DE4311126A1

DE4311126A1 - Stromkompensierte Mehrfachdrossel in Kompaktbauweise

Info

Publication number: DE4311126A1
Application number: DE19934311126
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Aufleger; Gerd Dipl Ing Flaemig
Original assignee: Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1993-04-05
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2013-04-06
Also published as: FR2703819B1; CH688116A5; FR2703819A1; DE4311126C2; GB2276986A; GB2276986B; GB9406349D0

Description

Die Erfindung betrifft eine stromkompensierte Mehrfachdrossel in Kompaktbauweise, die zumindest zwei elektrische Leiter be sitzt.

Hochwertige EMV-Filter für Anlagen, geschirmte Räume und Sy steme werden für Störfrequenzen bis zu mehreren GHz und hohen Nennströmen bis zu einigen 1.000 A ausgelegt. Hierfür ist es erforderlich, daß die in den Filtern verwendeten Drosseln einen geringen Gleichstromwiderstand für symmetrische und asymmetrische Entstörung mit sehr hoher Dämpfung aufweisen, die einen kleinen Spannungsabfall und damit eine geringe Ver lustleistung zur Folge haben. Ferner ist es erwünscht, Dros seln mit kleiner Baugröße und geringem Gewicht herzustellen, die kaskadierbar (Modulbauweise) sind.

Bisher werden in Filtern stromkompensierte Drosseln (für symmetrische und asymmetrische Entstörung) in Wickeltechnik, sowie Stabkerndrosseln für symmetrische Entstörung verwendet. Die Drosseln müssen für den Nennstrom ausgelegt werden. Durch die Wickeltechnik, sowie durch die notwendige Anzahl elektri scher Verbindungen der Komponenten für symmetrische und asym metrische Entstörung wird der Gleichstromwiderstand erhöht und ist dadurch ein bedeutendes Kriterium für den mechani schen Aufbau und die elektrischen Eigenschaften der Drossel.

Höhere Induktivität bedeutet mehr Windungen, dadurch höheren ohmschen Widerstand und bei gleicher Strombelastung (Nenn strom) einen höheren Spannungsabfall und somit eine höhere Verlustleistung (Verlustwärme). Durch eine höhere Windungs zahl wird auch die Strombelastung (Sättigungsverhalten) der Drossel negativ beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine stromkompensierte Mehrfachdrossel der eingangsgenannten Art anzuführen, die die weiter oben beschriebenen Anforderungen erfüllt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drossel eine Komponente zur asymmetrischen Entstörung auf weist, die aus mindestens einem Kern besteht, in dessen In nenraum die elektrischen Leiter verlaufen, und daß sie ferner eine Komponente zur symmetrischen Entstörung aufweist, bei der mindestens ein elektrischer Leiter durch geeignete Form gebung mit zumindest einem aufgebrachten Kern versehen ist.

Die elektrischen Leiter können entweder als flexible Leiter, als Massiv- oder als Hohlleiter ausgebildet sein.

Vorteilhaft ist, daß die Drossel mit zumindest einem weiteren elektrischen Bauelement ohne zusätzlichen Aufwand kaskadier bar ist, wozu die Endbereiche der elektrischen Leiter mit Außen- und/oder Innengewinden versehen sein können.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele erläutert.

In der dazugehörenden Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Ansicht einer stromkompensierten Mehrfachdrossel,

Fig. 2 ein Schnittbild der in Fig. 1 dargestellten Drossel und

Fig. 3 ein Schaltbild der in Fig. 1 dargestellten Drossel.

