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Die Erfindung bezieht sich auf ein Eisenpaket oder einen Kern, vorzugsweise aus geschichteten Lamellen, für Transformatoren oder Induktionsspulen, mit mindestens einem quer um magnetischen Kraftfluss verlaufenden Luftspalt, dessen begrenzende Stirnflächen an mindestens einer von magnetischen Feldlinien durchsetzten Stelle eine absatzartige, quer zu den geschichteten Lamellen verlaufende Erhebung in Form eines gesonderten, eingeschobenen oder eingelegten Steges aus ferromagnetischem Material aufweisen.
Für besondere Schalt- und Steueraufgaben ist es wünschens-und erstrebenswert, dass die Magnetcharakteristik des Eisenkernes im unteren Bereich, also in jenem Bereich, wo die Charakteristik einen noch zumindest annähernd linearen Verlauf aufweist, einen Knick besitzt. Zur Erreichung dieses Knickes zeigt beispielsweise ein bekannter Kern aus geschichteten Lamellen einen Luftspalt, in welchen ein Steg eingesetzt ist, der diesen Luftspalt verengt bzw. überbrückt. Zur Beeinflussung der dadurch geänderten Magnetcharakteristik werden bei dieser bekannten Ausführungsform die Querschnitte sowohl der Luftspalte wie auch der eingelegten Stege geändert.
Liegt nun beispielsweise eine Drossel vorgegebener Abmessungen vor, und sollen damit Charakteristiken verschiedener Art erzielt werden, so müssen für diese Drossel unterschiedliche Stege und eventuell unterschiedliche Eisenkernlamellen gefertigt werden, was einen erheblichen Arbeitsaufwand mit sich bringt.
Diesen Nachteil zu beheben ist Aufgabe der Erfindung, was vorschlagsgemäss dadurch gelingt, dass der Steg Durchbrechungen aufweist, beispielsweise in Form von Schlitzen. Auf diese Weise wird nur ein Steg benötigt, in welchen zur Beeinflussung der Charakteristik kleine oder grössere Durchbrechungen eingearbeitet werden. Die Einarbeitung bzw. Herstellung solcher Durchbrechungen in einem Steg vorgegebener Querschnittsgrösse ist wesentlich einfacher, als Stege verschiedener Querschnittsform zu fertigen. Zur einfachen Fixierung des Steges im Luftspalt wird die Höhe des Steges grösser bemessen als die Länge des Luftspaltes, wobei mindestens eine der den Luftspalt begrenzenden Flächen eine Nut besitzt, in welche der Steg eingelegt ist. Die Fertigung solcher Nuten ist stanztechnisch einfach zu beherrschen.
Dieser in Nuten eingelegte Steg kann aber auch als mechanische Stütze und als mechanische Führung beim Aufbau des Eisenkernes dienen. Aber auch zur Kompensation der magnetostriktiven Kräfte dient dieser Steg insofern, als bei der Wahl von Stoffen unterschiedlicher magnetischer Sättigungswerte die Induktion so gewählt werden kann, dass bezüglich des einen Materials eine positive und bezüglich des andern Materials eine negative Längenänderung infolge der Magnetostriktion vorliegt, so dass sich die Längenänderungen im gesamten gesehen kompensieren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l eine Manteldrossel im Querschnitt und Fig. 2 einen Steg als Detail in Ansicht.
Fig. l zeigt eine umfangsgeschlossene Manteldrossel mit einem zweigeteilten Kern--l--sowie einem zweigeteilten Mantel aus U-förmigen Jochen-2-. Der Eisenkörper dieser Manteldrossel erstreckt sich senkrecht zur Zeichnungsebene, wie durch die Schrägsicht angedeutet worden ist. Die Ebene des magnetischen Kraftflusses fällt mit der Zeichenebene zusammen bzw. liegt dazu parallel. Zur Beeinflussung der Magnetcharakteristik ist in den Luftspalt--3--von der Länge--L-im magnetisch aktiven Bereich ein Steg - -4-- eingeschoben oder eingelegt, wobei an den Stirnseiten--5 und 6--des Luftspaltes--3--Nuten --7 und 8--eingearbeitet sind, welche diesen Steg aufnehmen. Dieser Steg kann aus vollem Material bestehen oder aber lamelliert sein.
