DE2743148A1

DE2743148A1 - Aus blechpaketen zu bildender kern fuer transformatoren, drosselspulen o.dgl.

Info

Publication number: DE2743148A1
Application number: DE19772743148
Authority: DE
Inventors: Hugo-Werner Geschka
Original assignee: Blum Eisen & Metallind
Current assignee: E Blum GmbH and Co
Priority date: 1977-09-24
Filing date: 1977-09-24
Publication date: 1979-04-05

Description

Aus derart vorgeformten Bausteinen können die verschiedensten
Trafofornien und Größen hergestellt werden, wobei zwechmaßigerweise Länge, Breite und Höhe der Blechpakete derart aufeinander bzw. zueinander abgestimmt und bemessen sind, daß sich z. B.
Tranformatorkerne auch in den DIN-Abmessungen zusammensetzen lassen. Durch die vorgefertigten Modul-Teile bzw. Bausteine ist die erforderliche Lagerhaltung an Kernblechen erheblich reduziert und individuelle Anpassungen an den Leistungsbedarf auch unter Beibehaltung von Normspulen un d Normabmessungen möglich.
Durch das weitere Erfindungsmerkmal, nämlich durch eine derartige Anordnung der Modul-Teile oder Bausteine, daß sich an den Stoß- bzw.
Fügestellen die Blechlagen der einzelnen Blechpakete gitterartig kreuzen, wird der effektive Eisenquerschnitt optimal genutzt und es steht an den Stoß- bzw. Fügestellen jedes Blech des einen quaderförmigen Blechpaketes mit jedem Blech des anderen quaderförmigen Blechpaketes in Verbindung.
Es hat sich herausgestellt, daß es vorteilhaft ist, wenn zwischen den Stoßstellen der einzelnen Blechpakete ein sich verändernder magnetiscuer Widerstand vorhcrrscht, wobei die kürzeren Kraftlinienwege im Bereich des größeren Abstandes verlaufen. Es konnte nämlich festgestellt werden, daß dadurch, daß die Kraftlinien stets den kürzesten Weg wählen, es an den Ecktonen der Obergangsstellen der Eisenkerne zu einer Verdichtung und damit Übersättigung kommt, was örtliche Überhitzung bis zum Abbrand und Wirbelstromverluste zur Folge hat. Durch Anordnung eines sich verändernden magnetischen Widerstandes in dem Sinne, daß der lYiderstand an denjenigen Stellen, an denen die kürzeren Kraftlinienwege vorhanden sind, vergrößert wird, bedeutet dies, daß beim kürzesten Weg der größteWiderstnd übervmlden werden muß, während beim längsten Weg die Stoßflächen aneinander liegen können. Dadurch erden die Kraftlinien gezwungen, sich auf die gesamte Stoßfläche zumindest annähernd gleichmäßig zu verteileii.
Der sich verändernde magnetische Widerstand kann beispielsweise durch einen sich entsprechend verändernden Abstand der Stoßflächen erzielt werden.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Produkt aus dem sich durch den Abstand ergebenden Widerstand über der Stoßstelle und der Länge des Kraftlinienweges zumindest annähernd gleich groß ist.
Es hat sich herausgestellt, daß ein Winkel von 1 - 6 blinuten besonders wirkungsvoll ist.
Der sich verändernde magnetische Widerstand kann aber auch dadurch erzielt werden, daß zwischen den Stoß- bzw. Unterteilungsstellen ein Fremdmaterial vorgesehen wird, welchcs den sich verändernden magnetischen Widerstand ergibt. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß die fiusammensetzung, die Dichte oder andere Faktoren sich über die Stoßfläche verändern, wobei der Abstand zwischen den Stoßflächen bzw. Stoßstellen gleich bleiben kann. Aber auch bei sich veränderndem Abstand zwischen den Stoßstellen kann es zweckmäßig sein, Fremdmaterial auf die Stoßstellen aufzutragen oder den Zwischenraum mit Fremdmaterial auszufüllen, wodurch Korrossion- bzw. Rostbildung vermieden werden kann. Weiterhin kann ein so hergestellter Kern auch in besonders vorteilhafter Weise für eine Drosselspule verwendet werden.
