CN115151986A - 电压转换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电压转换器(1)。电压转换器(1)包括至少一个磁芯(9)，所述磁芯(9)具有：绕组腿(12)，电压转换器(1)的绕组围绕所述绕组腿设置；与绕组腿(12)间隔开的基座腿(13)和两个侧腿(14)，所述侧腿分别将绕组腿(12)和基座腿(13)彼此连接。此外，电压转换器(1)包括：盖(3)，所述盖针对每个磁芯(9)具有位置检测装置(21)，磁芯(9)在盖(3)处定位在所述位置检测装置中；和针对每个磁芯(9)的具有两个彼此间隔开的框架元件(23)的支架(11)，所述框架元件在磁芯(9)的彼此相对置的侧上分别沿着两个侧腿(14)和基座腿(13)伸展并且分别与盖(3)连接。

Description

电压转换器

技术领域

本发明涉及一种电压转换器。

背景技术

尤其，本发明涉及一种用于高压开关设施的电压转换器。借助这种电压转换器将高的交流电压成比例地且相位准确地为了测量、保护或控制目的变换为较低的值。电感式电压转换器为此通常具有至少一个设置在金属的封装壳体中的磁芯，初级绕组和(至少一个)次级绕组围绕所述磁芯伸展。电压转换器的有源部件(具有绕组的磁芯)在封装壳体中的正确的设置和足够的固定在此由于高压电场的类型是非常重要的，因为有源部件的不正确的设置或不充分的固定会造成电压转换器的损坏直至完全失效。

发明内容

本发明基于的目的是，提出一种电压转换器，其尤其在其有源部件的可定位性和构件的数量方面改进。

根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的电压转换器来实现。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的电压转换器包括：

-至少一个磁芯，所述磁芯具有：绕组腿，电压转换器的绕组围绕所述绕组腿设置；与绕组腿间隔开的基座腿和两个侧腿，所述侧腿分别将绕组腿和基座腿彼此连接，

-盖，所述盖针对每个磁芯具有位置检测装置，磁芯在所述位置检测装置中定位在盖处，和

-针对每个磁芯的具有两个彼此间隔开的框架元件的支架，所述框架元件在磁芯的彼此相对置的侧上分别沿着两个侧腿和基座腿伸展并且分别与盖连接。

盖例如封闭电压转换器的封装壳体。盖具有针对每个磁芯的位置检测装置的构成方式可实现每个磁芯在没有定位规范或类似辅助机构的情况下简单地且精确地定位。磁芯的具有两个框架元件的支架可实现将支承在位置检测装置处的磁芯机械地固定在两个框架元件之间。通过支架的适合的、下面提到的设计方案，支架还可以将磁芯借助支架张紧并且形成电场。本发明由此简化电压转换器的安装并且能够以期望的方式减少电压转换器的用于固定和张紧有源部件和用于构成电场的构件的数量。

在本发明的一个设计方案中，每个磁芯的支架具有张紧元件，通过所述张紧元件借助支架张紧磁芯。例如，每个磁芯的支架的张紧元件包括两个夹紧元件和将两个夹紧元件连接的张紧杆，每个夹紧元件形状配合地设置在支架的两个框架元件的相邻的端部之间并且张紧杆沿着磁芯的绕组腿伸展。由此，磁芯的支架通过形状配合地与两个框架元件连接的夹紧元件可实现磁芯借助支架张紧，所述夹紧元件按压到磁芯处。

例如，磁芯的支架的每个夹紧元件设置在磁芯的侧腿和绕组腿之间的过渡区域处。在此，过渡区域例如具有弯曲的表面，夹紧元件贴靠在所述表面处。由此，夹紧元件为了张紧磁芯能够以简单的方式按压到过渡区域的弯曲的表面处，其方式为：所述夹紧元件在张紧杆处沿着所述表面移动。例如，构成为切割带芯的磁芯具有带有弯曲的表面的在侧腿和绕组腿之间的过渡区域进而特别适合于本发明的所述设计方案。

每个磁芯的支架的张紧杆例如具有至少一个引导穿过夹紧元件的端部区域，所述端部区域具有螺纹，螺丝元件旋拧到所述螺纹上，所述螺丝元件将夹紧元件按压在磁芯处。由此，磁芯能够借助其支架以简单的方式通过拧紧至少一个螺丝元件张紧。

