Hochfr eqnenzspule. Die Erfindung bezieht sich auf eine Hoch frequenzspule mit einem offenen Hochfre- quenzeisenkern, der sich fast ausschliesslich innerhalb der Spulenwicklung befindet, und bezweckt Massnahmen, um die vom Eisenkern verursachten Verluste herabzusetzen.
Es ist bereits bekannt, dass die Verluste im Eisenkern einer Hochfrequenzspule dadurch verringert werden können, dass im Kern, der meistens aus voneinander isolierten und in die gewünschte Kernform gepressten Eisenteil chen besteht, ein Luftspalt angebracht wird. Ein solcher Luftspalt erhöht den magneti schen Widerstand des magnetischen Kreises, was zur Folge hat, dass die magnetische In duktion im Kern abnimmt.
Da nun die Wir belstromverluste, die nahezu die Gesamtver luste des Kernes bilden, mit dem Quadrat der Induktion zunehmen, werden die Verluste also abnehmen, wenn ein Luftspalt im Kern ange bracht wird. Bei Hochfrequenzspulen mit nicht geschlossenem Eisenkern, bei denen der durchweg zylindrische Kern nur wenig länger als die Länge der Wicklung ist und sich der Kern somit fast ausschliesslieh innerhalb der Spulenwicklun.g befindet, stösst man beim An bringen eines Luftspaltes auf ernstliche Schwierigkeiten.
Um bei einer solchen Bau- anordnung eine beträchtliche Verringerung der Verluste zu erhalten, muss die in Kern längsrichtung ,gemessene Länge des Luft spaltes verhältnismässig :gross sein. Infolge dessen tritt auch eine beträchtliche Streuung der Kraftlinien auf.
Der magnetische Kraft fluss verläuft nunmehr nicht im wesentlichen nur .durch den Luftspalt, sondern ausserdem zu einem beträchtlichen Teil ausserhalb des vom Luftspalt begrenzten Raumes. Eine grosse Anzahl Kraftlinien schneidet demnach den Draht der Spulenwicklung, was mit einer Steigerung der Kupferverluste der Spule ein hergeht, die die Verringerung der Wirbel stromverluste im Kern grösstenteils rück gängig macht.
Dieser Nachteil ist bei der erfindungs gemässen Hochfrequenzspule dadurch vermie- den, dass im gern, in der Richtung senkrecht zum Kraftlinienweg in demselben, eine An zahl aufeinanderfolgender Spalte vorgesehen ist, die mit einem nicht ferromagnetischen Stoff gefüllt sind, wobei die in Richtung des im gern verlaufenden Kraftlinienweges ge messene Länge der einzelnen Spalten so gewählt ist, dass,die magnetischen Kraftlinien im wesentlichen in dem Raum der Spalten verlaufen.
Bei dieser Kernbauart muss jeder Spalt in Richtung des im gern verlaufenden Kraft- linienweges nur eine geringe Länge haben, damit sich der magnetische Kraftfluss im wesentlichen auf den Raum des Spaltes be schränkt. Zufolge dieser Eigenschaft nehmen die wegen des Eindringens des magnetischen Feldes in die Spulenwicklung verursachten Kupferverluste nur wenig zu.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine bei- spielsweise Ausführungsform einer erfin dungsgemässen Hochfrequenzspule dargestellt.
Die gezeichnete Spule besitzt einen zylin drischen Spulenkörper 1 aus Isolierstoff, auf der eine Wicklung 2 angeordnet ist. Inner halb des Spulenkörpers ist ein zylindrischer Hochfrequenzeisenkern 3 angeordnet. Senk recht zur Längsrichtung des Kernes, d. h. senkrecht zur Richtung des graftlinienweges in demselben, ist eine Anzahl aufeinanderfol- gender Spalte 4 angebracht, die mit einem nicht ferromagnetischen Material gefüllt. sind.
Bei einer praktisch ausgebildeten Bauart hatte der gern eine Länge von 40 mm. Die in geringen gegenseitigen Abständen von 4 mm angebrachten Spalte mit einer in Kernlängs- richtung gemessenen Länge von 30 lllikron waren mit Papierisolation gefüllt, so dass der Kern ein mechanisches festes Ganzes bildete.
High frequency coil. The invention relates to a high-frequency coil with an open high-frequency iron core, which is almost exclusively located within the coil winding, and aims to take measures to reduce the losses caused by the iron core.
It is already known that the losses in the iron core of a high-frequency coil can be reduced by creating an air gap in the core, which usually consists of iron pieces that are isolated from one another and pressed into the desired core shape. Such an air gap increases the magnetic resistance of the magnetic circuit, which has the consequence that the magnetic induction in the core decreases.
Since the eddy current losses, which form almost the total losses in the core, increase with the square of the induction, the losses will decrease when an air gap is placed in the core. In high-frequency coils with a non-closed iron core, in which the consistently cylindrical core is only slightly longer than the length of the winding and the core is therefore almost exclusively within the coil winding, serious difficulties are encountered when an air gap is placed.
In order to achieve a considerable reduction in losses in such a structural arrangement, the length of the air gap, measured in the longitudinal direction of the core, must be relatively large. As a result, there is also a considerable scattering of the lines of force.
The magnetic flux of force now runs not essentially only through the air gap, but also to a considerable extent outside the space bounded by the air gap. A large number of lines of force therefore cut the wire of the coil winding, which leads to an increase in the copper losses of the coil, which largely reverses the reduction in eddy current losses in the core.
This disadvantage is avoided in the high-frequency coil according to the invention in that, in the direction perpendicular to the path of the force lines in the same, a number of successive gaps are provided which are filled with a non-ferromagnetic substance, with those in the direction of the in the same The length of the individual columns extending along the line of force path is selected so that the magnetic lines of force run essentially in the space of the columns.
With this type of core, each gap only has to have a short length in the direction of the linear path of the force, so that the magnetic flux is essentially limited to the space of the gap. As a result of this property, the copper losses caused by the penetration of the magnetic field into the coil winding increase only slightly.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a high-frequency coil according to the invention is shown.
The drawn coil has a cylindrical bobbin 1 made of insulating material, on which a winding 2 is arranged. Inside half of the bobbin, a cylindrical high-frequency iron core 3 is arranged. Perpendicular to the longitudinal direction of the core, i.e. H. perpendicular to the direction of the graft line path in the same, a number of successive gaps 4 are attached, which are filled with a non-ferromagnetic material. are.
In the case of a practically trained design, it was often 40 mm long. The gaps made at small mutual intervals of 4 mm with a length of 30 microns measured in the longitudinal direction of the core were filled with paper insulation, so that the core formed a mechanically solid whole.