DE1044262B

DE1044262B - Dreiphasige, durch Gleichstrom-vormagnetisierung regelbare Drosselspule

Info

Publication number: DE1044262B
Application number: DES37877A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Zwanzger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-02-27
Filing date: 1954-02-27
Publication date: 1958-11-20

Description

Dreiphasige, durch Gleichstromvormagnetisierung regelbare Drosselspule Die Erfindung betrifft eine dreiphasige, durch Gleichstromvormagnetisierung regelbare Drosselspule. Derartige Drosseln werden bekanntlich zur Erzeugung fallender Stromspannungskennlinien für Schweißgleichrichter benötigt. Drosseln mit Gleichstromvormagnetisierung sind in den verschiedensten Ausführungen bekanntgeworden, doch ist vielfach ihr Materialaufwand insbesondere an Wicklungskupfer und Eisen zu hoch.
Dies gilt insbesondere auch für eine bekannte Drosselspule, die aus drei gleichen einphasigen Drosselspulen besteht, deren Kerne bezüglich ihrer Fensterebene parallel zueinander liegen und deren Schenkel je eine Wechselstromwicklung tragen, und bei der eine Gleichstromwicklung gleichartige Kernteile aller drei Kerne umschlingt. Nachteilig bei dieser bekannten Drossel ist noch, daß sie infolge ungünstiger Streuverhältnisse keine guten Schweißeigenschaften besitzt und auch hinsichtlich Oberwellenaussiebung nicht befriedigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bauform für eine dreiphasige Drosselspule anzugeben, deren Materialaufwand gering, die zur Vormagnetisierung erforderliche Gleichstromleistung möglichst klein und die Symmetrie der Ströme, also Gleichheit der Blindwiderstände in den drei Phasen, gesichert ist, so daß die Schweißeigenschaften sich gegenüber den bekannten Drosseln günstiger gestalten und die gegen Stromüberlastung besonders empfindlichen Gleichrichterelemente symmetrisch belastet werden bei gleichzeitig günstigen Kühlverhältnissen an der Drossel.
Gemäß der Erfindung werden diese Forderungen dadurch erfüllt, daß eine Drosselanordnung gewählt wird, bei der die Eisenkerne der aus drei gleichen einphasigen Drosselspulen, deren Kerne bezüglich ihrer Fensterebene zueinander parallel liegen und deren Schenkel je eine Wechselstromwicklung tragen, aufgebauten Drosselspulen in an sich bekannter Weise dreischenklig ausgeführt werden und die gemeinsame Gleichstromvormagnetisierungswicklung entweder die auf den Außenschenkeln untergebrachten Wechselstromwicklungen bei wicklungsfreiem Mittelschenkel oder die drei wicklungsfreien Mittelschenkel umschlingt.
Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 5 verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Fig. 1 sind mit 1, 2, 3 die drei getrennten, als Dreischenkelkerne ausgeführten Magnetkerne bezeichnet. Auf den Außenschenkeln 10, 20, 30 bzw. 10', 20', 30' dieser Kerne sind die mit den entsprechenden Phasenleitungen verbundenen Wechselstromwicklungen U, Tl, W aufgebracht. Die Wicklungen je Phase können unter sich in Parallel- oder Reihenschaltung miteinander verbunden sein. Die Mittelschenkel 111 der drei Kerne sind unbewickelt. Auf den Außenschenkeln ist je über den Wechselstromwicklungen eine alle drei Außenschenkel umschlingende Gleichstromvormagnetisierungswicklung 4 bzw. 4' aufgebracht. Die Schaltung der Gleichstrom- und Wechselstromwicklung ist so getroffen, daß sich der aus Fig. 2, die einen Schnitt durch einen Kern, z. B. Kern 1, darstellt, ersichtliche Flußverlauf einstellt. Hierbei ist der von der Wechselstromwicklung W erzeugte Magnetfluß, der sich über die Außenschenkel und die Joche schließt, mit 5 angegeben und der von den Gleichstromwicklungen 4 bzw. 4' hervorgerufene Fluß, der je gleichsinnig über den Mittelschenkel geht, mit 6 bzw. 6' bezeichnet.
Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig.3 dagegen, bei dem zwar die Wicklungen in gleicher Weise wie bei Fig. 1 beschrieben, auf den Außenschenkeln sitzen, ist die Schaltung aber so getroffen, daß sich der Gleichfluß 60 über die Außenschenkel und die Joche schließt, ohne über den Mittelschenkel zu gehen, während der Wechselfluß 50, jeweils in gleicher Richtung verlaufend, den Mittelschenkel durchsetzt.
Im gezeichneten Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist im Mittelschenkel jedes Kernes ein Luftspalt 7 vorgesehen. Dieser dient dazu, dem Drosselwechselstrom zur Verbesserung der Kurvenform einen zeitlich sinusförmig veränderlichen Strom zu überlagern.
Eine weitere Anbringungsmöglichkeit für die Gleichstromvormagnetisierungswicklung ist in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht. Wie die Fig. 4 erkennen läßt, umschlingt hier die Gleichstromwicklung 40 die Mittelschenkel ti@I der drei Kerne 1, 2, 3. Die Außenschenkel 10, 20, 30 bzw. 10', 20', 30' tragen die Wechselstromwicklungen U, U, W. Die Schaltung der Wechselstrom- und Gleichstromwicklung ist so gewählt, daß sich die in Fig. 5 dargestellten Flußverläufe einstellen, wonach nur die Gleichflüsse 600 und 601 gleichsinnig über den Mittelschenkel verlaufen, während der Wechselfluß 500 sich, ohne über den Mittelschenkel zu gehen, über die Außenschenkel und Joche schließt. Gegenüber den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 wird bei der Drosselausführung nach Fig. 4 die Streuung vergrößert, da die dichte Nachbarschaft der Wechselstrom- und Gleichstromwicklung verlassen ist. Dies trägt zur Unterdrückung von unerwünschten Ausgleichsvorgängen und damit zur Verbesserung der Schweißeigenschaften bei.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Dreiphasige, durch Gleichstromvormagnetisierung regelbare Drosselspule, insbesondere für Schweißgleichrichter, die aus drei gleichen eiilphasigen Drosselspulen, deren Kerne bezüglich ihrer Fensterebene parallel zueinander liegen und deren Schenkel je eine Wechselstromwicklung tragen, aufgebaut ist, wobei eine Gleichstromvormägnetisierungswicklung gleichartige Kernteile aller drei Kerne gemeinsam umschlingt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne der drei Drosselspulen in an sich bekannter Weise dreischenklig ausgeführt sind und daß die gemeinsame Gleichstromvormagnetisierungswicklung entweder die auf den Außenschenkeln untergebrachten Wechselstromwicklungen bei wicklungsfreiem Mittelschenkel oder die drei wicklungsfreien Mittelschenkel umschlingt.
2. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelschenkel der drei Kerne in an sich bekannter Weise je einen Luftspalt aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr.- 310 908; schweizerische Patentschrift:Nr. 231587; Zeitschrift »Archiv für technisches Messen«, April 5-3, Z 634-11; Zeitschrift »Proceedings - of the institution of electrical Engeneers«, Juni 1949, S. 349.