在本发明的另一设计方案中，每个磁芯的支架的每个框架元件具有屏蔽部，所述屏蔽部具有朝向围绕磁芯设置的绕组的表面。屏蔽部例如在围绕磁芯设置的绕组的两侧上在部分环周上围绕磁芯的绕组腿和/或沿着两个侧腿和/或沿着基座腿伸展。因此，在本发明的所述设计方案中，每个磁芯的支架包括设置在框架元件处的屏蔽部，所述屏蔽部用于屏蔽电场，例如以便避免在框架元件的棱边处的高的场强。通过集成到框架元件中的屏蔽部，可以有利地取消或减少单独的或附加的屏蔽部。

在本发明的另一设计方案中，磁芯的基座腿形状配合地支承在每个磁芯的位置检测装置处。换言之，在本发明的所述设计方案中，每个磁芯的基座腿支承在盖的位置检测装置处。本发明的所述设计方案可实现电压转换器的节省空间的构成方案，其中电压转换器的绕组基本上在正交于盖的平面中伸展。

在本发明的另一设计方案中，每个框架元件可松开地、例如通过至少一个螺丝连接装置与盖连接。由此，磁芯的支架的框架元件能够以简单的方式在将磁芯定位在位置检测装置中之后安装在盖处。

在本发明的另一设计方案中，电压转换器具有三个磁芯。例如，磁芯的绕组腿星形地相对于彼此以120度的角度设置。这尤其可实现电压转换器对于三相交流电压的适宜的构成方案。

附图说明

本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式和方法结合在下文中对实施例的描述变得更清楚且更易理解，结合附图详细阐述所述实施例。在此示出：

图1示出电压转换器的第一实施例的立体图；

图2示出在图1中示出的电压转换器在位置检测装置的区域中的立体图；

图3示出电压转换器的第二实施例的立体图。

彼此对应的部件在附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出电压转换器1的第一实施例的立体图。电压转换器1设计用于单相的交流电压。电压转换器1包括盖3、初级绕组5、次级绕组、电极7、磁芯9和用于磁芯9的支架11。

盖3封闭未示出的封装壳体，在所述封装壳体中设置有初级绕组5、次级绕组、电极7、磁芯9和支架11。

磁芯9包括：绕组腿12，初级绕组5和次级绕组围绕所述绕组腿设置；与绕组腿12间隔开且平行于绕组腿12伸展的基座腿13和两个侧腿14，所述侧腿分别将绕组腿12和基座腿13彼此连接并且垂直于绕组腿12和基座腿13伸展。磁芯9构成为切割带芯。在侧腿14和绕组腿12之间的过渡区域16和在侧腿14和基座腿13之间的过渡区域17分别具有弯曲的位于外部的表面19。初级绕组5围绕次级绕组伸展，使得次级绕组在图1中不可见。初级绕组5的一个端部与电极7连接，所述电极围绕初级绕组5的中间部段设置。

盖3具有位置检测装置21，所述位置检测装置设立为用于，将磁芯9定位在盖3处。磁芯9的基座腿13形状配合地支承在位置检测装置21处。

图2示出在图1中示出的电压转换器1在位置检测装置21的区域中的局部的立体图。

支架11包括两个框架元件23、两个夹紧元件25、张紧杆27和两个螺丝元件29。

框架元件23设置在磁芯9的彼此相对置的侧上并且分别沿着两个侧腿14和基座腿13伸展。因此，框架元件23分别具有基本上U形的构造。每个框架元件23通过螺丝连接装置31可松开地与盖3连接。此外，每个框架元件23具有屏蔽部33，所述屏蔽部具有朝向围绕磁芯9设置的绕组(初级绕组5、次级绕组)的拱曲的表面。屏蔽部33在绕组的两侧上在部分环周上围绕绕组腿12以及沿着两个侧腿14和基座腿13伸展，其中两个框架元件23的屏蔽部33不彼此触碰。尤其，两个框架元件23的屏蔽部33在绕组腿12的区域中在绕组的两侧上通过各一个间隙35彼此间隔开，所述间隙防止框架元件23在芯窗口中在绕组的电磁近场中的电连接。

每个夹紧元件25形状配合地在两个框架元件23的相邻的端部处在磁芯9的侧腿14和绕组腿12之间的过渡区域16处设置。张紧杆27将两个夹紧元件25彼此连接并且沿着绕组腿12伸展。张紧杆27的每个端部区域引导穿过夹紧元件33并且具有螺纹，螺丝元件29旋拧到所述螺纹上，所述螺丝元件将夹紧元件25按压到在侧腿14和绕组腿12之间的过渡区域16的弯曲的表面19上。

