DE1051960B - Hochleistungstransformator mit radial geblechtem Kern - Google Patents

Description

• Hochleistungstransformator mit radial geblechtem Kern Die Erfindung betrifft eine besondere Ausführung der Blechung von Rückschlußjochen für radial geblechte Eisenkerne von Hochleistungstransformatoren.
• Der Rückschluß von radial geblechten Eisenkernen ermöglicht eine sehr geringe Jochhöhe, weil es möglich ist, die Rückschlußjoche bei vergrößerter Breite seitlich an den Kern anstoßen zu lassen. Man hat zu diesem Zweck die Rückschlußbleche U-förmig ausgeführt, wobei die offenen Enden der U-Form mit den Eisenkernen verbunden sind. Die Rückschlußjoche werden strahlenförmig um den Eisenkern angeordnet; sie umschließen dann die Wicklung ringsherum. Dies hat den Nachteil, daß der größte Wicklungsdurchmesser in der Profilbreite durch die seitlich angebrachten Joche begrenzt ist und daher nicht voll ausgenutzt werden kann. Auch läßt sich diese Ausführung wegen der kreisförmigen Anordnung der Rückschlußbleche nicht bei Mehrsäulentransformatoren anwenden, da bei diesen die Joche die Verbindung der einzelnen Eisensäulen herstellen.
• Ordnet man die Rückschlußjoche nur in einer Ebene, also nicht rundherum an, so kann man zwar die Profilbreite für die Wicklung besser ausnutzen, ist dafür aber gezwungen, den Querschnitt der einzelnen Jochteile zu verbreitern und die Form der Querjoche so zu wählen, daß jedes möglichst zur Hälfte um den Eisenkern herumgreift. Damit aber der Fluß auch in das Joch in der ganzen Breite eintritt, muß das Querjoch mit zur Achse des Kernes querliegenden Platten ausgeführt werden. Die Blechung ist dann also quergerichtet. Zum besseren Verständnis ist diese Ausführung in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
• Fig. 1 zeigt den Auf-, Fig. 2 den Grundriß.
• Der radial geblechte Eisenkern ist mit 1, die Wicklung mit 4 bezeichnet. Das Joch besteht aus dem Längsjoch 2 und den Querjochen 3. Es sind also zwei Längsjoche 2 und vier Querjoche 3 vorhanden. Die Längsjoche sind parallel zur Kernachse geblecht, während die Bleche der Querjoche quer dazu liegen; sie haben eine Form, welche sich fast zur Hälfte um den Eisenkern legt. Diese Form bedingt einen verhältnismäßig großen Blechabfall bei der Herstellung. Außerdem erkennt man, daß der Streufluß quer in die Bleche des Querjoches eintreten muß. Es ergeben sich also bei dieser Ausführung magnetische und fabrikatorische Nachteile.
• Erfindungsgemäß werden diese Nachteile nun dadurch vermieden, daß die eine U-Form bildenden Rückschlußbleche Querjoche erhalten, von denen ein Teil parallel, ein Teil quer zur Säulenachse geblecht ist. Diese Ausführung beschränkt die Teile, in denen der Streufluß quer in die Joche eintritt, und ermöglicht gleichzeitig eine bessere Ausnutzung der Bleche bei der Herstellung. Dies wird an Hand der Fig. 3 näher erläutert.
• Der Eisenkern ist wieder mit 1, die Wicklung mit 4 bezeichnet. Das. Rückschlußjoch besteht auf jeder Seite aus drei Teilen; dem Mittelteil mit dem Längsjoch 5 und dem Querjoch 6 und den Seitenteilen mit dem Längsjoch 7 und dem Querj,)ch B. Das Ouerjoch 6 ist parallel zur Blechung des Eisenkernes geblecht, die Ouerjoche 8 aber senkrecht dazu.
