DE911290C

DE911290C - Choke coil or transformer with multiple iron cores

Info

Publication number: DE911290C
Application number: DEA11677D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Floris Koppelmann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-11-06
Filing date: 1941-11-06
Publication date: 1954-05-13

Description

Es sind Schaltungen für mechanische Stromrichter bekanntgeworden, bei denen verschiedene Eisenkerne mit getrennten und gemeinsamen Wicklungen zusammengesetzt sind. Solche Anordnungen ergeben sich z. B. dann, wenn -die Schaltdrossel eines Kontaktumformers mit dem Transformator zusammengebaut wird, oder auch dann, wenn zur Entlastung der Kontakte mit dem Belastungsstrom vorerregte saugdrosselähnliche Transformatoren benutzt werden.Circuits for mechanical converters have become known, where different iron cores are composed with separate and common windings are. Such arrangements arise z. B. when -the throttle one Contact converter is assembled with the transformer, or even if Pre-excited suction throttle-like ones to relieve the contacts with the load current Transformers are used.

Bei allen diesen Anordnungen ist erforderlich, den Wicklungsraum weitgehend auszunutzen, um die Streuinduktivität, den Magnetisierungsstrom und den Aufwand für das oft notwendige hochwertige Kernmaterial klein zu halten.In all of these arrangements it is necessary to use the winding space as much as possible to exploit the leakage inductance, the magnetizing current and the effort for the high-quality core material that is often necessary to keep it small.

Nach der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß die einzelnen Wicklungen, die verschiedene Kerne umschließen,- ineinander derart verschachtelt sind, daß z. B. die Windungen einer Wicklung in die Zwischenräume einer anderen Wicklung gelegt werden. Mit Vorteil wendet man bei der Ausführung der Erfindung Wicklungen aus Profilmaterial an, da eine aus normalem isoliertem Leitungsmaterial hergestellte Wicklung sich dem zur Verfügung stehenden Wicklungsraum, der bei der gebräuchlichen Verwendung von Ringbandkernen Kreisform aufweist, nicht so gut anpassen kann.According to the invention, this purpose is achieved in that the individual Windings that enclose different cores - nested in one another in this way are that z. B. the turns of one winding in the gaps of another Winding. It is advantageous to use when carrying out the invention Windings made of profile material, as one made of normal insulated line material produced winding is based on the available winding space, which in the Common use of toroidal cores does not adapt as well can.

Die Erfindung kann insbesondere dadurch verwirklicht werden, daß die verschiedenen Wicklungen nach Art mehrgängiger Gewinde unter gegenseitiger Isolation ineinandergreifen. Man erhält dadurch noch besonders den Vorteil, daß die Wicklungen über den Umfang gleichmäßig verteilt werden können, so daß die Streuverhältnisse besonders günstig ausfallen.The invention can be implemented in particular in that the different windings in the manner of multiple threads with mutual isolation interlock. This gives the particular advantage that the windings can be evenly distributed over the circumference, so that the scattering conditions turn out to be particularly cheap.

