DEP0047359DA - Eisenblechpaket als Kraftlinienpfad für Hochfrequenzinduktionseinrichtungen und Hochfrequenzzusatztransformatoren - Google Patents

Description

Bei niederfrequenten transformatorischen Anordnungen ist die Höhe der magnetischen Induktion in den Eisenblechpaketen, die als Kraftlinienpfad dienen, einerseits durch die Eisenverluste bestimmt, die durch Luft- oder Ölkühlung abgeführt werden müssen, andererseits aber auch durch die Sättigungserscheinung des Eisens, die zu unerwünscht großen Magnetisierungsströmen und damit zu unzulässigen Kupferverlusten führt. Dagegen treten bei hohen Frequenzen die Eisenverluste durch Wirbelströme trotz ferner Lamellierung so sehr in den Vordergrund, dass das Eisen hinsichtlich der Sättigung nicht voll ausgenützt werden kann.

Dieser unliebsame Umstand behindert die Entwicklung leistungsfähiger induktiver Heizorgane, die für die elektrische Oberflächenhärtung angewandt werden. Hier wird ein Wechselstrom führender Heizleiter, der vorzugsweise mit einem Vortransformator zu einem Aggregat zusammengebaut ist, an die zu erwärmende Oberfläche des Werkstückes herangebracht. Das vom Heizleiter erzeugte magnetische Wechselfeld induziert den heizenden Wirbelstrom, der um so stärker ist, je größer das magnetische Feld und je höher die Frequenz ist. Das Feld kann nun bekanntlich durch die Anwendung von Eisen verstärkt werden. Um die Wirbelstromverluste in den Eisenkernen klein zu halten, müssen diese lamelliert werden, und zwar um so feiner, je höher die Frequenz ist. Beim induktiven Oberflächen-Erhitzen ist aber die Frequenz meist derart hoch, dass der Eisenkern selbst mit sehr dünnen Blechen und bei nur geringer Felddichte unter bloßer Luftkühlung zu heiß wird.

Dasselbe Problem der starken Eisenverluste bei hoher Frequenz liegt ebenso wie beim Heizleiter (Induktor) auch bei dem zur induktiven Heizeinrichtung gehörenden Vortransformator vor, denn von diesem wird verlangt, dass er nur wenig Platz einnimmt.

Um den Eisenkern hinsichtlich seiner Magnetisierbarkeit voll auszunützen, wird erfindungsgemäß mit Wasser starker Strömung gekühlt. Bild 1 zeigt beispielsweise den lamellierten Eisenkern 1 eines Heizleiters 2, der durch 2 Kühlkanäle 3, durch die kaltes Wasser hindurchgeleitet wird, gekühlt wird. Es genügt aber oftmals schon, die Rückseite des Kernes stark abzubrausen, was in Bild 2 erläutert ist, wo das Kühlwasser aus den Freistrahldüsen 7 austritt.

Zuweilen wird der Wechselstom des Generators nicht direkt in das Heizorgan, den sogenannten Induktor, geleitet, sondern es ist diesem ein besonderer Transformatoor nach Bild 3 vorgeschaltet. In diesem wird mit einer Wicklung 4 der meist einwindige Sekundärkreis 5 induziert, an den der Induktor angeschlossen ist. Auch der Transformator benötigt ein starkes magnetisches Feld, das erfindungsgemäß von einem wassergekühlten lamellierten Eisenkern 1 geführt ist. Dieser steckt beispielsweise in dem Schlauch 6, der von Kühlwasser durchflossen ist, welches den Eisenkern umspült.

Die Eisenkerne werden vornehmlich aus Rostschutzgründen und wegen der mechanischen Bearbeitbarkeit aus Eisenblechen und Isolationszwischenlagen hergestellt, die untereinander mittels Klebelack zu einem festen Körper verbunden werden.

Claims (3)

1. Eisenblechpaket als Kraftlinienpfad für Hochfrequenzinduktionsheizeinrichtungen und Hochfrequenzzusatztransformatoren, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisenblechpaket wassergekühlt ist.

2. Eisenblechpaket für Heizeinrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern einen oder mehrere Heizleiter umschließt.

3. Eisenblechpaket nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche des Blechpaketes und die Isolationszwischenlagen durch ein Klebemittel miteinander verbunden sind.