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Publication number: DES0041197MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 12. Oktober 1954 Bekanntgemacht am 30. Mai 1956Registration date: October 12, 1954. Advertised on May 30, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

In dem Hauptpatent 935 318 ist ein oberwellenfreier Rahmenkern für Drehstromtransformatoren und Drosseln beschrieben, der aus einem Dreischenkelkern und mindestens zwei in dessen Fenstern eingesetzten Zweischenkelrahmen und mindestens einem ihn außen umgebenden Zweischenkelrahmen besteht. Hierbei ist der magnetische Widerstand der beiden in den Fenstern des dreischenkligen Kernrahmens liegenden inneren zweischenkligen Teilrahmen gleich dem magnetischen Widerstand des den gesamten Kern außen umschließenden zweischenkligen Teilrahmens gemacht. Ferner ist der magnetische Widerstand des Mittelschenkels des dreischenkligen Kernrahmens so gewählt, daß er gleich ist dem magnetischen Widerstand der dem Mittelschenkel benachbarten Joche und der an diese anschließenden Außenschenkel. Schließlich soll noch das Dreifache des letztgenannten Widerstandes gleich dem magnetischen Widerstand der in den Kernfenstern untergebrachten Zweischenkelrahmen sein. Die erstrebte Oberwellenfreiheit kann hierbei nach einem Vorschlag des Hauptpatents beispielsweise durch Anpassung der Permeabilität der einzelnen Rahmen an deren Eisenweglängen unter Einhaltung gewisser Beziehungen erzwungen werden, wobei das Verhältnis der Permeabilität im zweischenkligen Innenrahmen und im zweischenkligen Außenrahmen gleich ist dem Verhältnis der zugehörigen mittleren Eisenweglängen. Das Verhältnis der Permeabilität des Bleches des Innen-In the main patent 935 318 is a harmonic-free frame core for three-phase transformers and chokes described, which consists of a three-legged core and at least two in its windows used two-leg frame and at least one two-leg frame surrounding it on the outside consists. Here is the magnetic resistance of the two in the windows of the three-legged one Core frame lying inner two-legged sub-frame equal to the magnetic resistance of the two-legged sub-frame surrounding the entire core on the outside. Furthermore is the magnetic resistance of the central leg of the three-legged core frame chosen so that it is equal to the magnetic resistance of the yokes adjacent to the middle leg and that of them subsequent outer thighs. Finally, it should be three times the resistance mentioned last equal to the magnetic resistance of the two-leg frames housed in the core windows being. The desired freedom from harmonics can be achieved according to a proposal from the main patent for example by adapting the permeability of the individual frames to their iron path lengths be enforced in compliance with certain relationships, the ratio of the permeability im two-legged inner frame and two-legged outer frame is the same as the ratio of associated mean iron path lengths. The ratio of the permeability of the sheet metal of the interior

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rahmens und der des Bleches der beiden benachbarten Joche und des anliegenden Außenschenkels des Dreischenkelkerns soll gleich sein demframe and that of the sheet metal of the two adjacent yokes and the adjacent outer leg of the three-legged core should be the same as that

, -fachen Verhältnis· der Ei sen weglängen in den, -fold ratio · of the iron path lengths in the

^ö V 3 ^ö V 3

entsprechenden magnetischen Kreisen. Weiterhin soll das Verhältnis der Permeabilität des Bleches der beiden Joche und Außenschenkel des Dreischenkelkerns und des Mittelschenkels dieses Kernescorresponding magnetic circles. Furthermore, the ratio of the permeability of the sheet should be the two yokes and outer legs of the three-leg core and the central leg of this core

