CH365791A - Vorrichtung zur Verminderung der durch Streufelder hervorgerufenen Verluste in Transformatoren und Drosselspulen vermittels Streukörper - Google Patents

Description

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    Vorrichtung      zur      Verminderung   der durch Streufelder hervorgerufenen Verluste    in   Transformatoren und Drosselspulen vermittels Streukörper Die    Erfindung      betrifft   eine Vorrichtung zur Verminderung der durch Streufelder in den Eisenteilen (z. B.

   Spannteilen und Kessel) von    Transformatoren   oder Drosselspulen hervorgerufenen Verluste mit    Hilfe   von an sich bekannten, den    Wicklungsstirnen   vorgelagerten lamellierten    Streukörpern.   Bei einer bekanntgewordenen Ausführung wurden die Streupakete dadurch erhalten, dass die Kernjoche durch Vergrösserung ihrer Stapelhöhe gegenüber den Kernschenkeln und durch entsprechende Verlängerung so verbreitert wurden, dass die    Wicklungsstirnflächen   möglichst weitgehend überdeckt wurden. Dabei konnten die zur Verbreiterung benötigten Bleche ohne oder unter    Belassung   eines freien Kanals entlang der Joche untergebracht werden.

   Nachteilig    hierbei   war    in   beiden Fällen, dass der magnetische Fluss vom verbreiterten Joch bzw. bei im Abstand vom Joch angebrachten    Streukörpern   nicht immer die günstigsten Verhältnisse vorfand, weil im einen Fall der    Magnetfluss   wenigstens teilweise quer die    Jochver-      breiterungsbleche   durchsetzen musste und im anderen Fall grössere Luftstrecken überwinden musste, bis er in den eigentlichen Kern wieder    einmünden   konnte. 



  Weit günstigere Verhältnisse wurden dadurch geschaffen, dass man gemäss der Erfindung die Streukörper magnetisch leitend mit dem Eisenkern verbindet. Beispielsweise kann man den Eisenkern und im Abstand von ihm angeordnete und eine mit    ihm   gleichgerichtete Blechschichtung aufweisende Streukörper    vermittels      lamellierter   Brücken miteinander verbinden.

   Für die Ausführung dieser Verbindungsbrücken gibt es mannigfache    Möglichkeiten,   wie an Hand der Zeichnung, die verschiedene Ausführungsbeispiele der    erfindungsgemässen   Verbindungsbrücken zeigt, erläutert wird.    Die      Fig.   1 zeigt in perspektivischer Darstellung beispielsweise einen    zweischenkligen   Transformatorkern 1    mit   beiderseits angebrachten lamellierten Streukörpern 2, deren    Blechschichtung   mit der des Eisenkerns gleichgerichtet ist.

   Mit 3    sind      U-förmige   Bandkernstücke angedeutet, die    jeweils   eine magnetische Verbindung des Eisenkerns 1 mit den Streukörpern 2 herstellen, indem der längere Schenkel 4 auf dem Streukörper 2 aufsteht und insbesondere mit diesem in geeigneter, an sich bekannter Weise verschachtelt ist. Der kürzere Schenkel 5 dagegen steht auf der oberen Jochstirnseite 6 des Eisenkerns 1 auf und    kann   auch hier    mit   dem Kern verschachtelt sein.

   Da die Streukörper 2 samt    ihren      Verbindungsbrücken   3 zum Zwecke der    Absaugung   des    magnetischen   Flusses auf    möglichst   kurzem Wege in den    Eisenkern      hinein   vorgesehen sind, ist das Verschachteln der Verbindungsbrücken mit dem Eisenkern nicht zwingend notwendig, sondern es genügt bereits, auch ein stumpfer Stoss der Blechpakete an diesen Stellen, ganz    gleichgültig,   ob dabei die    Blechschnittkanten   gleichlaufend oder kreuzend zu den Kernblechen sind. 



  Durch die Anordnung der Streukörper samt Verbindungsbrücken    wird   in wirksamer Weise verhindert, dass der magnetische Fluss    einen   anderen Weg als über die Streukörper und die    Verbindungsbrük-      ken   nimmt.    Zumindest   wird weitgehend    verhindert,   dass der    magnetische   Fluss in unerwünschter Weise die    Spann-   und Stützteile des aktiven Teils sowie die Kesselwand des Transformators durchsetzt und dort zu    unerwünschten   Erwärmungen Anlass gibt. Im    Ausführungsbeispiel   nach    Fig.   1 münden die Verbindungsbrücken 3 einander    gegenüberliegend   je in Höhe der Kernschenkel 10 in den Eisenkern 1 ein.

