DE735778C

DE735778C - Schaltanordnung, bestehend aus Transformator und Schaltdrossel

Info

Publication number: DE735778C
Application number: DES145182D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Floris Koppelmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1941-05-04
Filing date: 1941-05-04
Publication date: 1943-05-25

Description

Schaltanordnung, bestehend aus Transformator und Schaltdrossel In Stromkreisen, die veränderlichen Strom führen, können bekanntlich Schaltdrasseln dazu verwendet werden, die Stromänderung bei einem vorbestimmten Augenblickswert des Stromes durch sprunghafte Entsättigung des Schaltdrosselkerns vorübergehend zu verzögern. Damit kann u.,a. ein vorübergehender Schutz gegen Überströme bis zum Ansprechen eines Schutzschalters o. dgl. erzielt werden oder in Wechsdstromkreisen jed@esmal im Bereich des S.tro.mnudldurchganges eine die Stromunterbrechung erleichternde - stromschwache Pause geschaffen werden, so daß ein im Stromkreis angeordneter, synchron besteuerter Schalter beispielsweise während einer solchen stromschwachen Pause -ohne schädliches Schaltfeuer geöffnet werden kann. Davon kanm insbesondere bei periodischer Schließung und Unterbrech rang eines. Stromkreises zu Umformungszwecken Gebrauch gemacht werden. Ferner können Schaltdrosseln dazu verwendet werden, in Abhängigkeit von einem bestimmten Augenblickswert eines wer= änderlichen Stromes einen plötzlichen Spannungsstoß zu - erzeugen, der z. B. zur synchronen Steuerung eines Schaltgerätes o. d91. benutzt werden kann.
Derartige Stromkreise enthalten häufig u. a. auch einen Transformator, dessen eine Wicklung, die im folgenden als Sekundärwicklung bezeichnet sei, mit der Schaltdrosselwicklung in Reihe geschaltet ist. Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, diese beiden Wickl.ungen zwecks Werkstoffeinsparung und zwecks Verringerung des Platzbedarfs, der Streureaktanven und der Wirkverluste miteinander zu vereinigen. Demnach sind erfindungsgemäß die Magnetkerne des Transformators und der Schaltdrossel mit einer gemeinsamen Wicklung versehen, «-elche die Sekundärwicklung des Transformators darstellt, während die Primärwicklung nur mit dem Transformatorkern verkettet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar in Fig, i in Draufsicht und in Fig. z im Schnitt. Auf einen Transformatorkern 7 ist die Primärwicklum.g i, 2 aufgebracht. die mit Anzap,fun.gen versehen sein. kann. Die Sekundärwicklung ;, 4. ist außer mit dem Transformatorkern 7 auch mit dem Sehaltdrosselkern 8 magnetisch verkettet. Auf dem Sehaltdrosselkern 8 befindet sich außerdem eine besondere Vormagne;isierungswicklung 5, 6..
Der Transformatorkern 7 besteht beispielsweise aus gewöhnlichem Dynamoblech. Er kann in bekannter Weise .auseinzelnen . ,ge- stanzten Blechscheiben, die übereinandergelegt sind, aufgebaut sein. Der Schaltdrosselkern 8 wird vorzugsweise aus einer magnetisch hochwertigen Elseti-S1.I@CJUm- oder Eisen-Nickel-Legierung hergestellt. Die magnjetische Kennlinie des. Schaltdrosselkerns 8 soll im ungesättigten Gebiet möglichst wenig gegen die Flußachse geneigt sein, an den Übergangsstellen in die gesättigten Gebiete möglichst scharfe Knicke auAveisen und in den gesättigten Gebieten möglichst parallel zur Erregerachse verlaufen. Die Windu.ngszahl der Spule 3, 4. ist vorzugsweise so zu, wählen, daß der Kern 8 ohne Vormagnetisierung bei Nennstrom hochgesättigt ist und sich bei einem sehr kleinen Stromwert in der Nähe des Nullwertes entsättigt. Mit Hilfe der Vormagnetisierungswickhung 5, 6 kann der Stromwert, bei welchem die Entsättigung eintritt, beliebig eingestellt werden. Vorteilhaft wird der ander" Schaltdrosselkern .ewickelten Eisenhandl,agen 8 aus flach aufgebaut, übereinso daß die magnetischen Kraftlinien in ihm überall in der magnetischen Vorzugsrichtung verlaufen, die mit der Walzrichtung des Eisenbandes zusammenfällt. Dadurch werden die erwähnten. magnetischen Eigenschaften des Werkstoffes am besten zur Geltung gebracht. Die vorteilhafteste Form hierfür ist die in der Zeichnung dargestellte Ringform. Dieser Form kann auch der Transform.atorkern 7 angepaßt -werden, damit sich die gemeinsame Wicklung möglichst gut unterbringen läßt. Der Aufbau, des Transformatorkerns kann natürlich demjenigen des Schaltdrosselkeras noch weitergehend angepaßt werden, indem auch der Transformatorkern aus flach übereinandergewickelten Eisenbandlagen hergestellt wird. Zur Erzielung eines möglichst streuungsarmen Aufbaues empfiehlt es sich, die Primärwicklung i, 2 und die gemeinsame Wicklung 3, -. gleichmäßig über den Kernumfang zu verteilen. Wenn besonderer Wert auf einfache Herstellung gelegt -wird, kann natürlich ,auch eine rechteckige Kernform gewählt werden. Der Transformatorkern 7 kann dann aus geraden Blechstreifen niit Verscbac:htelung an den Ecken. wie üblich, aufgebaut sein. Der Schaltdrossel,kern 8 wird in diesem Falle vorteilhaft aus winklig oder U-förmig flach. gebogenen Blechstreifen mit sich lagerweise auf mö glichst großer Länge überlappenden Schenkeln hergestellt.
Die Magnetkerne können entweder, -wie in Fig. i dargestellt, ineinander oder, wie Fig. 2 -neigt, übereinander angeordnet sein.
Die gemeinsame Wicklung 3, .l kann ferner mit einem oder mehreren weiteren Schaltdrosselkernen verkettet sein, die ihren Eigenschaften entsprechende Hilfsfunktionen erfüllen, indem sie beispielsweise eine den Einschaltvorgang erleichternde stromschwa.,be Pause hervorrufen. Jeder Schaltdrosselkern kann unabhängig von den übrigen, mit Hilfe einer besonderen Wicklung vormagnetisiert werden oder, falls erwünscht, durch eine besondere Kurzschlußwicklung zeitweise urmittelbar oder über Widerstände kurzgeschl -)sse i, werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltanordnung, bestehend aus Transformator und Schaltdrossel, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (7 bzw. 8) des Transformators und der Schaltdrossel mit einer gemeinsamen Wicklung (3, .l) versehen sind, -welche die Sekundärwicklung des Transformators darstellt, während die Primärwicklunri (i, 2) nur mit dem Transformatorkern (;-) verkettet ist.
2. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltdrosselkern (8) mit einer besonderen Vormagnetisierttngswicklung (5, 6) versehen ist.
3. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Wicklung (3, ,l) mit einem oder mehreren weiteren: SchaltdrosseIkerneii verkettet ist, deren jeder von den übrigen unabhängig vormagnetisiert sein kann.
4. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (7, 8) ringförmig sind und aasflach übereinandergewickelten Eisenbandlageii bestehen.
5. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die 'Magnetkerne Rechteckform aufweisen.
6. Schaltanordnung ,lach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (i. 2) und die gemeinsame Wicklung (3, .l) zur Verringerung der ma@@netisehen Streuung gleichmäßig über den Kernumfang verteilt sind.