CH293283A - Drosseleisenkern, insbesondere für Kontaktumformer. - Google Patents

Description

      Drosseleisenkern,        insbesondere        für        Kontaktumformer.       Für einige Zwecke der Elektrotechnik ist       es    erwünscht, einem Eisenkern eine     Magneti-          sierungskennlinie    zu geben, welche in ver  schiedenen Bereichen der Erregung verschie  dene magnetische Durchlässigkeit aufweist.  An sich zeigt infolge der Eisensättigung jeder  beliebige Eisenkern eine mit, der Erregung  veränderliche Durchlässigkeit. Jedoch ist es  manchmal erwünscht, dass der Übergang von  grossen zu kleinen     Durchlässigkeiten    mit der  Erregung nicht allmählich, sondern sprung  haft erfolgt.

   Sonderfälle derartiger sprung  hafter Durchlässigkeitsänderungen lassen     sich     durch besondere Glüh- und     Walzbehandlung     von Eisen oder     Eiserinickellegierungen    erzie  len. Dabei erhält man im Idealfall     recht-          eckförmige        Magnetisierungskennlinien.    Dieses  Ideal wird jedoch nur sehr schwer erreicht.

    Das übliche ist, dass bis zu einer gewissen       1llagnetisierung    nur die Durchlässigkeit sehr  gross ist, und dass oberhalb dieser     hTagneti-          sierung    ein allmählicher Übergang zur Sätti  gung auftritt, welcher zunächst verhältnis  mässig schnell und mit weiter steigender Er  regung immer langsamer sich     asymptotisch     dem absoluten Endwert der Sättigung nähert.

    Für manche Zwecke benötigt man daher eine       Magnetisierungskennlinie,    welche zum     Beispiel     in zwei verschiedenen Bereichen der Erre  gung zwei verschiedene, aber innerhalb des  Bereiches wesentlich konstante Durchlässig-         keitswerte    annimmt, deren Grösse man vor  schreiben will.  



  In     Fig.1    der Zeichnung sind drei ver  schiedene     Magnetisierungskennlinien        B   <I>= f</I>  <I>(H)</I>     (Magnetisierung    über der Feldstärke<I>H)</I>  aufgetragen. Im Fall a handelt es sich -um  ein Material mit einer     Rechteckschleife,    wie  es zum Beispiel besonders behandelte     50pro-          zentige        Eisenniekellegierungen    aufweisen. Im  Fall b handelt es sich um ein besonders ge  walztes und- geglühtes Eisensilizium, welches  bei kleinen Werten H sehr hohe Durchlässig  keit aufweist, darüber hinaus sich jedoch       asymptotisch    der Sättigung nähert..  



  Die Erfindung ermöglicht nun praktisch  ein     Erreichen    von gewünschten     Magnetisie-          rungskennlinien.        Erfindungsgemäss    ist der  Kern aus zwei Teilkernen     zusammengesetzt,     von denen der eine ohne     Luftspalt    ausge  führt ist     und    angenähert rechteckige     Ma.gneti-          sierungskennlinie    aufweist, während der  zweite Teilkern einen     Luftspalt    aufweist,  derart,

   dass die     Magnetisierungskennlinie    des  ganzen Eisenkernes sich aus zwei angenähert  geradlinigen     Stücken.    von verschiedener Nei  gung zusammensetzt.  



  In     Fig.1c    ist ein Eisenkern mit der Kenn  linie nach der     Erfindung        *dargestellt,    welche  im wesentlichen aus zwei geradlinigen Stücken  verschiedener Neigung, nämlich a bei kleinen       Erregungen    und     ss    bei grossen Erregungen      zusammengesetzt. ist. Wesentlich für die Er  findung     ist,    dass sowohl a als auch     ss    innerhalb  ihrer Bereiche angenähert: konstant. sind.

   Die  Verwirklichung einer     Eisenkennlinie    nach der  Erfindung gelingt dadurch, dass man den       Drosseleisenkern    aus zwei verschiedenen Teil  kernen zusammensetzt, und zwar aus einem  Teilkern mit einer     Magnetisierungskennlinie     nach     Fig.        lcc    und aus einem weiteren     Teilkern     mit einem Luftspalt. Die     magnetisehen    Eigen  schaften dieses zweiten Teilkernes sind im.  wesentlichen gleichgültig, weil der Luftspalt  seinen magnetischen Widerstand weitgehend  vorschreibt.  



  Man kann, wie beispielsweise in     Fig.      ge  zeichnet,     Ringbandkerne    verwenden,     zum    Bei  spiel einen hochwertigen Bandkern 1 und  einen Eisenkern     \?    mit einem Luftspalt kon  zentrisch aneinander oder auch axial über  einander legen.

   Die Neigung a wird durch die  Gütedes Materials des Kernes 1     bestimmt,    die       Neigung        ,B    im wesentlichen durch die Grösse (5  des Luftspaltes im Kern     2-.    Da bei einiger  massen grossen Erregungen der Kern 1 gesättigt  ist, so bildet er, auch wenn er räumlich nahe  neben dem Kern '3 liegt, keinen     Nebensehluss     zum Luftspalt     b,    da das gesättigte Eisen sich  nicht anders wie Luft verhält. Zur Verbesse  rung, der     Qualität    des Kernes 1 kann man  ihm noch gesondert     Vorerregung    mit. Wechsel  strom oder Gleichstrom geben.

   Die Induktion  im Eisen von 2 treibt man nur so hoch, dass  das Eisen von 2 auch bei höchster Erregung    nicht, wesentlich in die Sättigung kommt,  damit der Bereich mit dem     Winkel        ss    in der       Magnetisierungskennlinie    einigermassen gerad  linig bleibt.  



  Ein Eisenkern nach der Erfindung könnte  zum Beispiel     Verwenclun-    finden für     meclia-          nisehe        Stromrichter        (Kontaktumformer),    bei  denen es verlangt wird, dass die     Stromspaii-          nungskennlinie    eine grosse, einigermassen kon  stante Neigung aufweist, wie dies mit     Rüek-          sicht    auf gewisse Verhältnisse von Parallel  arbeit oder zum Beispiel auch für Ladegeräte  für Sammler gebraucht wird     (Erzeugung-    eine  bestimmten induktiven Spannungsabfalles).

    Der untere Bereich mit dem Winkel a in der       Magnetisierungskennlinie    wird in dem Fall  von Kontaktumformern als Entlastungsdros  sel für die Kontakte verwendet, das heisst er       ermöglicht    es, in     bekannter    Weise die Kon  takte     sehaltfeuerfrei    auf- und zuzumachen.

Claims (1)

1. PATEN TA- SPRUCH Drosseleisenkern, insbesondere für Kon- taktumformer, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern aus zwei Teilkernen zusammen gesetzt ist, von denen der eine ohne Luftspalt ausgeführt ist und angenähert reehteckige llagnetisierungskennlinie aufweist, während der zweite Teilkern einen Luftspalt aufweist, derart, dass die Magnetisierungskennlinie des ganzen Eisenkernes sieh aus zwei angenähert geradlinigen Stücken von versehiedener Nei gung zusammensetzt.