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Mehrschenkliger lamellierter Eisenkern für Transformatoren u. dgl.
Bei mehrschenkligen lamellierten Eisenkernen für Transformatoren und Drosseln kommt
es manchmal vor, daß die Außenschenkel und gegebenenfalls auch die anschließenden
Joche mit gegenüber den Innenschenkeln verkleinertem Querschnitt ausgeführt werden
müssen. Die Blechstapelhöhe ist bei diesen Ausführungen in den Außenschenkeln im
allgemeinen beibehalten. Dadurch ergibt sich als Kernquerschnitt für die Außenschenkel
eine rechteckige Querschnittsform. Nun kommt es aber mitunter vor, daß auch die
Außenschenkel des Kerns Wicklungen tragen müssen, z. B. beim Bau von Regeltransformatoren
für Triebfahrzeuge, bei denen auf einem Mittelschenkel ein Haupttransformator ohne
Anzapfungen untergebracht ist, während auf einem Außenschenkel ein den Haupttransformator
mit veränderlicher Spannung speisender Regeltransformator aufgesetzt ist. Etwaige
auf solche Rechteckschenkel aufgebrachte rechteckige Wicklungen sind bekanntlich
wenig kurzschlußfest. Das Bestreben geht deshalb dahin, auch die mit verkleinertem
Kernquerschnitt ausgeführten Außenschenkel mit quadratischem oder annähernd rundem
Querschnitt auszuführen, um auch hier die weit kurzschlußfestere Rundwicklung aufbringen
zu können. Zu diesem Zweck wurden schon besondere Kernbauformen vorgeschlagen, bei
denen durch geeignete Blechschichtung beim Kernaufbau in den Außenschenkeln nur
etwa halbe Blechschichthöhe erreichbar ist. Beispielsweise erreichte man dies dadurch,
daß man von dem den Außenschenkeln benachbarten Mittelschenkel nur etwa die halbe
Blechstückzahl zu den Außenschenkeln führte.
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Um außer der Kernverkürzung in der Längsrichtung, die durch die vorerwähnte
Maßnahme der
Verkleinerung der Außenschenkelquerschnitte erreicht
wurde, auch noch eine Verminderung der Bauhöhe zu erreichen, wurden nach einem anderen
Vorschlag bereits die Joche in ihrer Höhe unterteilt und die oberen Jochteile neben
den unteren bei geeignetem Anschluß dieser Jochbleche an die Mittel- und Außenschenkel
außen entlang geführt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kernbauform anzugeben, bei der
beide vorgenanntien Probleme, nämlich einerseits Verkleinerung der Außenschenkelquerschnitte
unter Beibehaltung der runden Kernquerschnittsform und andererseits Verminderung
der Kernbauhöhe durch geeignete Jochaufteilung und Anordnung in besonders günstiger
Weise zu verbinden sind.
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Gemäß der Erfindung sind die beiden Außenschenkel gegenüber dem oder
den Mittelschenkeln einerseits mit kleinerer, etwa halber Blechschichtungshöhe und
andererseits mit halb so großem Kernquerschnitt wie diese ausgeführt, und zwar in
der Weise, daß der bzw. die Mittelschenkel sowie die diesen benachbarten Teile,
insbesondere die innere Hälfte der Außenschenkel samt den dazugehörigen Jochteilen
in üblicher Weise parallel zur Kernebene geblecht sind, während die außenliegenden
Hälften der Außenschenkel hierzu senkrecht geblecht sind und weiter die hierzu gehörigen
Jochteile hälftig neben den parallel zur Kernebene geblechten Jochteilen in gleicher
Schichtungshölie wie diese liegen, wobei sie einerseits in die überstehenden Partien
des bzw. der il ibtelschenkel eben einmünden, während andererseits ihr Anschluß
an dem quer geblechten Teil der Außenschenkel über um die Ecken des inneren Jochteils
herumgebogene oder abgewinkelte Bleche erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Kernform baut somit sowohl in der Längsrichtung
des Kerns als auch in der Höhe besonders raumsparend und kann darüber hinaus noch
den Vorteil für sich beanspruchen, quadratische oder etwa runde Querschnittsformen
an den Außenschenkeln zu ermöglichen. Besonders bei den für rauhen Bahnbetrieb bestimmten
sogenannten Lokomotivtransformatoren sind diese Vorteile von größter Wichtigkeit,
weil hier einerseits wegen der äußerst beschränkten Raumverhältnisse auf der Lokomotive
kleinste Transformatorenausmaße gefordert werden und andererseits für die Wicklung
die bestmögliche kurzschlußfeste Wicklungsform, nämlich die Rundwicklung verwendbar
ist.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die
Fig. i zeigt eine Draufsicht von oben und Fig.2 eine teilweise Seitenansicht eines
beispielsweise dreischenkligen lamellierten Eisenkerns gemäß der Erfindung.
