CH391876A - Iron core arrangement in choke coil or transformer - Google Patents

Iron core arrangement in choke coil or transformer

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CH391876A
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CH
Switzerland
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iron core
core
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core arrangement
end parts
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CH1300861A
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German (de)
Inventor
Wunderli Jakob
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Leuenberger H
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/33Arrangements for noise damping
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/10Single-phase transformers

Description

  

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    Eisenkernanordnung   in Drosselspule oder Transformator Die Erfindung betrifft eine    Eisenkernanordnung   in einer Drosselspule oder einem Transformator, mit einem lamellierten Zentralkern, auf dem eine oder mehrere Wicklungen angebracht sind, und zwei auf entgegengesetzten Seiten des Zentralkernes ausserhalb der Wicklung oder der    Wicklungen   angeordneten, lamellierten Seitenkernen. 



  Bei mit derartigen Kernanordnungen versehenen Drosselspulen oder Transformatoren, die u. a. als    Vorschaltgeräte   für    Fluoreszenzröhren   verwendet werden, treten oft sehr störende    Brummgeräusche   auf. Zudem ist man bei üblichen Kernanordnungen obiger Art gezwungen, die Masse der einzelnen Kerne zu verändern, wenn man beim Entwurf der Drosselspulen oder Transformatoren deren Charakteristiken verändern will. Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden, bzw. zu verringern. 



  Die Kernanordnung nach der    Erfindung   zeichnet sich hierzu dadurch aus, dass die Seitenkerne je zwei Endteile aufweisen, die rechtwinklig abgebogen sind, so dass sie die Stirnflächen des Zentralkernes überlappen. 



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es ist:    Fig.   1 ein Längsschnitt durch eine Drosselspule, gemäss Linie 1- I von    Fig.   2; und    Fig.   2 eine Stirnansicht derselben in Richtung des Pfeiles    II   von    Fig.   1. 



  Die dargestellte Drosselspule weist einen mittleren, lamellierten Eisenkern 1 auf, um den eine Wicklung 2 aus isoliertem Kupferdraht gewickelt ist. Ausserhalb der Wicklung 2 erstrecken sich auf entgegengesetzten Seiten des Kernes 1 zwei lamellierte Eisenkerne 3 parallel zu diesem Kern 1. Die Endteile 3a der Seitenkerne 3 sind rechtwinklig abgebogen, so dass sie die beiden Stirnflächen 4 des zentralen Kernes 1 über-    lappen   und zwar überlappt jeder Endteil 3a nahezu die Hälfte der    betreffenden   Stirnfläche 4. 



  Zwischen den Endteilen der innersten Lamelle eines jeden Seitenkernes 3 und den    Stirnflächen   4 des Zentralkernes 1 ist ein Luftspalt 8, vorhanden. Zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnenden der Endteile 3a Seitenkerne 3 ist ebenfalls ein Luftspalt 82 vorhanden, wobei derselbe stufenweise von der innersten bis zur äussersten Lamelle zunimmt. Obwohl die beiden Luftspalte 81, bzw. die beiden Luftspalte 82, vorzugsweise einander gleich sind, d. h. dass die Kernanordnung in bezug auf die    transversale   Mittelebene m - m symmetrisch ist, .ist dies nicht unbedingt    notwendig.   In Variante kann der Zentralkern 1 aus zwei Teilen bestehen, zwischen denen ein weiterer Luftspalt 83 vorgesehen ist. 



  Die Kernanordnung 1, 3 mit der Wicklung 2 ist in einem Blechgehäuse 5 untergebracht, das zusammengesetzt ist aus    einem   rechteckigen Basisteil 6 mit aufgebogenen Seitenrändern 6a und aus einem Deckelteil 7 von U-förmigen Querschnitt und abwärts ragenden Schenkeln 7a, die mit den Seitenrändern 6a fest verbunden sind, z. B. durch Punktschweissen. Der Basisteil 6 ist etwas länger als der Deckelteil 7 und dient z. B. zur Befestigung der Drossel an einer Schiene oder irgendwelcher anderen Montageunterlage. 



