DE975473C - Aus Blechen geschichteter, geschlossener Eisenkern fuer elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren - Google Patents

Aus Blechen geschichteter, geschlossener Eisenkern fuer elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren

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DE975473C
DE975473C DEW1848A DEW0001848A DE975473C DE 975473 C DE975473 C DE 975473C DE W1848 A DEW1848 A DE W1848A DE W0001848 A DEW0001848 A DE W0001848A DE 975473 C DE975473 C DE 975473C
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Henry Van De Vere Putman
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

  • Aus Blechen geschichteter, geschlossener Eisenkern für elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren Bei in bekannter Weise aus Blechen mit magnetischer Vorzugsrichtung aufgebauten, in der bisher üblichen Weise gemäß Fig. i geschachtelten Eisenkernen für elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren, treten an den Kernecken dadurch ungünstige Verhältnisse auf, daß hier die Kraftlinienrichtung infolge der Krümmung 6 (Fig. i) der Kraftlinien von der magnetischen Vorzugsrichtung (Walzrichtung) abweicht, wodurch zusätzliche Verluste entstehen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung solch ungünstiger Verhältnisse durch Schaffung eines elektrischen Induktionsgerätes, dessen Kernkonstruktion aus Blechpaketen besteht, deren Eisen eine bevorzugte Permeabilität bzw. leichteste Magnetisierung in der Walzrichtung aufweist, wobei die Bleche so liegen, daß die Durchlaufrichtung der magnetischen Kraftlinien im wesentlichen mit der Walzrichtung des Materials zusammenfällt.
  • Die Anwendung kornorientierter Bleche bei der Herstellung von Eisenkernen für elektrische Apparate ist an sich bekannt. Weiterhin sind Transformatoren-Eisenkerne bekannt, die aus Blechen bestehen, die an der Stoßstelle von Joch und Schenkel derart ineinandergeschichtet sind, daß die Projektion sämtlicher, den verschiedenen Blechen angehörender Stoßfugen auf die Ebene eines Bleches mehr als zwei nicht zusammenfallende Linienzüge bildet. Es sind auch schon geschichtete Kerne aus ferromagnetischem Werkstoff vorgeschlagen worden, die aus Blechen bestehen, die an den Ecken des Kerns mit unter q.5° gegen die Längskante der Bleche geneigten Stoßstellen zusammengefügt sind und bei welchen die einzelnen Kernbleche an den Stoßstellen Aussparungen bzw. diesen entsprechende und in die Aussparungen eingreifende Ansätze aufweisen, die zu den auf die schräge Schnittkante der Bleche gefällten Mittelsenkrechten symmetrisch angeordnet sind. Schließlich ist auch schon eine Kernkonstruktion für elektrische Apparate bekanntgeworden, bei welcher einzelne L-förmige oder U-förmige Kernbleche Anwendung finden. Alle diese bereits vorgeschlagenen bzw. schon bekannten Kernkonstruktionen können selbstverständlich auch als dreischenklige Kerne für Dreiphasen-Wechselstrom ausgeführt werden.
  • Im Gegensatz zu den bekannten bzw. bereits vorgeschlagenen Kernkonstruktionen sieht die Erfindung einen aus Blechen geschichteten, geschlossenen Eisenkein für elektrische Apparate, insbesondere für Transformatoren vor, bei welchem die Bleche mit vorzugsweise unter 45° schiefwinklig zum Fenster liegenden Stoßkanten an den Fensterecken überlappt sind und welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß unter Verwendung von Blechen mit magnetischer Vorzugsrichtung die schiefwinklig zur Walzrichtung des Stahls einer Ecke zugeordneten Stoßkanten in benachbarten Schichtlagen in geradem Schnitt in parallelem Abstand zueinander verlaufen, wobei die Stoßkante der einen Schicht von der Außenecke der Kerns zu einem gegenüber der Innenecke versetzten Punkt und die der anderen Schicht von der Innenecke des Kerns zu einem gegenüber der Außenecke versetzten Punkt verläuft und dadurch zwischen den Stoßkanten benachbarter Schichtlagen eine entsprechend breite Überlappungszone gebildet ist.
