DE7345094U - Transformator oder drosselspule - Google Patents

Description

BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & CIe, Baden (Schweiz)

Transformator oder Drosselspule

Die Neuerung betrifft einen dreiphasigen Transformator oder eine dreiphasige Drosselspule der Tempelbauart.

Bei Transformatoren oder Drosselspulen der Tempelbauart in üblicher Auslegung ist die Induktionsverteilung in

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den Jochen sehr inhomogen. Die Induktion ist niedrig am Innen- und Aussenrand der Joche. Das Maximum liegt im Querschnitt des Joches gesehen zwischen der vertikal verlaufenden Mittelebene desselben und der Aussenwand des Joches.

Der der Rechnung zugrunde gelegte Mittelwert der Jochinduktion wird daher bei den bisher bekannten Transformatoren oder Drosselspulen an einigen oben erwähnten Bereichen bis in die Sättigung überschritten. Dies führt zu erhöhten Verlusten. Die zum Teil starke Sättigung bewirkt, dass im Joch Flüsse mit vornehmlich 3-facher Frequenz der Nennfrequenz auftreten. Dieser Fluss und die unterschiedlichen Induktionen sind dabei Ursachen für erhöhtes Geräusch und für unerwünschte Vibrationen.

Zweck der Neuerung ist die Schaffung eines dreiphasigen Transformators oder einer dreiphasigen Drosselspule der Tempelbauart, welcher bzw. welche diesen Nachteil nicht aufweist.

Der neuerungsgemasse Transformator bzw. die neuerungsgemasse Drosselspule ist dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil der Joche derart ausgebildet ist, dass der Querschnitt der einzelnen auf den mit einer

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Wicklung versehenen Säulen aufliegenden Jochblechpakete des Ober- bzw. Unterjoches mindestens annähernd proportional zu den von diesen überdeckten Säulenendflächenabschnitte einer Säule ist.

Nachstehend wird die Neuerung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt längs der Linie I-I in Figur 2 durch einen Teil einer beispielsweisen Ausführungsform eines neuerungsgemässen dreiphasigen Transformators oder einer neuerungsgemässen Drosselspule; und

Figur 2 einen Schnitt längs der Linie ZI-II in Figur 1,

Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist beim dargestellten Teil des neuerungsgemässen Transformators oder der Drosselspule das Profil der Joche a derart ausgebildet, dass der Querschnitt der einzelnen auf den Säulen b, auf denen die Wicklungen des Dreiphasentransformators oder der 3-phasigen Drosselspule angebracht sind, aufliegenden Jochblechpakete 1,11, III, .... ^ ^des °ber- bzw. Unterjoches a mindestens annähernd proportional zu den von diesen überdeckten Säulenendflächenabschnitten 1,2,3 ... 10, das heisst mindestens annähernd proportional zu den magnetischen Teilflüssen der von den Jochblechpaketen I,II,III...X

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überdeckten Säulenendflächenabschnitten 1, 2,3 ... 10 einer Wicklungssäule b ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform kann die Flussdichte in den Säulen b als annähernd gleich gross über den gesamten Säulenquerschnitt angenommen werden. Bei den heute verwendeten Blechen mit sehr hoher Permeabilität ist bei Transformatoren der magnetische Widerstand in erster Annäherung gegeben durch den zwischen Säule und Joch vorhandenen Luftspalt. Bei Drosselspulen mit Luftspalten zwischen Fe-Stummeln im Kern ist der magnetische Widerstand durch diese Luftspalte gegeben. Aus diesem Grunde wird der Fluss dem Joch a annähernd entsprechend der Grosse der Saulenendflachenabschnxtte 1,2,3 ... 10 aufgezwungen. Deswegen erhält man in den Jochen über deren Querschnitt betrachtet eine mindestens annähernd gleich grosse Induktion, wenn das Jochenprofil proportional zu den von diesen überdeckten Säulenendflächenabschnitten 1,2,3 ... der Säule b gewählt ist.

Auf diese Weise kann der Jochquerschnitt gegenüber den bisher bekannten Konstruktionen nicht nur reduziert werden, sondern ebenfalls eine Homogenisierung der Induktionsverteilung im Joch erreicht werden, wodurch Sättigung bestimmter Bereiche der Joche und somit erhöhte Verluste

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sowie das Vorhandensein von nicht mit der Nennf rc·: uenz entsprechenden Jochflüsse (vornehmlich mit 3-facher Frequenz der Ner.nfrequenz) , sich weitgehend vermeiden lassen ohne einen bedeutend niedrigeren der ursprünglichen Rechnung zugrunde gelegten Mittelwert der Jochinduktion wählen zu müssen. Da bei den bereits bekannten Konstrukti nen die Induktionsverteilung über den Jochquerschnitt gesehen ungleichrnässig ist, werden ohne die anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Profilierung der Joche αϊ ese zusätzlich zu den durch die Magnetostriktionen bedingten Vibrationen zu Biegeschwingungen angeregt, weil die Partien mit der höchsten Verlängerung infolge Magnetostriktion nicht symmetrisch zur Iüttelaxe liegen. Diese vorgenannten Biegeschwingungen und die Anwesenheit des Jochflucses mit vornehmlich 3-facher Frequenz der Nennfrequenz bei bereits bekannten Konstruktionen führen im allgemeinen zu einem erhöhten Geräuschpegel. Doragegen-' über werden bei der erfindungsgemassen Ausbildung der Jocho zufolge der Homogenisierung der Jochinduktionsverteilung die vorangehend erwähnten Nachteile weitgehend vermieden und der Geräuschpegel gegenüber bisher gesenkt.

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Claims (1)

1. - 6 -Schutzanspruch

   Dreiphasiger Transformator oder dreiphasige Drosselspule der Tempelbauart, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil der Joche derart ausgebildet 1st, dass der Querschnitt der einzelnen auf den mit einer Wicklung versehenen Säulen aufliegenden Jochblechpakete (I, II, III .... ]x ) des Ober- bzw. Unterjoches mindestens annähernd proportional zu den von diesen überdeckten Säulenendflächenabschnitte (1,2,3 .... 10) einer Säule ist (Figur 1).

   BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & CIe.

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