Der Kern kann aus derart bemessenen Blechpaketen bzw. Quadern zusammengesetzt werden, daß die Kernschenkel das Kernjoch unterbrechen und zwischen den Schenkeln quaderartige Zwischenjochteile eingeschlossen sind, d. h. daß die Kernschenkel durch das Kernjoch hindurchgehtO, bzw. dieses unterteilen.
Dabei kann die Schrägc im Bereich der Stoßstellen an den Jochen und/ oder den Schenkeln angefonnt sein. Für viele Fälle kann es vorteilhaft sein, wenn die Schenkel bzw. Säulen des Kernes mit den schrägen Flächen versehen sind, wobei diese Schrägen angeschliffen und/oder geläppt sein können.
Für viele Anwendungsfällc kann es vorteilhaft sein, wenn die Joch-und Säulenkernteile bzw. Blechpakete aus Blechenunterschiedlicher Magnetisierungsverluste zusammengesetzt sind bzw. die Joch- oder Säulenblechpakete aus Einzelblechen unterschiederlicher AlagnetisierungsA'crluste bestehen. Es können aber auch die einzelnen Joch- und/oder Säulenpakete des Transformatorkelnes jeweils aus Bleclipaketen unterschiedlicher Magnetisieiungsverluste bestehen.
Zum Zusammenbau der Modul-Kerne bzw. Bausteine hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Säulen mindestens eine Bohrung in der Ebene der Blcche besitzen, derart, daß bei zusammengesetzten Quadern die Bohrungen fluchten. Durch diese Bohrungen können dann Haltemittel, wie Niete, Schrauben, Gewindestangen oder dergleichen hindurchgefiihrt und die Bausteine so zusammengehalten werden, ohne irgendwelche K]ipse, Schweißnähte oder dergleichen venvenden zu müssen.
Es ist vorteilhaft, wenn die Blechpakete miteinander verklebt oder vernietet sind.
Anhand der Figuren 1 - 1 sei die Erfindung näher erläutert.
Figur 1 zeigt einen Kern, der üblicherweise aus Ul-Blechen geschichtet wird, während Figur 2 einen Kern darstellt, der üblicherweise aus MABlechen geschichtet wird.
Jeder der Kerne 1, 2 besteht aus Schenkeln 3, die zwischen sich Jochzwischenteile 4 einschließen.
Dabei ist der Kern 1 aus zwei Schenkeln bzw. Säulen, die zwei Jochzwischenstücke 4 zwischen sich einschließen, zusammengesetzt, währcnd der Kern 2 aus drei Schenkeln bzw. SAulen 3 gebildet ist, die insgesamt 4 Jochzwischenteile zwischen sich einschließen.
Die Schenkel 3 als auch die Jochzwischenteile 4 bestehen aus Einzelblecllen 5 bzw. 6, die zu quaderförmigen Blechpaketen zusammengeklebt sind. Dabei sind die einzelnen quaderförmigen Blechpakete 3 und 4 derart zueinander vorgesehen, daß an den jeweiligen Stoßstellen 3 a, 4 a die einzelnen Blechlagen sich gitterartig kreuzend einander gegenüberliegen. Weiterhin sind die Stoßstellen derart angeschrägt, bzw. ausgebildet, daß sie einen sich verändernden Abstand 7 zwischen sich einschließen, wobei der größte Abstand im Bereich der kürzesten Kraftlinienwege 8 und der kleinste Abstand im Bereich der größten Kraftlinienwege 9 vorgesehen ist.
Die schrägen Flächen 3 a bzw. 4 a, d. h. die Stoßstellen - die im übrigen in den Ausführungsbeispielen mit übertrieben großer Schräge dargestellt sind - können angeschliffen und anschließend geläppt sein.
Um einbeitliche Bauteile zu erhalten, können auch an den äußeren Schenkeln an den Außenseiten derselben schräge Flächen 3 a angeformt sein.
Jeder der quaderförmigen Körper 3, 4 hat eine Bohrung 3 b, 4 b, die parallel zu den Blechlagen 5, 6 verläuft und wobei die einzelnen Bohrungen bei zusammengesetzten Kernen fluchten. Durch die Bohrung können Verbindungsmittel 10, wie NIete, Schrauben, Gewindestangen oder dergleichen hindurchgeführt und der Kern über diese Mittel zusammengehalten werden.