  • Die Kernkonstruktion nach der Erfindung hat gegenüber den genannten älteren Kernkonstruktionen den Hauptvorteil, daß es bei der Konstruktion nach der Erfindung möglich ist, den Kern bequem zu fassen bzw. zu packen, d. h. die Blechkanten der Pakete unter Druck auszurichten, um die Kanten aller Bleche in jeweils eine Ebene zu schieben. Weiterhin ist es durch die Konstruktion nach der Erfindung möglich, die jeweiligen Jochteile des Magnetkerns breiter zu machen als die jeweiligen Wicklungsschenkel, ohne daß auf irgendeinen der Vorteile verzichtet zu werden braucht, die sich aus den abgeschrägten, sich gegenseitig überlappenden Stoßkanten der einzelnen Schenkelbleche ergeben und die gestatten, daß der magnetische F1uB j eweilsden Linien leichtester Magnetisierung folgt, ohne daß in irgendeiner Hinsicht ein Wirbelfluß entsteht. Durch die jeweils konstante Breite der einzelnen Überlappungszonen ergibt sich nach der Erfindung außerdem eine Kernkonstruktion, bei welcher die Eisenverluste geringer sind als bei den meisten bekannten Konstruktionen. Bei den bekannten Kernkonstruktionen, die aus Eisenblechen gebildet werden, die mit unter 45' gegen die Blechkanten geneigten Schnittlinien an den Ecken zusammenstoßen und dadurch eine günstige Flußausbildung gestatten, wechseln zur Verringerung des magnetischen Widerstandes an den Stoßstellen diese Kernschichten mit solchen Kernschichten ab, bei denen die Schnittlinien unter einem von 45' abweichenden Winkel gegen die Blechkante verlaufen. Solche Kerne eignen sich wegen der vielen verschiedenartigen Kerneinzelteile schlecht für einen serienmäßigen Zusammenbau. Die Kernblechgestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung macht es gemäß einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung möglich, lediglich auf zwei verschiedene Kernblechformen zurückzugreifen, nämlich auf eine Kernblechform für die Wicklungsschenkelteile und eine weitere Kernblechform für die Jochteile.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Kernkonstruktion nach der Erfindung gegenüber der obenerwähnten, bereits vorgeschlagenen Kernkonstruktion liegt darin, daß bei der Kernkonstruktion nach der Erfindung keine Vorsprünge und keine damit korrespondierenden Ausnehmungen an den einzelnen Stoßkanten zum Zwecke der Anpassung der einzelnen Bleche an den Kantenstößen vorgesehen sind, die sich in einer Achse erstrecken, die jeweils senkrecht zu den betreffenden Stoßkanten der einzelnen Kernbleche steht. Diese an sich schon komplizierte und infolgedessen teuere Ausbildung der einzelnen Blechstoßkanten gemäß dem erwähnten früheren Vorschlag macht es unmöglich, den Kern zu fassen bzw. zu packen, d. h. die Blechkanten der Pakete unter Druck auszurichten, um die Kanten aller Bleche in jeweils eine Ebene zu schieben. Ein weiterer Nachteil der Kernkonstruktion entsprechend dem erwähnten älteren Vorschlag liegt darin, daß diese Konstruktion keine konstanten Überlappungsbreiten aufweist, so daß an den Überlappungsstellen Störungen des magnetischen Flusses auftreten können.
  • Schließlich kann bei L-förmigen bzw. U-förmigen Kernblechen gemäß der ebenfalls eingangs erwähnten bekannten Kernbauart nicht der Vorteil einer magnetischen Vorzugsrichtung ausgenutzt werden, wie dies beim Gegenstand der Erfindung der Fall ist. Außerdem ist die Stanzung L-förmiger und U-förmiger Kernbleche mit einem erheblichen Materialverlust verbunden, welcher bei der Stanzung gerader Kernbleche entsprechend der vorliegenden Erfindung nicht auftritt.
  • Alle die soeben erwähnten Nachteile der bekannten bzw. bereits vorgeschlagenen Kernkonstruktionen werden bei der Kernkonstruktion nach der Erfindung vermieden.
