CH227714A - Anordnung zur Abführung unerwünschter Hochfrequenzströme von einem elektrischen Leiter, insbesondere für Entstörungszwecke. - Google Patents

Anordnung zur Abführung unerwünschter Hochfrequenzströme von einem elektrischen Leiter, insbesondere für Entstörungszwecke.

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CH227714A
CH227714A CH227714DA CH227714A CH 227714 A CH227714 A CH 227714A CH 227714D A CH227714D A CH 227714DA CH 227714 A CH227714 A CH 227714A
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CH
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ring
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conductor
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capacitors
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Fides Gesellschaft Beschraenk
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Fides Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H1/0007Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network of radio frequency interference filters

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Description


      Anordnung    zur     Abführung    unerwünschter     Hochfrequenzströme    von einem elektrischen  Leiter, insbesondere     für    Entstörungszwecke.    Die vorliegende Erfindung bezieht, sich  auf eine Anordnung zur     Abführung    uner  wünschter     Hochfrequenzströme    von einem       elektrischen    Leiter,     insbesondere    für     Ent-          störungszwecke,    und bezweckt,

   dass die     uner-          wünschten        Hochfrequenzströme    möglichst  vollständig von einem     elektrischen    Leiter ab  geführt werden.  



  Gemäss der Erfindung wird     dies    dadurch  erreicht,     @dass        in        Richtuugg    des     elektrischen          Leiters        mindestens    zwei, vorzugsweise gleich  grosse,     wickelförmige        elektrische    Kondensa  toren im Abstand     voneinander    konzentrisch  um den     Leiter    angeordnet sind,

   wobei     das          zwischen.    den     Kondensatoren    liegende Leiter  stück induktiv ausgebildet     ist    und jeder  Wickelkondensator über seinen     Stirnseiten          hervorstehende,    für jede     Polarität    unterein  ander     kurzgeschlossene    Belegungen     besitzt,

       wobei von jedem     Wickelkondensator    die einen         untereinander    kurzgeschlossenen     Belegungen     mit dem elektrischen Leiter und die andern  mit dem     die        Anordnung    umgebenden Gehäuse  unmittelbar     elektrisch    leitend verbunden sind.  



  Es     ist        besonders    vorteilhaft, die beson  dere     induktive        Ausbildung,des    zwischen den  Wickelkondensatoren befindlichen     Leiter-          stückes    dadurch     zu    erreichen, dass     dieses        Lei-          terstück    von     Masseeisen    oder     aufeinander    ge  schichteten     Blechen    etwa in Form     eines    Rin  ges umgeben wird,

   wobei dieser Ring eine       möglichst        grosse        Permeabilität        bei    Hochfre  quenz besitzt. Zur Herabsetzung der durch  den     stromdurchflossenen    Leiter hervorgeru  fenen     Vormagnetisierung        ist    es zweckmässig,  den Ring mit     einem        radial    verlaufenden Luft  spalt zu     versehen,        der    zum Beispiel so be  messen     ist,        dass,

  die    von dem Feld des     Netz-          stromes    - im     Ring    hervorgerufene Induktion       über    den     gesamten        Querschnitt    praktisch kon-      staut ist.

   Die     Anordnung    kann     einen    Flansch  aufweisen,     mittels    welchem sie an     einer    ent  sprechenden     Unterlage,    zum     Beispiel    einem  den Störer umgebenden Gehäuse     befestigt     werden kann, wobei der     Flansch    so ausgebil  det sein kann, dass er     mindestens    zwei     kon-          zentris,ch    liegende kreisförmige     Stege    hat,

    über die er mit .der     Befestigungsunterlage          elektrisch        leitend    in Verbindung steht. Der  das     zwischen    den     Wickelkondensatoren        be-          findlilehe    Leiterstück     umgebende    Ring aus  Eisen     wird    zweckmässig     ebenso    breit gehal  ten     wie    jeder der beiden Kondensatoren.