Die Erfindung wirkt dadurch besonders vorteilhaft, daß sie es ermöglicht, die Wicklungshöhe klein zu halten, wie dies mit Rücksicht auf Wirbelströme, insbesondere bei Vollkupferwicklungen, notwendig ist.The invention is particularly advantageous in that it enables to keep the winding height small, as this with regard to eddy currents, in particular with full copper windings, is necessary.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es handelt sich hier um den Zusammenbau einer Schaltdrossel mit der zugehörigen Umspannerphase. i ist der Eisenkern des Umspanners, 2 der Eisenkern der zugehörigen Schaltdrossel, 3 die Primärwicklung des Umspanners und q. gleichzeitig Sekundärwicklung und Wicklung der Schaltdrossel. Erfindungsgemäß greifen auf der oberen Seite und auf den beiden Seitenflächen des Eisenquerschnittes i die Wicklungen 3 und q. nach Art einer mehrgängigen Schraube ineinander, so daß an diesen Stellen die gesamte Wicklungshöhe nicht größer wird als die Wicklungshöhe einer der beiden Wicklungen. Damit die Erfindung in dieser Weise auszuführen ist, muß die Windungszahl der Wicklung 3 gerade so groß oder bzw. n-mal so groß sein als die Wicklung q., wobei n eine beliebig große Zahl bedeutet. Durch Parallel- oder in Reiheschalten einzelner Wicklungsstränge läßt sich das Verhältnis der Windungszahl in weiten Grenzen verändern. Die einzelnen Windungen der Wicklungen sind derart keilförmig aus Profilmaterial hergestellt, daß zwischen den Windungen nur die zur Isolation und Lüftung unbedingt notwendigen Abstände verbleiben. Zweckmäßigerweise wählt man die Windungszahl derart, daß der auf dem Eisenkern 2 noch frei bleibende Wicklungsraum von einer dritten Wicklung ausgefüllt werden kann, die noch einen Teil der Schaltdrosselwicklung bildet und mit der Wicklung q. beispielsweise in Reihe geschaltet ist. Bei großen Leistungen ist es zweckmäßig, die Windungen der Wicklungen mit einer Flüssigkeitskühlung zu versehen, die den Windungen derart folgen kann, daß an keiner Stelle von der Kühlflüssigkeit Wicklungsteile verschiedenen Potentials überbrückt werden.In the drawing, the invention is shown as an example. It is a matter of assembling a switching reactor with the associated transformer phase. i is the iron core of the transformer, 2 the iron core of the associated switching reactor, 3 the primary winding of the transformer and q. Secondary winding and winding of the switching reactor at the same time. According to the invention, the windings 3 and q engage on the upper side and on the two side surfaces of the iron cross-section i. into one another in the manner of a multi-start screw, so that at these points the total winding height is not greater than the winding height of one of the two windings. So that the invention can be carried out in this way, the number of turns of the winding 3 must be just as large or or n times as large as the winding q., where n is an arbitrarily large number. By connecting individual winding phases in parallel or in series, the ratio of the number of turns can be changed within wide limits. The individual turns of the windings are made wedge-shaped from profile material in such a way that only the distances that are absolutely necessary for insulation and ventilation remain between the turns. The number of turns is expediently selected such that the winding space that remains free on the iron core 2 can be filled by a third winding which still forms part of the switching inductor winding and which is connected to winding q. is connected in series, for example. In the case of high powers, it is advisable to provide the turns of the windings with liquid cooling, which can follow the turns in such a way that parts of the winding with different potentials are not bridged by the cooling liquid at any point.

Die Erfindung hat insbesondere Bedeutung für saugdrosselähnliche Transformatoren, die zwei getrennte, ringförmige Eisenkerne hochwertiger Qualität aufweisen. Bei diesen Transformatoren trägt jeder der Eisenkerne eine vom Hauptbelastungsstrom durchflossene Wicklung. Außerdem ist eine gemeinsame Wicklung doppelter Windungszahl vorhanden.The invention is particularly important for transformers similar to suction throttles, which have two separate, ring-shaped iron cores of high quality. at In these transformers, each of the iron cores carries one from the main load current flow through winding. In addition, there is a common winding with twice the number of turns available.

Die Windungen der Wicklungen können gegeneinander durch isolierende Distanzstücke abgestützt werden, ebenso die Wicklungen vom Kern.The turns of the windings can be isolated from each other by insulating Spacers are supported, as are the windings from the core.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Choke coil or transformer with several iron cores which carry different windings that do not evenly enclose all cores, in particular for use as a transformer, switching choke or suction choke-like transformer for contact converters, characterized in that the various windings are nested inside one another on the circumference of the cores.

2. Choke coil or transformer according to Claim i, characterized in that the various windings nested in one another in the manner of multiple threads are.

3. choke coil or transformer according to claim i and 2 for contact converters, in which the switching throttle has at least one common with the respective transformer phase Has winding. .4 .. choke coil or transformer according to claim i and 2 for Use as a suction throttle pre-excited by the main load current for converters, in particular Contact converter in double star or six-phase bridge circuit.