischer Kern mit mindestens drei rechteckige Fenster begrenzenden Schenkeln und Jochen, von welchen Schenkeln die äusseren Hilfsschenkel einen Querschnitt aufweisen, dessen Fläche kleiner als die des ungefähr kreisförmigen Querschnittes der inneren Hauptschenkel ist, und wobei die sich zwischen den Hauptschenkeln befindenden Hauptjoche und die sich zwischen einem Hauptschenkel und einem Hilfsschenkel befindenden Hilfsjoche derart ausgeführt sind, dass ihre Querschnitte sich voneinander unterscheiden und dass in jeder Blechschicht das Verhältnis aus der Summe der Höhe eines Hauptjochbleches und der Höhe eines Hilfsjochbleches zur Breite eines Hauptschenkelbleches nahezu konstant ist, dadurch gekennzeichnet,
dass die Hauptjoche einen nahezu rechteckigen Querschnitt und sowohl die Hilfsjeche als auch die Hilfsschenkel einen nahezu lanzettförmigen Querschnitt besitzen.