In der Fig. 1 ist eine Drossel mit vier elektrischen Leitern 2 dargestellt, die mit L1, L2, L3 und N bezeichnet sind. Die elektrischen Leiter 2 sind im Innern von zwei Kernen 1 mit sehr hoher Permeabilität geführt, wodurch eine stromkompen sierte Drossel mit einer Windung entsteht. Dies ergibt die Komponente U für die asymmetrische Entstörung. Die elektri schen Leiter 2 sind sowohl zu den hochpermeablen Kernen 1 als auch untereinander und gegen andere leitende Materialen isoliert aufgebaut. Hierzu werden beispielsweise die Leiter 2 mittels Haltern aus isolierendem Material auf Abstand gehal ten. Durch geeignete Konstruktion der Halter wird ein verbes sertes Kurzschlußverhalten der gesamten Drossel erreicht.

Außerhalb der Komponente U für die asymmetrische Entstörung weisen die elektrischen Leiter 2 im Bereich 4 eine geeignete Formung auf, so daß ein Aufbringen der Kerne 5 für die symme trische Komponente der Entstörung ermöglicht wird.

In der Fig. 2, die den in der Fig. 1 angegebenen Schnitt in der Ebene II-II darstellt, ist zu erkennen, daß die elektrischen Leiter L1, L2, L3, N derart gestaltet werden, daß die Kerne 5 auf die einzelnen elektrischen Leiter aufgebracht werden können. Ferner ist aus der Fig. 2 zu erkennen, daß die einzel nen elektrischen Leiter durch eine kreuzförmige Isolierung 3 voneinander isoliert sind.

In den Endbereichen 6 der elektrischen Leiter 2 sind in der Fig. 1 nicht dargestellte Außen- und/oder Innengewinde ange ordnet, die zur Befestigung der Ein- bzw. Ausgangsleitungen einer weiteren Drossel, oder eines oder mehrerer Mehrfach durchführungskondensatoren verwendet werden können.

Durch die Möglichkeit der Verwendung von Stromleitern 2 mit großen Abmessungen im Querschnitt und von in der Anzahl re duzierten Verbindungsstellen wird der ohmsche Widerstand minimiert. Der Spannungsabfall und somit auch die Verlustlei stung wird durch diese Ausführungsform auf ein Minimum redu ziert.

Durch Einsparung von Material, bedingt durch den Kontaktauf bau, kann die Drossel raumsparend und dadurch mit geringem Gewicht aufgebaut werden.

Durch Hinzufügen bzw. Entfernen von Kernen kann die Drossel in der Induktivität an verschiedene Anforderungen (Dämp fungsanforderungen) angepaßt werden.

Die stromführenden Leiter 2 bestehen aus einem geeigneten Werkstoff, wobei sowohl starre als auch flexible Leiter sowie auch Rohre (Hohlleiter) verwendet werden können.

Die Form der Leiter 2 hängt von der Verwendung der Drossel bzw. von weiteren Anschlußmöglichkeiten ab.

Neben dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel einer Drossel mit vier elektrischen Leitern sind auch andere Drosselformen möglich, die eine andere Anzahl von elektri schen Leitern (Mindestanzahl 2) aufweisen.

Claims

1. Stromkompensierte Mehrfachdrossel in Kompaktbauweise, die zumindest zwei elektrische Leiter (2) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Komponente (U) zur asymmetrischen Entstörung aufweist, die aus mindestens einem Kern (1) besteht, in des sen Innenraum elektrische Leiter (2) verlaufen, und daß sie ferner eine Komponente (S) zur symmetrischen Entstörung auf weist, bei der mindestens ein elektrischer Leiter (2) durch geeignete Formgebung mit zumindest einem aufgebrachten Kern (5) versehen ist.

2. Mehrfachdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (2) als Massivleiter ausgebildet sind.

3. Mehrfachdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (2) flexibel ausgebildet sind.

4. Mehrfachdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (2) als Hohlleiter ausgebildet sind.

5. Mehrfachdrossel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit zumindest einem weiteren elektrischen Bauelement ohne zusätzlichen Aufwand kaskadierbar ist.

6. Mehrfachdrossel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche (6) der elektrischen Leiter (1) mit Außen- und/oder Innengewinden versehen sind.