DE7037848U

DE7037848U - Multiple throttle with damping of symmetrical disturbance currents

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Publication number: DE7037848U
Application number: DE19707037848
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-10-13
Filing date: 1970-10-13
Publication date: 1971-07-29

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, 13.OKT. 1970 Berlin und München Wittelsbacherplatz 2SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, OCT 13. 1970 Berlin and Munich Wittelsbacherplatz 2

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Mehrfachdrossel mit Dämpfung von symmetrischen StörströmenMultiple choke with damping of symmetrical interference currents

Die g betrifft eine Funkentstöranordnung mit einer atronücompensxerten Ringkerndrossel, deren Streuinduktivität durch konstruktive Maßnahmen Huf einen gewünschten Wert gebracht ist.The g concerns a radio interference suppression arrangement with an atronu compensated toroidal core choke, its leakage inductance by constructive measures hoof has brought a desired value.

5 / Bekannt sind Stabkerndrosseln, die wegen der großen Scherung5 / Well-known are rod-core chokes, which because of the large shear

ihres Kernes Wicklungen mit vielen Windungen enthalten müssen, die zu großen Abmessungen und zu hohen ohmschen Widerständen führen.their core must contain windings with many turns, which lead to large dimensions and high ohmic resistances.

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Weiterhin let bekannt, Drosseln bzw. einzelne elektrische Leiter durch geschlossene magnetische Kreise zu führen, wodurch hohe Induktivitätswerte und sehr geringe Streufelder erreicht werden. Teilweise werden Hin- und RückleitungenFurthermore, let known chokes or individual electrical ones Lead conductors through closed magnetic circuits, creating high inductance values and very low stray fields can be achieved. In some cases there are outward and return lines durch Wicklungen um ein- und denselben magnetisierbaren Kern geführt, wodurch eine gegenseitige Kompensation der Magnetfelder des hin- und des rückleitenden Stromes und damit eine sehr geringe Abschwächung der Nutzströme und der symmetri-( sehen, d.h. in Hin- und Rückleitung mit diesen parallellau-by winding around one and the same magnetizable core out, whereby a mutual compensation of the magnetic fields of the forward and backward current and thus a very little attenuation of the useful currents and the symmetrical (see, i.e. in the outward and return lines with these parallel

fenden, Störströme eintritt, während die unsymmetrischen Störströme durch die Induktivitäten der Hin- bzw. Rückleitungen gedämpft werden. Die symmetrischen Störströme müssen bei der Verwendung derartiger Drosseln durch einen zusätzlichen Aufwand in Form von Kondensatoren und nicht kompen-fend, interference currents occur, while the unbalanced Interference currents are attenuated by the inductances of the feed and return lines. The symmetrical interference currents must when using such chokes by an additional effort in the form of capacitors and not compensated sierten zusätzlichen Drosseln unterdrückt werden, wodurch die Vorteile der stromkompensierten Drosseln erheblich geschmälert werden.ized additional chokes are suppressed, whereby the advantages of the current-compensated chokes are considerably reduced.

Der Erfinrihirtg liegt die Aufgabe zugrunde, die symmetrische VPA 9/UO/OO77 Mhs/Rl - 2 -The invention is based on the task of the symmetrical VPA 9 / UO / OO77 Mhs / Rl - 2 -

Entatörwirkung von stromkompensierten Drosseln zu erhöhen und den Aufwand der Schaltung und ihren Platzbedarf zu vermindern.To increase the eliminating effect of current-compensated chokes and to reduce the complexity of the circuit and its space requirements.

Durch umfangreiche Untersuchungen wurde erkannt, daß sich die Streuinduktivität einer Drossel mit mindestens zwei in entgegengesetzten Richtungen von Nutzströmen durchflossenen Wicklungen auf einem ferromagnetischen Ringkern zur Funkentstörung ausnutzen und daß sich eine Streuinduktivitat in der erforderlichen Höhe mit einfachen Mitteln realisieren läßt.Through extensive investigations it was recognized that the leakage inductance of a choke with at least two in opposite directions of useful currents flowing through windings on a ferromagnetic toroidal core for Use radio interference suppression and that there is a leakage inductance can be realized in the required amount with simple means.

- federn n a- springs n o

Die besteht darin, daß entsprechend der gewünschten Streuinduktivität die Drossel in einen Becher aus elektrisch und/oder magnetisch leitendem Material eingebaut ist und daß dieser Becher so gestaltet iat-j daß er ihre elektrischen Eigenschaften beeinflußt, insbesondere eine Verminderung bzw. Erhöhung ihrer Streuinduktivität bewirkt.This consists in that the choke in a cup according to the desired leakage inductance electrically and / or magnetically conductive material is installed and that this cup is designed iat-j that it is yours affects electrical properties, especially one Reduction or increase in their leakage inductance causes.

