DE495108C - Verfahren zum Abgleich von Teilwicklungen ringfoermiger Magnetspulen, vorzugsweise Pupinspulen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Abgleich von Teilwicklungen ringförmiger Magnetspulen, vorzugsweise Pupinspulen Ringförmige Magnetkerne mit zwei oder mehreren Wicklungen findet man beispielsweise in der Pupinspulentechnik, und zwar in der Regel Kerne mit zwei oder vier Teilwicklungen, die sehr genau gegeneinander abzugleichen sind. Dieser Abgleich wird im allgemeinen durch Ab- oder Zuwickeln von Windungen erreicht. Die größte dabei erzielbare Genauigkeit ist gleich der Änderung des Abgleichs beim Ab- oder Zuwickeln einer Windung.
• Gemäß der Erfindung wird eine weitere Abgleichmöglichkeit innerhalb des Intervalls einer Windung dadurch erzielt, daß man eine oder mehrere Windungen nicht - wie die übrigen Windungen - um den Kern selbst wickelt, also mit dem in ihm vorhandenen Kraftfluß verkettet, sondern in Richtung eines Durchmessers oder einer Sehne über den ganzen Spulenkörper wickelt. Derartige Windungen sind nur sehr wenig wirksam, weil ihr Feld sich nicht ringförmig im Eisenkörper, sondern als schwaches, durch die Spulenkapsel leicht abzuschirmendes, daher nicht schädliches Streufeld schließt. Sie erlauben daher eine große Genauigkeit im Abgleich der Induktivität, wie das folgende Beispiel erläutern möge Zwei Wicklungen a und b einer ringförmigen Pupinspule mit je 500 Windungen lassen sich durch Ab- bzw. Zuwickeln von Windungen auf eine Windung genau, d. h. auf etwa a 0/0o der Gesamtinduktivität der hintereinandergeschalteten Wicklung, abgleichen.
• Wickelt man erfindungsgemäß einzelne Windungen quer über die ganze Spule und schaltet diese Hilfswicklung C mit einer der beiden Hauptwicklungen a oder b hintereinander, so ändern beispielsweise etwa 25 solcher Hilfswindungen das Induktivitätsverhältnis der Hauptwicklungen um den gleichen Betrag wie eine normale Windung der Hauptwicklung, d. h. etwa um 2 o,@oa.
• Beträgt nun z. B. die Induktivitätsdifferenz zwischen den Wicklungen a und b r o,`oo der Gesamtinduktivität, dann müssen - da die Induktivität der Hauptwicklung näherungsweise quadratisch mit der Windungszahl geht -etwa 18 Hilfswindungen zu der Hauptwicklung mit der kleineren Induktivität, etwa a. hinzugefügt werden. Der Abgleich ist in diesem Falle auf genau. Ist jedoch die ursprüngliche Induktivitätsdiiferenz zwischen den Hauptwicklungen a und h kleiner, etwa nur o, t %0, dann werden nur etwa sechs Hilfswindungen benötigt. Eine Windung macht in diesem Falle nur etwa aus.
• Dieselbe Genauigkeit läßt sich auch im ersten Falle bei i0,100 ursprünglicher Indiiktivitätsdifferenz zwischen den Hauptwicklungen a und b erzielen, wenn man außer der ersten Hilfswicklung, die die Symmetrie auf o, i 0/0U brachte, eine zweite, mit der .ersten wenig oder gar nicht gekoppelte Hilfswicklung (Feinstabgleich) anbringt. Dies zweite Hilfswicklung wird man also vorzugsweise senkrecht zur ersten wählen, damit sie wenig oder gar nicht mit der ersten gekoppelt ist.
• Auf diese Weise kann man also zwei Wicklungen, die ohne Hilfswicklungen nur auf etwa i 0/00 der Gesamtinduktivität ausgeglichen werden können, auf o, o25 0i%00, d. h. auf die q.ofache Genauigkeit, abgleichen.
• Um die durch das Hinzufügen dieser Abgleichwindungen entstehenden Unsymmetrien des reellen Widerstandes sowie der kapazitiven Kopplungen und der Erdkapazitäten der Wicklungen zu vermeiden, kann man auch in die zweite Hauptwicklungb analog gelegene, aber bifilar gewickelte Windungen (Kompensationswicklungd) hinzufügen. Man kam auch beispielsweise die erste Abgleichwicklung und die Windungen für den Fein.stabgleich an zwei verschiedenen Teilwicklungen anbringen.
• Abb. i zeigt als Beispiel eine Spule mit einer in Sektoren unterteilten Wicklung. Die zwölf Sektoren sind zu je sechs abwechselnd zu zwei Hauptwicklungen.a und b in Reihe geschaltet. Die Hauptwicklunga besteht aus den Sektoren a1 bis a6, die Hauptwicklung b aus den Sektorenbi bis b6.
• c ist eine Hilfswicklung gemäß der Erfindung, welche zur Erhöhung der Induktivität der Wicklung a mit dieser iii Reihe geschaltet ist.
• Abb. 2 zeigt die gleiche Spule, bei welcher außer der ersten Hilfswicklung ci senkrecht dazu noch eine zweite Wicklung c2 mit wenigen Windungen zum Feinstabgleich angebracht ist. In Abb.2 ist diese zweite Hilfswicklung in Reihe mixt a und cl geschaltet. Gegebenenfalls können sie auch getrennt von a und cl in Reihe mit der Hauptwicklung b geschaltet werden, um die durch die erste Hauptwicklung evtl. verursachten Widerstands- und Kapazitätsunsymmetrien zu kompensieren.
• In Abb. 3 ist nur eine Abgleichwicklung c vorhanden wie in Abb. i. Die mit b in Reihe geschaltete Wicklung d dient lediglich zur Widerstands- und Kapazitätskompensation.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Abgleich von Teilwicklungen ringförmiger Magnetspulen, vorzugsweise Pupinspulen, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Windungen in Richtung eines Durchmessers oder einer Sehne quer über -die ganze Spule gewickelt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man für den Feinstabgleich eine zweite, mit der ersten magnetisch nur wenig gekoppelte Abgleichwicklung mit geringerer Windungszahl anbringt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensationvon Widerstands- und Kapazitätsunsymmetrien in nicht ausgeglichene Wicklungen bifilar -gewickelte Kompensationswindungen eingeschaltet werden.