Die Höhe des Steges --4-- ist dabei grösser als die Länge--L--des Luftspaltes.
Im Detail ist nun dieser Steg--4--in Ansicht in Fig. 2 veranschaulicht, wobei die strichlierten Linien-9- jenen Teil abgrenzen, der innerhalb der Nuten-7 und 8-liegt. Der zwischen den beiden strichlierten Linien liegende Teil des Steges--4--, der die Aussparung--10--aufweist, bildet die eigentliche Überbrückung des Luftspaltes, welche die Charakteristik beeinflusst.
Es ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass in demjenigen Teil des Steges --4--, der zwischen den den Luftspalt begrenzenden Stirnflächen--5 und 6--liegt, der Anteil der Durchbrechungen--10--grösser ist als der Anteil des die Durchbrechungen begrenzenden Stegmaterials Das ferromagnetische Material des der Überbrückung des Luftspaltes dienenden Steges --4-- ist so gewählt, dass es einen niedrigeren Sättigungswert aufweist als das Material des übrigen Eisenweges.
Dadurch lässt sich nicht nur die Knickbildung in der Magnetcharakteristik besonders intensiv und ausgeprägt beeinflussen, es können die Materialien so aufeinander abgestimmt werden, dass bei ein und derselben Induktion das Material des Steges beispielsweise eine negative Längenänderung infolge der Magnetostriktion aufweist, das andere Material aber eine gleich grosse oder annähernd gleich grosse positive Längenänderung, so dass auf diese einfache Weise die magnetostriktiven Kräfte kompensiert werden können. Im Falle der Ausführung nach Fig. l kann der Steg --4-- auch rein mechanische Aufgaben erfüllen, indem der Steg zur Abstützung der Kernteile dient und damit zur dauerhaften Fixierung der Grösse des Luftspaltes--3--.
Der eingeschobene oder eingelegte Steg bildet eine magnetische mehr oder weniger ausgeprägte Überbrückung des Luftspaltes mit der Wirkung, dass im Bereich geringer Induktion vorerst diese Stellen die Leitung des magnetischen Kraftflusses zur Gänze übernehmen, wogegen im oberen Bereich der Induktion, also im Bereich der Sättigung, die Charakteristik primär durch den Restluftspalt beeinflusst und bestimmt wird. Sollen nun die magnetischen Verhältnisse gegenüber einer vorgegebenen Kerngestalt geändert werden, so kann dies auf einfache Weise durch Änderung der Grösse der Durchbrechungen erzielt werden, indem diese Durchbrechungen grösser oder kleiner gemacht werden. Dies ist mit einfachen Mitteln möglich, ohne dass dadurch
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der Eisenkern selbst in irgendeiner Weise anders geformt werden muss.
Zur Zentrierung des Kernes-l-innerhalb des Mantels kann die Kernlamelle in Richtung des magnetischen Kraftflusses bzw. der magnetischen Durchflutung an den Stirnseiten einen Fortsatz aufweisen und dieser Fortsatz ragt zwischen die Schenkel der beiden U-förmigen Mantellamellen--2--. Die Länge dieser Fortsätze ist kleiner gewählt als die Breite der Schenkel der U-förmigen Mantellamellen --2--, um auf diese Weise Streufelder an den Trennfugen zu unterbinden oder zumindest kleinzuhalten.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, dass durch die Anordnung von Durchbrechungen im eingesetzten oder eingeschobenen Steg die Magnetcharakteristik des Eisenkernes auf denkbar einfache Weise beeinflusst werden kann, indem diese Durchbrechungen grösser oder kleiner gewählt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Eisenpaket oder Kern, vorzugsweise aus geschichteten Lamellen, für Transformatoren oder Induktionsspulen, mit mindestens einem quer zum magnetischen Kraftfluss verlaufenden Luftspalt, dessen begrenzende Stirnflächen an mindestens einer von magnetischen Feldlinien durchsetzten Stelle eine absatzartige, quer zu den geschichteten Lamellen verlaufende Erhebung in Form eines gesonderten, eingeschobenen oder
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