  Das Blechgehäuse 5    enthält   an seinem einen Stirnende einen nicht dargestellten Klemmblock aus Isoliermaterial mit den Anschlussklemmen der Wicklung 2, die gegebenenfalls an verschiedenen Stellen mit    Anzapfungen   versehen sein kann. Das andere Stirnende des Gehäuses 5 kann offen sein - wie dargestellt - oder ganz oder teilweise geschlossen. Gegebenenfalls können an beiden Enden Anschlussklemmen vorgesehen sein. Letzteres wird man namentlich dann vorsehen, wenn man auf dem Zentralkern 1 zwei oder 

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 mehr Wicklungen anbringt, um einen Transformator zu erhalten. 



  Es sei noch erwähnt, dass die Wicklung 2 von einer    Isolierhülle   8, z. B. aus Presspan oder dergleichen umgeben ist, die auch die Stirnenden des Zentralkernes 1 und der Wicklung 2 überdeckt, und dass die Seitenkerne 3 auf diese Hülle 4    aufgepresst   sind, so dass    sie   durch ihre Endteile 3a federnd an derselben angeklammert sind. 



  Gegenüber bekannten, ähnlich aufgebauten Drosselspulen, bei denen aber die Seitenkerne 3 keine um 90  abgebogene Endteile aufweisen, sondern ebenso lang sind, wie der Zentralkern 1, weist die vorliegende Drosselspule den    Vorteil   auf, dass ihre magnetische Streuung und damit auch die    Brummgeräusche   viel geringer sind. Diese Streuung    überträgt   sich nämlich bei den erwähnten, bekannten Drosselspulen auf das Gehäuse und von da auf die Montageschiene oder    dergleichen,   auf der die Drosselspule montiert ist, was zu diesen unter Umständen sehr störenden Brummgeräuschen führt. 



  Die umgebogenen Endteile 3a der Seitenkerne 3 sind sehr kurz und steif, so dass sie, zumal sie fest auf die Hülle 4    aufgepresst   sind, durch das im Luftspalt    ö,   herrschende magnetische    Wechselfeld   praktisch nicht zu mechanischen    Schwingungen   angeregt werden können. 



  Während bei den    erwähnten,   bekannten Drosselspulen der die    Induktivität   massgebend    beeinflussende   Luftspalt und die Streuung voneinander    abhängig   sind, ist dies bei der beschriebenen Kernanordnung nicht der Fall, da man 8, und gegebenenfalls 83. ganz unabhängig von    S2   wählen kann. Da die Streuung im wesentlichen nur von    ä2      abhängt,   wird man    ö2   im allgemeinen so klein wählen, als dies aus    fabrika-      torischen   Rücksichten    zweckmässig   ist. 



  Man hat somit beim Entwurf von Drosselspulen oder Transformatoren die Möglichkeit, praktisch ohne Änderungen der äusseren Abmessungen deren Charakteristiken in sehr starkem Masse zu beeinflussen. 



  Beim dargestellten Beispiel ist angenommen, dass alle rechteckigen Blechlamellen, aus denen die Seitenkerne 3 bestehen, gleich lang sind. Wenn man stattdessen die äusseren Lamellen länger macht als die inneren Lamellen, so kann man die    stufenweise   Erweiterung des Luftspaltes 3, vermeiden und erreichen, dass letzterer überall nur einen sehr geringen Wert hat oder überhaupt    verschwindet.   Man kann z. B. die Stirnenden der abgebogenen Endteile 3a eben schleifen und durch festes    Einschliessen   der Kernanordnung 1, 3 im Gehäuse 5 dafür sorgen, dass die geschliffenen Stirnenden satt aufeinander liegen, in welchem Falle die Streuung dann auf ein Minimum reduziert ist.



