DE2213186A1

DE2213186A1 - Bedaempfte drosselspule

Info

Publication number: DE2213186A1
Application number: DE19722213186
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Kaiserswerth; Rudolf Schaller; Josef Dipl Ing Wimmer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1973-09-27
Also published as: DE2213186C2

Description

:13edamnfe Drosselsnule Die Erfindung betrifft eine bedämpfte Drosselspule, bestehend wenigstens aus einer Wicklung aus Draht und äußeren hnschlußorganen.
Drosselspulen werden oft für sehr breite Prequenzbereiche verwendet. Nicht immer läßt es sich dann vermeiden, daß die Drossel mit in der Schaltung liegenden Kapazitäten, zu denen auch die parasltären Kapazitäten gehören, einenResonanzkreis bildet, der bei der Resonanzfrequenz zu Strom- oder Spannungsüberhöhungen führt. Dieser Effekt entsteht nicht, wenn die elektrische Güte dieses unvermeidbaren Resonanzkreises gleich oder kleiner 1 ist. Um das zu erreichen, wird ein Widerstand parallel zur Drosselspule geschaltet, dessen Wert meist gleich dem Blindwiderstand der Drossel ist, den diese bei der Resonanzfrequenz hat. Dieser Widerstand ist als zusätzliches Bauelement meist unerwünscht, weil sein Einbau mit mehr oder weniger hohen Kosten verbunden ist. Hohe Kosten und ein besonderer Raumbedarf bestehen vor allem dann, wenn der Widerstand, seine Anschlüsse und die Verbindungspunkte mit der Drossel isoliert werden müssen, wie es bei Anwendungen für Starkstrom üblich ist.
Es ist benannt, die Wicklung einer Drosssl direkt auf einen zylindrischen elektrischen Widcrstand, z.B. einen Kohleshichtwiderstand aufzubringen. Dabei besteht eine galvanische Verbindung zwischen Widerstand und Drosselwicklung.
Es ist auch schon eine Hochfrequenzdrosselspule mit einem Ferritkern und einer darauf aufgebrachten Wicklung bekannt, bei der Kern und Spule mit einem magnetisch leitendem Mantel umgeben sind, der aus einem Perritpulver mit hohem spezifischen Widerstand besteht, das durch einen Kunststoff gebunden ist, wobei die Dämpfung dieser D-rosselsDule mit steigender Prequenz zunimmt, während die Selbstinduktion gleichzeitig abnimmt. Ein derartiges Verhalten zeigen die meisten ferromagn.etischen Materialien, soweit sie nich-t speziell für hohe Frequenzen ausgelegt sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gedämpfte rosseispule der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die schädlichen Einflüsse der Resonanzüberhönung nicht mehr auftreten, ohne daß zusätzlicher Platz benötigt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der eigentlichen Drosseiwicklung aus niederohmigen Draht in unmittelbarer Nähe eine Widerstandaschicht parallel liegt und daß diese Widerstandsschicht keine galvanische Verbindung mit der Drosselwicklung aufweist.
Damit ergeben sich die Vorteile, daß Drosselwicklung und 5 derstandsschicht durch eine relativ hohe Kapazität miteinander verkoppelt sind, so daß auch ohne galvanische Verbindung eine elektrische Dämpfung auftritt und daß Drosselwicklung und Widerstandsschicht in völlig getrennten Arbeitsgängen und auf sehr einfache Weise hergestellt werden können.
Vorzugsweise besteht die Widerstandsschicht aus einem Widerstandslack, z.B. aus einem mit elektrisch leitfähigen Material gefüllten Kunststoff. Dieser iderstandslack wird z.B.
auf die ferbiggestellte Wicklung aufgetragen. Damit ergibt sich gleichzeitig eine Befestigung der Drahtwicklung und es kommt wegen des engen räumlichen Kontaktes zu einer besonders guten elektrischen Kopplung.
Vorteilhaft kann die Widerstandsschicht auch durch eine mit Widerstandsmaterial, z.B. Chrom-Nickel, bedampfte Kunststoffolle gebildet sein. Diese Folie wird entsprechend dem erforderlichen Widerstandswert in einer oder mehreren Windungen verwendet. Statt einer metallisierten Kunststofffolie'kann selbstverständlich auch ein metallisiertes oder imprägniertes Papaier verwendet werden.
Gemäß einer eiterbildung der Erfindung ist die Widerstandsschicht auf der Innen- oder Außenseite eines Rohrkerns aufgebracht, der dann einfach über die fertige Drosselspule geschoben wird. Befindet sich die Widerstandsschicht auf der Außenseite, so muß der als Träger dienende Rohrkern aus einem Material mit hoherDielektrizitätskonstanten bestehen, um so die enge Kopplung zwischen Drosselwicklung und Widerstandsbelag zu gewährleisten.
Vorzugsweise ist der Spulenkern selbst mit Widerstandsmaterial bedampft. Es ist auch möglich, die Widerstandsschicht durch einen galvanischen Überzug aufzubringen. Vorteilhaft ist die auf den Spulenkörper, aufgebrachte Widerstandsschicht gewendelt.
Die Widerstandsschicht kann sowohl über als auch unter der Drosselwicklung angebracht sein. Insbesondere der Widerstandslack sowie die metallisierte Folie werden vorteilhaft über der Drosselwicklung angebracht. Wichtig ist der enge räumliche Kontakt und die fehlende galvanische Verbindung zwischen Widerstandsschicht und Drosselwicklung.
Bei mehrlagig gewickelten Spulen sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gleichermaßen anwendbar. Besonders geeignet ist hier jedoch die Verwendung einer metallisierten Polie bzw. eines metallisierten Papiers, welches auch zwischen die einzelnen Lagen der Drosselwicklung eingewickelt wird.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden: Fig. 1 zeigt in teilweiser geschnittener Darstellung das erfindungsgemäße Bauelement. Man erkennt einen ferromagnetischen Kern 1 mit zwei axialen Anschlußdrähten 2. Auf dem Kern 1 befindet sich eine Wicklung 3 aus niederohmigen Material, z.3.
Kupfer. Die Enden der Wicklung 7 sind mit den äußeren Anschlulßdrähten 2 verlötet. Auf der Wicklung 3 ist eine 'itiderstandsschicht 4 aus einem Widerstandslack, bestehend aus einem mit Graphit gefüllten Silikonitharz aufgebracht, Fig. 2 zeigt in doppelt-logarithmischer Darstellung die Abhängigkeit des Wechselstromwiderstandes Z des Bauelementes nach Pig. 1 von der Frequenz f. Die Drossel besitzt ein£ Tnduktivität von 25 µH. Zur Messung war dem erfindungsgemäßen Bauelement außerdem ein Kondensator mit einer Kapazität C-1ODD vorgeschaltet, um die Streu- und Schaltungskapazitäten simulieren zu können. Die Kurve a zeigt das Verhalten der Serienschaltung Kondensator/Drosselspule ohne aufgebrachte Widerstandsschicht. Man erkennt eine ausgeprägte Serienresonanz A und eine Eigenresonanz B. Die Kurve b zeigt das Verhalten der Serienkonoination mit zusätzlicher Widerstandsschicht. Man sieht sofort.
daß die ausgeprägten Resonanzspitzen verschwunden sind, insbesondere die den Wechselstromwiderstand Z stark verrin,Cernde Serienresonanz A.
Die erfindungsgemäße Drosselspule eignet sich besonders zur Anwendung auf dem Gebiet der Entstörung von Hochfrequenz erzeugenden elektrischen Geräten. 12 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

