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Drosselspulenanordnung, Die Erfindung bezieht sich auf Drosselspulenanordnungen,
bei denen zwei Spulen auf einem einzigen Kern angeordnet sind, so daß sie entweder
als eine einzige Drosselspule oder als zwei getrennte Drosselspulen benutzt werden
können.
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Beim Entwurf von Stabilisierungseinrichtungen für Bogenentladungsvorrichtungen,
z. B. Ouecksilberdampfentladungslampen, sind Stromkreise, welche zwei Drosselspulen
erfordern, und solche Stromkreise zu berücksichtigen, die nur eine einzige Drosselspule
benötigen. Wenn zwei Drosselspulen erforderlich waren, hat man bisher zwei gesonderte
Drosselspulen benutzt, von denen jede einen besonderen Kern und eine besondere Spule
hatte. Aus Gründen der möglichst großen Wirtschaftlichkeit in der Ausnutzung des
Materials und des Raumes ist es jedoch wünschenswert, eine Drosselspulenkonstruktion
zu schaffen, welche zwei getrennte Drosselspulen auf einem gemeinsamen Kern aufweist.
Außerdem ist es zwecks Herabsetzung der Vorratshaltung an verschiedenen Drosselspulenmodellen
wünschenswert, daß eine solche Reaktanz
in verschiedenen Stromkreisen
verwendungsfähig sein soll, beispielsweise mit zwei parallel geschalteten Drosselspulen
bei der Speisung eines einzigen Verbrauchers, mit zwei in Reihe geschalteten Drosselspulen
bei der Speisung eines einzigen Verbrauchers oder mit zwei Drosselspulen bei der
Speisung verschiedener Verbraucher. In dem zuletzt genannten Fall, d. h. bei der
Speisung verschiedener Verbraucher über zwei Drosselspulen, ist es außerdem wünschenswert,
daß die Vorrichtung beide Verbraucher mit nacheilendem Strom, beide Verbraucher
mit voreilendem Strom oder einen Verbraucher mit nacheilendem und einen Verbraucher
mit voreilendem Strom speisen kann. Es ist daher wünschenswert,- daß die Vorrichtung
nach Bedarf mit zwei Luftspalten gleicher Breite oder wahlweise mit zwei Luftspalten
verschiedener Breite versehen werden kann.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Drosselspulenkonstruktion
anzugeben, welche die obenerwäbuten wünschenswerten Merkmale aufweist.
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Gemäß der Erfindung werden zwei Drosselspulen mit einem Mantelkern
versehen, der aus einem Mittelkern und einem äußeren Jochkern besteht, wobei der
Mantelkern derart ausgeführt ist, daß auf jeder Seite des Mittelkerns zwei Spulenöffnungen
entstehen. Hierzu hat einer der beiden Kerne zwei von ihm in die Kernöffnungen und
in Richtung auf den anderen Kern vorstehende Vorsprünge, die mit diesem anderen
Kern Luftspalte begrenzen. Auf den Vorsprüngen sind zwei Drosselspulen in den erwähnten
Spulenöffnungen angeordnet. Die bisher erläuterte Ausbildung gibt eine Reaktanz
mit zwei Drosselspulen, die einzeln in Reihe an verschiedene Verbraucher oder nach
Wahl parallel zueinander an einen Verbraucher oder in Reihe an einen Verbraucher
geschaltet werden können. Um einen voreilenden Strom für einen Verbraucher und einen
nacheilenden Strom für einen anderen Verbraucher zu schaffen, können die Längen
der beiden Vorsprünge verschieden gewählt und eine Aussparung in einem der Kerne
vorgesehen sein, gegen den sich der eine der Vorsprünge erstreckt. Der Mittelkern
kann dann wahlweise so angeordnet werden, daß entweder der längere oder der kürzere
Vorsprung der Aussparung gegenübersteht, so daß die Luftspalte wahlweise gleich
oder ungleich breit gemacht werden können.