   Um  zu vermeiden,     dass    die     abzuleitenden        Hoeh-          f        requenzströme    durch diesen Ring von dem  einen     Kondensator    zum andern     Kondensator     fliessen,     ist    es     empfehlenswert,        zwischen    dem  elektrischen Leiter und dem     Ring        aus    Eisen       Isoliermaterial        in    Form     einer    Isolierstoff  röhre     vorzusehen.     



       Statt    des     Ringes        aus        Eisen    kann -die mag  netische     Belastung    auch dadurch erfolgen,  dass der     elektrische        Leiter    über seiner .gan  zen     Länge        innerhalb    der Anordnung mit  einem     Mantel        aus        ferromagnetischem        Material          umgeben        ist.    Die magnetisch     wirksamen    Mas  sen sind hierbei     möglichst    dicht an 

  den     elek-          trischen        Leiter        herangebracht,    wodurch eine  besondere     ,günstige    Wirkung hinsichtlich       Raumbedarf        und        Werkstoffersparung    erzielt  wird.  



  Inder     Zeichnung    sind zwei     Ausführungs-          beispiele        des     darge  stellt.  



  Die     Fig.1    zeigt     eine        übliche        bekannte        Art     eines     Entstörungskondensators.     



  Die     Fig.    2 zeigt das elektrische Bildeiner  Anordnung     ;gemäss    -der vorliegenden Erfin  dung.  



  Die     Fig.    3     zeigt    den Querschnitt einer       konstruktiven        Ausbildung    der Anordnung  nach dem     ersten        Ausführungsbeispiel    der  Erfindung.  



  Die     Fig.    4     zeigt    eine     Einzelheit    -der     Fig.    3.  Die     Fig:    5     zeigt        eine    weitere konstruktive  Ausbildung einer Anordnung nach dem zwei  ten     Ausführungsbeispiel    der Erfindung.  



  Die     Fig.    6 zeigt     ein.        Schambild.       In der     Fig.    1     ist    die übliche bekannte Art  eines     Entstörungskondensators    1 in     ,seiner          Anseha.ltung    an zwei Störfrequenzen füh  rende     Leitungen    2 und 3 gezeigt.

   Der Kon  densator 1     führt        Störspannungen    ab, insbe  sondere soweit     diese    eine Frequenz unterhalb  der Resonanzfrequenz des Kondensators 1  besitzen.     Oberhalb    der     Eigenresonanz    steigt  nämlich der     Scheinwiderstand    wieder an. Die  Resonanzfrequenz des Kondensators 1 wird  durch     seine    Kapazität und seine     Eigeninduk-          tivität        bestimmt,    wobei letztere sich aus der  eigentlichen     Wickelinduktivität    und der In  duktivität der Zuleitungen 4 und 5 zusam  mensetzt.

   Man verfuhr     bisher    so, dass man die       Induktivität    der Zuführungsleitungen 4 und  5     möglichst    klein     hielt,    jedoch lässt     ,sich    die,       Kondensatorinduktivität    nicht beliebig klein       halten.            Gemäss    der     Fig.    2 ist nunmehr bei der  Anordnung nach der Erfindung die Entstö  rungskapazität in zwei Wickelkondensatoren  6 und 7 aufgeteilt.

   Die zu     entstörende        Lei-          tung    8,     welche    zum Beispiel von einem Pol 9  des Netzes zu einem Pol 10 des     Störschwin-          gungen    erzeugenden Apparates führt, ent  hält nun     innerhalb    der     Entstörungsanordnung     neben den beiden     in.    Abstand voneinander       konzentrisch    angeordneten Wickelkondensa  toren 6 und 7 eine     Induktivität    11, deren  Grösse vorteilhaft so bemessen wird,

       dass    sie  eine oder wenige     Grössenordnungen    grösser ist  als die     Eigeninduktivität    der Wickelkonden  satoren 6 und 7, welche     mit    ihrer einen Be  legung an das die Anordnung umgebende       Gehäuse          sind.     



  Der     Kernwiderstand    der     Entstörungs,an-          ordnung        ist        gegeben    durch     das    Verhältnis: der  am Ende der     Anordnung    zwischen dem       Durchführungsleiter    und dem Gehäuse auf  tretenden     Störspannung    zu dem     in    die An  ordnung am Anfang     einfliessenden    Störstrom.  



