CH320517A - Dreiphasen-Transformator - Google Patents

Description

      Dreiphasen-Transformator       In einer bekannten Bauart von     Dreiphasen-          Tr#ansformatorkernen,    der sogenannten     Drei-          sehenkel-Arisführung,    besteht, derselbe aus       einem        geschiehteten    Blechpaket     aus    schmalen       Bleehen.    Die Schenkel- und     Jochbleehe    sind  zu einem, rahmenartigen Gebilde mit     zwei          Wieklungsfenstern        zusammengefügt,    wobei  eine Vielzahl einzelner Bleche     verwendet    ist.

         Diese    Bauart,     eines        Dreiphasen-Transforma-          torkerns    weist eine     beträ.ehtlieh.e    Bauhöhe auf,  weshalb zwecks Verringerung derselben der       Fünfsehenkelkern    entwickelt worden ist. Eine       ])(,kannte        Ausführung    des     Fünfschenkelkerns     bestellt aus vier rahmenartigen Kernteilen, die  in der gleichen Ebene gelegen und Seite an  Seite angeordnet sind.

   Diese     Ausführung     eures     1)i#eiplrasen-'Transformatorkerns    besitzt  eine geringere Bauhöhe als die     Dreisehenkel-          Banart.    Aber um diese     geringere    Bauhöhe zu       erzielen,    wird die     Baulänge        vergrössert..     



  Die vorliegende     Erfindung    bezweckt die       Verringerung    der Baulänge der üblichen     fünf-          sc#lrenkcligen        Dreiphasen-Transformatorkerne,          rrrrr    einen     derartigen        Transformatorkern        ge-          rirr#.;ster        Gesamtabmessungen    zu ermöglichen.  



  1)'e     Erfindung    betrifft einen     Dreiphasen-          'f        ransl'urma.tor    reit drei     Hauptschenkeln    für  die     \V        ieklrrn",en    und zusätzlichen äussern       Kernschenkeln    mit einem Kern, welcher aus  zwei     nebeneinander        angeordneten        Hauptkern-          und        zusätzlichen    anliegenden  äussern     Kernbleehrahmen    aufgebaut ist.

       Kerm-          zeic>hnend    hierbei ist, dass die zusätzlichen         Kernblechrahmen    an beiden Transformator  aussenseiten sich befinden und an den Haupt  kernblechrahmen anliegen und gleiche spitze  Winkel mit der Ebene der     Hauptkernblech-          rahmen    bilden.  



  Die     Erfindung    ist nachstehend in bei  spielsweisen     Ausführungen    an Hand der     Fig.1     bis     -1    näher erläutert. Hierbei ist:       Fig.    1 ein Grundriss, im Schnitt längs der  Ebene 1-1 in     Fig.2    gezeichnet, eines     Aus-          führungsbeispiels    der Erfindung, mit     rah-          rnenartigen    Kernteilen abgeschrägten     Quer-          sehnittes    aus     1Vlagnetblechstreifen,

            Fig.2    ein Aufriss der Anordnung nach       Fig.    1 im Längsschnitt,       Fig.    3 ein Grundriss, im .Schnitt längs der  Ebene 3-3 in     Fig.    4 gezeichnet, eines an  dern Ausführungsbeispiels der     Erfindung    mit       rahmenartigen    Kernteilen abgestuften Quer  sehnittes aus     1Vlagnetbleehstreifen,          Fig.        -1    ein Aufriss der     Anordnung    nach       Fig.3    im Längsschnitt.  



  Die beispielsweise Ausführung nach     Fig.    1  und 2 zeigt die drei üblichen Zylinderwick  lungen     1.,    2 und 3. Der neuartige     Dreiphasen-          Magnetkern    gemäss der vorliegenden Ausfüh  rungsform der Erfindung besteht aus sechs  rahmenartigen Kernteilen 4, 5, 6, 7, 8 und 9.  Die grossen Kernteile 6 und 7 berühren sieh  mit je einer     Stirnseite    eines ihrer Schenkel  und sind praktisch in der gleichen Ebene ge  legen.

   Wie aus den     Fig.    1. und 2 ersichtlich,  ragt der Kernteil 6 durch die beiden Zylin-           derwieklungen    1. und     \',    so dass sieh je einer  seiner     senkrechten    Sehenkel innerhalb dieser       Zylinder"v        icklungen    befindet, während der  Kernteil 7     durch    die     beiden        Zylinderwreklun-          gen    ? und 3 mit je einem seiner senkrechten  Schenkel     hindurchragt.     