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In der Zeichnung zeigt Fig. i eine perspektivische Ansicht einer Recktanz
gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Aufsicht auf den Kern der erfindungsgemäßen Recktanz,
wobei sich der Mittelkern in der einen Lage befindet, Fig. 3 eine Ansicht ähnlich
Fig. 2 mit dem Mittelkern in der anderen Lage, Fig.4 ein schematisches Schaltbild,
bei dem die beiden Drosselspulen parallel in der Speiseleitung eines einzigen Verbrauchers
liegen, Fig. 5 ein schematisches Schaltbild, bei dem die beiden Drosselspulen in
Reihe in der Speiseleitung eines einzigen Verbrauchers liegen, Fig. 6 ein Schaltschema;
bei dem die beiden Drosselspulen in den Speiseleitungen verschiedener Verbraucher
liegen, und Fig. 7 ein Schaltschema, bei dem die beiden Drosselspulen zwei verschiedene
Verbraucher einerseits mit voreilendem und andererseits mit nacheilendem Strom speisen.
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Gemäß Fig. 1, 2 und 3 hat die Reaktanz einen allgemein mit i bezeichneten
Kern. Dieser Kern i ist vorzugsweise ein Mantelkern und umfaßt bei dem Ausführungsbeispiel
einen Jochkern 2, der aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter, relativ dünner
Lamellen magnetischen Materials besteht, und einen kreuzförmigen Mittelkern 3, der
gleichfalls aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter, relativ dünner Lamellen magnetischen
Materials besteht. Der Jochkern 2 umfaßt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
Seitenschenkel ¢ und und Stirnschenkel 6 und 7, welche die Seitenschenkel 4 und
5 verbinden. Die Stirnschenkel 6 und 7 sind zweckmäßig an ihren Innenseiten bei
8 und 9 mit Nuten versehen, und die Enden i o und i i des Mittelkerns 3 werden in
diese Nuten eingefügt, so daß der Mittelkern 3 magnetisch mit dem Jochkern :2 verbunden
ist. Auf diese Weise begrenzt der Mittelkern 3 zusammen mit dem Jochkern 2 zwei
Spulenöffnungen 27 und 28.
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Der Mittelkern 3 ist mit zwei Vorsprüngen 12 und 13 versehen, die
mit ihm aus einem Stück bestehen und sich auf seinen beiden Seiten in die Spulenöffnungen
27 bzw. 28 in Richtung auf die Seitenschenkel4 und 5 erstrecken. Der Vorsprung 12
ist kürzer als der Vorsprung 13, und auf der Innenseite des Seitenschenkels 5 ist
in der Ebene der Vorsprünge i2 und 13 eine Aussparung 14 vorgesehen. In- dem Jochkern
2 sind an geeigneter Stelle Löcher 15 zur Aufnahme passender Schraubenbolzen
16 vorgesehen, welche die Jochlamellen zusammenhalten; in ähnlicher Weise sind im
Mittelkern 3 und seinen Vorsprüngen 12 und 13 passende Löcher 17 zur Aufnahme von
durchgehenden Schraubenbolzen 16 vorgesehen, welche die Mittelkernlamellen zusammenhalten.
An den Außenseiten der Stirnschenkel 6 und 7 können Nuten 18 vorgesehen sein, um
die Befestigung der vollständigen Reaktanz in einem umschließenden, nicht dargestellten
Gehäuse zu erleichtern.
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Aus Fig.2 ersieht man, daß hier der kürzere Vorsprung 12 sich gegen
den Seitenschenkel 4 des Jochkerns :2 erstreckt, während der längere Vorsprung 13
gegen die Aussparung 14 im Seitenschenkel 5 gerichtet ist. Wenn der Vorsprung 12
um die Tiefe der Aussparung 14 kürzer ist als der Vorsprung 13, so ergibt sich bei
der Stellung gemäß Fig. 2, daß der Luftspalt i9 zwischen dem Vorsprung 12 und dem
Seitenschenkel 4 ebenso breit ist wie der Luftspalt 20 zwischen dem Vorsprung 13
und dem Grund der Aussparung 14 im Seitenschenkel 5.
