DE3023097A1

DE3023097A1 - Induktionsvorrichtung mit vibrationsdaempfer

Info

Publication number: DE3023097A1
Application number: DE19803023097
Authority: DE
Inventors: Yasuro Hori
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1981-01-08
Also published as: US4318068A; JPS562615A; JPS6161247B2

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Induktionsvorrichtung mit Vibrationsdämpfer

Die Erfindung betrifft eine Induktionsvorrichtung mit einem Vibrationsdämpfer und -Unterdrücker, bestehend aus einem Tank zur Aufnahme eines Magneteisenkerns mit Wicklungen.

Eine Induktionsvorrichtung, wie z. B. ein Transformator, erzeugt aufgrund der magnetischen Beanspruchungen und Einwirkungen auf die den Eisenkern bildenden Se-Stahlbleche sowie aufgrund der vom Streufluß erzeugten elektromagnetischen Kräfte Vibrationen, welche auf die Behälterwände übertragen werden und Vibrationsgeräusche verursachen. Zur Unterdrückung dieser Vibrationen sind bereits Methoden zur Verringerung der magnetischen Kraftflußdichte im Eisenkern, zur Reduzierung des Streuflusses durch Anordnen einer elektromagnetischen Kapselung am Behälter entwickelt worden. Zur Verringerung der Vibrationsgeräusche werden auch bereits Verstärkungsmaterialien an den Außenwänden des Behälters

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eingesetzt. Es hat sich Jedoch gezeigt, daß keine dieser Methoden zu einer wirksamen Unterdrückung der Vibrationen der Behälterwände geeignet ist.

Ferner ist bereits ein Induktionsgerät entwickelt worden, bei dem ein Vibrationsdämpfer bzw. -Unterdrücker an der Außenfläche der Behälterwand angeordnet ist, um die nach außen abgegebenen Vibrationsgeräusche zu absorbieren (JA-Gbm 9152/I96I)· Bei dieser Induktionsvorrichtung ist ein Stift senkrecht an der Außenfläche des Behälters befestigt, an dessen freiem Ende mittig eine scheibenförmige Vibrationsplatte befestigt ist. Die von dieser Vibrationsplatte erzeugten Schallwellen haben eine 180°-Phasendifferenz zu den von den Behälterwänden erzeugten Schallwellen. Das Vibrationsgeräusch wird verringert,wenn beide Wellen miteinander interferieren. Dieser Dämpfungseffekt ist jedoch nicht ausreichend, da die Vibration der Vibrationsplatte selbst und die Geräuschausstrahlung vergleichsweise groß sind. Aufgrund der Scheibenform der Vibrationsplatte ergeben sich ferner Probleme für den Flächen- bzw. Raumbedarf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Induktionsvorrichtung mit einem Vibrations-Unterdrücker zu schaffen, der Schwingungen und Vibrationen der Behälterwände wirksam abbaut, selbst nur geringe Geräusche erzeugt sowie einen nur geringen Raum beansprucht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Vibrations-Unterdrücker aus stangenähnlichen Vibrationselementen besteht, die einen sich parallel zur Außenfläche der Tankwand erstreckenden Balkenteil und einen einerseits an der Tankwand und andererseits am Balkenteil befestigten

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Halteteil aufweisen, wobei die Breite D des Balkenteils senkrecht zur Wandaußenfläche größer ist als die Dicke W des Balkenteils senkrecht zur Breite D.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Induktionsvorrichtung mit Behälter und Vibrations-Absorbern;

Fig. 2 eine perspektivische Teildarstellung eines Vibrationsdämpfers nach Fig. 1,

Fig. J perspektivische Teildarstellungen anderer und 4 Ausführungen von Vibrationsdämpfern.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist ein mit Wicklungen 12 versehener Magneteisenkern in einem Behälter 10 eines Transformators aufgenommen. Eine Vielzahl von stangenförmigen Vibrationselementen 14- sind an den Außenflächen der Behälterwände 13 angeordnet, wobei Gurte 24 den Behälter umgeben.

Wie aus Fig. 2 im einzelnen ersichtlich besteht jedes Vibrationselement 14 aus einem Balkenteil 16, der sich parallel zur Außenfläche 15 der Behälterwand 13 erstreckt, sowie aus einem Halteteil 18, das mit seinem einen Ende an der Mitte des Balkenteils 16 und mit seinem anderen Ende an der Behälterwand 13 befestigt ist.

