DE959207C - Dreischenkliger lamellierter Eisenkern fuer Regeltransformatoren von Triebfahrzeugen - Google Patents

Dreischenkliger lamellierter Eisenkern fuer Regeltransformatoren von Triebfahrzeugen

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DE959207C
DE959207C DES22325A DES0022325A DE959207C DE 959207 C DE959207 C DE 959207C DE S22325 A DES22325 A DE S22325A DE S0022325 A DES0022325 A DE S0022325A DE 959207 C DE959207 C DE 959207C
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Expired
Application number
DES22325A
Other languages
English (en)
Inventor
Max Schwaiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/245Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented

Description

  • Dreischenkliger lamellierter Eisenkern für Regeltransformatoren von Triebfahrzeugen Transformatoren für Wechselstrom-Triebfahrzeuge lassen sich in zwei grundsätzlich verschiedenen Bauformen herstellen. Bei der einen Bauform hat der Transformator zwei Wicklungen, eine an den Fahrdraht angeschlossene Hochspannungswicklung und eine Niederspannungswicklung, die mehrfach angezapft ist. C'fier einen an diese Anzapfungen angeschlossenen Stufenschalter werden den Fahrmotoren die zur Geschwindigkeits- und Zugkraftbeeinflussung erforderlichen Spannungen abgegriffen (Niederspannungssteuerung). Bei der anderen Bauform sind zwei Transformatoren auf einem dreischenkligen Kern zu einer Einheit vereinigt, nämlich ein an die Fahrleitung angeschlossener, in Sparschaltung ausgeführter Stufentransformator und ein Haupttransformator mit zwei getrennten Wicklungen, deren eine für die Motorspannung und deren andere für die höchste vom Stufentransformator über den Stufenschalter abgegriffene Spannung ausgelegt ist (Hochspannungssteuerung).
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die letztere Bauform, bei der der dreischenklige, lamellierte Eisenkern einen Vollschenkel größeren Querschnitts und zwei Schenkel schwächeren-Ouerschnitts aufweist und der Vollschenkel die Wicklungen des Haupttransformators und ein Schenkel schwächeren Ouerschnitts die Wicklung des Stufentransformators trägt. Diese beiden bewickelten Schenkel weisen etwa runden Querschnitt auf. Der zweite Schenkel schwächeren Querschnitts dient als Rückschluß für den Kraftfluß. Die Querschnittsform der bewickelten Schenkel ist vorgegeben durch den Wunsch, die Wicklungen mit runden, in sich kurzschlußfesten Spulen auszuführen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine früher für einen derartigen Transformator vorgeschlagene Lösung, nach der die Windungszahl des Stufentransformators so gewählt ist, da.ß sein Magnetfluß den Mittelwert des Magnetflusses im Haupttransformator, bei der geforderten Aussteuerung zwischen Null und maximaler Motorspannung, also etwa der Hälfte des Magnetflusses im Haupttransformator, entspricht, hinsichtlich des erforderlichen Gewichtsaufwandes erheblich zu verbessern, d. h. dem Aufwand für die erstgenannte Bauform (Niederspannungssteuerung) möglichst zu nähern. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel in erster Linie dadurch erreicht, daß jeweils der Schenkel verringerten Querschnitts samt angrenzenden Jochteilen bei an sich bekannter Verschmälerung der Lamellenbreite durchweg etwa gleichen Querschnitt aufweist, wobei sich dieser Querschnitt zum Vollschenkelquerschnitt wie 5 : 9 bis 7 : 9 verhält.