  Es ist ein leichtes, bei einer     Anordnung          gemäss,der        vorliegenden    Erfindung einen be  sonders kleinen     Kernwiderstand    bei hohen  Frequenzen     erhalten    zu können, woraus zu  ersehen ist, dass die     Entstörungswirkung    der ,           Anordnung    bei hohen Frequenzen 'besonders  gut ist.  



       In    der     in        Fig.    3     gezeigtem.        Ausf        ühTungs-          form    der Anordnung gemäss der     Erfindung     ist mit 12 der     zum        Beispiel    vom Netz zum  Störer     führende        elektrische        Leiter        bezeichnet.     In Richtung des     Leiters    12 sind zwei,

       vor-          zugsweise        gleich        gross,        wickelförmige    elek  trische     Kondensatoren    13     und    14     vorgesehen,     welche im     Abstand        voneinander        konzentrisch     um den     Leiter    12     angeordnet    sind.

   Das zwi  schen den: Kondensatoren liegende Leiter  stück 15     ist        besonders        induktiv        ausgebildet.          Diese        besondere        induktive        Ausbildung    des       zwischen    den     Wickelkondensatoren    13 und  14     befindlichen        Leiterstückesi    15 wird     :da-          dadurch    erreicht, -dass     :

  dieses    Leiterstück von  einem     Ring    16 aus     Masseeisen    oder     aus    auf  einander     bsichichteten    Blechen     umgeben     wird, wobei     dieser        Ringeine    möglichst ,grosse       Permeabilität    bei     Hochfrequenz    besitzt.  



  Jeder     Wickelko:ndens,ator    13, 14 ist     so     aufgebaut,     dass        sich    an seinen     Stirnseiten    her  vorstehende     Belegungen        ergeben,    wie es. sche  matisch in der     Fig.    ss     dargestellt    ist.

   Die       Stirnseiten    jeder Polarität sind     unterein-          ander        kurzgeschlossen.    Die     links    aus dem       Wickelkondensator    13 hervorstehenden, un  tereinander     kurzgeschlassemen        Belegungen:    17  sind mit     :denn        elektrischen        Leiter    12 verbun  den,     desgleichen    die     rechts    aus dem Wickel  kondensator 14     hervorstehenden,    untereinan  der     kurzgeschlassemen    Belegungen 18.

   Die  rechts aus     dem        Wickelkondensator    13 hervor  stehenden,     untereinander    kurzgeschlossenen  Belegungen 19 sind mit dem     -die        Anordnung     umgebenden     Gehäuse    20     und    die links aus  dem Wickelkondensator 14     hervorstehenden,     untereinander     kurzgeschlossenen    Belegungen  21 ebenfalls mit     dem    Gehäuse 20     unmittel-          bar        elektrisch    leitend     verbunden.     



  Die     Anordnung    wird zweckmässig     mittels     eines     Flansches    22 an einer     Unterhage,    zum  Beispiel     an    einem den     Störer        umgebenden     Gehäuse 23     bde:atigt.    Der Flansch     ist    hierbei  so     ausgebildet,        dass    er mindestens zwei kon  zentrisch liegende, kreisförmige Stege, 24 und  25 aufweist, über     welche    er     mit    der Befesti-         gungsunterlage    2,3 :

  elektrisch leitend     inVerbin-          dung        ,steht.    Ergibt es     sich:        :nämlich,        d:ass    zwi  schen :dem     elektrischen    Leiter 12 und -dem       Gehäuse    20     eine        Störspannung    auftritt, :so  wird diese auf ihrem Wege zur     Befestigungs-          unterlage    23     entsprechend    der Anzahl der  Stege     unterteilt,    wodurch eine weitere Ver  besserung :

  der     Entstörungseigenschaftder        An-          oDdnung        hervorgerufen    wird.  