   Statt dessen können die Verbindungsbrücken 3 auch 

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 nebeneinander liegend in die obere    Eisenkernstirn-      seite      einmünden.   Die U-förmigen Verbindungsstücke können ebenso wie der Eisenkern und die gerade ausgeführten Streukörper 2 durch Spannbolzen zusammengehalten werden oder es können in an sich bekannter Weise    ihre   Bleche auch durch Kleben miteinander verbunden werden.    Vielfach   ist es ausreichend, die Streupakete als gerade Blechpakete auszuführen in solchen Abmessungen, dass die Wicklungsstirn weitgehend von ihnen überdeckt ist.

   Man kann selbstverständlich auch die Streukörper der Wicklungsform anpassen, indem man sie entsprechend der Wicklungsrundung ausbaucht, wie beispielsweise in    Fig.   1 durch gestrichelte Linien 20 angedeutet ist. Bei    mehrschenkligen   Eisenkernen erhält das Streupaket damit eine wellige Form. 



  Da für die Ausführung der Verbindungsstücke 3    vielfache      Abänderungsmöglichkeiten   bestehen, sei noch darauf hingewiesen, dass sich ohne weiteres auch U-förmige Verbindungsbrücken für den vorgeschlagenen Zweck verwenden lassen, die an ihren Ecken in üblicher    überlappung   geschichtet sind. In diesem Falle ist    dann   allerdings nur ein stumpfer Stoss des Verbindungsstückes mit dem Eisenkern und dem Streukörper    möglich,   bei dem sich ausserdem die Bleche der Brücke mit denen des Kerns und der Streukörper kreuzen. 



  Eine weitere Ausführung, bei der die Brückenbleche sich kreuzend auf die    Eisenkernjoche   aufsetzen, zeigt die    Fig.   2 im Ausschnitt. Dabei sind wieder mit 1 der Eisenkern und mit 2 die beidseitig davon angeordneten Streukörper bezeichnet, die mittels\ zweier U-förmiger    Blechpaketbügel   30 und 40, die aus Bandkernstücken bestehen, miteinander verbunden sind. Die beiden Streukörper 2 sind dabei beispielsweise als lamellierte Bandkernstücke ausgebildet. Auf diesen steht der die beiden Streukörper 2 miteinander verbindende Bügel 30    mit   seinen Schenkeln 31 auf und ist gegebenenfalls damit verschachtelt.

   In die Mitte des Bügels 30 mündet senkrecht dazu der Bügel 40 ein, der mit seinen freien    Schenkeln   41 auf der    Jochstirn   des Eisenkerns 1 aufsteht. Die beiden Bügel 30 und 40 werden an ihrer Kreuzungsstelle zweckmässig miteinander verschachtelt ausgeführt. 



  Schliesslich ist es auch möglich, sofern nur ein der Wicklungsstirn vorgelagerter Streukörper verwendet werden soll, diesen als aus Bandmaterial gewickelten Ringkern auszuführen und    ihn   zwischen    Eisenkernjoch   und der Wicklungsstirn anzuordnen. In diesem Falle genügt es, wenn der Streuring das Kernjoch an der    Kreuzungsstelle   berührt. Wenn dagegen der Streuring im Abstand vom Joch angebracht ist, wird man diesen Abstand durch Einfügen eines entsprechend bemessenen lamellierten    Zwi-      schenblechpaketes   unschwer überbrücken und dadurch eine gute Verbindung des Streukörpers mit dem Eisenkern sicherstellen. 



  Eine Verbindung der zu beiden Seiten des Eisenkerns angeordneten Streukörper 2 mit dem Eisen- kern ist auch durch eine entsprechende    stirnseitige   Verlängerung der Streupakete 2 möglich, wenn man deren Enden, wie in    Fig.   1 durch strichpunktierte Linien 50 angedeutet ist, zum Eisenkern 1 zu umbiegt und in die seitlichen Stirnen des Kerns einmünden lässt bzw. an diese anstossen lässt. 



  Streukörper gemäss der Erfindung sind auch dadurch    erhältlich,   dass man U-förmige Bandkernstücke, die mit ihrem einen Schenkel auf der Eisenkernstirn aufsitzen und mit ihrem anderen Schenkel gegen die Wicklungsstirn zu weisen, in solcher Zahl, Verteilung und Bemessung anordnet, dass jeweils ihre Schenkelenden etwa gleichmässig verteilt vor der Wicklungsstirn liegen. Um dies zu ermöglichen, braucht lediglich das am Kern angebrachte    Pressgestell   mit entsprechenden    Ausnehmungen   versehen werden, durch die die    Streukörperschenkel   hindurchführbar sind. 