  Bei einem der üblichen     fünfsehenkligen     Dreiphasen -     Transformatorkerne    würde je  einer der äussern Kernteile die äussern Zylin  derwicklungen 1 und 3 rahmenartig uni  schliessen, also würden insgesamt vier rahmen  artige Kernteile vorhanden sein, und von den  beiden äussern Kernteilen würde nur je ein  senkrechter Schenkel durch die äussern     Zy-          linderwieklungen        hindurehragen.    Alle vier  Schenkelteile würden     siel.    längs eines     dor     senkrechten 'Schenkel berühren, und sie wür  den sämtlich praktisch in der gleichen Ebene  liegen. Eine derartige Anordnung besitzt na  türlich eine beträchtliche Länge.

   Um die Bau  länge solcher üblicher     Fünfsehenkelkerne    zu  vermindern, sind nach     Fig.l    und 2 die äu  ssern Kernteile durch je zwei weniger breite  Kernteile ersetzt, die jeweils paarweise einen  Winkel miteinander bilden.  



  Somit ragen, wie aus     Fig.1    ersichtlich,  jeweils zwei der schmäleren     Endteile    durch  jede der beiden     äussern    Zylinderwicklungen  1 und 3 hindurch. Die     Kernendteile    4 und >  sind gleich wie die     Kernendteile    8 und 9, so  dass eine Beschreibung eines Paares dieser  Endteile auch für das andere Paar gilt. Die  schmalen     Kernendteile    4 und 5 berühren ein  ander mit einem ihrer senkrechten Schenkel,  und diese beiden einander     berührenden    Schen  kel liegen an dem durch die Zylinderwicklung  1     hindurchragenden        Schenkel    des Kernteils 6  an.

   Die Teile     4.    und 5 sind     V-artig    zueinan  der angeordnet, bilden miteinander einen       Winkel    und sind beidseits der senkrechten  Mittelebene durch die grösseren Kernhaupt  teile 6 und 7 gelegen. Die zusammenlaufen  den Kanten der     V-artig    angeordneten     End-          teile    4, 5 sind dem     Transformatorkern    zuge  kehrt. Die     Kernendteile    4 und 5 sind ferner  beidseits Bleichweit von der Mittelebene durch  die Kernhauptteile     @6,    7 entfernt.

   Also bilden  die beiden     Kernendteile    4 und 5 mit dieser         senkrechten        -Mittelebene    des gesamten Magnet  kerns     weitgehend    Bleiehe Winkel.  



       I)er    Winkel     zwischen    den     Kernendteilen     4, 5; 3, 9 ist nach     Fig.    1     aiigenäher#t    90 .  .Jedoch     muLl    dieser     Winkel    nicht     notwendi-          gerweise        90     betragen, sondern kann auch an  dere     Werte    annehmen.

   In einer bevorzugten       Ausführung    ist der Winkel     deshalb        zii    90  ge  wählt, weil dann die Baulänge gegenüber     dein     üblichen     fünfsehenkligen        1)reiphasenTraiis-          formatorkern    bedeutend     verringert    ist, ohne  dass gleichzeitig die Breite des Transformators  bei diesem     Ausführungsbeispiel    wesentlich zu  nimmt..

   Derartige aus Kern und elektrischer       Wicklung    bestehende     Transformatoren    werden  normalerweise     irr    einem Behälter     angeordnet.     Der     dar-gestellte        Trairsformator    passt in     einen     Behälter von ungefähr     gleielier    Breite wie für  einen der     üblielien        Dreiphasen-Transforma-          toren.    mit     fünfsehenkligem        Kern,    und zwar  deshalb, weil die elektrischen Zylinderwick  lungen., Durchführungen,

   elektrischen Zulei  tungen und andern     Transformator-Zubehör-          teile    eine. gewisse     Mindestbreite    des Behälters  erforderlich machen. Aber die gespreizten       Kei-nendteile        ermöglichen    eine Verkürzung  des üblichen Behälters und nehmen innerhalb  des Behälters     grösstenteils    einen bisher     unbe-          nützten    Raum längs dessen Seitenwandungen  ein. Somit kann der     Dreiphasen-Transforma-          tor    gemäss der vorliegenden Erfindung ge  ringere Gesamtabmessungen aufweisen.

   Die  beim üblichen     fünfsehenkligen    Kern gegen  über dein normalen     dreisehenkligen    Kern ver  ringerte Bauhöhe kann beibehalten werden,  während die Baulänge gegenüber dem übli  chen     fünfsehenkligen        Kern    beträchtlich ver  kleinert ist.  



  Es sei darauf hingewiesen, dass das inner  halb der einzelnen Zylinderwicklungen 1,     \?     und 3     befindliche    Kerneisen einen Kreisquer  schnitt aufweist. Also ist. das     Ausnützungs-          verhältnis    des     Zylinder-Innenraumes    seitens  des Kerneisens sehr gross. Dieser gute Raum  ausnützungsfaktor wird durch die abgeschrägt  ausgebildeten verschiedenen Kernteile aus  Kernblechen erzielt. Jeder Kernteil 6 bzw.  7 ist aus einem Blechstreifen aufge-      baut, dessen. Breite vom einen zum. andern  Ende stetig zunimmt.