  Um zu     vermeiden,        dass    die abzuleitenden       Hochfrequenzströ:me    durch     :den        Ring    16 aus       Massekern    oder     aufeinande:

  rgeschichteten     Blechen von dem     Wickelkondensator    13 zu       .denn        Wickelkondensator    14 fliessen können, ist  es     empfehlenswert,    zwischen dem elektrischen       Leiter    12 und dem     Ring    16     aus-    Eisen Isolier  material,     vorzugsweise    in     Form        einer        Isolier-          stoffröhTe    26     vorzusehen.     



  Eine besonders     günstige        Wirkung    der  Anordnung hat sich     ergeben,    wenn :der     dass          zwisühen    den Wickelkondensatoren 13 und 14  befindliche     Leiterstück    15     umgebende    Ring  16 aus Eisen     ebenso    breit     gehalten    wird, wie  jeder :der     beiden    etwa     gleich        grossen    Konden  satoren.  



  In der     Fig.    4 ist     eine        Teilansicht    der     Aus-          führungs#form    :der     Fig.    3     p@erspaktivisüh    dar  gestellt.

   Es     ist,das    zwischen den     Wickelko:n-          Jensatoren    13 und 14     befindliche,    besonders       induktiv        ausgebildete        Leiterstück    13     @darge-          stellt,        welches    von, einem     aus        zusammenge-          sehichteten        Blechen        bestehenden        Ring    16 um  geben wird.

   Zur     Herabsetzung    der :durch     :den          stromdurchflossenen        Leiter    hervorgerufenen       Vormagnetisierung        ist    der Blechkern 16 mit  einem     radial        verlaufenden    Luftspalt 27 ver  sehen.

   Dieser Luftspalt 27 kann so bemessen       sein,        :dass    die von dem Feld des     Netzstro:meis     im     Bleehkern    16     hevorgerufene    Induktion  über :den     gesamten        Querschnitt    praktisch kon  stant     ist.    Zu diesem Zweck     isst    der Luftspalt  27     am;

      Rande des     BlechkeQUs    16     schmaler     als in     der        Mitte    des     Blechkerns    16.     Dieser     etwas     konische    Verlauf des     Luftspaltes    27       isst    aus der     Fig.    4 zu     erkennen.     



  Die     Fg.    5 zeigt das zweite     Ausführungsh          beispiel        der    Anordnung gemäss :der Erfin  dung, bei welcher mit 28 und 29 die beiden           Wickelkondensatoren    bezeichnet     sind,    die den       elektrischen        Leiter    30 konzentrisch     umgeben.     Das     zwischen    den     Wickelkondensatoren    28       und,    29     befindliche        Leiterstück    31 ist beson  ders induktiv dadurch     ausgebildet,

      dass der  elektrische     Leiter    über seiner ganzen Länge  innerhalb der Anordnung mit einem Mantel  32 aus     ferromagnetischem        Material    umgeben  ist. Das     Gehäuse    der Anordnung gemäss       Fig.    5 ist mit 33 bezeichnet.

   Mit 34 und 35  sind die     elektrischen        Anschlüsse    zwischen den       Wickelkondensatoren    28 und 29 und dem       Leiter    30     bezeichnet.    36 und 37 stellen die       elektrisehen        Anschlüsse    zwischen den     Wik-          kelkondenGatoren    28 und 29     und    dem Ge  häuse     3-3    dar.  



       Fig.    6     zeigt    ein     Schaubild,    bei     welchem     der Kernwiderstand eines     Ausführungsbei-          spiels    der     Anordnung        gemäss    der vorliegenden  Erfindung und der     Kernwiderstand    eines  normalen Durchführungskondensators     darge-          stellt    ist. Auf -der Ordinate ist im     logarith-          mischem    Massstab der Kernwiderstand     Rk    ge  messen     in    Ohm dargestellt.

   Auf der     Abszisse          ist    die     Frequenz    f gemessen in     3Zegahe@rtz          aufgetragen.    Die     gestrichelt        gezeichnete     Kurve     stellt,den        Kernwiderstand    in Abhän  gigkeit -der Frequenz für     einen    normalen       Durchführungskondensator    von einem Mikro  farad dar.

