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Drosselvorrichtung für Einphasen-Wechselstrom I)ie l:rfitt(lttng betrifft
Drosselvorrichtungen oder Reaktoren zum Gebrauch in Einphasen-Wechselstromkreisen,
insbesondere zum Gebrauch in Verbindung mit elektrischen Entladungslampen für Stro>mlx#grenzung.
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Man hat bereits Verbesserungen vorgeschlagen, die l>ei l:ittl)ltasentransformatorett
durch Benutzung eines Kerns erhalten werden, der eine ungerade Zahl von Schenkeln
besitzt, die so gewickelt sind, (laß der magnetische Fjuß in benach-I)<trtctt
Schenkeln in entgegengesetzter Richtung verläuft. Dabei kann (,leicltfürmigkeit
des Quer-;chnitts u1111 der l@ luß(lichtigkeit in den untwickelteit Schenkeln dadurch
erhalten werden, (laß tnan tt@@gewickelte Undschenl<el in dem Kern vorsieht,
wobei die beiden Endschenkel nur den halben Querschnitt der umwickelten Schenkel
besitzen und ohne Schwierikkeiten hervorzurufen, rechteckig gestaltet sein können.
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Die Erfindung bezweckt eine besonders gedrungene Konstruktion einer
Drosselvorrichtung der vorstehenden Art zu schaffen, die leicht hergestellt werden
kann. Eine Drosselvorrichtung oder ein Reaktor für die Benutzung '.bei Einphasen-Wechselströmen
gemäß vorliegender Erfindung besteht aus einer Mlicklung, die in eine Anzahl Abschnitte
hzw. Spulen unterteilt ist, die in Reihe, parallel oder gemischt geschaltet sind.
wobei jede Spule einen mit einem Luftspalt versehenen Schenkel eines vielschenkiigen
rechteckigen Kerns
umgibt und so gewickelt und -geschaltet ist,
daß, wenn die Drosselvorrichtung ihre Energie von einer Einphasen-@fechselstromquelle
erhält, ein Fluß in den benachbarten Schenkeln in entgegengesetzten Richtungen zirkuliert
und Spulen in benachbarten Schenkeln verbindet.
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In praktischer Ausführung der Erfindung bildet man den Kern in Form
eines schmalen hohlen Rechtecks aus, das eine Anzahl von im wesentlichen im gleichen
Abstand voneinander befindlichen Querschenkeln aufweist. Auf diesen Schenkeln sitzen
die die Wicklung bildenden Spulen, die in Reihe, parallel oder gemischt geschaltet
sein können. Der Wicklungsinn der Spulen ist so gewählt, daß wenn ein Strom durch
sie zirkuliert, der Kraftlinienfluß in benachbarten Schenkeln in entgegengesetzten
Richtungen verläuft. Ofenbar kann dies erreicht werden, indem man alle Spulen in
derselben Richtung wickelt und die benachbarten Spulen umgekehrt verbindet. Die
äußersten Schenkel des Kerns erhalten keine Spulen und dienen alsdann lediglich
dazu, die Hälfte des Kraftlinienflusses der Spulest in benachbarte Schenkel zurückzuleiten.
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Um die Herstellung des, Kerns zu erleichtern, wird derselbe vorzugsweise
in zwei gleiche Teile geteilt, deren jeder die Form eines halben hohlen Rechtecks
mit voneinander im Abstand zwischen den Enden liegenden Vorsprüngen erhält. Diese
Teile bilden, wenn sie einander gegenüberliegend mit oder ohne einen Luftspalt zwischen
den im Abstand voneinander befindlichen N-orsprüngen angerdnet werden, den vollständigen
Kern. In einer abgeänderten Ausführungsform teilt man den Kern in zwei ungleiche
Teile, von denen ein Teil mit im Abstand vosieinan.der angeordneten Vorsprüngen
oder Rippen ausgestattet wird, während der andere Teil ein gerades Glied darstellt,
das die Enden der Vorsprünge des ersten Teils überbrückt, wobei Berührung oder ein
Luftspalt zwischen den beiden Teilen vorhanden sein kann. Als weitere Ausführungsform
kann der Kern in Abschnitte durch Schnitte längs der Ebenen unterteilt werden, welche
mit den axialen Mittellinien der Spulen zusammenfallen und senkrecht zu derjenigen
Ebene stehen, welche die axialen Mittellinien aller Spulen umfaßt. Eine derartig
geteilte Konstruktion kann mit jeder der beiden vorstehend erläuterten Ausführungsformen
verbunden werden, wobei kein nennenswerter magnetischer Widerstand geboten ist,
da die Luftspalte zwischen den Abschnitten des Kerns im wesentlichen längs den Kraftlinien
verlaufen.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise und schematisch dargestellt.