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Die Breite D des Balkenteils 16 in Richtung senkrecht zur Außenfläche 15 der Behälterwand 13, die der Vibrations-
bzw. Schwingungsrichtung 22 der Außenwand entspricht, ist größer als die Dicke W senkrecht zur Breite D. Diese Abmessungen D und W des Balkenteils 16 liegen in Bereichen von 100 bis 200 mm und von 10 bis 20 mm.

Während des Transformatorbetriebes vibriert die Außenwand 13 des Behälters 10 in Richtung des Teiles 22. Der mittig am Halteteil 18 festgelegte Balkenteil 16 schwingt dementsprechend in den in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Linien und bewirkt auf diese Weise eine Absorption der Wandschwingungen. Auf diese Weise wird die Vibrationsenergie der Behälterwände durch die verschiedenen stangenförmigen Vibrationselemente verbraucht und somit das Vibrationsgeräusch verringert. Der Grad der Abgabe an Vibrationsgeräusch ist proportional dem Quadrat der Weite W senkrecht zur Vibrationsrichtung 22. Aus diesem Grunde wird für die Weite W ein kleiner Wert gewählt, so daß die Geräuschentwicklung und -ausstrahlung gering ist und das durch die Vibrations-Unterdrücker selbst erzeugte Geräusch wirksam unterdrückt wird. Ferner ist auch der Platz- und Raumbedarf des Vibrations-Unterdrückers aufgrund der kleinen Dicke W gering.

Da die Balkenteile 16 zueinander symmetrisch sind, treten keine Drehmomente auf. Dadurch ist es möglich, wirksame Vibrations- und Geräusch-Unterdrückungswirkungen zu erzielen.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die Breite D. jedes Endteils 26, 28 der Balkenteile 16 der stangenförmigen Vibrationselemente in Vibrationsrichtung größer als die Breite D im mittleren Bereich des Balkenteils 16, wobei dieser Balkenteil 16 dadurch' eine I-Form aufweist. Mit dieser Ausgestaltung

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können die gleichen FrequenzCharakteristiken auch mit kürzeren Balkenteilen 16 erreicht werden, was eine Verringerung der Abmessungen der Vibrationsunterdrücker zur Folge hat.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind die stangenförmigen Vibrationselemente jeweils als Kragarme ausgeführt, wobei die Breite Dp des oberen Endteils 30 in Vibrationsrichtung größer als die Breite im mittleren Bereich des Balkenteils ist.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, sind eine Vielzahl von stangenförmigen Vibrationsele'menten an den Außenflächen der Behälterwand eines Transformators befestigt« Jedes stangenförmige Vibrationselement besteht aus einem Balkenteil, der sich parallel zur Außenfläche der Behälterwand erstreckt, sowie aus einem Halteteil, der mit einem Ende an der Behälterwand und mit dem anderen Ende am Balkenteil befestigt ist. Aufgrund der gewählten Breiten- und Dickenabmessungen der Balkenteile 16 wird eine Frequenzabstimmung der Behälterwand-Schwingungen und der Eigenschwingungen des Balkenteils erreicht, wodurch sich eine wirksame Vibrations- und Geräuschdämpfung ergibt.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

/1.jlnduktionsvorrichtung mit einem Vibrationsdämpfer, be-—stehend aus einem Tank zur Aufnahme eines Magneteisenkerns und um den Magnetkern angeordneten Wicklungen, gekennzeichnet durch stangenförmige Vibrationselemente (14), die einen sich parallel zur Außenfläche (15) der Tankwand (13) erstreckenden Balkenteil (16) und einen einerseits an der Tankwand (13) und andererseits an dem Balkenteil (16) befestigten Halteteil (18) aufweisen, wobei die Breite (D)des Balkenteils (16) senkrecht zur Außenfläche (15) der Tankwand (13) größer ist als die Dicke (W) des Balkenteils (13) senkrecht zur Breite (D).
2. Induktionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Ende des Halteteils (18) annähernd im Zentrum des Balkenteils (16) des stangenförmigen Vibrationselementes (14) befestigt ist.
3. Induktionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Breite (D) der beiden Endteile des stangenförmigen Vibrationselementes (14) in Vibrationsrichtung

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(22) größer ist als die Breite in der Mitte des stangenförmigen Vibrationselementes.
4. Induktionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Balkenteil (16) I-förmig ausgebildet ist und daß sich seine beiden Querstege (26, 28) senkrecht zur Außenfläche (15) der Behälterwand (14) erstrecken.

5· Induktionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Balkenteil (16) mit seinem einen Ende am Halteteil (18) befestigt ist und ein senkrecht zur Wandfläche (15) verbreitertes Endteil (30) aufweist.

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