ίο gleich dem Verhältnis der mittleren Eisenweglängen in den entsprechenden magnetischen Kreisen gemacht werden, und schließlich soll· der Querschnitt in dem zweischenkligen Innenrahmen gleich sein dem Querschnitt des außenliegenden Zweischenkel-.rahmens, während der Querschnitt sämtlicher Joche und der Schenkel des dreischenkligen Kerns untereinander gleich und diese Querschnitte gleich dem y~3~ fachen Wert des Querschnittes in den übrigen Zweischenkelrahmen sind. Zur Einhaltung dieser gestellten Bedingungen können die einzelnen Kernrahmen aus verschiedenen Blechsorten hergestellt werden. Da die Eisenweglängen der Kernrahmen eine Funktion der jeweils' vorgeschriebenen Daten des Transformators, wie z. B. Leistung, Spannung, Kurzschlußspannung usw., sind, kann es vorkommen, daß man mit den im Transformatorenbau gebräuchlichen warm gewalzten hochsilizierten Transformatorblechen allein die für die einzelnen Kernteile erforderlichen Permeabilitäten der Bleche nicht immer bzw. nicht mehr erfüllen kann.ίο be made equal to the ratio of the mean iron path lengths in the corresponding magnetic circles, and finally the cross-section in the two-legged inner frame should be the same as the cross-section of the outer two-legged frame, while the cross-section of all yokes and the legs of the three-legged core should be equal to one another and these cross-sections are equal to y ~ 3 ~ times the value of the cross-section in the other two-leg frames. To comply with these conditions, the individual core frames can be made from different types of sheet metal. Since the iron path lengths of the core frames are a function of the respective 'prescribed data of the transformer, such as e.g. B. power, voltage, short-circuit voltage, etc., it can happen that you can not always or no longer meet the permeabilities of the sheets required for the individual core parts with the hot-rolled, highly siliconized transformer sheets customary in transformer construction.

Hier schafft die Erfindung in einfacher AVeise Abhilfe, indem mit ihr vorgeschlagen wird, alle oder einzelne Teilrahmen oder auch nur Teile davon aus Blechen mit magnetischer Vorzugsrichtung in der Walzrichtung aufzubauen und dabei die vorzugsgerichteten Bleche bei der Kernschichtung so anzuordnen, daß ihre Walzrichtung mit Rücksicht auf die jeweils vorliegende Kerninduktion und die für die einzelnen Kernteile für die Oberwellenfreiheit zu erzwingenden Permeabilitätswerte eine von der Richtung des erregenden Feldes abweichende, insbesondere in den verschiedenen Kernteilen verschiedene Lage einnimmt. 'The invention provides a remedy here in a simple manner by proposing all of them or individual sub-frames or only parts thereof made of metal sheets with a preferred magnetic direction in to build up the rolling direction and thereby the preferentially oriented sheets in the core layering like this to arrange that their rolling direction with consideration of the respective core induction and the for the individual core parts for the freedom from harmonics a permeability values to be enforced deviating from the direction of the exciting field, especially in the different Core parts assumes different positions. '

