DE4241604A1

DE4241604A1 - Rod core choke for interference suppression of domestic machines - has rod core choke winding with different numbers of layers along rod core regions

Info

Publication number: DE4241604A1
Application number: DE19924241604
Authority: DE
Inventors: Fritz Waeckerle
Original assignee: Kaschke KG & Co GmbH
Current assignee: Kaschke KG & Co GmbH
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1994-06-16

Abstract

The rod core choke winding has different numbers of layers along the rod core regions (2, 3). In one embodiment the rod core choke has a region (2) with a single layer winding which starts at the end turned to the interference source. The region with the single layer winding extends to a region (3) with a winding having several layers. The core consists of various ferrite materials in the regions having different numbers of layers. USE/ADVANTAGE - Provides wide-band r.f.i. interference suppression for domestic appliances at low cost. Has small overall dimensions and reduces number of extra interference suppression components required.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stabkerndrossel zur Entstörung sehr breitbandiger Störquellen, wie beispielsweise der An triebsmotoren von Haushaltgeräten, deren Störungen sich über alle für Funk, Radio und Fernsehen genutzten Frequenz bereiche erstrecken können. Die oben genannten, in sehr gro ßen Stückzahlen gefertigten Erzeugnisse verlangen einerseits eine sehr sorgfältige Entstörung, weil im Haushalt oft Stör quelle und gestörtes Gerät sehr dicht beisammen angeordnet und besondere Vorkehrungen und Wartungsmaßnahmen zur Stö rungsunterdrückung nicht zu erwarten sind. Andererseits sind dem finanziellen und technischen Aufwand sowie dem im Haus haltsgerät zur Verfügung stehenden Raum engste Grenzen ge setzt.The invention relates to a rod core choke for interference suppression very broadband sources of interference, such as the An drive motors of household appliances, the malfunctions of which all frequencies used for radio, radio and television areas can extend. The above, in very large Large quantities of manufactured products require, on the one hand a very careful interference suppression, because often sturgeon in the household source and disturbed device very close together and special precautions and maintenance measures for faults suppression are not expected. On the other hand the financial and technical effort as well as in-house available in the space available puts.

Bisher ist die geforderte Breitband-Entstörung stets durch Drosseln mit mehreren separaten Wicklungen, meist noch unter Hinzuschaltung von Kondensatoren realisiert worden (DE-OS 24 50 513; J. Wilhelm u. a., Elektromagnetische Verträglich keit (EMV), VDE-Verlag, Berlin 1981, S. 194 . . . 202). Dies widerspricht den oben dargelegten Forderungen nach kleiner Bauweise und geringem Fertigungsaufwand.So far, the required broadband interference suppression has always been achieved Chokes with several separate windings, mostly still under Capacitors have been added (DE-OS 24 50 513; J. Wilhelm u. a., Electromagnetic Compatible keit (EMV), VDE-Verlag, Berlin 1981, p. 194. . . 202). This contradicts the demands made above for smaller Construction and low manufacturing costs.

Die Stabkerndrossel bietet selbst bei großen Betriebströmen den Vorteil einer kleinen Bauweise (Wilhelm, a.a.O., S. 199).The rod core choke offers even with large operating currents the advantage of a small design (Wilhelm, op. cit., p. 199).

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine besonders breitbandig wirksame Stabkerndrossel kleiner Bau form zu schaffen, die einen geringen Fertigungsaufwand und nur ein Minimum weiterer Entstörungsbauteile erfordert.The invention is therefore based on the object especially broadband effective rod core choke of small size to create form, the low manufacturing cost and requires only a minimum of additional interference suppression components.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen be schriebene Erfindung gelöst. This task is by be in the claims Written invention solved.

Die in einem Arbeitsgang herstellbaren beiden Bereiche der Wicklung haben, obwohl in einer einzigen Baugruppe integriert, für höhere und niedere Frequenzen durchaus unterschiedliche Wirkungsweisen, wobei dies besonders in der Ausgestaltung der Unteransprüche eine differenzierte Beeinflussung der Parameter und Baugrößen ermöglicht, die insgesamt, wie Messungen gezeigt haben, einen durchweg großen Störabstand zu den Vorgaben der diesbezüglichen VDE-Vorschriften ermöglichen.The two areas of the Winding, although integrated in a single assembly, quite different for higher and lower frequencies Modes of action, this particularly in the design of the Subclaims a differentiated influence on the parameters and sizes allows the total as shown measurements have a consistently large signal-to-noise ratio to the requirements of enable relevant VDE regulations.

Der Wicklungsbereich geringer Induktivitäten (beispielsweise der einlagig ausgeführte), der beim Einbau mechanisch und elektrisch dem Störer (Motor) zugewandt ist, um den parasitären Anteil der Zuleitung gering zu halten, wirkt mit seiner kleinen Induktivität und gleichfalls besonders kleinen Wick lungskapazität vor allem bei der Störspannungsbedämpfung im oberen Frequenzbereich (0,15 . . 30 MHz). Für den niederen Frequenzbereich (0,15 . . . 30 MHz9) ist er relativ wenig wirksam. Hier wirkt vor allem der mehrlagige Wicklungsbereich mit seiner hohen Induktivität störspannungsbedämpfend, wobei die wegen der Mehrlagigkeit überproportional höhere Wicklungskapazität sich nicht mehr nachteilig auswirken kann.The winding area of low inductances (for example the single layer version), the mechanical and electrically facing the interferer (motor) to the parasitic Keeping the proportion of the supply line low works with it small inductance and also particularly small wick capacitance especially in the suppression of interference voltage in the upper frequency range (0.15 ... 30 MHz). For the lower one Frequency range (0.15 ... 30 MHz9) it is relatively ineffective. The multi-layer winding area with its high inductance damping the interference voltage, which because of Multi-layer disproportionately higher winding capacity itself can no longer have an adverse effect.