  • Die Erfindung geht hierbei davon aus, daß wohl die Fahrleitungsspannung starken Schwankungen unterworfen ist, die Motorspannung und somit die Spannung des Haupttransformators aber einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet, da bei hoher Fahrdrahtspannung der Stufenschalter nicht bis zum Ende der Stufenwicklung ausgefahren wird. Es ist also nur erforderlich, den Flußpfad des Stufentransformators, das sind Schenkel, Joche und Rückschluß, im Querschnitt so reichlich zu bemessen, daß auch bei der höchsten vorkommenden Fahrdrahtspannung die zugelassene Flußdichte nicht überschritten wird. Der OOuerschnitt des Vollschenkels dagegen braucht nur für eine Spannung, die etwa der niedrigsten Fahrdrahtspannung entspricht, ausgelegt zu werden. Dazu kommt, daß sich die Flußdichte für den Vollschenkel höher ansetzen läßt, da die Motoren jeweils nur kurzzeitig mit ihrer höchsten vorgesehenen Spannung in Betrieb sind. Beide Umstände zusammen ermöglichen das Ouerschnittsverhältnis zwischen dem Schenkel für die Wicklung des Stufentransformators (mit den übrigen querschnittsverminderten Kern- und Jochteilen) und dem Vollschenkel auf die Werte 5 :9 bis 7:9 zu bringen und somit den Kern wesentlich leichter zu bauen als bei dem Quersehnittsverhältnis 1 : 2 bzw. 4,5 : g. Die Erfindung geht weiterhin von der Erkenntnis aus, daß, um eine optimale Lösung zu erhalten, die übliche Kernbauforin weitgehend verlassen werden muß. Zu diesem Zweck lassen sich verschiedene Wege einschlagen. Die Schenkel können in einer Ebene oder auch unter einem Winkel gegeneinander versetzt angeordnet sein. Der letztere Fall hat besondere Bedeutung, falls die Raumverhältnisse auf dem Triebfahrzeug beschränkt sind. Die Schenkel weisen mit Rücksicht auf den zweckmäßigsten Kernaufbau vorteilhaft verschiedene Längen auf. Die ungleiche Länge ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Übergang vom Vollschenkelquerschnitt zum Schenkel kleineren Querschnitts zur Erzielung gleichmäßiger Flußverteilung fließend, also durch allmähliche Vergrößerung der Lamellenbreite bei allmählicher Verringerung der Stapelhöhe der Jochbleche hergestellt wird. Sie ergibt sich aber auch, falls die Joche, die den Vollschenkel mit den beiden Schenkeln schwächeren Querschnitts verbinden, übereinandergelegt sind.
  • An Hand der Zeichnung, die in den Fig. i bis 5 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Fig, i gibt einen dreischenkligen lamellierten Eisenkern wieder, bei dem der Vollschenkel in der Mitte zwischen den beiden Schenkeln schwächeren Querschnitts angeordnet ist. Der Vollschenkel i, der etwa runden Querschnitt aufweist, trägt die Wicklungen. des Haupttransformators, die nicht angezapft sind. Auf den gegenüber dem Vollschenkel i mit verringertem und gleichfalls etwa runde Ouerschnittsform aufweisenden Schenkel 2 ist die den Haupttransformator speisende, vielfach angezapfte Wicklung 5 des Stufentransformators aufgebracht. Der Rückschlußschenkel 3, der unbewickelt ist, wird nur von der Differenz der Magnetflüsse der beiden Transformatoren durchflossen. Die