DE1008817B - Rechteckiger, aus Blechlamellen geschichteter Magnetkern fuer elektrische Induktionsgeraete, insbesondere Transformatoren - Google Patents

Description

• Rechteckiger, aus Blechlamellen geschichteter Magnetkern für elektrische Induktionsgeräte, insbesondere Transformatoren Die geschichteten Magnetkerne für elektrische Geräte und Transformatoren neigen insbesondere bei Betrieb mit höheren Induktionen zur Geräuschbildung, die besonders hei Großtransformatoren für die Umgebung äußerst @unangenehm werden kann. Um die Ausstrahlung der Geräusche in die Umgebung zu verhindern, wurden schon verschiedene, meist recht kostspielige Wege beschritten, indem beispielsweise die Großtransformatoren in besonderen Häusern untergebracht wurden, die vielfach zusätzlich noch mit Geräuschdämmitteln ausgeschlagen waren. Auch wurde schon versucht, die Geräuschentstehung und Abstrahlung durch am Transformatorkessel anzubringende geräuschschluckende Mittel zu unterbinden. Da bekannt ist, daß der Magnetkern wegen der Magnetostriktion als die hauptsächlichste Geräuschquelle anzusehen ist, wurde bereits auch der Weg beschritten, die Geräuschbildung dadurch zu unterdrücken, daß man die zum Kernaufbau verwendeten Blechpakete von rechteckigen Kernen an zwischen den Blechpaketenden liegenden Stellen zweckmäßig in der Kernschenkel- bzw. Jochmitte fest zusammengespannte und in ihrer Lage zueinander hielt, während die vorn Klemmendruck freien. Enden der Blechpakete sich relativ zueinander bewegen konnten.
• Auch die Erfindung geht von dem Gedanken aus, einzelne Kernteile starr a in ihrer Lage festzuhalten und andere frei beweglich zu machen, um dadurch die Geräuschbildung am Magnetkern selbst zu vermindern. die, wie beobachtet wurde, dadurch bis zu etwa 50°/o gesenkt werden kann.
• Der bei der Erfindung eingeschlagene Weg geht abweichend von den bekannten Ausfübrungendahin, däß", nur die Kernknotenpunkte. also die Übergangsstellen von den Schenkeln zum Joch, von der Kernpreßeinrichtung (Kerngestell) zusammen- und in ihrer Lage festgehalten werden, und daß die daran anschließendem Schenkel- und Jochteile in ihrem Mittelteil Trennfugen enthalten, in denen die dadurch gebildeten freien Schenkel- und Jochstummel eine Längsbewegung gegeneinander ausführen können. Diese eigenartige Schenkel- und Jochstummellängsbewegung ist bei den bekannten Kernausführungen, bei denen nur ein oder mehrere Schenkel mit Luftspalten versehen sind, während mindestens ein Kernschenkel ungeteilt ausgeführt ist, nicht erreichbar, ebensowenig wie mit -irrer Kernausführung, bei der die Kernschenkel Luftspalte aufweisen, nicht dagegen aber die Joche.
• An Hand der Zeichnung, d'ie in Fig. 1 ein Ausführungsheispiel eines gemäß der Erfindung ausgeführten dreischenkligen Kerns in Seitenansicht zeigt und in den Fig.2 bis 6 verschiedene Ausführungsarten von Trennfugen wiedergibt, soll die .Erfindung näher erläutert werden. Der in Fig. 1 dargestellte dreischenklige Magnetkern ist aus den Schenkelblechpaketen 1, 2, 3 und den Jochblechpaketen 4, 5 aufgebaut. Diese sind jeweils in ihrem freien Mittelteil durch eine Trennfuge, die vorzugsweise 0,01 bis 0,02 mm beträgt, unterbrochen. Die Trennfugen der Joche sind mit 40 und 41 bzw. 50 und 51 und die der Schenkel mit 10, 20, 30 bezeichnet. Auf diese Weise entstehen freie, gegeneinanderliegende Kernstummel 1', 1" und 2', 2" usw. sowie Jochstummel 40' und 40" usw. Die Schenkelblechpakete sind mit den Jochblechpäketen in üblicher Weise an den Ecken bzw, der Enmündungsstelle des Mittelschenkels in das Joch miteinander verschachtelt. An diesen Übergangsstellen von den Schenkeln zum Joch sind die Blechpakete starr miteinander und mit den auf sie beidseitig aufgelegten Preßwangen, z. B. U-Sch@ienen 6 bzw. 7 vermittels der die Blechpakete und Preßwangen an diesen Stellen durchsetzenden Spannbolzen 8 bzw. 9 verbunden. Für diesen Zweck kann an der Übergangsstelle jeweils nur ein Sparin-1>olzen vorgesehen werden, oder es können im Bereich der Verschachtelungszone auch mehrere Spannbolzen, z. B. die Bolzen 81, vorgesehen sein. Die freien Schenkelblechpaketstummel sind durch beiderseitig aufgelegte Preßplatten 11 und diese sowie die Schenkelstummel durchsetzende Spannbolzen 12 ztisammengehalten. Die Schenkelstummel können sich infolge ihrer völlig freien Anordnung unter der Einwirkung der magnetostriktiven Schenkellängsdehnung im Bereich der Trennfugen gegeneinander ausdehnen, ohne dadurch eine Querschwingung der Joche, wie dies bei völlig starren Kernen der Fall ist, zu erzeugen. Die Blechpakete der jochstummel werden an ihrem freien Teil durch, Spannbolzen 82 zusammengepreßt. Diese Bolzen sind derart ausgebildet, daß sie lediglich auf die Jochstummel drücken und mit den Preßw angen keine starre Verbindnug haben, da sie mit ihren Enden in Langlöchern 83 der Preßwangen längs ve,rschiebli_ch sind. Dadurch ist also auch für die beiden Jochstummel die Möglichlzeit gegeben, sich im Bereich der angebrachten Trennfuge 40, 41 längs zu dehnen, ohne hierbei die bei starren Kernen auftretenden Querschwingungen der Schenkel hervorzurufen.