Die Differenzierung im Ferritwerkstoff des Stabkerns nach Anspruch 3 ermöglicht eine weitere Betonung der zuvor be schriebenen "Arbeitsteilung", indem im einlagigen Teil ein Hochfrequenzferrit eingesetzt wird, dessen Betrag der relativen Permeabilität naturgemäß niedriger ist, als bei einem Ferrit hoher Anfangspermeabilität, der im niederen Frequenzbereich eine hohe Induktivität sichert, dessen relative Permeabilität jedoch zu hohen Frequenzen hin stark absinkt.The differentiation in the ferrite material of the rod core after Claim 3 allows further emphasis on the previously be wrote "division of labor" by entering in the single-layer part High frequency ferrite is used, the amount of which is relative Permeability is naturally lower than with a ferrite high initial permeability, that in the low frequency range ensures a high inductance, its relative permeability but drops sharply towards high frequencies.

Zur Erreichung des geforderten Entstörgrades und der zusätz lichen Unterdrückung der Gegentaktanteile der Störung kommt üblicherweise als einziges Bauteil außer der Stabkerndrossel noch ein Kondensator an den Netzklemmen zum Einsatz.To achieve the required level of interference suppression and the additional suppression of the push-pull components of the disturbance usually as the only component other than the rod core choke another capacitor is used at the network terminals.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher er läutert. Die beigefügte Zeichnung umfaßt im vergrößerten Maßstab als Fig. 1 eine Seitenansicht und als Fig. 2 eine Stirnseitenansicht einer erfindungsgemäßen Stabkerndrossel.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing comprises on an enlarged scale as FIG. 1 a side view and as FIG. 2 an end view of a rod core choke according to the invention.

Ein Stabkern 1 von 6 mm Durchmesser und 40 mm Länge aus einem Nickel- Zink-Ferrit mit einer Anfangspermeabilität von µi = 250 ist mit Kupferlackdraht von 2,6 mm Durchmesser bewickelt und zwar in einem Bereich 2 mit 30 Windungen einlagig und in einem Bereich 3 dreilagig mit 18 Windungen pro Lage. Der Draht ist durch nicht dargestellte Klebstofftropfen fixiert. Entlackte und verzinnte Enden 4 dienen zum Einlöten in ein zu entstörendes Elektrogerät.A rod core 1 of 6 mm in diameter and 40 mm in length made of a nickel-zinc ferrite with an initial permeability of µi = 250 is wound with enamelled copper wire of 2.6 mm in diameter, in one area 2 with 30 turns and in one area 3 three layers with 18 turns per layer. The wire is fixed by drops of adhesive, not shown. Stripped and tinned ends 4 are used for soldering into an electrical device to be suppressed.

In einem solchen Gerät mit Kommutatormotor, zu dessen normgerechter Entstörung nach dem Stand der Technik 2 Kondensatoren und 3 Drosseln erforderlich waren, erbrachte die erfindungsgemäße Drossel zusammen mit dem einen, oben erwähnten Klemmenkondensator im Frequenzbereich 0,1 bis 30 MHz einen Störspannungsabstand von 5 bis 30 dB und im Frequenzbereich 30 bis 300 MHz einen Störleistungsabstand von 5 bis 25 dB.In such a device with a commutator motor, for its more standardized Interference suppression according to the state of the art 2 capacitors and 3 chokes were required, the throttle according to the invention together with the one, mentioned above capacitor capacitor in the frequency range 0.1 to 30 MHz a signal-to-noise ratio of 5 to 30 dB and in Frequency range 30 to 300 MHz a signal to noise ratio of 5 to 25 dB.

Die Ausführungsform nach Anspruch 3 ermöglicht auch den Aufbau einer Stabkerndrossel unter Verwendung von 2 Stabkernen unterschiedlicher Werkstoffzusammensetzung. Die auf einem Dorn hergestellte Wicklung nach Anspruch 1 mit den Bereichen 1 und 2 wird beispielsweise im Bereich 1 mit einem höherpermeablen Ferritstabkern und im Bereich 2 mit einem niederpermeablen Ferritstab höherer Grenzfrequenz oder umgekehrt bestückt. Die unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften der Ferritstabkerne sichern bei diesem Aufbau die Breitbandigkeit oder Frequenzselektivität der Stabkerndrossel.The embodiment according to claim 3 also enables the construction of a rod core choke using 2 rod cores of different material composition. The winding produced on a mandrel according to claim 1 with areas 1 and 2 is equipped, for example, in area 1 with a higher permeability ferrite rod core and in area 2 with a lower permeable ferrite rod of higher cutoff frequency or vice versa. With this construction, the different material properties of the ferrite rod cores ensure the broadband capability or frequency selectivity of the rod core choke.

Claims

1. rod core choke for interference suppression, characterized in that its winding along the rod core ( 1 ) areas ( 2 ; 3 ) has different layers.

2. rod core choke according to claim 1, characterized in that it has a region ( 2 ) with single-layer winding, starting at its end facing use of the interference source, which merges with the other end into an area ( 3 ) with multi-layer winding.

3. rod core choke according to claim 1 or 2, characterized in that the rod core ( 1 ) in the areas ( 2 ; 3 ) un different layers number of different ferrite materials.