Kernbauform nach Fig. i, die von einer bekannten Kernausführung mit dem Ouerschnittsverhältnis 1:2 ausgeht, bringt erhebliche Gewichtseinsparung dadurch, daß das OOuerschnittsverhältnis zwischen dem Schenkel 2 für die Wicklung des Stufentransformators samt den übrigen querschnittsverminderten Kern-und Jochteilen und dem Vollschenkel 5 : 9 bis 7 : 9 beträgt. Eine weitere Gewichtseinsparung ist durch die Gestaltung der Joche erzielt, die den verminderten Querschnitt des Schenkels für den Stufentransformator und des Rückschlußschenkels in fließendem Übergang herstellen, und zwar dadurch, daß bei allmählicher Verringerung der Stapelhöhe eine entsprechende Zunahme der Lamellenbreite gegen den querschnittsverminderten. Schenkel zu vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich eine größere Schenkellänge für den Haupttransformator, eine geringere Schenkellänge für den Stufentransformator. Die Fig. 2 zeigt, wie bei der soeben beschriebenen Ausführung nach Fig. i die Jochbleche ioo von beiden Seiten in den Vollschenkel i einmünden. Die Fig. 3 zeigt eine andere Möglichkeit, bei der die Jochbleche 5o, .4o übereinanderliegend nur von einer Seite in den Vollschenkel eintreten. Ein Ausführungsbeispiel, das diese Möglichkeit verwertet, ist in der Fig. q. dargestellt. Um eine geringe Grundfläche des Transformators zu erzielen, sind hierbei die Schenkel nicht in einer Ebene, sondern unter einem Winkel zueinander angeordnet. Mit i ist wieder der Vollschenkel angedeutet, während die Schenkel mit vermindertem Querschnitt mit 2o und 3o bezeichnet sind. Die Schenkel 2o und 30 sind in diesem Falle durch gekrümmte Jochteile 40 und 5o mit dem Vollschenkel verbunden. Die Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung den Transformatorkern der Fig. ,4 nach beiden Seiten aufgeklappt. Daraus ersieht man, wie die Jochteile6oo die Jochteile 5oo zwischen sich einschließen. Die Fig. 5,läßt auch erkennen, daß die Gesamtbauhöhe des Vollschenkels um zweimal die Höhe y vergrößert ist. Es ist in diesem Falle die Länge des Schenkels 30 gegenüber der Länge des Schenkels 2o beträchtlich vergrößert. Wenn auf dem Transformatorkern außer den üblichen Wicklungen noch zusätzliche Wicklungen, z. B. Eigenverbrauchswicklungen oder Heizwicklungen angebracht werden müssen, wird man in einem solchen Falle den längeren Schenkel 30 mit rundem Querschnitt ausführen und auf diesen Schenkel dann die Wicklung 5 des Stufentransformators und die zusätzlichen Wicklungen aufbringen, weil auf dieseWeise dann der verfügbare Wickelraum sich besonders günstig ausnutzen läßt.
  • Nach der Erfindung lassen sich, wie gezeigt, verschiedene Wege einschlagen, um eine vorteilhafte Kernbauweise zu erzielen., die den Bedarf an Gewicht und eventuell an Grundfläche vermindern. Die hervorstechenden Merkmale der erfindungsgemäßen Bauformen sind dabei ein Querschnittsverhältnis von 5 : 9 bis 7 :9 zwischen den Schenkeln mit vermindertem Querschnitt und dem Vollschenkel, verschiedene Schenkellänge für den querschnittsverminderten Schenkel für den Stufentransformator und den Vollschenkel für den Haupttransformator sowie die zwar an sich bekannte verringerte Lamellenstapelhöhe in den Jochen und Schenkeln verminderten Querschnitts.

