DE1869754U

DE1869754U - AC MAGNET WITH ELASTICALLY CONNECTED SHORT-CIRCUIT WINDING.

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Publication number: DE1869754U
Application number: DE1963ST015491
Authority: DE
Original assignee: Stotz Kontakt GmbH
Current assignee: Stotz Kontakt GmbH
Priority date: 1963-01-09
Filing date: 1963-01-09
Publication date: 1963-04-04

Description

5TOTZ-KONTAKT Mannheim, den 7. Januar 19635TOTZ-KONTAKT Mannheim, January 7, 1963

ο. μ. β. η. Pat. Ot/Roο. μ. β. η. Pat. Ot / Ro

R₀.Nr. 1668 GmR ₀ .No. 1668 Gm

Mannhe imMannhe im

"Wechselstrommagnet mit elastisch verbundener Kurzschlußwindung"' "AC magnet with elastically connected short-circuit winding" '

Die Neuerung "bezieht sich auf einen Wechselstrommagnet mit in Nuten der Polflächen eines lamellierten Eisenkernes angeordneten Kurzschlußwindung, insbesondere für Schütze.The innovation "refers to an alternating current magnet with in Short-circuit winding arranged in grooves in the pole faces of a laminated iron core, especially for contactors.

Um bei Wechselstrommagneten eine Haltekraft zu erzielen, die auch während der Zeit des Stromnulldurchganges noch wirksam ist, wird in die Polflächen eines lamellierten Eisenkernes eine Kurzschlußwindung eingelegt, die einen Teil der Polfläche umfasst. Die Kurzschlußwindung bewirkt eine Aufteilung des magnetischen Flusses in zwei Teilflüsse, deren Nulldurchgänge zeitlich gegeneinander verschoben sind, so daß die Haltekraft nicht zu Null werden kann und ein Brummen des Schützes vermieden wird,In order to achieve a holding force in AC magnets that is still effective during the time when the current passes through zero, a short-circuit winding is inserted into the pole faces of a laminated iron core that encompasses part of the pole face. The short-circuit winding divides the magnetic flux into two partial fluxes, the zero crossings of which are shifted against each other in time, so that the holding force cannot become zero and a humming of the contactor is avoided.

Die Kurzschlußwindungen an den Wechselstrommagneten moderner Schütze sind sehr hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, weil bei jedem Schalten der bewegliche Anker des Magnetsystems hohen Besehleunigungskräften ausgesetzt ist. Die mechanischen Erschütterungen beim Auftreffen des beweglichen Ankers auf den feststehenden Teil bewirken ein jedesmaliges mindestens einseitiges Schwingen der Kurzschlußwindungen, und führt schliesslich, besonders bei gut leitendem Material, zu Ermüdungsbrüchen der inneren oder äusseren Windungsteile. The short-circuit windings on the AC magnets of modern contactors are exposed to very high mechanical loads, because the movable armature of the magnet system is exposed to high acceleration forces every time it is switched. The mechanical vibrations when the moving armature hits the stationary part cause it to happen again and again at least one-sided oscillation of the short-circuit windings, and ultimately leads, especially with well-conducting Material, to fatigue fractures of the inner or outer parts of the winding.

Um die Schaltstösse unwirksam zu machen, werden die Kurzsohlußwindungen sowohl durch Verschweißen, Einklemmen, Giessen, Einkleben und dergl. als auch durch Verwendung von Federn oder Klammern in den Polflächen bzw, auf den Eisenkern festgelegt. Trotzdem führen diese Verfahren, bei einer mechanischen • !Lebensdauer der Schütze von mehreren Millionen Sohaltspielen vielfach zu Störungen, weil die KurzSchlußwindungen sich lockern werden und vor Erreichen der Sollgerätelebensdauer zer- 231030 β seFi brechen oder herausfallen, wodurch meist das Sohaltgerät unbrauchbar wird.In order to make the switching shocks ineffective, the Kurzsohlußwindungen are fixed both by welding, clamping, casting, gluing and the like. As well as by using springs or clamps in the pole faces or on the iron core. Nevertheless, these methods often result in a mechanical •! Life of the contactor of several million Sohaltspielen interference because the shorted turns will loosen and before reaching the target device lifetime decomposed break 231,030 β Sefi or fall out, so usually the Sohaltgerät unusable.