  • Die Erfindung wird im einzelnen aus der Beschreibung einer Mehrzahl von Ausführungsformen derselben deutlich, die in den Zeichnungen lediglich beispielsweise dargestellt sind: Fig. z und 2 stellen den Verlauf des magnetischen Kraftflusses durch die Kernteile zweier verschiedener Konstruktionen dar; Fig. 3 bis 7 stellen Teile der Kernkonstruktion eines Einphasentransformators dar, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist, und Fig. 8 bis z2 stellen Teile einer Dreiphasentra.nsformatoren-Kernkonstruktion nach der Erfindung dar. Während, wie bereits erwähnt, bei der in Fig. Z gezeigten Kernkonstruktion an den Kernecken die Richtung des Kraftlinienverlaufs von der magnetischen Vorzugsrichtung (d. h. der Walzrichtung) abweicht, wie dies in der Figur durch die gekrümmten Linien bei 6 angedeutet ist, ist in Fig. 2 eine Kernkonstruktion dargestellt, bei welcher die magnetischen Kraftlinien an allen Stellen der Walzrichtung bzw. der Richtung der größten magnetischen Leitfähigkeit folgen. Aus dieser Figur ist zu entnehmen, daß die Stoßkanten der verschiedenen Bleche 7, 8, g und io diagonal bzw. unter einem Winkel von 45° zur Blechrichtung abgeschnitten sind. Bei einem solchen Kern wird der Kraftfluß die Tendenz haben, der Richtung der leichtesten Magnetisierung zu folgen, die durch die mit Pfeilen versehenen Linien ii angedeutet ist, wobei jedoch dieselbe nicht dem kürzesten Weg um die Ecke herum entspricht. Dadurch, daß die Kraftlinien diesem Weg der leichtesten Magnetisierung bzw. des niedrigsten Widerstandes folgen, wird vermieden, daß dieselben in der Nähe der Enden der Bleche jeder Lage quer zur Walzrichtung fließen.
  • Von diesen Eigenschaften wird bei den nach der Erfindung ausgeführten, in den Figuren dargestellten Kernkonstruktionen Gebrauch gemacht, in welchen die Bleche so liegen, daß die Stöße der verschiedenen Lagen gegeneinander verschoben sind, so daß jeweils ein ineinandergreifender Verschachtelungsstoß gebildet wird, dessen Stoßreluktanz niedriger ist als diejenige eines stumpfen Stoßes nach Fig. 2, bei welchem die Diagonalen, die die Stöße der einzelnen Lagen bilden, alle übereinanderliegen.
  • Es wird nun Bezug auf die in Fig. 3 dargestellte Kernkonstruktion genommen, bei welcher jede Schichtlage des Kernes vier Bleche 14, 15, 16 und 17 enthält, wobei die unter sich gleichen Bleche 14 und 16 einzeln in Fig. 5 und die ebenfalls unter sich gleichen Bleche 15 und 17 einzeln in Fig. 4 dargestellt sind. Die Anordnung der vier Teile der Kernkonstruktion, d. h. die der beiden aus Schichtlagenpaketen 15 und 17 bestehenden Wicklungsschenkelteile und der aus Schichtlagenpaketen 14 und 16 bestehenden Jochteile, bildet ein Fenster, dessen Breite mit W und dessen Höhe mit L angegeben ist. Die Breite der Bleche in den Paketen 14 und 16 ist etwas größer als diejenige der Bleche in den Paketen 15 und 17, wobei die letztere mit dem Maß N und die erstere mit dem Maß N + n angegeben ist. Die Innenkanten der Bleche 14 und 16, die in Fig. 5 mit W - n angegeben sind, sind ebenfalls kürzer als die Fensterbreite, wobei das Maß n dem Betrag entspricht, um welchen das in Fig. 5 gezeigte Blech über die Kanten der in benachbarten Schichten liegenden Bleche übersteht, wie dies in der linken unteren Ecke der Fig. 5 angegeben ist. Außerdem wird bemerkt, daß die Innenkanten der Bleche 15 und 17 etwas länger als die Höhe des Fensters sind, wie dies in Fig. 4 durch das Maß L + m angegeben ist. Wie sich aus der in Fig. 3 durch voll ausgezogene Linien dargestellten Lage der einzelnen Bleche 14, 15, 16 und 17 ergibt, verläuft der Stoß