P a t e n t a n s p. r ü c h e 1. Bedämpfte Drosselspule, bestehend wenigstens aus einer Wicklung aus Draht und äußeren Anschlußorganen, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der eigentlichen Drosselwicklung (3), aus niederohmigen Draht in unmittelbarer Nähe eine Widerstandsschicht (4) parallel liegt und daß diese- Widerstandsschicht (4) keine galvanische Verbindung mit der Drosselwicklung (3) aufweist.
2. .Drosselspule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e 1 c h n e t, daß die Widerstandsschicht (4) aus einem Widerstandslack besteht.
3. Drosselspule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e- i c h n e t., daß die Widerstandsschicht (4), durch eine mit Widerstandsmaterial bedampfte Kunststoffolie gebildet ist.
4. Drosselspule nach Anspruch 3, d a d u r'c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Polie entsprechend dem erforderlichen Widerstandswert in mehreren Windungen verwendet ist.
5. Drosselspule nach Aspruch 1, d a d u r c h g-e k 2 n nz e i c h n e t, daß die Widerstandsschicht auf der Innenseite eines Rohrkerns aufgebracht ist und daß dieser Rohrkern über die Wicklung geschoben ist.
6. Drosselspule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z z e i c h n e t, daß die iderstandsschicht auf der Außenseite eines Rohrkerns aufgebracht ist, daß der Rohrkern aus einem Material mit relativ hoher Dielektrizitätskonstanten besteht und daß der Rohrkern über die Wicklung geschoben ist.
7. Drosselspule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c Ii n e t, daß der Spulenkern mit Widerstndsmaterial bedampft ist.
8. Drosselspule nach Anspruch 1, d a d u r c h g é k e n nz e i c h n e t, daß der Spulenkern einen galvanischen Überzug aus Widerstandsmaterial aufweist.
9. Drossel nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die auf den Spulenkern aufgebrachte Widerstandsschicht gewendelt ist.
10. Drossel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Widerstandsschicht (4) über der.Drosselwicklung (3) angebracht ist.
11. Drossel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 und 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h-n e t, daß die Widerstandsschicht (4) unter der Drosselwicklung (3) angebracht ist.
12. Drossel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drosselwicklung (3) mehrlagig ist und daß auch zwischen den einzelnen Lagen eine Widerstandsschicht angeordnet ist.

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