DE3414113C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Eisenkernschenkel für elektrische Drosseln aus in Achsrichtung mit kleinen durch Abstands­ stücke aus hartem Isolierwerkstoff bestimmten Abständen übereinanderliegenden Bleckpaketen aus achsparallel an­ geordneten Blechen, wobei die Blechpakete in sich und mit den Abstandsstücken verklebt sind.

Derartige Eisenkern­ schenkel sind aus der DE-OS 31 41 972 bekannt.

Kompensations-Drosselspulen dienen in Mittel- und Hoch­ spannungsnetzen bei der Übertragung elektrischer Energie über ausgedehnte Hochspannungsfreileitungen oder Kabel mehreren Zwecken. Zum einen kompensieren sie die kapa­ zitive Blindleistung der Übertragungsleitungen besonders bei schwach belastetem oder leerlaufendem Netz. Zum ande­ ren sorgen sie für eine Herabsetzung netzfrequenzter Über­ spannungen bei plötzlichem Lastabwurf oder leerlaufendem Netz und verbessern die Stabilität und Wirtschaftlichkeit der Energieübertragung.

Kompensations-Drosselspulen mit Ölfüllung werden üblicher­ weise mit durch Spalte unterteiltem Eisenkern hergestellt. Diese Eisenkerne werden zur Erzielung bestimmter elek­ trischer und magnetischer Eigenschaften in den Drosseln eingesetzt, wobei die Abstände zwischen den einzelnen Bleckpaketen von magnetischen Feldlinien zu durchdringen sind. Die Summe der von den magnetischen Feldlinien zu durchdringenden Abstände zwischen den Blechpaketen wird rechnerisch ermittelt und kann in beliebig viele von den kleinen Abständen dargestellte Teilstrecken unterteilt sein.

Die Wirbelstromverluste in den Blechpaketen und Wick­ lungen sind im allgemeinen um so niedriger und das Ge­ räuschverhalten der Drossel ist umso günstiger je klei­ ner die einzelnen Teilstrecken sind. Aus diesem Grund ist man bestrebt, die Anzahl der Teilstrecken so groß wie möglich zu machen. Diesem Bestreben sind jedoch sowohl aus fertigungstechnischen als auch wirtschaftlichen Gründen Grenzen gesetzt.

Durch die DE-OS 31 41 972 ist es bekannt, in den Spalten zwischen benachbarten Blechpaketen zu deren genauer Distanzierung Abstandsstücke aus sehr hartem und maßbe­ ständigem Werkstoff, beispielsweise aus Keramik oder Porzellan einzusetzen. Es ist außerdem üblich, die Blech­ pakete in sich und mit den Abstandsstücken zu verkleben. Dabei unvermeidbar auftretende Unebenheiten der Blech­ pakete sowie unterschiedliche Dicken der Luftspaltbei­ lagen und der Klebeschichten, die beim gegenwärtigen Fertigungsverfahren möglicherweise nicht hinreichend be­ rücksichtigt und ausgeglichen werden, sind eine wesent­ liche Ursache für mitunter hohe nicht vorausberechenbare Geräuschabstrahlungen der Drosselspulen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde für Eisen­ kernschenkel von Drosseln einen Aufbau zu schaffen, der eine deutliche Verkleinerung der Fertigungstoleranzen und damit eine bessere Vorherbestimmbarkeit der Verlustlei­ tung und/oder der Geräuschabgabe ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für Eisenkernschenkel der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst,

• - daß jedes der Abstandsstücke aus zwei in Achsrichtung aufeinanderliegenden gleich großen Abstandsscheiben zusammengesetzt ist,
• - daß die Abstandsscheiben nach dem Verkleben mit dem zugehörigen Blechpaket zusammen mit diesem auf Soll­ maß geschliffen sind und mit dem Blechpaket zusammen ein einziges Bauelement bilden,
• - daß die zu einem Abstandsstück gehörenden Ab­ standsscheiben sich gegenseitig durch einen Stift führen und
• - daß diese Bauelemente durch Verkleben der aufeinander­ liegenden Abstandsscheiben mit je einer Mindestmenge von Kleber starr miteinander verbunden sind.

Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung bestehen die Stifte aus dem gleichen Werkstoff wie die Abstands­ scheiben, beispielsweise aus Porzellan.

Zum Einbringen des die Abstandsscheiben zusammenhaltenden Klebers dienen vorteilhafterweise die Stifte und zur Aufrechterhaltung der durch den Schleif­ vorgang erreichten hohen Genauigkeit ist jeder Eisenkern­ schenkel während des Abbindens des Klebers mit der betriebsmäßig auftretenden Kraft belastet. Hierbei ist eine günstige Verteilung der auftretenden Gesamtbelastung dadurch gewährleistet, daß die Abstands­ scheiben kreisrund oder sechseckig sind und auf dem Blech­ paket ein wabenähnliches Muster bilden.