zwischen dem Blech 16 und dem Blech 17 von einem Punkt 18, der um das Maß m von der Ecke des Kernes wegversetzt ist, bis zu einem Punkt ig, der in der Ecke des Fensters liegt, während der Stoß am gegenüberliegenden Ende des Bleches 16 zwischen den Blechen 15 und 16 von Punkt 21 an der Außenecke der Kernkonstruktion bis zu einem Punkt 22 verläuft, der von der inneren Ecke des Fensters um das Maß m wegversetzt ist. Es wird bemerkt, daß die jeweils sich diametral gegenüberliegenden Ecken gleich ausgebildet sind, d. h., daß die Blechstöße in der oberen rechten und unteren linken Ecke, die in Fig. 3 in voll ausgezogenen Linien dargestellt sind, von der Fensterecke bis zu einem von der Kernaußenecke wegversetzten Punkt verlaufen, während dieselben in der unteren rechten und oberen linken Ecke der Figur von der Außenecke des Kernes bis zu einem von der Innenecke des Fensters wegversetzten Punkt verlaufen. Es wird weiterbemerkt, daß in der nächstfolgenden Schichtlage die Lage der Stoßkanten zwischen den Blechen einer Schicht, die in gestrichelten Linien angegeben sind, umgekehrt ist, so daß an jeder Ecke, wo der Stoß von der Fensterecke nach außen verläuft, die Stöße der benachbarten Schichtlagen von der Außenecke der Konstruktion nach innen verlaufen. Diese Lagenversetzung der Blechstöße von Schichtlage zu Schichtlage wird durch jeweils umgekehrtes Einlegen der Bleche 14, 16, wie aus Fig. 3 ersichtlich, erreicht, wobei die Enden der Bleche jedesmal so vertauscht werden, daß die durch das Maß na in Fig. 5 bezeichnete Abstumpfung, die in Fig. 3 unten links liegt, in den benachbarten Schichtlagen unten rechts liegt, während die Bleche 14 in gleicher Weise mit ihren abgestumpften Enden abwechselnd oben rechts bzw. oben links in Fig. 3 eingelegt werden. Die Bleche 15 und 117 sind an beiden Enden gleich und in benachbarten Schichtlagen jeweils um einen Betrag gegeneinander verschoben, der mit m angegeben ist, so daß beispielsweise die Bleche 15, die in der ersten Lage in Fig. 3 in voll ausgezogenen Linien angegeben sind, durch die Punkte 18 und ig am oberen Ende und die Punkte 21 und 23 am unteren Ende umrissen werden, während dieselben in den benachbarten Schichtlagen, die in gestrichelten Linien angegeben sind, von den Punkten 21 und 23 am oberen Ende und den Punkten 18 und ig am unteren Ende umrissen werden. Die Lage der übereinanderliegenden Bleche 17 variiert in gleicher Weise wie diejenige der Bleche 15, wobei jeweils das Blech 17 in der Figur nach unten gerückt erscheint, während das Blech 15 nach oben gerückt erscheint, und umgekehrt.
  • Fig. 6 zeigt eine Anordnung von Blechen 24, 25, 26 und 27, die im allgemeinen der in Fig. 3 gezeigten gleicht, bei welcher die Bleche 25 und 27 gleich den in Fig. 4 dargestellten Blechen und die Bleche 24 und 26 gleich den in Fig. 7 dargestellten Blechen sind, wobei die letzteren in ihrer Form von den in Fig. 5 gezeigten Blechen insofern verschieden sind, als die Innenseite des Bleches eine Länge W hat, die der vollen Fensterbreite entspricht, wobei an einer Begrenzungskante des Maßes W eine rechtwinklig um das Maß m zurückspringende Kante vorgesehen ist, so daß die Länge der schiefwinkligen Kanten des Bleches an beiden Enden gleich und außerdem gleich dem Maß p der schrägen Kanten des in Fig. 4 gezeigten Bleches ist. Bei dieser Ausführungsart der oberen und unteren Bleche, die die Jochteile des Kernes bilden, werden die kleinen Spalte, die durch die Dreiecke ig, 22, 23 in Fig. 3 umrissen werden, vermieden, und die Kernkonstruktion besitzt infolgedessen an den Ecken des Fensters eine glatte Innenfläche.