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Fig. i zeigt die Wicklungen der Drosselvorrichtung in mehrere Spulen
i bis q geteilt, die in der dargestellten Ausführungsform in Reihe geschaltet sind.
Jede Spule umfaßt einen Schenkel eines mehrschenkligen rechtwinkligen Kerns 3. Bei
diesem I11-erii sind die äußersten Schenkel 6 nicht umwickelt. Die M'icklungsrichtungen
und die Verbindungen der Spulen i bis .4 sind so gewählt, daß wenn ein Strom durch
die Spulen fließt, der Kraftlinienfluß in benachbarten Schenkeln in entgegengesetzter
Richtung in der durch Pfeile angedeuteten Richtung verläuft. Eine zweckmäßige Art
und Weise, die Spulen anzuordnen, so daß die gewünschte Feldverteilung erhalten
wird, besteht darin, alle Spulen in derselben Richtung aufzuwickeln und die benachbarten
Enden derselben in der angedeuteten Art zu verbinden.
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Der Kern 5 kann die Form eines Rechtecks mit Fenstern .besitzen, welche
die Schenkel formen, auf .denen die Spulen angebracht sind. In der Weise können
die praktischen Schwierigkeiten, einen solchen Kern und die Wicklungen einer solchen
Drosselvorrichtung zusammenzustellen, erheblich sein. Es ist daher vorgesehen, den
Kern in Form zweier ähnlicher oder gleicher Teile auszubilden, deren jeder die Form
eines halben hohlen Rechtecks mit zwischen den Enden im Abstand voneinander angeordneten
Vorsprüngen, etwa wie in Fig. i dargestellt, besitzt. Die beiden Teile des Kerns
werden dann in der dargestellten Art zusammengeschlossen, wobei die Spulen vorhergehend
aufgewickelt und in ihre Stellung auf den Vorsprüngen eines der Kernteile gebracht
werden. Zwischen den zusammenwirkenden Vorsprüngen der Kernteile können gegebenenfalls
Luftspalte, w.ie bei 7 dargestellt, belassen werden.
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In der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 2 werden die beiden
Kernteile in Abschnitte geteilt, indem sie längs der Ebene aufgeschlitzt werden,
die mit der Zentralachse jeder Spule zusammenfällt und senkrecht zu derjenigen Ebene
steht, welche die zentralen Mittellinien aller Spulen enthält. Auf diese Weise wird
eine Anzahl gleicher A'bsc'hnitte 8 erzeugt, die in der angedeuteten Weise zusammengefaßt
werden. Die kleinen Luftspalte, die bei 9 zwischen den benachbarten Abschnitten
des Kerns dargestellt sind, liegen im wesentlichen längs der Knotenpunkte im Kraftlinienfluß
und stellen keinen nennenswerten magnetischer Widerstand dar.
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Gemäß Fig. 3 wird eine weitere abgeänderte Ausführungsform benutzt,
in welcher der Kern aus zwei ungleichen Teilen io und i i gebildet ist. Der Teil
i i besitzt die Form eines hohlen Rechtecks mit im gleichen Abstand voneinander
stehenden Vorsprüngen 12, und der Teil io stellt eine gerade Platte dar, die die
Enden der Vorsprünge 12 überbrückt. Hier kann gemäß den punktierten Linien
13 in der im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Art eine Unterteilung
vorgenommen werden.
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Die Kernteile können in üblicher Weise, z. B. durch Stanzen und Lochen,
hergestellt sein und können dann in Stapeln aufeinandergelegt werden, so daß aus
Lamellen bestehende Kernteile gebildet werden, die in der gewünschten Stellung z.
B. durch geeignete Klammern zusammengehalten werden, nachdem die Wicklungen der-Spulen
in ihre richtige Stellung gebracht worden sind. Wenn die äußersten Schenkel nicht
umwickelt werden, so kann die Stanzung so erfolgen. daß, wie dargestellt,
diese
Schenkel geringeren Querschnitt besitzen als die anderen Schenkel.