Ein derartiger Becher ermöglicht die Herstellung einer bestimmten Streuinduktivität, indem er neben der direkten Beeinflussung der elektrischen Daten der Drossel von außen kommende Felder abschirmt, aber auch Wechselwirkungen der Streuinduktivität mit elektrisch und/oder magnetisch leit-' 25 fähigen Gegenständen in der Umgebung der Drossel unterbindet. Der Aufwand an Bauelementen und damit der Platzbedarf kann durch eine derartige Funkent9töranordnung verkleinert weraen.Such a cup enables the production of a certain leakage inductance, in addition to the direct influence the electrical data of the choke shields coming from outside fields, but also interactions of the Leakage inductance with electrically and / or magnetically conductive ' 25 capable objects in the vicinity of the throttle. The cost of components and thus the space required can Such a radio interference device would be reduced in size.

In weiterer Ausbildung der Erfinking wird der Becher in zwei übereinanderliegende Kammern durch eine, insbesondere teilweise durchbrochene, vorzugsweise elektrisch isolierende Trennwand unterteilt, die aus dem Bechermaterial und gegebenenfalls mindestens einer Isolierschicht oder aus anderen Werkstoffen besteht, wodurch die Wirkung des Bechers verstärkt oder auch abgeschwächt werden kann. Eine größere StreuIn further training of the Erfinking the cup will be in two superimposed chambers by a, in particular partially perforated, preferably electrically insulating Partition wall divided, made of the cup material and optionally at least one insulating layer or from others Materials consists, whereby the effect of the cup can be strengthened or weakened. A bigger litter

VPA 9/UO/0077 - 3 -VPA 9 / UO / 0077 - 3 -

induktivität wird erreicht, wenn vorzugsweise in der oberen Kammer die Drossel und in der unteren Kammer zur Erhöhung der Streuinduktivität ferromagnetisches Material untergebracht ist. Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn in der unteren Kammer zur Erhöhung der Streuinduktivität ein oder mehrere ferromagnetische Körper einer der dee Drosselkemee ähnlichen Form aus demselben oder aus einem anderen Material untergebracht sind. Eine Feineinstellung der Streuinduktivität ist dadurch ermöglicht, daß sich der Becher konisch oder stufig nach einer Seite hin verjüngt und die Lage der Drossel im Becher z. B. durch Einlagen auf seinem Boden wählbar ist.inductance is achieved when preferably in the upper Chamber contains the choke and ferromagnetic material is housed in the lower chamber to increase the leakage inductance is. A simple structure results if an or in the lower chamber to increase the leakage inductance several ferromagnetic bodies one of the dee throttle core similar shape made of the same or a different material are accommodated. A fine adjustment of the leakage inductance is made possible by the fact that the cup tapers conically or in steps to one side and the position of the Throttle in the cup z. B. can be selected by deposits on its bottom.

htuem**£,
Die nTf i ortung sfcemäße Anordnung ermöglicht eine grobe Wahl der gewünschten Streuinduktivität, indes auf den Drosselkern zur Erhöhung der Streuinduktivität relativ schmale Wicklungen in relativ großen Abständen aufgebracht sind. JDieu wird noch verstärkt, indem die Drossel zur Erhöhung der Streuinduktivität einen relativ großen Abstand zwischen dem ferromagnetischen Kern und den Wicklungen aufweist. Ein Induktiv! tätsabgleich ist dadurch ermöglicht, daß zur Erhöhung der Streuinduktivität das Restloch des bewickelten Drosselkernes mit magnetischem Material ausgefüllt und dadurch, daß zur Erhöhung der Streuinduktivität die Drossel alt magnetischem Material umhüllt ist. htuem ** £,
The nTf i locating proper arrangement enables a rough choice of the desired leakage inductance, while relatively narrow windings are applied to the choke core at relatively large intervals to increase the leakage inductance. JDieu is reinforced by the fact that the choke has a relatively large distance between the ferromagnetic core and the windings to increase the leakage inductance. An inductive! ity adjustment is made possible by filling the remaining hole of the wound choke core with magnetic material to increase the leakage inductance and by wrapping the choke with magnetic material to increase the leakage inductance.