   Die     ausgezeichnete    Kurve stellt  den Verlauf ,des     Kernwiderstandes        des        Aus-          führungsbeispiels    der     Anordnung    .gemäss der  Erfindung     ar,    wobei zwei     Wickelkondensa-          toren        von.    je 0,36     Mikrofarad    verwendet wur  den und     sich.    zwischen den     Kondensatoren,    ein       Leiterstück    befand, welches mit einem Ring  aus     Mas        Seeisen    umgeben war.

   Wie ohne wei  teres zu erkennen     isst,    wird der Kernwider  stand beim Ausführungsbeispiel der Anord  nung     gemäss,    der     Erfindung    mit steigender  Frequenz immer kleiner     nud    nimmt schliess  lich     Werte    an, die     praktisch    als Null be  zeichnet werden können.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Abführung unerwünschter Hochfrequenzströme von einem elektrischen Leiter, insbesondere für Entstörungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des elektris,ehen Leiters (12, 30) mindestens zwei wickelförmige elektrische Kondensatoren (13 und 14; 28 und 29) im Abstand voneinander konzentrisch um den Leiter (12, 30) ange ordnet ,sind, wobei das zwischen den Konden satoren (13 und 14;
    28 und- 29) liegende Ui- terstück (15, 31) induktiv ausgebildet ist und jeder Wickelkondensator<B>(</B>13, 14, 28, 29) über seinen Stirnseiten hervorstehende, für jede Polarität untereinander kurzgeschlossene Belegungen (17, 18, 19, 21) besitzt, wobei von jedem Wickelkondensator die einen unter einander kurzgeschlossenen Belegungen (17, 18) mit dem elektrischen Leiter (12, 20)
    und die andern. (19, 21) mit dem die Anordnung umgebenden Gehäuse (20, 33) unmittelbar elektrisch leitend verbunden sind. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Anordnung nach Patentanspruch, da. durch gekennzeichnet, dass das zwischen den Wickelkondensatoren (23, 14) befindliche Leiterstück (15) von ferromagnetischem Ma terial, in Form eines Ringes (16) umgeben ist, wobei dieser Ring (16) eine möglichst grosse Permeabilität bei Hochfrequenz besitzt. 2.
    Anordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der das Leiterstück (15) umgebende Ring (16) aus Messeeisen besteht. 3. Anordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der das Leiterstück (15) umgebende Ring (16) -aus aufeinandergeschichteten Ble chen besteht. 4.
    Anordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der das Leiterstück (15) umgebende Ring (16) mit einem radial verlaufenden Luftspalt (27) versehen ist.
    5. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Luftspalt (27) des Ringes (16) derart bemessen ist, dass die von dem Feld. des Netzstromes im Ring (16) hervor gerufene Induktion über den gesamten Quer schnitt praktis eh konstant ist.
    6. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der das Leiterstück (15) um gebende Ring (16) aus Eisen ebenso breit ist wie jeder der beiden .gleich grossen Wickel kondensatoren (13, 14).
    7. Anardnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem Ring (16) und dem elektrischen Leiter (12) Isoliermaterial (26) vorgesehen ist.
    B. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 4 bis 7, gekennzeichnet durch einen Befestigungsflansch (22), mit welchem die Anordnung an einer Unterlage, zum. Beisspiel an einem den Störer umgeben den Gehäuse (23) befestigt werden kann. 9.
    Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 4 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Flansch (22) mindestens zwei konzentrisch liegende, kreisförmige Stege (24, 25) besitzt, über welche er mit einer Befestiggmngsunterlage (23) elektrisch leitend in Verbindung zustehen kommt. 10.
    Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die magnetische Belastung des zwischen,den Wickelkondensa toren (2$, 2,9) befindlichen Leiterstückes (31) dadurch erfolgt, @dass der elektrische Leiter (30) über seiner ,ganzen Länge innerhalb der Anordnung mit einem Mantel (32)
    aus ferro-- magnetischem Material umgeben ist.
CH227714D 1941-07-25 1942-07-18 Anordnung zur Abführung unerwünschter Hochfrequenzströme von einem elektrischen Leiter, insbesondere für Entstörungszwecke. CH227714A (de)

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