AT212921B

AT212921B - Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern

Info

Publication number: AT212921B
Application number: AT706059A
Authority: AT
Original assignee: Zd Y V I Plzen Narodni Podnik
Priority date: 1958-09-30
Filing date: 1959-09-29
Publication date: 1961-01-10

Description

Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern
EMI1.1

Herstellungsverfahren, Vor- undgnetischer Leitfähigkeit hergestellt als die Bleche der Randpakete 11 der Säulen, gegebenenfalls der Rand- pakete des oberen Joches 12 und des unteren Joches 13.

Dadurch, dass die Randpakete 11 der Säulen zusammengeklebt sind und ein mechanisch festes Gan- zes bilden, können die Klemmplatten 28, auf welche die Klemmkraft der Schrauben 14 einwirkt, schwä- cher sein oder überhaupt entfallen. Dadurch erzielt man eine bessere Ausnützung der Fläche des Umkreises des Säulenquerschnittes. Desgleichen können die Seitenlaschen 17 des oberen und unteren Joches bei kom- pakten Randpaketen schwächer dimensioniert sein oder können überhaupt entfallen, soweit dies eine an- dere geeignete Wicklungsabstützung gestattet.

Die Randpakete der Kerne und Säulen sind an den Stirnseiten durch Zwischenstücke 19 aus Isolierma- terial voneinander getrennt, deren Dicke nach Bedarf gewählt wird. Damit der magnetische Kreis fest und während des Betriebes stabil bleibt, ist es zweckmässig, dass die Klemmbolzen 15 der Joche in denÖff- nungen des mittleren Paketes durch Isolierkeile 16 fest verkeilt sind, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist. Da- durch werden sodann bei genügender Reibung zwischen den Randpaketen der Säulen und Joche in bezug auf das mittlere Paket des Kernes, die Isolierpappen 19 mechanisch entlastet, was für die Erhaltung einer richtigen Verteilung des magnetischen Flusses in den einzelnen Kernteilen wichtig ist.

Die Einstellung eines richtigen Spaltes zwischen den Randpaketen der Säulen und Joche wird dadurch ermöglicht, dass die Randpakete 12,13 der Joche auf die Klemmbolzen 15 mit kleinem Spiel aufgesetzt sind.

Zur Herstellung der Randpakete, insbesondere der Säule 11, wird vorteilhaft ein orientiertes, kalt gewalztes Transformatorblech verwendet.

Mit Rücksicht auf die Richtungseigenschaften der orientierten Bleche und zwecks Vergrösserung der
Kontaktfläche zwischen den äusseren Teilen 11 der Säulen und den Teilen 12 und 13 der Joche und damit zur Verminderung des Magnetisierungsstromes ist es weiters vorteilhaft den stumpfen Stoss schräg auszu- führen.

Als Beispiel ist in Fig. 4 ein Teil eines Magnetkreises eines Dreisäulentransformators mit kombinier- tem Kern dargestellt. Das mittlere Paket 20 ist mit Überlappung durchgeführt. Die Randpakete 21 der äusseren Säulen schliessen an die entsprechenden Teile 22 der Joche durch einen stumpfen Stoss an, wel- cher in bezug auf die lotrechte Achse der Säule unter einem scharfen Winkel'oc geführt ist, während die
Randpakete 211 der mittleren Säule an die Randpakete 22 des Joches mit normalem stumpfen Stoss an- schliessen. Den Vorteil dieser Anordnung bilden hauptsächlich die niedrigeren Leerlaufverluste, da die magnetischen Kraftlinien auch in den Ecken ungefähr der Richtung der orientierten Kristalle der Bleche folgen.

In besonderen Fällen kann der Magnetkreis auch mit vier, fünf oder mehreren Säulen ausgeführt werden. Sodann werden die Säulen in Rand- und Zwischensäulen unterteilt. Auch in diesen Fällen ist die
Ausführung analog der vorhergehenden.

Eine weitere Alternativausführung eines stumpfen Srosses der Randpakete der Säulen und Joche zeigt
Fig. 5. Diese Ausführung unterscheidet sich von der gemäss Fig. 4 bloss dadurch, dass die Randpakete 311 der Säule des mittleren Kernes an die entsprechenden Teile 32 durch stumpfen Stoss in Form eines Keiles anschliessen, welcher ungefähr in die Hälfte der Höhe der Randpakete 32 des Joches ragt. Bei dieser An- ) ordnung wird die Richtung des magnetischen Flusses am besten in der Richtung der orientierten Bleche eingehalten.