Bei den bekannten Befestigungsarten werden z.B. die Kurzschlußwindungen durch Spritzgiessen oder durch Einstemmen eines Profildrahtes in schwalbenschwanzförmig vorbereitete Nuten befestigt. Bei einer anderen Befestigungsart werden die Kurzschlußwindungen durch Federbügel gehalten, die mit einer oder mehreren Windungen auf Bolzen am Magnetkern aufsitzen, oder die Kurzschlußwindungen sind von einer Zugfeder gehalten, die durch eine Bohrung durch den beweglichen Ankerteil gesteckt und beiderseits an jeder Kurzschiußwindung eingehängt ist« Nachteilig ist· hierbei, dass bis zum Erreichen der Sollgerätelebensdauer sich die Federn in die Kurzschlußwindungen eingraben. Durch andere Befestigungsmethoden werden dieWindungsköpfe in vorgeformte Nuten der Ankerkörper eingedrückt oder die Kurzschlußwindungen werden an den Polflächen des beweglichen Ankereisens mittels einer Nut in der Polfläche und einer als Widerlager angeformte Nase an der Aussenseite des Pols, wobei die Kurzschlußwindung naoh dem Einlegen hinter der Nase des Pols einschnappt. Aber auch diese Befestigungarten widerstehen kaum den Schwingungsbeanspruchungen und erreichen bei der millionenfachen Ausdehnung der Schaltspiele auch kaum die Sollgerätelebensdauer.In the known types of fastening, for example, the short-circuit windings are fastened by injection molding or by prying a profile wire into grooves prepared in the shape of a dovetail. In another type of fastening, the short-circuit windings are held by spring clips that sit with one or more windings on bolts on the magnet core, or the short-circuit windings are held by a tension spring that is inserted through a hole through the movable armature part and attached to each short-circuit winding on both sides is · here that the springs dig into the short-circuit windings until the target device service life is reached. With other fastening methods, the winding heads are pressed into pre-formed grooves in the armature body or the short-circuit windings are attached to the pole faces of the movable armature iron by means of a groove in the pole face and a nose formed as an abutment on the outside of the pole, the short-circuit winding being inserted behind the nose of the pole snaps into place. But even these types of fastening hardly withstand the vibration loads and hardly achieve the target device service life with the millions of switching cycles.

Ferner existieren Befestigungen der Kurzschlußwindungen, die das Einkleben der Windungen in die Nuten der Polflächen bevorzugen. Die zum Einkleben verwendeten Zweikomponentenkleber härten vollständig aus, sie bilden um die Kurzschlußwindungen eine genügende Isolation, durch welche die zusätzlichen Verluste des WeehseIstrommagneten herabgedrückt werden. Diese vorteilhafte Befestigungsart hat leider den Nachteil, dass die über den lamellierten Eisenkern hinausstehenden Windungsköpfe den übernatürlichen Schlagbeanspruchungen nicht gewachsen sind und auch zum Bruch neigen. Weitere Befestigungsarten, mit welchen die Kurzschlußwindungen an- oder eingeklebt werden, verwenden Ithoxylin- bzw, Epoxydharze oder auch Phanol- und Silikonharze, die völlig aushärten und dadurch sich ähnlich nachteilig auswirken.There are also fastenings for the short-circuit windings, which prefer to glue the windings into the grooves in the pole faces. The two-component adhesives used for gluing in harden completely, they form around the short-circuit windings Sufficient insulation through which the additional losses of the electrical current magnet are suppressed. These Unfortunately, the advantageous type of fastening has the disadvantage that the winding heads protruding beyond the laminated iron core are not able to withstand the supernatural impact stresses and also tend to break. Other types of fastening, with which the short-circuit windings are glued on or glued in use Ithoxylin or epoxy resins or also Phanol and Silicone resins that harden completely and are therefore similar adversely affect.