Claims (4)

  1. PATLNTANSPRÜCHE: i, Dreischenkliger lamellierter Eisenkern für Regeltransformatoren von Triebfahrzeugen mit einem Vollschenkel größeren Querschnitts und zwei Schenkeln schwächeren Ouerschnitts, wobei der Vollschenkel die Wicklungen des Haupttransformators und ein Schenkel schwächeren Querschnitts die Wicklung des Regeltransformators trägt, der zweite Schenkel schwächeren Querschnitts aber als Rückschluß für den Kraftfluß dient, bei dem sämtliche Lamellen des Vollschenkelquerschnitts sich an Lamellen wenigstens eines Jochteils anschließen und der Übergang vom Vollschenkelquerschnitt in den bewickelten Kernteil geringeren Querschnitts durch Verringerung der Blechlamellenstapelhöhe erfolgt und die beiden bewickelten Schenkel einen etwa runden Querschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Schenkel geringeren Querschnitts samt angrenzenden Jochteilen bei an sich bekannter Verschmälerung der Lamellenbreite durchweg etwa gleichen Querschnitt aufweist, wobei sich dieser Querschnitt zum Vollschenkelquerschnitt wie 5 : 9 bis 7 : 9 verhält.
  2. 2. Dreischenkliger Eisenkern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochbleche, wie an sich bekannt, von beiden Seiten in den Vollschenkel einmünden und daß die Joche einen fließenden, querschnittsgleichen Übergang von den querschnittsverminderten Schenkeln in den Vollschenkel herstellen, wobei bei allmählicher Verringerung der Stapelhöhe vom Vollschenkel zum querschnittsverminderten Schenkel zu gleichzeitig die Lamellenbreite entsprechend zunimmt.
  3. 3. Dreischenkliger Eisenkern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochbleche übereinanderliegend nur von einer Seite in den Vollschenkel einmünden.
  4. 4. Dreischenkliger Eisenkern nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel unter einem Winkel zueinander angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 583 983, 593 732. 644 690, 724 599, 727 410; Schwed. Zeitschrift »Statsl)aueingenjören«, Dezember 1943, S. 26o.
DES22325A 1951-03-15 1951-03-15 Dreischenkliger lamellierter Eisenkern fuer Regeltransformatoren von Triebfahrzeugen Expired DE959207C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1117731B (de) * 1957-12-17 1961-11-23 Smit & Willem & Co Nv Lamellierter magnetischer Kern fuer einen einphasigen Transformator grosser Leistung
DE1117730B (de) * 1957-12-17 1961-11-23 Smit & Willem & Co Nv Lamellierter magnetischer Schichtkern
DE1119404B (de) * 1955-09-20 1961-12-14 Elin Union Ag Magnetkern fuer Netztransformatoren oder -drosselspulen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE583983C (de) * 1926-06-12 1933-09-13 Aeg Transformator mit drei oder einer groesseren ungeraden Anzahl von nebeneinanderliegenden bewickelten Schenkeln zur Umformung von Einphasenstrom in Einphasenstrom
DE593732C (de) * 1931-02-25 1934-03-02 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Einrichtung zur Waermeableitung aus den aktiven Teilen von Transformatoren mit Roehrenwicklung
DE644690C (de) * 1937-05-11 Aeg Transformator
DE724599C (de) * 1938-01-30 1942-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie Drehstromtransformator
DE727410C (de) * 1939-11-25 1942-11-02 Bbc Brown Boveri & Cie Transformator mit radial oder evolventenfoermig geblechter Saeule

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE644690C (de) * 1937-05-11 Aeg Transformator
DE583983C (de) * 1926-06-12 1933-09-13 Aeg Transformator mit drei oder einer groesseren ungeraden Anzahl von nebeneinanderliegenden bewickelten Schenkeln zur Umformung von Einphasenstrom in Einphasenstrom
DE593732C (de) * 1931-02-25 1934-03-02 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Einrichtung zur Waermeableitung aus den aktiven Teilen von Transformatoren mit Roehrenwicklung
DE724599C (de) * 1938-01-30 1942-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie Drehstromtransformator
DE727410C (de) * 1939-11-25 1942-11-02 Bbc Brown Boveri & Cie Transformator mit radial oder evolventenfoermig geblechter Saeule

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119404B (de) * 1955-09-20 1961-12-14 Elin Union Ag Magnetkern fuer Netztransformatoren oder -drosselspulen
DE1117731B (de) * 1957-12-17 1961-11-23 Smit & Willem & Co Nv Lamellierter magnetischer Kern fuer einen einphasigen Transformator grosser Leistung
DE1117730B (de) * 1957-12-17 1961-11-23 Smit & Willem & Co Nv Lamellierter magnetischer Schichtkern

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