图3示出电压转换器1的第二实施例的立体图。电压转换器1设计用于三相的交流电压。电压转换器1因此具有三个磁芯9，围绕所述磁芯分别设置有初级绕组5和次级绕组。每个磁芯9如在图1和2中示出的电压转换器1的磁芯9那样构成。磁芯9的绕组腿12星形地相对于彼此以120度的角度设置。磁芯9的基座腿13类似于在图1和2中示出的电压转换器1的磁芯9分别形状配合地支承在电压转换器1的盖3的位置检测装置21中。此外，电压转换器1针对每个磁芯9具有支架11，所述支架如在图1和2中示出的电压转换器1的磁芯9的支架11那样构成并且借助螺丝连接装置31固定在盖3处。

尽管本发明的细节通过优选的实施例详细图解说明和描述，但是本发明不受所公开的实例限制并且其他变型形式可以由本领域技术人员从中推导出，而不脱离本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电压转换器(1)，所述电压转换器(1)包括：

-至少一个磁芯(9)，所述磁芯(9)具有：绕组腿(12)，所述电压转换器(1)的绕组围绕所述绕组腿设置；与所述绕组腿(12)间隔开的基座腿(13)和两个侧腿(14)，所述侧腿分别将所述绕组腿(12)和所述基座腿(13)彼此连接；

-盖(3)，所述盖针对每个磁芯(9)具有位置检测装置(21)，磁芯(9)在所述位置检测装置中定位在所述盖(3)处，并且

-针对每个磁芯(9)的具有两个彼此间隔开的框架元件(23)的支架(11)，所述框架元件在所述磁芯(9)的彼此相对置的侧上分别沿着两个侧腿(14)和基座腿(13)伸展并且分别与所述盖(3)连接。

2.根据权利要求1所述的电压转换器(1)，

其中每个磁芯(9)的支架(11)具有张紧元件(25、27)，通过所述张紧元件，所述磁芯(9)借助所述支架(11)张紧。

3.根据权利要求2所述的电压转换器(1)，

其中每个磁芯(9)的支架(11)的张紧元件(25、27)包括两个夹紧元件(25)和将两个夹紧元件(25)连接的张紧杆(27)，每个夹紧元件(25)形状配合地在所述支架(11)的两个框架元件(23)的相邻的端部之间设置，并且所述张紧杆(27)沿着所述磁芯(9)的绕组腿(12)伸展。

4.根据权利要求3所述的电压转换器(1)，

其中每个夹紧元件(25)在所述磁芯(9)的所述侧腿(14)和所述绕组腿(12)之间的过渡区域(16)处设置。

5.根据权利要求4所述的电压转换器(1)，

其中所述过渡区域(16)具有弯曲的表面(19)，所述夹紧元件(25)贴靠在所述表面(19)处。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的电压转换器(1)，

其中每个磁芯(9)的支架(11)的张紧杆(27)具有至少一个引导穿过夹紧元件(25)的端部区域，所述端部区域具有螺纹，螺丝元件(29)旋拧到所述螺纹上，所述螺丝元件将所述夹紧元件(25)按压到所述磁芯(9)上。

7.根据上述权利要求中任一项所述的电压转换器(1)，

其中每个磁芯(9)的支架(11)的每个框架元件(23)具有屏蔽部(33)，所述屏蔽部具有朝向围绕所述磁芯(9)设置的绕组的表面。

8.根据权利要求7所述的电压转换器(1)，

其中所述屏蔽部(33)在围绕所述磁芯(9)设置的绕组的两侧上在部分环周上围绕所述磁芯(9)的所述绕组腿(12)伸展。

9.根据权利要求7或8所述的电压转换器(1)，

其中所述屏蔽部(33)沿着所述磁芯(9)的两个侧腿(14)伸展。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的电压转换器(1)，

其中所述屏蔽部(33)沿着所述磁芯(9)的所述基座腿(13)伸展。

11.根据上述权利要求中任一项所述的电压转换器(1)，

其中所述磁芯(9)的所述基座腿(13)在每个磁芯(9)的位置检测装置(21)处形状配合地受到支承。

12.根据上述权利要求中任一项所述的电压转换器(1)，

其中每个框架元件(23)可松开地与所述盖(3)连接。

13.根据上述权利要求中任一项所述的电压转换器(1)，

其中每个框架元件(23)通过至少一个螺丝连接装置(31)与所述盖(3)连接。

14.根据上述权利要求中任一项所述的电压转换器(1)，所述电压转换器(1)具有三个磁芯(9)。

15.根据权利要求14所述的电压转换器(1)，其中所述磁芯(9)的绕组腿(12)星形地相对于彼此以120度的角度设置。

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