  • Es wird bemerkt, daß bei den in Fig. 3 und 6 dargestellten Konstruktionen, obwohl die Stöße der Bleche benachbarter Lagen zur Sicherstellung der ineinandergreifenden Verschachtelungen an den Ecken der Kerne gegeneinander versetzt sind, die Innen- und Außenkanten derselben jeweils in einer Ebene liegen, d. h. die inneren, das Fenster der Konstruktion bildenden Kanten der Bleche in einer Ebene mit den entsprechenden Kanten banachbarter Bleche liegen und die Außenkanten der verschiedenen Bleche ebenfalls entsprechend in einer Ebene liegen, so daß eine in sich geschlossene Konstruktion gebildet wird, die für eine jeweils gegebene Materialmenge die kleinsten Abmessungen besitzt. Diese Konstruktion macht es möglich, den Kern bequem zu fassen und zu packen, d. h. die Blechkanten der Pakete unter Druck auszurichten, um die Kanten aller Bleche in jeweils eine Ebene zu schieben.
  • Es wird außerdem bemerkt, daß die Jochteile oberhalb und unterhalb des Fensters, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, eine Breite N -f- zi besitzen, während die senkrechten bzw. Wicklungsschenkelteile des Kernes eine Breite N besitzen, d. h., daß die Jochteile im Vergleich zu den Wicklungsschenkelteilen breiter sind bzw. einen größeren Querschnitt als dieselben haben, so daß die Kraftflußdichte innerhalb derselben geringer ist. Diese Erweiterung kann, wenn nötig, noch gesteigert werden, indem der Stoßwinkel von q.5°, wie dargestellt, zwischen den aneinanderstoßenden Teilen bzw. Flächen verändert wird, ohne daß ein Querfluß entsteht. Der Fluß wird auch in diesem Fall stets den Richtungen der leichtesten Magnetisierung folgen, wie dies durch die mit Pfeilen versehenen Linien i1 in Fig. 2 dargestellt ist.
  • Fernerhin wird bemerkt, daß die Reluktanz an den Stößen aneinanderstoßender Bleche, wenn dieselben entsprechend Fig. 2, 3 und 6 schräg beschnitten sind, bedeutend herabgesetzt wird, da bei einem Winkel von q.5° im Vergleich zu den in Fig. i gezeigten rechtwinklig beschnittenen Blechstößen die Länge der aneinanderstoßenden Kanten um das Verhältnis y /1 zunimmt. Diese Längenzunahme der Stöße aneinanderstoßender Teile hat eine entsprechende Verminderung der Kraftflußdichte am Stoß zur Folge. Diese Reluktanzverminderung an den Luftspalten der in Fig. 3 und 6 gezeigten Schrägverblattung bedingt eine bedeutend höhere Ausnutzung eines solchen Kernes in bezug auf Eisengeschlossenheit im Vergleich zu bisher üblichen Kernen mit der in Fig. i gezeigten Stoßverschachtelung.
  • In Fig. 8 ist eine Anordnung von Blechen zum Bau eines Kernes mit drei Schenkeln, wie solche z. B. in Dreiphasentransformatoren Anwendung finden, dargestellt. Der Mittelschenkel 32 besteht aus Blechen, die die in Fig. g gezeigte Form haben, während die Außenschenkel 33 und 34 sich aus Blechen zusammensetzen, die der in Fig. io gezeigten Form entsprechen, wohingegen die Jochteile 35, 36, 37 und 38 aus Blechen zusammengesetzt sind, die die in den Fig. ii und 12 gezeigten Formen besitzen. Die äußeren Schenkelbleche 33 und 34 wechseln jeweils in verschiedenen Schichten der Kernkonstruktion in gleicher Weise ihre Lage wie die beiden Außenschenkelbleche 15 und 17 in Fig. 3, wobei dieselben in Fig. 8 von den Punkten 21 und 23 oben und den Punkten 18 und 1g unten umrissen werden, wie dies in voll ausgezogenen Linien am Schenkel 34 gezeigt ist, bzw. von den Punkten 18 und 1g oden und den Punkten 21 und 23 unten, wie dies am Schenkel 33 in Fig. 8 gezeigt ist. Die Kanten des Teiles 32 sind wie die Innenkanten der Teile 33 und 34 um das Maß m länger als die Fenster der Kernkonstruktion, wobei jeweils die Ecke 42 auf der einen Blechstreifenseite gegen die Ecke 41 der gegenüberliegenden Seite um das Maß na versetzt ist. Die Schräge der Kanten zwischen den Ecken 41 und 42 und dem Punkt 43 an den Enden des Bleches 32 verläuft unter einem Winkel