DE4143281C2

DE4143281C2 - Geschichteter Kern für Transformatoren oder Drosselspulen großer Leistung

Info

Publication number: DE4143281C2
Application number: DE19914143281
Authority: DE
Inventors: Klaus Baarz; Kurt Dipl Ing Borowski; Heiner Dipl Ing Albrecht; Gottfried Trenkmann
Original assignee: AEG Tro Transformatoren und Schaltgeraete GmbH
Current assignee: AEG Tro Transformatoren und Schaltgeraete GmbH
Priority date: 1991-12-30
Filing date: 1991-12-30
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2011-12-31
Also published as: DE4143281A1

Description

Die Erfindung betrifft einen geschichteten Kern für Transfor matoren oder Drosselspulen großer Leistung, bei dem die Bleche aus ferromagnetischem Material mit magnetischer Vorzugsrich tung bestehen und bei dem diese Bleche mindestens zwei rechteckige Fenster begrenzende Schenkel und Joche bilden. Die Schenkel- und Jochbleche sind mit schräg zu ihren Längsrichtungen gerichteten Fugen aneinander angeschlossen.

Im Handel erhältliche Bleche aus ferromagnetischem Material mit magnetischer Vorzugsrichtung haben üblicherweise eine Breite von etwa 90-100 cm. Für Transformatoren oder Drosselspulen, bei denen die Joche und Schenkel des magne tischen Kernes in einem Paket eine größere Breite haben, müssen die Schenkel und die Jochteile wenigstens in den Schichten dieses Paketes aus zwei parallelen, mit einander zugekehrten Längsrändern aneinander grenzenden Blechen beste hen. Ein Zusammensetzen eines magnetischen Kreises aus somit viel mehr Blechen stellt an die Maßgenauigkeit der Bleche und an die Sorgfalt, mit der die Bleche zusammengefügt werden, hohe Anforderungen. Bereits durch äußerst kleine Maßabwei chungen beim Blechzuschnitt können in einigen Stellen im Kern die schrägen Fugen zwischen den Blechen über ihre ganze Länge offen bleiben, da an diesen Stellen die Bleche sich nicht gegeneinander drücken lassen. Durch diese langen schrägen Schlitze wird der magnetische Verlust des Kernes erheblich vergrößert.

Um hier Abhilfe zu schaffen, ist aus der AT-PS 315 958 ein Schichtkern dieser Art bekannt, bei dem jeder Schenkel und jedes Jochteil in jeder Schicht aus einem schmaleren und einem breiteren Blech bestehen, derart, daß umlaufend gesehen in den einzelnen "Ringen" immer ein breites und ein schmales Blech aufeinander folgen. Hierdurch wird eine gute Verschichtung und Überlappung der einzelnen Bleche erreicht, was zu relativ niedrigen magnetischen Verlusten im Kern führt.

Wesentliche Nachteile dieser Schichtfolge sind, daß beim Einschichten des oberen Joches nach dem Spulenaufsetzen auf die Schenkel

- eine sehr große Aufmerksamkeit vonnöten ist
- und die wegen ihrer unterschiedlichen Breite zunächst sehr lose eingeschichteten Jochbleche leicht durcheinander rut schen,
- wodurch der erforderliche Zeitaufwand für erneutes Aus- und Wiedereinschichten erheblich vergrößert wird
- und dennoch relativ große Schichtspalte bleiben.

Aus der DE-PS 6 45 454 ist ein Dreischenkeltransformator mit Jochblechpaketen bekannt, die senkrecht zur Schichtebene und parallel zu ihrer Längsrichtung geschlitzt sind, ähnlich, wie beim Oberbegriff des Anspruchs 1. Hierbei weist auch der Mittelschenkel in seiner Längsrichtung einen ganz oder teilweise durchgehenden Schlitz auf, welcher sich an die Schlitze im Joch unmittelbar anschließt. Infolgedessen schließt sich der magnetische Kraftfluß der inneren Jochbleche durch den mittleren Schenkel und ist von dem Kraftfluß der äußeren Jochbleche völlig unabhängig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kern mit Jochblechpaketen, die senkrecht zur Schichtebene und parallel zu ihrer Längsrichtung einen Schlitz aufweisen, eine gute Verschichtung und Überlappung der einzelnen Bleche des Mittelschenkels und der Joche zu erzielen.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst,

- daß die zu verschichtenden Bleche üblicherweise mit Gehrungs- bzw. Schrägschnitt versehen sind,
- und daß bei der Schenkel-Jochverknüpfung des/der Mittelschenkel(s) die Schenkelblechschrägen mit nahezu 50% ihrer Kantenlänge in die außenliegenden, breiteren Einzelbleche des Joches reichen.

Es kann in bestimmten Fällen von Vorteil sein, wenn nur das nach dem Spulenaufsetzen auf die Schenkel einzuschichtende Oberjoch aus Einzelblechen mit einem vorbestimmten Breitenver hältnis besteht und die schmaleren Einzelbleche innen am Kernfenster angeordnet sind.

Vorteilhafterweise haben die Einzelbleche des Joches bei einem Gehrungsschnitt von 45° ein Breitenverhältnis von 1 : 3.

Durch diese Jochausbildung wird einerseits eine gute magne tische Flußverknüpfung der/des Mittelschenkel(s) mit dem Joch gewährleistet.

Andererseits kann der durchgehende Spalt nach dem Einschichten der innenliegenden schmaleren Einzelbleche des Joches als Arbeitshilfe zur provisorischen Jochteilquerschnittsverklamme rung während des Oberjocheinschichtens genutzt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Schichtlage eines Dreischenkelkernes, in

Fig. 2 die darauffolgende Schichtlage des Kernes, und in

Fig. 3 einen Schnitt A-A durch das obere Joch des Kernes nach Fig. 1 und Fig. 2.

Bei einem Dreischenkelkern aus geschichteten Blechen sind die Joche in breitere Einzelbleche 1 und schmalere Einzelbleche 2 aufgeteilt. Bei einer 45°-Verklammerung vom Schenkel 5 zu den Jochen ist das Breitenverhältnis 1 : 3 für die Einzelbleche 2, 1. Die Schichtfolge ist so, daß die schmaleren Einzelbleche 2 immer innen am Kernfenster 3 liegen, so daß ein über die gesamte Schichthöhe durchgehender Spalt 4 zwischen den Einzelblechen 2 und den Einzelblechen 1 gebildet ist. In den Fig. 1 und 2 ist deutlich zu erkennen, daß die Kanten der Schrägen der Schen kelbleche des Mittelschenkels 5 nahezu 50% in die außenliegenden breiteren Einzelbleche 1 reichen.

Claims

1. Geschichteter Kern für Transformatoren oder Drosselspulen großer Leistung, bei dem die Jochblechpakete senkrecht zur Schichtebene und parallel zu ihrer Längsrichtung geschlitzt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die zu verschichtenden Bleche üblicherweise mit Gehrungs- bzw. Schrägschnitt versehen sind,
und daß bei der Schenkel-Jochverknüpfung des/der Mittelschenkel (S) (5) die Schenkelblechschrägen mit nahezu 50% ihrer Kantenlänge in die außenliegenden, breiteren Einzelbleche (1) des Joches reichen.

2. Geschichteter Kern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbleche (2; 1) bei einem Gehrungsschnitt von 45° ein Breitenverhältnis von 1 : 3 haben.

3. Geschichteter Kern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur das nach dem Spulenaufsetzen einzuschichtende Joch aus den Einzelblechen (1; 2) mit dem vorbestimmten Breitenverhältnis besteht.