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Aus Fig_ 3 erkennt man,- daß durch ausschließliches Umdrehen der Stellung
des Mittelkerns 3, @vobei dann der längere Vorsprung 13 gegen den Seitenschenkel
4 und der kürzere Vorsprung 12
gegen die Aussparung 14 im Seitenschenkel
5 gerichtet ist, der Luftspalt i9 wesentlich schmäler geworden ist, während der
Luftspalt 2o größer geworden ist, so daß nunmehr die Luftspalte verschieden sind.
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Zur Vervollständigung der Anordnung sind zwei Drosselspulen 21 und
22 auf den Vorsprüngen 12 bzw. 13 des Mittelkerns 3 in den Spulenöffnungen 27 und
28 vorgesehen.
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Anwendungsbeispiele der Reaktanz ergeben sich aus den Fig.4, 5, 6
und 7. Nach Fig. 7 sind die Drosselspulen 21 und 22 parallel geschaltet und dienen
zur Speisung eines einzigen Verbrauchers 23, z. B. einer Quecksilberdampflampe.
Andererseits können die Spulen 21 und 22 in Reihe geschaltet werden, um gemäß Fig.
5 den Verbraucher 23 zu speisen. In jedem Fall wird der durch die Spule 2i hervorgerufene
magnetische Fluß bei der Ausbildung des Kerns gemäß Fig. 2 den Vorsprung 12 und
den Luftspalt i9 sowie dann nach der Teilung den Seitenschenkel 4, die Stirnschenkel
6 und 7 und die Enden io und i i des Mittelkerns 3 durchsetzen, von wo er zurück
zum Vorsprung 12 fließt; andererseits geht der magnetische Fluß, der durch die Spule
22 erzeugt wird, in ähnlicher Weise durch den Vorsprung 13 und den Luftspalt 2o
sowie nach der Teilung durch den Seitenschenkel 5 und die Stirnschenkel 6 und 7
und- geht von den Endteilen io und ii des Mittelkerns 3 zurück zum Vorsprung 13.
Die beiden Spulen 21 und 22 können gemäß Fig. 6 in Reihe zu zwei getrennten Verbrauchern
24 bzw. 25 geschaltet sein, und da in diesem Falle beide Verbraucher mit nacheilendem
Strom gespeist werden, wird man die Luftspalte i9 und 2o vorzugsweise gleich groß
machen, so daß man dann die Kernanordnung gemäß Fig. 2 benutzt. Wenn gemäß Fig.
7 der Verbraucher 24 mit einem nacheilenden Strom und der Verbraucher 25 wegen der
Serienschaltung des Kondensators 26 mit .einem voreilenden Strom gespeist werden
soll, so sollte der Luftspalt im magnetischen Kreis der Spule 22 größer sein als
der Luftspalt im magnetischen Kreis der Spule 21, und man verwendet den Kern in
der Anordnung der Fig. 3. Bei jeder der Anordnungen nach Fig.6 und 7 durchsetzt
der magnetische Fluß den Kern in derselben Weise, wie dies in Verbindung mit Fig.
4 und 5 beschrieben wurde.
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Man erkennt, daß die erfindungsgemäße Drosselspulenanordnung einen
einzigen Satz von Kernteilen, d. h. Jochkern und Mittelkern, benutzt, um Reaktanzen
für vier verschiedenartige Stromkreise zu liefern, wobei entweder zwei Drosselspulen
parallel vor -einen einzigen Verbraucher oder zwei Drosselspulen in Reihe vor einen
einzigen Verbraucher oder zwei Drosselspulen einzeln in Reihe mit zwei verschiedenen
Verbrauchern oder zwei Drosselspulen derart in Reihe mit zwei verschiedenen Verbrauchern
geschaltet sind, daß der eine voreilenden und der andere nacheilenden Strom erhält.
Man erkennt ferner, daß zwar die Vorsprünge 12 und 13 bei den Ausführungsbeispielen
am Mittelkern 3 und die Aussparung 14 am Seitenschenkel s angeordnet sind, daß aber
die Vorsprünge auch im Rahmen der Erfindung an den Seitenschenkeln 4 und 5 angebracht
sein könnten, wobei sich dann die Aussparung 14 am Mittelkern befindet und die gleichen
Ergebnisse erhalten werden. Auch andere Änderungen und Verbesserungen können am
Gegenstand der Erfindung vorgenommen werden.