• Das ganze Querjoch wird durch Schrauben zusammengehalten. Die quer geblechten Teile des Querjoches sind so geformt, daß sie durch die Schrauben an die Kernsäule angedrückt werden. Die Joche selbst besitzen einen durch die Abstandsstücke 10 bestimmten Abstand voneineinander. Die quer geblechten Joche bestehen aus zwei Schichten, welche durch weitere Abstandstücke voneinander gehalten werden und zwischen denen die Schraubenbolzen 9 liegen, so daß eine Längsbohrung von Blechen unnötig wird. Der parallel geblechte Teil des Ouerjoches ist durchbohrt. Die Schichthöhe h der parallel geblechten Jochteile 6 ist so groß gewählt, wie es der Beaufschlagungswinkel a der äußersten Blechschichten am Säulenkreis erlaubt, ohne daß diese äußersten Bleche zuviel Säulenfluß übernehmo n. Hierbei werden die quer geblechten Teile des Querjoches auf ein Mindestmaß beschränkt, so daß die vom Wicklungsstreufluß herrührenden Wirbelstromverluste klein bleiben. Auch der Blechverlust bei der Herstellung ist dadurch verringert. Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß auch die Längsjoche aufgeteilt sind und diese der Säulenform besser angepaßt sind, wodurch eine günstige Kastenform 11 erreicht werden kann. Die Joche werden an der Kernsäule durch aufgeschweiste Winkellaschen 12 befestigt.
• Der Vorteil der Anordnung zeigt sich auch bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Bauform auf Mehrsäulentransformatoren. In Fig.4 ist ein Zweisäulen-, in Fig. 5 ein Dreisäulen- (Drehstrom-) Transformator dargestellt. Die parallel gebleckten Jochteile 6 liegen hier zwischen den Säulen und außerdem (14) außen, während die quer gebleckten nur zwischen den Säulen 13 liegen. In der Fig. 5 müssen die Schichthöhe und die Querschnitthöhe der Rückschlußjoche so gewählt werden, daß neben der mittleren Säule das 2 117-fache des Phasenflusses vorbeifließen kann. Der Querschnitt der quer gebleckten Jochteile muß also beim Drehstromtransformator dementsprechend größer gehalten sein. Der Beaufschlagungswinkel a beträgt hierbei 40 bis 50°.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Hochleistungstransformator mit radial gebleckten Kernen und an den Enden der Kernsäule seitlich anstoßenden, aus Längs- und Querteilen bestehenden gebleckten Rückschlußjochen, welche zusammen eine U-Form bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Querjoche parallel zur Säulenachse und ein anderer Teil quer zu dieser geblecht ist.
2. 2. Hochleistungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der parallel gebleckte Teil des Querjoches in der Mitte zwischen zwei quer gebleckten Teilen liegt und das ganze Querjoch durch Schraubenbolzen zusammengehalten ist, welche die quer gebleckten Teile an die längs gebleckten andrücken.
3. 3. Hochleistungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichthöhe der parallel zur Säulenachse gebleckten Querjochteile so groß ist, wie es der Beaufschlagungswinkel der äußersten Blechschichten auf den Säulenkreis erlaubt, ohne daß die äußersten Blechschichten zuviel Säulenfluß übernehmen.
4. 4. Hochleistungstransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den quer gebleckten Querjochteilen gehörenden Längsjoche schräg zu den übrigen Längsjochen liegen, so daß sie der Säulenform angepaßt sind.
5. 5. Hochleistungstransformator mit mindestens zwei Säulen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der parallel der Säulenachse gebleckte Querjochteil zwischen beiden Säulen in der Mitte sowie an den äußeren Stellen der Säulen und die quer gebleckten Querteile auf beiden Seiten der parallel gebleckten Teile angebracht sind.
6. 6. Hochleistungstransformator für Dreiphasenstrom nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichthöhe der parallel zur Säulenachse gebleckten, zwischen den Säulen liegenden Querjochteile auf einen Beaufschlagungswinkel von etwa 45° begrenzt ist.