von .45° zur Blechrichtung. Durch wechselweises Einlegen der aufeinanderliegenden Bleche 32 in den Kern, in der Weise, daß jedesmal die gegeneinander versetzten Seiten vertauscht werden, wird erreicht, daß, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, die Endpunkte 43 jeweils abwechselnd an die Stelle 43 bzw. 44 zu liegen kommen, während die Punkte q i und 42 ebenfalls ihre Lage jeweils abwechselnd vertauschen. Dabei fallen die Punkte 41 mit den Fensterecken zusammen, während die Punkte 42 in einem Abstand n gegen dieselben versetzt sind. Zur Bildung der Jochstücke werden zwei verschieden gestaltete Bleche, die in den Fig. 11 und i2 dargestellt sind, benötigt, wobei die beiden Bleche jeweils von Seite zu Seite abwechselnd Verwendung finden. Beispielsweise ist das in Fig. 8 bei 37 und 36 in voll ausgezogenen Linien umrissene Blech in Fig. 1i und das in Fig. 8 bei 35 und 38 in voll ausgezogenen Linien umrissene Blech in Fig. 12 dargestellt. In benachbarten Schichten wird die jeweilige Lage der Bleche umgekehrt, so daß das bei 35 und 38 in gestrichelten Linien umrissene Blech demjenigen der Fig. 11 und das bei 37 und 36 in gestrichelten Linien umrissene Blech demjenigen der Fig. 12 entspricht. Es wird bemerkt, daß das Blech nach Fig. 12 an seiner Innenseite die Länge W besitzt, die der Fensterbreite gleich ist, und daß innerhalb einer Schicht die Stoßkanten aneinanderstoßender Bleche von der Innenecke des Fensters bis zu einem Punkt verlaufen, der gegenüber der Ecke des Bleches bzw. der Kernkonstruktion um das Maß m versetzt ist. Das in Fig. ix dargestellte Blech weist an seiner Innenkante das Maß W - 2 m auf, so daß, wenn sich dasselbe in den Jochteilen 37 und 36 in der durch voll ausgezogene Linien in Fig. 8 dargestellten Lage befindet, seine beiden Innenecken um das Maß m gegenüber den Fensterecken versetzt sind und die an das Außenschenkelblech angrenzende Stoßkante in dieser Schicht vom Versetzungspunkt zur Außenecke der Kernkonstruktion verläuft.
  • In der Darstellung der Bleche in voll ausgezogenen Umrissen in Fig. 8 erscheint das Außenschenkelblech 33 nach unten versetzt, wobei es durch die Punkte 18 und 1g oben und die Punkte 2i und 23 unten umrissen wird, während das Schenkelblech 34 nach oben versetzt erscheint, wobei es von den Punkten 21 und 23 oben und den Punkten 1g und 18 unten umrissen wird, während das Mittelschenkelblech 32 sich in einer Lage befindet, in welcher die Ecken 42 sich rechts oben und links unten befinden, wie dies in den Fig. 8 und g dargestellt ist, wobei die Ecken 41 desselben Bleches oben links und unten rechts liegen, wie dies ebenfalls aus dieser Figur ersichtlich ist. Das Blech nach Fig. 1i ist in Fig.8 in voll ausgezogenen Linien in dieser selben Lage am linken Fenster unten und umgekehrt am rechten Fenster oben dargestellt, während das in Fig. 12 dargestellte Blech am linken Fenster oben und am rechten Fenster unten liegt. In der in Fig. 8 durch gestrichelteLinien angedeuteten, benachbartenSchicht, innerhalb welcher die einzelnen Bleche gegenüber der durch voll ausgezogene Linien dargestellten Lage verschoben sind, ist das Schenkelblech 33 nach oben und das Schenkelblech 34 nach unten versetzt, während das mittlere Schenkelblech 32 umgekehrt liegt, so daß die Endpunkte 43 nach Fig. 9 nunmehr, wie aus Fig. 8 zu ersehen, die Lage 44 einnehmen und die Ecken 42 des Bleches oben links und unten rechts liegen. In gleicher Weise ist die Lage der in Fig. ii und 12 dargestellten Bleche umgekehrt, wobei nunmehr das in Fig. i x gezeigteBlech in gestrichelten Linien am rechten Fenster unten und linken Fenster oben und das in Fig. 12 dargestellte Blech in gestrichelten Linien am linken Fenster unten und rechten Fenster oben angedeutet ist. Diese Anordnung der verschiedenen Bleche in den einzelnen Schichten beim Aufbau der Kernkonstruktion gestattet, die einzelnen Bleche und Schichten so zu legen, daß die Kraftlinien des magnetischen Flusses von Stoßkante zu Stoßkante in Längsrichtung durch die aneinanderstoßenden Bleche der jeweiligen Schichtlagen des Kernes hindurchlaufen; ferner gestattet sie ein Versetzen der Stoßkanten benachbarter Bleche gegeneinander, so daß eine schrägliegende Verschachtelung in der Nähe der Fensterecken entsteht, wie solche in den in den Fig. 3 und 8 gezeigten Anordnungen dargestellt sind.