DE710983C

DE710983C - Eisenkern fuer elektrische Apparate, insbesondere Wandler und Messinstrumente, der aus mehr als drei parallel zur Flussrichtung angeordneten Blechen verschiedener Permeabilitaet, vorzugsweise von Blechen aus Siliciumstahl und Blechen hoeherer Permeabilitaet zusammengesetzt ist

Info

Publication number: DE710983C
Application number: DE1930710983D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-04-05
Filing date: 1930-04-05
Publication date: 1941-09-24

Description

Eisenkern für elektrische Apparate, insbesondere Wandler und Meßinstrumente, der aus mehr als drei parallel zur Flußrichtung angeordneten Blechen verschiedener Permeabilität, vorzugsweise von Blechen aus Siliciumstahl und Blechen höherer Permeabilität zusammengesetzt ist Die Erfindung bezieht sich auf Eisenkerne für elektrische Apparate, .insbesondere Transformatoren, Drosselspulen, Meßinstrumente u. dgl. Bei den bekannten Ausführungen der Eisenkerne für Wechselstromapparate finden lamellierte Bleche aus magnetischem Material Verwendung, wobei die aufeinanderliegenden Bleche gegeneinander isoliert sind, um übermäßige Wirbelstrombildung zu verhindern. Das zumeist gebrauchte magnetische Material besteht aus Siliciumstahl, da dieses Material gute magnetische Eigenschaften besitzt, die es praktisch unbegrenzt beibehält. Andere magnetische Materialien mit hoher Permeabilität, wie z. B. Nickel-Eisen-Legierungen, sind ebenfalls schon für den Aufbau der Magnetkerne verwendet worden, aber trotz ihrer höheren Permeabilität als Siliciumstahl haben sie mit Rücksicht auf die hohen Kosten nur beschränkte Anwendung gefunden.
Die Bleche aus magnetischem Material. in der erforderlichen Blechstärke werden ausgeglüht, um die Wirbelstromverluste in den fertigen Kernen zu verkleinern. Bei diesem Ausglühprozeß entsteht auf der Oberfläche der Bleche aus Siliciumstahl eine OYydschicht oder Oxydhaut, die eine genügende Isolation zwischen den einzelnen zu einem Kern zusammengefügten Lamellen ergibt, wenn sie zu einem Kern vereinigt werden. Der Überzug, der auf magnetischen Blechen, die nicht Silicium enthalten, entsteht, ist leitend, und wenn derartige Bleche zusammengefügt werden sollen, so ist es erforderlich, eine besondere Isolation vorzunehmen. Dies kann z. B. nach dem Ausglühen und vor dem Zusammensetzen des Eisenkerns durch Emaillieren oder Lackieren der Oberflächen der einzelnen Bleche oder durch Bekleben mit Papier erfolgen. Dieser zusätzliche Material- und Arbeitsaufwand setzt die Vorteile dieser Materialien mit hoher Permeabilität, die sonst gegenüber dem Siliciumstahl vorhanden sind, wesentlich herab und begrenzt dadurch weiter die Anwendung derartiger hochpermeabler Materialien.
Die Erfindung betrifft einen verbesserten Magnetkern, bei dem sowohl Siliciumstahl als auch Material höherer Permeabilität, insbesondere Nickel-Eisen-Legierungen, Verwen- Jung finden, und bei dem die Vorteile des Materials mit hoher Permeabilität ohne zusätzliche Kosten für Isolierung ausgenutzt werden. Gemäß der Erfindung wird der Eisenkern aus mehr als drei abwechselnd geschichteten Blechen mit Siliciumgehalt und Blechen höherer Pernieabilität zusammen= gesetzt, nachdem sie ausgeglüht sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt schematisch einen Transformator, Abb. 2 eine Seitenansicht dieses Transformatorkernes, während Abb. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnittes nach Abb.2 darstellt. Der in der Zeichnung dargestellte Transformator besitzt einen Magnetkern io, der mit Primär- und Sekundärwicklungen i i bzw. 12 versehen ist. Wie insbesondere aus Abb. 2 und 3 hervorgeht, ist der Eisenkern io aus aufeinanderliegenden Lamellen magnetischen Materials hergestellt, die gegeneinander isoliert werden müssen, um die Wirbelstrombildung herabzusetzen. Ein Teil der Lamellen besteht aus Siliciumstahl, der andere Teil aus einem Material hoher Permeabilität, insbesondere aus Nickel-Eisen-Legierungen, wie dies in Abb.3 durch 13 und 14 angedeutet ist. Bevor die einzelnen Bleche zusaminengefügt werden, werden sie ausgeglüht, um ihre magnetischen Eigenschaften zu verbessern. Das Ausglühen geschieht dabei häufig, bevor die einzelnen Lamellen ausgeschnitten bzw. aus den ursprünglichen größeren Blechen ausgestanzt sind. Der Glühprozeß bringt eine dünne isolierende Oxydschicht auf den Oberflächen der einzelnen Bleche aus Siliciumstahl hervor, die eine solche Lamelle auch gegen benachbarte Lamellen derart isoliert, daß Wirbelströme zwischen ihnen nicht entstehen.
Bei Blechen aus Nickel-Eisen-Legierungen oder anderem hochpermeablen Material, die kein Silicium enthalten, ist der Überzug leitend. Infolgedessen werden diese Lamellen in dem Eisenkern derart angeordnet, daß auf jeder Seite einer Lamelle hoher Permeabilität eine Lamelle aus Siliciumstahl liegt. Die Isolierung zwischen den einzelnen Lamellen erfolgt dann durch den isolierenden Überzug, der bei dem Glühprozeß auf der Oberfläche 'der Siliciumstahllamellen entstanden ist. find die abwechselnd angeordneten Lamellen, wie bei der Anordnung nach Abb. 3, von gleicher Stärke und über den gesamten Querschnitt abwechselnd angeordnet, so wird der gesamte Magnetkern zur Hälfte aus Nickel-Eisen-Legierungen oder anderem Material hoher Permeabilität und zur Hälfte aus Siliciumstahl bestehen. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß nur ein kleinerer Teil der Lamellen aus Material hoher Permeabilität besteht, wenn nur dafür gesorgt wird, daß diese Lamellen auf jeder Seite durch eine Lamelle aus Siliciumstahl isoliert werden. Die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften des Eisenkerns durch die Verwendung des Materials mit höherer Permeabilität ist annähernd proportional der zum Aufbau verwendeten relativen Menge dieses Materials.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. sondern kann auch bei anderen Magnetkernen elektrischer Apparate verwendet werden. Außerdem ist es nicht erforderlich, die Blechstärken des Siliciumstahles und des Materials höherer Permeabilität genau gleich zu machen.

Claims

PATRNrAN SPRU ciz Eisenkern für elektrische Apparate, insbesondere Wandler und Meßinstrumente, der aus mehr als drei parallel zur Flußrichtung angeordneten Blechen verschiedener Permeabilität, vorzugsweise von Blechen aus Siliciumstahl und Blechen höherer Permeabilität zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtung der Bleche so erfolgt, daß jedes Blech höherer Permeabilität zwischen Blechen aus Siliciumstahl angeordnet ist und daß die Bleche vor dem Zusammensetzen des Eisenkerns ausgeglüht sind, derart, daß auf den Blechen aus Siliciumstahl eine isolierende Schicht entsteht.