Da bekanntlich die Permeabilitätswerte der vorzugsgerichteten Bleche sich rasch ändern, wenn man diese Bleche anders als in ihrer Walzrichtung beansprucht, hat man es bequem in der Hand, durch eine entsprechende Neigung der Walzrichtung gegenüber der Richtung des erregenden Feldes beim Kernaufbau die verschiedensten Permeabilitätswerte mit nur einer einzigen oder nur wenigen Blechsorten zu erzielen. Dies ist vor allem dann von großem Vorteil, wenn einerseits bestimmte Permeabilitätswerte der Bleche beim Kernaufbau unbedingt einzuhalten sind und andererseits aber Bleche mit den entsprechenden Permeabilitätswerten nicht zur Verfugung stehen. Aus diesem Grunde ist die Erfindung nicht auf Rahmenkerne beschränkt, sondern sie kann vielmehr auch überall dort angewandt werden, wo sich Schwierigkeiten in der Beschaffung von Blechen mit bestimmten Permeabilitätswerten ergeben. Besonders vorteil- .· haft ist noch, daß die vorzugsgerichteten Bleche mit geneigter Walzrichtung gegenüber der erregenden Feldrichtung sich beim .Kernaufbau ohne 65 j weiteres auch neben anderen Blechen verwenden lassen. Das heißt, es können beispielsweise einzelne Kernteile aus vorzugsgericriteten Blechen hergestellt sein, bei denen Bleche, die in der Walzrichtung und solche, die abweichend von der Walzrichtung beansprucht sind, verwendet werden, je nachdem für die betreffende Einbaustelle , der Bleche im Kern gewisse Permeabilitätswerte gefordert sind. Desgleichen können zum Kernaufbau auch vorzugsgerichtete Bleche zusammen mit gewohnlichen hochsilizierten Blechen benutzt werden. Dabei können Kernteile, die' ganz aus vorzugsgerichteten Blechen und Kernteile, die ganz aus normalen Transformatorblechen bestehen, vorgesehen werden, oder es können auch einzelne Kernteile aus beiden Blechen aufgebaut werden, z. B. die Schenkel aus .vorzugsgerichteten und die Joche aus' normalen hochsilizierten Blechen. Bei der Blechaufschichtung können die im Transforma- k Since it is known that the permeability values of the preferentially oriented sheets change rapidly when these sheets are stressed differently than in their rolling direction, one has it comfortably in hand, by a corresponding inclination of the rolling direction in relation to the direction of the exciting field in the core structure, the most varied permeability values with only one to achieve a single or just a few types of sheet metal. This is particularly of great advantage if, on the one hand, certain permeability values of the sheets must be strictly adhered to when building the core and, on the other hand, sheets with the corresponding permeability values are not available. For this reason, the invention is not limited to frame cores, but rather it can also be used wherever difficulties arise in the procurement of metal sheets with certain permeability values. It is particularly advantageous that the preferentially oriented sheets with an inclined rolling direction with respect to the exciting field direction can be used without further ado in addition to other sheets in the case of the core structure. This means that, for example, individual core parts can be made from vorzuggericriteten sheets in which sheets that are stressed in the rolling direction and those that are stressed differently from the rolling direction, depending on the installation location in question, the sheets in the core required certain permeability values are. Likewise, sheets of preferred orientation can also be used together with conventional highly siliconized sheets to build up the core. Here, core parts that are made entirely of preferentially oriented sheets and core parts that consist entirely of normal transformer sheets can be provided, or individual core parts can also be built up from both sheets, e.g. B. the legs made of .preferred and the yokes made of 'normal highly siliconized sheets. When stacking sheets, the in the transforma- k

torbau üblichen Blechzuschnitte Verwendung finden 85 * und ebenso die bekannten Verfahren zur Blechverschachtelung an den Stoßstellen von Schenkeln. und Jochen.sheet metal blanks that are customary in gate construction are used 85 * and also the known methods of nesting sheet metal at the joints between legs. and Jochen.

Claims

PATENT CLAIM:

Harmonic Free frame core for three-phase transformers and inductors, the magnetic resistance of the both in the core windows of a three-leg core frame inner two-leg sub-frames of equal to the magnetic ¹ resistance to the three-legged core frame outside enclosing two-leg sub-frame and in which the magnetic resistance of the central leg of the three-leg core frame is equal to the Magnetic resistance of the yokes adjacent to the middle leg and the outer legs adjoining them and in which furthermore three times the last-mentioned resistance is equal to the magnetic resistance of the two-leg frames housed in the core windows, according to patent 935 318, characterized in that all or individual sub-frames or parts thereof are built up from sheets with a magnetic preferred direction in the rolling direction and that the preferred oriented sheets are arranged in the core layering so that their, rolling direction ng with regard to the respective nominal induction and the dimensions of the entire core and those for the individual core parts, e.g. B. for the permeability values of the individual frames to be enforced for the harmonic freedom from the direction of the exciting field deviating, especially in the different core parts different position. ' takes.