Erfindungsgemäß gestaltete Eisenkernschenkel für elektri­ sche Drosseln sind sehr vorteilhaft, weil sie auf wirt­ schaftliche Art und Weise die Herstellung von sehr maßge­ nauen und damit in ihrem Verhalten sehr gut vorher be­ stimmbaren elektrischen Drosselspulen gestattet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch zwei Schenkel einer drei­ schenkligen Drossel und

Fig. 2 drei Blechpakete eines Schenkels hieraus in einem größeren Maßstab.

Einander entsprechende Bauteile sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In üblicher Weise als Lagen- oder Spulenwicklungen aus­ geführte Wicklungen 1 einer elektrischen Drossel umfas­ sen Eisenkernschenkel aus Blechpaketen 2. Die Enden von jeweils demselben Drosselkern zugeordneten Eisenkernschen­ keln sind durch Joche 5 miteinander verbunden.

Die Blechpakete 2 jedes Eisenkernschenkels sind in Achs­ richtung mit kleinen Abständen übereinandergestapelt. Die Abstände sind durch Abstandsstücke bestimmt und of­ fen gehalten. Jedes der Abstandsstücke ist aus zwei gleich großen Abstandsscheiben 3 zusammengesetzt.

Zu den Blechpaketen 2 zusammengefaßte Einzelbleche sind jeweils achsparallel angeordnet, wobei die Einzelbleche in bekannter Weise in Untergruppen als Segmente des Kernquerschnitts zusammengefaßt sind oder an einer Stelle offene Ringe oder auch einfache stabförmige Recht­ ecke darstellen. Üblicherweise sind jedoch diese Einzel­ bleche unabhängig von ihrer Gestalt miteinander verklebt und meist durch Bandagen auf ihrem Umfang zusätzlich zu­ sammengehalten.

Die Abstandsscheiben 3 sind mit dem ihnen jeweils zuge­ ordneten Blechpaket 2 ebenfalls verklebt. Zum Ausgleich von unvermeidbar auftretenden Maßabweichungen an den Blechpaketen 2, den Abstandsscheiben 3 und den zwischen diesen Teilen liegenden Schichten aus Kleber, sind die von diesen Teilen gebildeten Bauelemente in einem beson­ deren Arbeitsgang durch Schleifen auf ihr axiales Sollmaß gebracht. Gleichzeitig ist durch diesen Schleifvorgang gewährleistet, daß die dem jeweils benachbarten Bauele­ ment zugekehrten Flächen der Abstandsscheiben 3 genau in einer einzigen Ebene liegen.

In jeder Abstandsscheibe 3 ist beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel ein zentrisches Loch zur Aufnahme eines Stiftes 4 vorgesehen, deren jeder die jeweils zu einem Abstandsstück gehörenden beiden Abstandsscheiben 3 gegen­ einander führt. Beim Aufeinanderstapeln und Verkleben der Bauelemente aus den Blechpaketen 2 und den Abstandsschei­ ben 3 dienen die Stifte 4 außer zur Führung gleichzeitig zum Einbringen des Klebers, der die aufeinanderliegenden Abstandsscheiben 3 zusammenhält.

Während des Aushärtens dieses Klebers sind die Bauelemen­ te mit der betriebsmäßig auftretenden Kraft in Achsrich­ tung zusammengepreßt, so daß eine hohe Maßgenauigkeit und ein sehr gleichmäßiger Aufbau ge­ währleistet ist.

Claims (5)

1. Eisenkernschenkel für elektrische Drosseln aus in Achsrichtung mit kleinen durch Abstandsstücke aus hartem Isolierwerkstoff bestimmten Abständen übereinanderliegen­ den Blechpaketen (2) aus achsparallel angeordneten Blechen, wobei die Blechpakete (2) in sich und mit den Abstands­ stücken verklebt sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß jedes der Abstandsstücke aus zwei in Achsrichtung aufeinanderliegenden gleich großen Abstandsscheiben (3) zusammengesetzt ist,
• - daß die Abstandsscheibe (3) nach dem Verkleben mit dem zugehörigen Blechpaket (2) zusammen mit diesem auf Sollmaß geschliffen sind und mit dem Blechpaket zusammen ein ein­ ziges Bauelement bilden,
• - daß die zu einem Abstandsstück gehörenden Abstandsscheiben (3) sich gegen­ seitig durch einen Stift (4) führen, und
• - daß diese Bauelemente durch Verkleben der aufeinander­ liegenden Abstandsscheiben (3) mit je einer Mindest­ menge von Kleber starr miteinander verbunden sind.

2. Eisenkernschenkel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (4) aus dem gleichen Werkstoff bestehen wie die Abstandsschei­ ben.

3. Eisenkernschenkel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsscheiben (3) und die Stifte (4) aus Porzellan bestehen.

4. Eisenkernschenkel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (4) auch zum Ein­ bringen des die Abstandsscheiben (3) zusammenhaltenden Klebers dienen und jeder Eisenkernschenkel während des Abbindens des Klebers mit der betriebsmäßig auftretenden Kraft belastet ist.

5. Eisenkernschenkel nach Anspruch 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ab­ standsscheiben (3) kreisrund oder sechseckig sind und auf dem Blechpaket (2) ein wabenähnliches Muster bilden.