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus Blechen geschichteter, geschlossener Eisenkern für elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren, bei welchem die Bleche mit vorzugsweise unter 45° schiefwinklig zum Fenster liegenden Stoßkanten an den Fensterecken überlappt sind, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von Blechen mit magnetischer Vorzugsrichtung die schiefwinklig zur Walzrichtung des Stahls einer Ecke zugeordneten Stoßkanten in benachbarten Schichtlagen in geradem Schnitt in parallelem Abstand zueinander verlaufen, wobei die Stoßkante der einen Schicht von der Außenecke des Kerns zu einem gegenüber der Innenecke versetzten Punkt und die der anderen Schicht von der Innenecke des Kerns zu einem gegenüber der Außenecke versetzten Punkt verläuft und dadurch zwischen den Stoßkanten benachbarter Schichtlagen eine entsprechend breite Überlappungszone gebildet ist.
  2. 2. Eisenkern nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Jochbleche etwas breiter sind als die Schenkelbleche. 3. Eisenkern nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkanten der das Fenster bildenden Schenkelbleche eine größere Länge (L + m) als die Fensterkanten (L) selbst besitzen, wobei diese Bleche so liegen, daß ihre inneren geraden Kanten zwischen einer Blechecke (ig) an einer inneren Fensterecke (ig) und der anderen Blechecke (22) liegen, die mit einem Punkt zusammenfällt, der gegenüber der inneren Fensterecke (ig) am anderen Ende versetzt ist, und wobei die Stöße der Blechteile in verschiedenen, einander benachbarten Schichtlagen gegeneinander versetzt sind. 4. Eisenkern nach einem der Ansprüche i bis 3, der aus drei Wicklungsschenkelteilen und entsprechenden, die Enden derselben miteinander verbindenden Jochteilen besteht, so daß zwei im wesentlichen rechteckige Fenster entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstöße an den Fensterecken unter einem solchen Winkel schräg zur Blechrichtung geschnitten sind, daß die Stoßkanten der Bleche einer ein Fenster umreißenden Schichtlage jeweils von den Innenecken (ig) des Fensters nach außen verlaufen und die Stoßkanten der Bleche der benachbarten das Fenster umreißenden Schichtlagen von gegenüber den Innenecken des Fensters in Längsrichtung des Joches versetzten Punkten (23) nach außen verlaufen. 5. Eisenkern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte, Jochteile bildende Bleche (35, 38) Innenkanten (W) besitzen, deren Länge gleich der Fensterbreite (W) ist, und daß bestimmte andere Jochteile bildende Bleche (36, 37) Innenkanten (W-2 m) besitzen, deren Länge geringer ist als die Fensterbreite (W), und daß diese Bleche abwechselnd in verschiedenen, - benachbarten Schichtlagen angeordnet sind, so daß eine Verschachtelung der Stoßkanten aneinanderstoßender Bleche entsteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 597 310: österreichische Patentschrift Nr. 1o8 862; USA.-Patentschrift Nr. 640 314; Buch von Kapp: Transformatoren für Wechsel-und Drehstrom, 2. Auflage, 1900, S. 36 und 39; Richter: Elektrische Maschinen, Bd.
  3. 3, S. 193/194 In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 965 344.
DEW1848A 1941-01-29 1950-04-28 Aus Blechen geschichteter, geschlossener Eisenkern fuer elektrische Apparate, insbesondere Transformatoren Expired DE975473C (de)

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