Eine weitere mögliche Konstruktion des Transformators mit kombiniertem Kern beruht darin, dass das mittlere Paket 10 des magnetischen Kreises, wie vorher beschrieben, die Verbindung der Säulen und
Joche durch Überlappung aufweist, die Randpakete 11 der Säulen mit den Randpaketen 13 des unteren i Joches gleichfalls durch Überlappung verbunden sind und bloss die Randpakete 12 des oberen Joches an die entsprechenden Teile 11 der Säulen durch Stumpfstoss anschliessen und dies entweder gemäss Fig. 1 oder gemäss Fig. 4, gegebenenfalls gemäss Fig. 5. Bei dieser Lösung wird einer der Hauptvorteile des beschrie- benen kombinierten Kernes eingehalten, nämlich eine leichtere Demontage und Montage des oberen
Joches.

Die Verwendung warmgewalzter normaler Transformatorbleche für das mittlere Paket 10,20, 30 gemäss Fig. 1 - 5 und der orientierten Bleche für die Randteile 11, 12,13, 21,22, 211 und 31, 32,311 gemäss Fig. l -5 hat auch den Vorteil, dass sich bei den warmgewalzten Blechen die magnetischen Eigen- schaften beim Biegen und bei der Manipulation des Aus- und Einblätterns nicht so wesentlich verschlech- tern, wie dies bei orientierten Blechen der Fall ist. Das einfache Zusammenlegen und die Manipulation i mit den Randpaketen der Säulen und Joche, welche aus orientierten Blechen hergestellt sind, ermöglicht die Einhaltung der erforderlichen Sorgfalt ohne Ansprüche auf längere Fertigungszeiten.

Damit der magnetische Fluss bei der verschiedenen magnetischen Leitfähigkeit des Materiales nicht aus dem mittleren Paket in die Randpakete übertritt oder umgekehrt, werden diese durch einen Spalt (Kanal) 419 getrennt, welcher gleichzeitig zur Kühlung dient. Als weiteres Mittel zur Verhinderung des Übertrittes des magnetischen Flusses aus einem Paket in das andere dient die Einlage eines Abschirmbleches aus einem elektrisch gut leitenden Material zwischen die mittleren und äusseren Pakete.

Aus vorstehendem ist ersichtlich, dass der erfindungsgemässe kombinierte Kern im Vergleich mit den bisher benützten Ausführungen beträchtliche Vorteile bietet. Es werden insbesondere Einsparungen an Material und Verkürzungen der Fertigungszeiten erzielt.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern, welcher aus Säulen und aus einem oberen und unteren Joch besteht und bei welchem die Bleche des mittleren Paketes der Säulen mit den Blechen der entsprechenden Pakete des oberen und unteren Joches durch Überlappung verbunden sind und die beiden Randpakete der Säulen an die entsprechenden Pakete des oberen Joches, gegebenenfalls auch an die Randpakete des unteren Joches durch stumpfen Stoss anschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, welches für die Randpakete (11) der Säulen, gegebenenfalls auch für die Randpakete (12) des oberen Joches und die Randpakete (13) des unteren Joches zur Anwendung gelangt, eine grössere magnetische Leitfähigkeit hat als das Material, welches für das mittlere Paket (10) des Kernes verwendet wird.

Claims

2. Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Stossflächen zwischen den Randpaketen (21, Fig. 4) der Säulen des magnetischen Kreises und den Randpaketen (22) der Joche unter einem spitzen Winkel (a) zur Säulenachse geführt sind.

3. Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem magnetischen Kreis mit drei oder mehreren Säulen die Stossflächen zwischen den Randpaketen (21, Fig. 4) und den Randpaketen (22) der Joche der äusseren Säulen unter einem spitzen Winkel (a) zur Säulenachse geführt sind, während die Stossflächen der Randpakete bei den Zwischensäulen als normaler stumpfer Stoss ausgebildet sind.

4. Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem magnetischen Kreis mit drei oder mehreren Säulen die Stossfläche zwischen den Randpaketen (31, Fig. 5) der äusseren Säulen und den zugehörigen Paketen (32) der Joche unter einem spitzen Winkel" (a) zur Säulenachse geführt sind und die Stossflächen zwischen den Randpaketen der Zwischensäulen und den entsprechenden Paketen (32) der Joche derart ausgebildet sind, dass die Randpakete (311) der Zwischensäulen respektive der mittleren Säule keilförmig in die Randpakete (32) der Joche eingelassen sind.

5. Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungen derStossflächen zwischen den Randpaketen (11,21, 211,31, 311) der Säulen und den Randpaketen (12,13, 22,32) der Joche einstellbar sind und ermöglichen, dass am fertig montierten Magnetkreis gegebenenfalls am fertig montierten, mit der Wicklung versehenen Kern die Verteilung des magnetischen Flusses zwischen den mittleren und den äusseren Paketen geregelt wird.

6. Transformator oder Autotransformator mit kombiniertem Kern nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Bleche der Randpakete (11,21, 211,31, 311) der Säulen und der Randpakete (12, 13, 22,32) der Joche durch einen elektrisch isolierenden Klebstoff miteinander verklebt sind und ein mechanisch festes Ganzes bilden.