;emäß wird vorzugsweise eine Kombination aus Merkmalen, die zu einer Streuinduktivitätsverminderung, aber auch zu besonders gleichmäßigen Verhältnissen bei der Entstörung von mehr als zwei Wicklungen führen, und aus einem oder mehreren der genannten streuinduktivitätserhchenden Merkmale angewendet. Das kann dadurch erreicht werden, daß die Wicklungen der Drosseln zur Verminderung der Streuinduktivität ineinander verschachtelt sind. Eine noch stärkere Wirkung wird erzielt, indem die Wicklungen der Drossel zur Verminderung; A combination of features is preferred, which leads to a reduction in leakage inductance, but also to particularly uniform conditions for interference suppression lead from more than two windings, and from one or more of the mentioned leakage inductance-increasing features applied. This can be achieved in that the windings of the chokes to reduce the leakage inductance are nested within each other. An even stronger effect is achieved by reducing the windings of the choke

VPA 9/H0/0077VPA 9 / H0 / 0077

der Streuinduktivität als parallele Wicklungen ausgebildet sind.the leakage inductance formed as parallel windings are.

Gemäß der ist eine Ernöhung der Stieuinduktivit&t im oberen Frequenzbereich dadurch gegeben, daß der Dro-C3elkern aus Ferrit hoher Permeabilität besteht, die be\ höheren Frequenzen abnimmt. According to FIG. 3, the earth inductance is increased in the upper frequency range in that the droplet core consists of ferrite of high permeability, which decreases at higher frequencies.

Ein gewünschter Abstand zwischen Wicklung und Drosselkern IQ ist dadurch vorteilhaft herzustellen, daß der Abstand der A desired distance between the winding and the inductor core IQ is advantageous to produce that the distance of the

Wicklungen vom Drosselkern durch auf den Drosselkern, insbe-.- sondere durch Wirbelsintern, aufgebrachte isolierende Schich ten bestirnt ist. Windings from the choke core by insulating layers applied to the choke core, in particular by vortex sintering.

Eine gute Wärmeableitung, eine Dämpfung mechanischer Schwingungen und die Fixierung der Bauteile im Becher wird zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß beide Kammern des Bechers mit einer nach dem Aushärten elastisch bleibenden Vergußmasse, der bis etwa 40 i» Quarzmehl beigemischt sind, ver- gössen sind. Besonders geeignet sind flexible, aliphatische Epoxydharze. A good heat dissipation, a damping of vibrations and the fixing of the components in the cup is advantageously achieved in that both chambers of the beaker are poured comparable with an elastically remaining after hardening sealing compound, which are added to about 40 i »quartz flour. Flexible, aliphatic epoxy resins are particularly suitable.

Der maximale Abstand zwischen Drosselkern und Gehäuse, in dem «ine Beeinflussung der Streuinduktivität durch den Be-O ²5 eher eintritt, hängt von den Abmessungen der Drossel ab. Der Einfluß ist beispielsweise gegeben, wenn der Außendurchmesser dee Bechers ca. 60 mm, seine Höhe ca. 40 mm und der Abstand zwischen dem Drosselkern mit einem Außendurchmesser von ca. 40 mm und der Becherwandung wenigstens teilweise weniger als 10 mm beträgt.The maximum distance between the choke core and the housing, in which the leakage inductance is ^{more likely to be influenced by the Be-O 2} 5, depends on the dimensions of the choke. The influence is given, for example, when the outside diameter of the cup is approx. 60 mm, its height approx. 40 mm and the distance between the throttle core with an external diameter of approx. 40 mm and the cup wall is at least partially less than 10 mm.

Die figfiiifryftjf soll nun anhand von Beispielen veranschaulicht werden*The figfiiifryftjf will now be illustrated by means of examples will*

/federung/suspension

Figur 1 zeigt eine Anordnung nach der id- in geschnittener Darstellung, wobei im Mittelteil die Vergußmasse wegge-· Figure 1 shows an arrangement according to the id in a sectional view, with the casting compound removed in the middle part.

VPA 9/140/0077 - 5 -VPA 9/140/0077 - 5 -

708784829.7.71708784829.7.71

ι · ι liiiiι · ι liiii

lassen wurde.was let.

Figur 2 zeigt vier ineinander verschachtelte Wicklungen auf einen» Ringkern..Figure 2 shows four nested windings on a »toroidal core ..

Ein zylinderförmiger 3echer 1 ist in zwej Kammern 2 und Z-unterteilt, die Trennwand 4 aus elektrisch isolierendem Material weist einen kreisförmigen Durchbruch mit einem nach unten gezogenen Rand 5 und Aussparungen 6 an ihrem Außenrand auf, durch die die Vergußmasse 7 in die untere Kammer 3 geflossen ist. Die Trennwand 4 liegt auf einem Ringkern 8 aus ferromagnetische^ Material auf, für den der nach unten gezogene Rand 5 des Durchbruchs als Zentrierung dient. Die Drossel 1_3» ^{die 2wei} schmale Wicklungen 9 und in großem Abstand voneinander und einen ferromagnetiachen Ringkern 11 aufweist, dar mit einer elektrisch isolierenden Schicht 14 umhüllt ist, liegt auf der Trennwand 4 &.uf. Ihr ferromagnetischer Ringkern 11 hat weniger als 10 mm Abstand (a) von der zylindrischen Seitenwand des Bechers 1.A cylindrical 3-cup 1 is divided into two chambers 2 and Z- , the partition 4 made of electrically insulating material has a circular opening with a downwardly drawn edge 5 and recesses 6 on its outer edge, through which the potting compound 7 into the lower chamber 3 has flowed. The partition 4 rests on a toroidal core 8 made of ferromagnetic ^ material, for which the downwardly drawn edge 5 of the opening serves as a centering. The choke 1_3 » ^{which has two} narrow windings 9 and a large distance from one another and a ferromagnetic toroidal core 11, which is covered with an electrically insulating layer 14, lies on the partition wall 4 & .uf. Your ferromagnetic toroidal core 11 is less than 10 mm away (a) from the cylindrical side wall of the cup 1.