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    Iron core arrangement in a choke coil or transformer The invention relates to an iron core arrangement in a choke coil or a transformer, with a laminated central core on which one or more windings are attached and two laminated side cores arranged on opposite sides of the central core outside the winding or windings.



  When provided with such core assemblies inductors or transformers that u. a. are used as ballasts for fluorescent tubes, very annoying humming noises occur. In addition, with conventional core arrangements of the above type, one is forced to change the mass of the individual cores if one wishes to change their characteristics when designing the inductor coils or transformers. The invention aims to avoid or reduce these disadvantages.



  The core arrangement according to the invention is distinguished for this in that the side cores each have two end parts that are bent at right angles so that they overlap the end faces of the central core.



  An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. It is: FIG. 1 a longitudinal section through a choke coil, according to line 1 - I of FIG. 2; and FIG. 2 shows an end view of the same in the direction of arrow II from FIG. 1.



  The choke coil shown has a central, laminated iron core 1 around which a winding 2 made of insulated copper wire is wound. Outside the winding 2, two laminated iron cores 3 extend parallel to this core 1 on opposite sides of the core 1. The end parts 3a of the side cores 3 are bent at right angles so that they overlap the two end faces 4 of the central core 1, each one overlapping End part 3a almost half of the relevant end face 4.



  An air gap 8 is present between the end parts of the innermost lamella of each side core 3 and the end faces 4 of the central core 1. An air gap 82 is also present between the opposite end faces of the end parts 3a of the side cores 3, the air gap increasing in steps from the innermost to the outermost lamella. Although the two air gaps 81, or the two air gaps 82, are preferably equal to one another, i. H. that the core arrangement is symmetrical with respect to the transverse center plane m - m, this is not absolutely necessary. In a variant, the central core 1 can consist of two parts, between which a further air gap 83 is provided.



  The core assembly 1, 3 with the winding 2 is housed in a sheet metal housing 5, which is composed of a rectangular base part 6 with upturned side edges 6a and a cover part 7 of U-shaped cross-section and downwardly protruding legs 7a, which are fixed to the side edges 6a are connected, e.g. B. by spot welding. The base part 6 is slightly longer than the cover part 7 and is used, for. B. to attach the throttle to a rail or any other mounting base.



  The sheet metal housing 5 contains at its one end a terminal block (not shown) made of insulating material with the connection terminals of the winding 2, which can optionally be provided with taps at various points. The other end of the housing 5 can be open - as shown - or completely or partially closed. If necessary, connection terminals can be provided at both ends. The latter will be provided by name if one has two or two on the central core 1

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 adding more windings to get a transformer.



  It should also be mentioned that the winding 2 is covered by an insulating sleeve 8, e.g. B. from pressboard or the like, which also covers the front ends of the central core 1 and the winding 2, and that the side cores 3 are pressed onto this shell 4 so that they are resiliently clipped to the same by their end parts 3a.



  Compared to known, similarly constructed choke coils, in which the side cores 3 do not have end parts bent by 90, but are just as long as the central core 1, the present choke coil has the advantage that its magnetic scatter and thus also the humming noises are much lower . In the case of the known choke coils mentioned, this scatter is transmitted to the housing and from there to the mounting rail or the like on which the choke coil is mounted, which leads to these possibly very annoying humming noises.



  The bent end parts 3a of the side cores 3 are very short and stiff, so that they, especially since they are firmly pressed onto the shell 4, practically cannot be excited to mechanical vibrations by the alternating magnetic field prevailing in the air gap δ.



  While the air gap, which has a decisive influence on the inductance, and the scattering are dependent on one another in the known choke coils mentioned, this is not the case with the core arrangement described, since 8, and optionally 83, can be selected completely independently of S2. Since the scatter depends essentially only on 2, 2 will generally be chosen to be as small as is expedient from manufacturing considerations.



  When designing reactors or transformers, it is therefore possible to influence their characteristics to a very large extent, practically without changing the external dimensions.