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Die vorliegende Feuerung vermeidet diese Nachteile dadurch, dass in vorteilhafter Weise die Kurzschlußwindung lose in die Nuten eingelegt und mittels einer elastischen Masse mit dem Eisenkern verklb^et sind. Diese Verbindung lässt sich besonders wirtschaftlich und für die Praxis verwendbar dadurch herstellen, dass zwischen den Windungsköpfen und den äusseren Magnefblechen eine kalt vulkanisierbare Silikon-Kautschukmasse aufgebracht wird, die natürlich auch mit einer anderen ähnlichen Masse, die dieselben physikalischen Eigenschaften aufzuweisen hat, vorgenommen werden kann. Die nichtaushärtende Silikon-Kautschukmasse bleibt elastisch und lässt die Kurzschlusswindun|^umindest einseitig schwingen und dämpft gleichzeitig die Schwingungen wesentlich.The present furnace avoids these disadvantages in that the short-circuit winding is advantageously loosely inserted into the grooves and bonded to the iron core by means of an elastic mass. This connection can be made particularly economical and usable in practice by applying a cold vulcanizable silicone rubber compound between the winding heads and the outer magnetic sheets, which can of course also be made with another similar compound that has the same physical properties . The non-hardening silicone rubber compound remains elastic and allows the short-circuit winds ^u vibrate at least on one side and at the same time significantly dampen the vibrations.

Die aus Kupfer oder einem anderen gutleitendem Material bestehenden Kurzschlußwindungen liegen dabei lose in der Nut der Polfläche des beweglichen Eisenkernes. Die nach der Herstellung der zumeist gestanzten Kurzschlußwindungen entstehenden nicht leitenden natürlichen Oxidschicht, genügt, um die zusätzlichen Wirbelstromverluste auf ein Mindestmass zu begrenzen. Dabei wird der Wärmeabfluss durch die Berührung der beiden Metalle in der Nut begünstigt. Diese Wärmeabgabe an den Eisenkern kann wirksam erhöht werden, wenn der Wärmeübergang von den Windungsköpfen zum Eisenkern dadurch verbessert wird, dass für die Verklebung der Windungsköpfe ein Silikon-Kautschuk mit metallischer Beimischung zur Anwendung kommt. Mir die halbkreisförmig gebogene Kurzschlußwindung ist eine so tief gestanzte Nut vorgesehen, dass die Windung, selbst bei einer infolge der Schaltstösse nachträglichen Verformung, nicht zerschlagen werden kann. Wie die Versuche gezeigt haben, sind bei einem nach der Erfindung hergestellten Wechselstrommagnet die elastisch verbundenen KurzSchlußwindungen auch noch nach mehr als 10 Millionen Schaltspielen ebenso funktionsfähig wie zu Beginn,Those made of copper or some other highly conductive material Short-circuit windings lie loosely in the groove of the pole face of the movable iron core. The after manufacture of the mostly stamped short-circuit windings that arise, non-conductive natural oxide layer is sufficient to protect the to limit additional eddy current losses to a minimum. The heat dissipated by touching the favored both metals in the groove. This heat transfer to the iron core can be effectively increased when the heat transfer from the winding heads to the iron core is improved in that a Silicone rubber with a metallic admixture is used. Me the semicircular curved short-circuit winding A groove punched so deeply is provided that the turn, even in the event of a subsequent one as a result of the switching shocks Deformation, cannot be smashed. As the tests have shown, one according to the invention manufactured alternating current magnet the elastically connected short-circuit windings even after more than 10 million Switching cycles just as functional as at the beginning,

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Abb. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the innovation is shown in Figs. 1 and 2 of the drawing.

Eine Kurzschlußwindung 1 ist halbkreisförmig gebogen lose in Hüten 2 eingelegt und ihre beiderseits herausragenden Enden Windungsköpfe 3, sind mittels einer elastischen Masse 4 mit äusseren Magnetblechen 5» eines Eisenkernes 6, verbunden.A short-circuit winding 1 is loosely bent in a semicircle Hats 2 inlaid and their ends protruding on both sides Winding heads 3 are connected to outer magnetic sheets 5 »of an iron core 6 by means of an elastic mass 4.

Claims

Longing claims

1. AC magnet with short-circuit windings, in particular for contactors, characterized in that the short-circuit windings (l) are loosely inserted in hats (2) and by means of an elastic mass (4) are glued to the iron core (6). .

2. AC magnet according to claim 1, characterized in that that the adhesive connection between the winding heads (3) and the outer magnetic sheets (5). ■

3. AC magnet according to claim 1 and 2, characterized in that that the adhesive connection with a cold vulcanizing silicone rubber compound (4) or a similar one Mass is made with the same physical properties.

4. AC magnet according to claim 1 to 3> characterized in that the short-circuit windings (l) on the winding heads (3) are bent in a semicircle.