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Mit i ist der Mittelschenkel bezeichnet, der in üblicher Weise aufgebaut
sein mag und der möglichst quadratische oder runde Querschnittsform besitzen kann.
Im Ausführungsbeispiel ist eine kreuzförmige Querschnittsform gezeigt. 2 und 3 sind
die zugehörigen Kernaußenschenkel. Ihre Blechschichthöhe ist gegenüber dem Mittelschenkel
i nur etwa halb so hoch. Der Aufbau der Außenschenkel ist vom Mittelschenkelaufbau
abweichend. Nur jeweils der dem Mittelschenkel zugekehrte Kernteil, im Ausführungsteil
die Kernhälfte 2o bzw. 30, sind in gleicher Schichtung wie der Mittelschenkel, nämlich
in der bisher gebräuchlichen Blechschichtung in der Kernebene aufgebaut. Die gleiche
Blechschichtung weisen auch die zu den Kernteilen 2o bzw. 30 gehörenden Jochteile
Zoo bzw. 300 auf. Die Außenschenkelhälften 2i und 31 sind demgegenüber senkrecht
zu den Kernteilen i, 20, 30 und den Jochteilen Zoo und 300 geschichtet.
Die beiden Kernhälften 2o und 21 bzw. 30 und 31 ergänzen sich zum Außenschenkel2
bzw. 3. Ihre Kernquerschnittsform kann quadratisch oder annähernd rund in üblicher
Weise durch stufenartiges Absetzen der runden Querschnittsform angenähert sein.
Die zu den Außenschenkelhälften 21 bzw. 31 gehörigen Jochteile kommen nicht, wie
üblich, über den Jochstücken 200 bzw. Sao zu liegen, sondern sie sind hälftig aufgespalten
in die Teile 22 und 23 bzw. 32 und 33, die parallel neben den in der Kernebene geblechten
Jochstücken Zoo bzw. 300 zu liegen kommen, und zwar in gleicher Schichtung
wie diese, also ebenfalls in der Kernebene und außerdem in gleicher Höhe wie die
Jochstücke Zoo und 300. An dem Mittelschenkel sind diese Jochteile an dessen die
Blechschichthöhe der Außenschenkel überragenden Teil q.o bzw. 5o angeschlossen.
Sie münden eben in diese Mittelschenkelteile ein. Ihr Anschluß an den senkrecht
dazu gebleehten äußeren Kernhälften der Außenschenkel dagegen ist über entsprechend
um die Ecken 6o des inneren Jochteils herumgebogene oder abgewinkelte Anschlußbleche
61 durchgeführt. Der Kern kann durch Verschachtelung von Schenkel- und Jochteil
aufgebaut werden, wie dies im Kernbau üblich ist. Die einzelnen Blechstapel können
dabei durch außen aufgelegte Versteifungen, Halteteile usw. sowie durch entsprechende
Spannbolzen zusammengehalten werden. Die Erfindung ist nicht nur auf dreischenklige
Kerne beschränkt, sie lärt sich ebensogut auch für Fünfschenkelkerne, deren Außenschenkel
gemäß der Erfindung gestaltet sind, verwenden.