  Wenn bei mehreren einander benachbart liegenden Wicklungen    Spannbolzen   bzw. Zuganker der    Wicklungsverspanneinrichtung   den zwischen zwei Wicklungen sich bildenden    Zwickelraum   durchsetzen, kann man einige der Streukörper der vorgenannten Art auch so anordnen, dass sie mit ihrem einen Schenkel in diesen Zwischenraum hineinragen und von den Zugankern isoliert durchsetzt werden. Auf der hierbei noch frei bleibenden    Zugankerlänge   reiht man dann Bandkerne auf und erhält dadurch gewissermassen einen magnetischen Rückschluss vom einen    Eisenkernjoch   zum andern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur Verminderung der Verluste durch Streufelder in Transformatoren und Drosselspulen mit Hilfe von den Wicklungsstirnen vorgelagerten lamellierten Streukörpern aus magnetischem Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Streukörper magnetisch leitend mit dem Eisenkern verbunden sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern (1) und die im Abstand von diesem angeordneten und eine mit diesem gleichgerichtete Blechschichtung aufweisenden Streukörper (2) vermittels lamellierter Brücken (3) miteinander verbunden sind. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Streukörper als gerade, parallel zu den Eisenkernseitenflächen verlaufende Blechpakete ausgeführt sind und dass die lamellier- ten Verbindungsbrücken so ausgeführt sind, dass ihre Blechlamellen mit den Schnittkanten an die stirnsei- tigen Schnittkanten der Eisenkernjoche sowie des Streukörpers anstossen. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Streukörper als entsprechend der Wicklungsrundung geformte Blechpakete ausgeführt sind und dass die lamellierten Verbindungsbrücken so ausgeführt sind, dass ihre Blechlamellen mit den Schnittkanten an die stirnseitigen <Desc/Clms Page number 3> Schnittkanten der Eisenkernjoche sowie des Streukörpers anstossen. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbrücken U-förmige Bandkernstücke sind, die mit ihrem einen Schenkel in den jeweiligen Streukörper und mit dem anderen in die obere Stirnseite des Eisenkernjoches einmünden. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbrücken auf Kernschenkelhöhe angebracht sind und in Nähe der Eisenkernschenkel in die Kernjoche einmünden. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden auf jeder Kernseite angebrachten und parallel dazu liegenden geraden Streukörperpaketen je getrennte Brücken zu den Eisenkernjochstirnen führen und dass diese einander gegenüberliegend in die Kernjochstirn einmünden. 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden auf jeder Kernseite angebrachten entsprechend der Wicklungskrümmung gewölbten Streukörperpaketen je getrennte Brücken zu den Eisenkernjochstirnen führen und dass diese nebeneinanderliegend in die Kernjochstirn einmünden. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden auf jeder Kernseite angebrachten Streukörperpakete (2) durch die Kern- jochstirn überspannende und mit ihren Schenkeln in die Streupakete einmündende U-förmige Bandkernteile (30) verbunden sind, in denen mittig ein weiterer U-förmiger Bandkernteil (40) angebracht ist, dessen freie Schenkel sich auf der oberen Kernjoch- stirn abstützen (siehe Fig. 2). 9.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden auf jeder Kernseite entlang laufenden Streupakete über die Kernstirn- seiten hinaus verlängert sind und dort mit ihren U-förmig umgebogenen Enden in die Kernstirnen einmünden. 10. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Streupakete als der Wicklungsstirn vorgelagerte, der Wicklungsform angepasste Ringbandkerne ausgebildet sind und dass in das Streupaket einmündende lamellierte gerade Blechpakete die Brücken zwischen Kernjoch und Streupaket bilden. 11.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass U-förmige Blechpakete, die mit ihrem einen Schenkel auf der Eisenkernstirn aufsitzen und mit ihrem anderen Schenkel gegen die Wicklungsstirn weisen, als Streukörper dienen und dass diese in solcher Zahl, Verteilung und Bemessung angeordnet sind, dass jeweils ihre auf die Wicklungsstirn zu weisenden Schenkelenden gleichmässig verteilt vor der Wicklungsstirn liegen und dass sie das zu diesem Zweck entsprechend ausgesparte Press- gestell durchsetzen. 12.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass U-förmige Blechpakete die Streukörper bilden und dass auch in die zwischen zwei benachbarten Wicklungen entstehenden und von Spannbolzen durchsetzten Zwickelräume von beiden Eisenkernjochen her Streukörperschenkel in der Weise hineinragen, dass die Spannbolzen sie isoliert durchsetzen und dass auf der ganzen freien Länge der Spannbolzen Ringbandkerne aufgefädelt sind.