  In the example shown, it is assumed that all of the rectangular sheet-metal lamellas that make up the side cores 3 are of the same length. If, instead, the outer lamellae are made longer than the inner lamellae, the gradual widening of the air gap 3 can be avoided and the latter can only have a very low value everywhere or disappear at all. You can z. B. grind the ends of the bent end parts 3a flat and ensure by firmly enclosing the core assembly 1, 3 in the housing 5 that the ground ends lie close to each other, in which case the scatter is then reduced to a minimum.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Eisenkernanordnung in Drosselspule oder Transformator, mit einem lamellierten Zentralkern, auf dem eine oder mehrere Wicklungen angebracht sind, und zwei auf entgegengesetzten Seiten des Zentralkernes ausserhalb der Wicklung oder der Wicklungen angeordneten, lamellierten Seitenkernen, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkerne (3) je zwei Endteile (3a) aufweisen, die rechtwinklig abgebogen sind, so dass sie die Stirnflächen (4) des Zentralkernes (1) überlappen. PATENT CLAIM Iron core arrangement in a choke coil or transformer, with a laminated central core on which one or more windings are attached, and two laminated side cores arranged on opposite sides of the central core outside the winding or windings, characterized in that the side cores (3) each have two Have end parts (3a) which are bent at right angles so that they overlap the end faces (4) of the central core (1). UNTERANSPRÜCHE 1. Eisenkernanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Seitenkernendteil (3a) mindestens nahezu die Hälfte der Zentralkernstirnfläche (4) überlappt. 2. Eisenkernanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkerne (3) mittels ihrer Endteile (3a) fest an einer Isolierhülle (8) angeklammert sind, welche die Wicklung oder Wicklungen umgibt und letztere sowie den Zentralkern (1) auch stirnseitig abdeckt. 3. SUBClaims 1. Iron core arrangement according to claim, characterized in that each side core end part (3a) overlaps at least nearly half of the central core end face (4). 2. Iron core arrangement according to claim, characterized in that the side cores (3) by means of their end parts (3a) are firmly clamped to an insulating sleeve (8) which surrounds the winding or windings and the latter and the central core (1) also covers the end face. 3. Eisenkernanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen der Seitenkerne (3) alle gleich lang sind, so dass ein zwischen gegenüberliegenden Stirnenden zweier Seitenkernend- teile (3a) vorhandener Luftspalt (ö2) von innen nach aussen stufenweise zunimmt. 4. Eisenkemanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Lamellen der Seitenkerne länger sind als deren innere Lamellen, derart, dass ein zwischen gegenüberliegenden Stirnenden zweier Seitenkernendteile vorhandener Luftspalt überall mindestens angenähert gleich breit ist. 5. Iron core arrangement according to patent claim, characterized in that the lamellae of the side cores (3) are all of the same length, so that an air gap (ö2) present between opposite front ends of two side core end parts (3a) gradually increases from inside to outside. 4. Iron core arrangement according to claim, characterized in that the outer lamellae of the side cores are longer than their inner lamellae, in such a way that an air gap present between opposite ends of two side core end parts is at least approximately the same width everywhere. 5. Eisenkernanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Lamellen der Seitenkerne länger sind als deren innere Lamellen, und dass die gegenüberliegenden Stirnenden zweier Seitenkernendteile eben geschliffen sind und satt aufeinander liegen. 6. Eisenkernanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralkern in zwei Teile unterteilt ist, zwischen denen ein Luftspalt (83) vorgesehen ist. Iron core arrangement according to claim, characterized in that the outer lamellas of the side cores are longer than their inner lamellas, and that the opposite end faces of two side core end parts are ground flat and lie flush on one another. 6. Iron core arrangement according to claim, characterized in that the central core is divided into two parts, between which an air gap (83) is provided.
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DE3144840C2 (en) * 1981-11-11 1983-12-22 May & Christe Gmbh, Transformatorenwerke, 6370 Oberursel Stray field transformer
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DE1873672U (en) 1963-06-12

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