• Um den durch Trennfugen unterteilten, also losen Kernaufbau auch in Richtung der Schenkelachse zu haltern, sind Tragsäulen 84 vorgesehen, die die oberen Jochp;reßwang°n 6 mit den unteren Wangen 7 verbinden. Diese Tragsäulen, die Zuganker, Stützträger u. dgl. sein können, sind so ausgebildet, daß mit ihrer Hilfe der an den oberen Tragwangen hängende Kerntzid jeweils im richtigen Abstand der Trennfugenbreite von dem unteren Kern gehalten -wird. Zu diesem Zweck erhalten die Tragsätulen 84 an ihren Enden G°-winde und je zwei Muttern 85 und 86, von denen die Mutter 85 über und die Mutter 86 unter dem Schenkel 60 der U-förmigen Tragwange 6 liegt. Durch entsprechendle Höheneinstellung der beiden Muttern kann in bekannter Weise die Breite der Trennfuge 10, 20,30 eingestellt werden. Die Tragsäulen sind so anzuordnen, d,aß sie außerhalb des magnetischen Haiuptfeldes des Eisenkerns liegen.
• Die Trennfuge selbst kann in den verschiedensten Formen ausgeführt sein. So kann sie gemäß Fig. 2 beispielsweise völlig eben das Schenkelblechpaket durchsetzen. Sie kann stattdessen nach Fig. 3 auch keilförmig verlaufen oder nach. Fi.g.4 treppenförmig ausgeführt sein. Auch eine mäanderförmige Trennfugne nasch Fi.g. 5 ist möglich, die schließlich auch, wie in Fig.6 gezeigt ist, in der Weise ausgeführt sein kann, daß nicht, wie bei, der Ausführung nach Fig. 5, jeweils mehrere Bleche, sondern jeweils nur ein einziges Blech den Zahn der Mäanderform bildet.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Rechteckiger, aus Blechlamellengeschichteter Magnetkern für elektrische Induktionsgeräte, insbesondere Transformatoren, mit einer Preßei.nrichtun.g, die nur einzelne Kernteile zusammen- und so in ihrer Lage hält, daß die vom Preßdmuck freien Kernteile sich unter dem Einfluß der Magnetostriktion relativ zueinander bewegen können, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Kernknotenpunkte, also die Übergangsstellen von den Schenkeln zum Joch, von der Kernpreßei.nrichtung (Kerngestell) zusammen- und in ihrer Lage festgehalten werden und daß die daran anschließenden Schenkel und Jochteile in ihrem Mittelteil Trennfugen enthalten, im denen die dadurch gebildeten freien Schenkel- und Jochstummel eine Längsbewegung gegeneinander ausführen können.
2. 2. Magnetlz°rn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in bekannter Weise heidseitig auf die Kernjoche aufgelegten Preßwangen nur an den Kernknotenpunkten, insbesondere im Bereich der Schenkel- und jochverschachtelung durch einen bz-. mehrere Spannbolzen u. dgl. starr mit dem jochblechpaket verbunden sind, während die übrigen die. Joche durchsetzenden Spannbolzen derart ausgebildet sind, daß sie nur die Jochbleche zusammenhalten, aber in den Preßwangen in Langlöchern frei beweglich sind.
3. 3. Magn -etkern nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkelstummel vermittels die Schenkel und die auf diese beidseitig aufgelegten Preßplatten durchsetzender Spannbolzen zusammengepreßt sind.
4. 4. Magnetkern nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwangen des oberen ,und unteren Joches vermittels an diesen angreifenden und gegebenenfalls in ihrer Länge veränderbaren Haltesäulen, z. B. Zuganker, Stützträger u. dgl., im Abstand voneinander gehalten sind.
5. 5. Magnetkern nach. Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Schenkel-bzw. Jochstummeln vorgesehenen Trennfugen eben, treppenförmig, mäanderförmig od. d:gl. kurvenfÖrmig verlaufen.
6. 6. Magnetkern nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfugen vorzugsweise 0,01 bis 0,02 mm breit sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften N7r. 862 032, 843 578, 843 577, 733 783.