titi AOAO

Auf Kern 12 in Figur 2 sind vier ineinander verschachtelte Wicklung
gebrachtOn core 12 in Figure 2 there are four nested windings
brought

Wicklungen R,S,T und M in stromkompensiffter Schaltung auf Schutz
15 an8prücheWindings R, S, T and M in current-compensated circuit for protection
15 claims

2 Figuren2 figures

VPA 9/HO/0077 - 6 -VPA 9 / HO / 0077 - 6 -

Claims

i.i. -Ο ii -Ο

■ ■■ ■■■■■ ■■ ■■■■ 33

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sayings

ι iikentstöranordnung, which has a choke with at least “Two useful currents flowing in opposite directions Windings on a ferromagnetic choke core contains, which represents a self-contained, preferably air gap-free magnetic circuit, thereby characterized in that the throttle (V3_) in a cup (1) made of electrically and / or magnetically conductive material is installed and that this cup (1) is designed so that it affects their electrical properties, in particular an increase or decrease causes their leakage inductance.

2. Punkentstöranordnung according to claim 1, characterized in that the cup (1) in two superimposed chambers (2, 3) by a, in particular partially perforated, preferably electrically insulating Partition (4) is divided, which consists of the cup material and optionally at least one insulating layer or consists of other materials.

3. point suppression arrangement according to claim 2, characterized characterized in that preferably in the upper chamber (2) the throttle (J_3.) and in the lower Chamber (3) is housed ferromagnetic material to increase the leakage inductance.

4. Punkentstöranordnung according to claim 3, characterized characterized in that in the lower chamber (3) to increase the leakage inductance one or more ferromagnetic body (8) one of the throttle core (11) similar shape from the same or from another magnetic material are housed.

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5 «radio interference suppression arrangement according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that that the cup (1) tapers conically or in steps towards one side and the position of the throttle (12) in the cup (1) z. B. can be selected by deposits on its bottom.

6. point suppression arrangement according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that that on the choke core (11) to increase the leakage inductance narrow windings (9t10) in relative large distances from each other are applied.

7. radio interference suppression arrangement according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the choke (IjJ) zvs- increase in scattering a relatively large Aostand between the : ferromagnetic core (11) and the windings (9,10) ] having. i

8. Point unlocking arrangement according to one or more of the Proverbs 1 to 7, characterized in that that to increase the leakage inductance, the remaining hole of the wound inductor core (11) with; magnetic Material is filled out.

9. Point door arrangement according to one or more of the claims 1 to 8, characterized in that to increase the leakage inductance Choke (Jj?) Is at least partially covered with magnetic material.

10. point suppression arrangement according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the windings of the throttle (V £) to reduce

VPA 9 / HO / 0077 - 8 -

change of the leakage inductance nested within each other are.

11. radio interference suppression arrangement according to one or more of the claims 1 to 10, characterized in that that the windings of the choke (J_2) to reduce the leakage inductance are formed as parallel windings.

12. Point suppression arrangement according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that

/ ~ \ net that the choke core (11) made of ferrite is higher

Permeability exists, which decreases at high frequencies.

13. Radio interference suppression arrangement according to one or more of the claims 1 to 12, characterized in that that the distance between the windings (9,10) from the inductor core (11) through to the inductor core, in particular through Eddy-sintered, applied insulating layers is intended.

14. Radio interference suppression arrangement according to one or more of the claims " 1 to 13, characterized in that both chambers (2,3) of the cup (1) with one after Curing of the remaining elastic casting compound (7), in particular

others with a flexible, aliphatic epoxy resin to which up to 40% by weight quartz powder or quartz sand are added are shed.

15. Point cancellation arrangement according to one or more of the claims 1 to 14, characterized in that the outer diameter of the cup (1) is approx. 60 mm Height approx. 40 mm and the distance between the throttle core (1 with an outer diameter of approx. 40 mm and the cup wall is at least partially less than 10 mm.

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