Aus Blechpaketen zu bildender Kern für Transformatoren, Drosselspulen od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf aus Blechpaketen zu bildende Kerne für Transformatorcn, Drosselspulen od. dgl, die bisher aus L, F, EI, UI, M, EE oder ähnlichen Blechen zusammengesetzt bzw. geschichtet wurden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Kern für Transformatoren, Drosselspulen oder dergleichen zu schaffen, der sich durch geringe Montagezeiten , Verringerung der notwendigen Lagerhaltung an Kernblechen und optimale Wirkungsweise auszeichnet.
Gesäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß der Kern aus zu Jochen und Schenkeln bzw. Säulen zusammengefaßten Blechpaketen quaderförmigen Querschnitts zusamnensetzbar ist, wobei an den Stoß- bzw. Fügestellen die Blechlagen der einzelnen Blechpakete sich gitterartig kreuzend zueinander zu liegen konnten.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Aus Blechpaketen zu bildender Kern für Transformatoren, Drosselspulen od. dgl. , dadurch gekennzeichnet, daß zu Jochen und Schenkeln zusamnengefaßte quaderfönnige Blechpakete (3, 4) zu einem Transformator-Eisenkern zusammensetzbar sind, wobei an den Stoß- bzw. Fügestellen (3a, 4a) Blechlagen (5, 6) einzelner Blechpakete sich gitterartig kreuzend zueinander liegen.
2. Kern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stoßstellen (3 a, 4 a) der einzelnen Blechpakete (3, 4) ein sich verändernder magnetischer Widerstand vorhanden ist, wobei die kürzeren Kraftlinienwege (7) im Bereich des größeren Abstandes verlaufen.
3. Kern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stoßstellen (3a, 4a) ein sich verändernder Abstand (7) vorgesehen ist.
4. Kern nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Abschnitt der Stoßstelle (3 a, 4 a) das Produkt aus dem sich durch den Abstand ergebenden Widerstand über der Stoßstelle und der Lange des Kraftlinienweges (7, 8) zumindest annähernd gleich groß ist.
5. Kern nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstelien (3 a, 4 a) einen Winkel im Bereich zwischen 1 und 6 Minuten zueinander bilden.
6. Kern nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stoßstellen (3 a, 4 a) mi t einem Fremdmaterial versehen sind.
7. Kern nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernscheiikel (3) das Kernjoch unterbrechen und zwischen den Schenkeln Jochzwischenteile (4) eingeschlossen sind.
8. Kern nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stoßstellen (3 a, 4 a) an den Jochen (4) und/Oder den Schenkeln (3) eine Schräge angeformt ist.
9. Kern nach ANspruch 8, dadurch gekelmzeiclulet, daß die Schräge (3 a, 4 a) geschliffen und/oder geläppt ist.
10. Kern nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Joche (4) und Säulen (3) aus Blechcn (5, 6) unterschiedlicher Magnetisierungsverluste bestehen.
11. Kern, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (3) und Joche bzw.

Jochzwischenteile (4) mindestens eine Bohrung (3 b, 4 b) in der Ebene der Bleche (5, 6) haben.
12. Kern, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechpakete (3, 4) des Kernes mittcls durch die Bohrungen (3 b, 4 b) hindurchführbaren Verbindungsmittel 10, wie Niete, Schrauben, Gewindestangen oder dergleichen zusammengehalten sind.
13. Kern nach mindestens einem der voriergehcnden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlagen (5, 6) der Blechpakete (3, 4) miteinander verklebt sind.
14. Kern nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlagen (5, 6) der Blechpakete (3, 4) miteinander vernietet sind.