   Nach Fertigstellung  dieser Kernteile 6 bzw. 7 befinden sieh die       schmalen    Teile der     Bleelistreifen    längs des  Innenumfangs der rahmenartigen Kernteile  und die breitesten Teile der Blechstreifen       längs    deren Aussenumfang. Die schmäleren       Kernendteile    4, 5, 8 und 6 sind ebenfalls     aus          \-ersehieden    breiten     Bleehst.reifen    aufgebaut.       Diese        Bleelrstreifen    besitzen in der Mitte     zwi-          sehen    ihren beiden Enden. die grölte Breite  und verschmälern sieh nach beiden Enden zu.

    Die     Bleehstreifen,    aus denen jeder Kernteil  besteht, können jeweils in ein fortlaufendes       "tüek    oder auch in einzelne Mücke aufgeteilt  sein, um den     Zusammenbau    der     einzelnen     Kernteile zu     erleichtern.     



  Die     Fig.    3 und     -1    zeigen ein anderes Aus  führungsbeispiel der Erfindung, das insofern  der ersten Ausführung gleicht, als die     Kern-          liauptteile    1? und 13 wie üblich durch die  Zylinderwicklungen 1, ? und 3     hindurchra-          gen,    mit einem ihrer Schenkel sich berühren  und praktisch in derselben Ebene gelegen sind.

    .Je ein Paar weniger breiter     Kernendteile    10,  11 bzw.     1.-l,    15 liegen jeweils aneinander und  berühren den jeweils noch freien Schenkel  der Kernhauptteile 12, bzw. 13, wobei je  weils ein Paar der     Kernendteile    eine der  äussern     Zylinderspulen    1 bzw. 3 rahmenartig       urnsehliesst.    Je zwei der     Kernendteile    an den       beiden    Aussenseiten des Kernkörpers bilden  miteinander einen Winkel, sind beidseits der       senkreelrten    Mittelebene durch die Kernhaupt  teile 12 und 13 gelegen und     gleichweit    von  derselben entfernt.

   Ferner sind jeweils die  zusammenlaufenden Kanten jedes Paares von       Kernendteilen    dem Kernkörper     zugekehrt.     



       Das    Ausführungsbeispiel der Erfindung  nach     Fig.3    und 4     unterscheidet    sich von  demjenigen nach     Fig.l    und 2 insofern, als       mehrere    Streifen verschiedener, aber gleich  bleibender Breite zum Aufbau der einzelnen  Kernteile verwendet werden.

   Eine derartige  abgestufte     Kernbauform    ergibt einen weniger  hohen     Rauma,iisnützungsfaktor    als bei Ver-         wendung    der kontinuierlich in der Breite sich  ändernden     Kernblechstreifen.    Da es jedoch  schwierig ist, derartige Streifen sich ändern  der Breite genau zu schneiden, besitzt die ab  gestufte     Kernbauform    den Vorteil geringerer       Herstellungskosten.  

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Dreiphasen-Transformator mit. drei Haupt. sehen.keln für die Wieklungen und zusätzli chen Kernaussenschenkeln, mit einem Kern, aufgebaut aus zwei nebeneinander angeord neten Hauptkernbleehrahmen und zusätzli <I>chen</I> anliegenden äussern Kernblechrahmen, dadurch gekennzeichnet.,

   dass die zusätzlichen Kernblechrahmen an beiden Transformator aussenseiten sieh befinden und an den Haupt- kernblcehrahnien anliegen und gleiche spitze Winkel mit der Ebene der Hauptkernblech- rahmen bilden. UNTERANSPRÜCHE 1. Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Kernblechrahmen mit der Ebene der Haupt kernblechrahmen Winkel von etwa 45 bilden.

   2.. Transformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernblechrahinen aus Kernblechstrei- fen nicht gleichbleibender Breite aufgewickelt werden und der Querschnitt der Hauptkern blechrahmen im wesentlichen dreieckig mit nach innen gerichtetem :Scheitel ist, während der Querschnitt der zusätzlichen Kernblech rahmen im wesentlichen dreieckig mit nach aussen gerichtetem Scheitel ist, wobei die Scheitel der Querschnitte an zwei zusätzlichen Kernblechrahmen einander und die Grund linie des Querschnittdreiecks des anliegenden Hauptkernblechrahmens berühren. 3.

   Transformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der zusätzlichen Kernbleehrah- inen ungefähr halb so gross wie diejenige der Hauptkernblechrahmen ist.