EP0556939A1 - Transformer or reactor core for a power transformer or a power reactor - Google Patents

Transformer or reactor core for a power transformer or a power reactor Download PDF

Info

Publication number
EP0556939A1
EP0556939A1 EP93250018A EP93250018A EP0556939A1 EP 0556939 A1 EP0556939 A1 EP 0556939A1 EP 93250018 A EP93250018 A EP 93250018A EP 93250018 A EP93250018 A EP 93250018A EP 0556939 A1 EP0556939 A1 EP 0556939A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transformer
laminations
sheets
core
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP93250018A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Dipl.-Ing. Bohn
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0556939A1 publication Critical patent/EP0556939A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented

Definitions

  • the invention relates to a transformer or choke core according to the preamble of claim 1.
  • Such cores are known from WO 91/13450.
  • WO 91/13450 provides that after the windings have been applied to the legs of the core, the yoke plates are no longer individually placed on these legs or fitted into the ends of the leg plates, but instead that both the ends of the legs and those which are layered to form a yoke core Yoke sheets are assembled into sheet packs and are offset in stages so that they mesh with one another when they are joined together. The sheets are arranged differently from layer to layer within the individual laminated cores of the winding support.
  • the yoke and leg bundles of transformers and chokes are usually at least when it comes to large-volume transformers or chokes, i.e. power transformers or power chokes, longitudinally braced by externally acting tie rods and tensioning pads (EP-A1-0 309 690).
  • Such clamping devices are relatively inexpensive and allow the laminated cores to be braced with a precisely defined torque. Specifying such a torque is also important, among other things, in order to keep the inevitable noise development when operating such transformers and chokes low. Experiments determine the torque at which the noise level is the lowest and this torque is then specified for the assembly of all other transformers and chokes of the type in question.
  • the object of the invention is to provide a transformer or choke core according to the preamble of claim 1 for the construction of an extremely low-noise transformer or a low-noise choke, which can be easily manufactured and whose laminated cores can be clamped without it being adhered to specified torques arrives.
  • the invention solves this problem by the characterizing features of claim 1.
  • the use of multi-layer laminated cores in conjunction with the transverse tensioning of the laminated cores provided after the windings have been applied leads to transformers or chokes with extremely low noise during operation.
  • Tests on a certain type of transformer have shown that the noise development is the lowest when the core laminations consist of seven layers of laminated metal sheets; with increasing or decreasing number of layers, the noise of the transformer or choke increases again during operation.
  • the optimum of the core sheet division is differentiated be stored; for each transformer or choke size, the optimal design must therefore be determined by experiment.
  • the pressure plates should protrude beyond the depth of penetration of the interlocking sheets; this ensures that a sufficiently stable transverse tension of the interlocking laminated cores is possible, which largely precludes a relative movement of the laminations after the core has been assembled.
  • the pressure plates can advantageously also be designed as a support bracket for fastening the core; the design of the pressure plates as angles promotes the mechanical fixation of the interlocking laminated cores.
  • the tie rods are encased in an electrically insulating manner in the area of the laminated cores. According to claim 6, this insulation can advantageously be represented by an attached plastic hose.
  • the recesses for the tie rods to be provided in the metal sheets are arranged exclusively or predominantly in the metal sheets of the individual sheet metal layers projecting from the metal sheet packs. Experiments have shown that an optimal bracing of the laminated core is achieved in this way.
  • the drawing shows the structure of a three-legged transformer core in a spatial exploded view.
  • the three legs 1, 2, 3 of the core consist of seven layers of z. B. thirty stacked sheets, of which only the layers 1 to 17 forming the leg 1 are designated in the drawing.
  • the sheets within the individual layers are the same size. Their dimensions correspond to the dimensions of the sheets in the adjacent layers.
  • the adjacent layers are staggered in the longitudinal direction of the sheets, with tooth-shaped structures for the leg ends. These tooth-shaped structures serve to receive, align and fix corresponding tooth-shaped structures of the two yokes 4 and 5 of the magnate core.
  • Each of these yokes is formed from seven layers of sheet metal stacked on top of each other, each with different widths.
  • Each sheet layer contains z. B. 30 sheets.
  • the yoke 4 consists of four layers 41, 43, 45 and 47 narrow sheets and three layers 42, 44 and 46 wider sheets. When assembling the core, the wider sheets harmonize with the recesses between the sheet layers protruding upward from the leg ends.
  • the yoke 5 consists of three layers 52, 54 and 56 of narrow sheets and four layers 51, 53, 55 and 57 of wider sheets. With regard to this yoke, the layers protruding from the legs 1 harmonize with the recesses between the layers 42, 44 and 46 and 51, 53, 55 and 57 of the yokes 4 and 5.
  • one or more legs are provided with one or more windings. This is preferably done by wrapping the pre-assembled legs. It is advantageous to fix the individual sheet metal layers of the legs in a suitable manner against one another, for example by plugging a comb-like structure onto the end faces of the legs or by temporarily tightening the sheet metal layers using screws or the like, which are provided by corresponding recesses 18, 28, 38 of the sheet metal layers to grab.
  • the legs and with them the windings carried by them with their end-like comb-like structures are inserted into the corresponding receptacles of the yokes or the yokes are inserted into the corresponding receptacles of the legs.
  • the mutual fixing of legs and yokes is done by pressure plates 6 to 9 and six tie rods, not shown in the drawing, for transverse bracing of the core.
  • tie rods which can be designed, for example, as screws, penetrate corresponding recesses 61, 71 and 81, 91 of the pressure plates as well as corresponding perforations made in the sheet metal of the yokes and legs, of which in the Drawing only the recesses 18, 28 and 38 can be seen.
  • These recesses are arranged in such a way that they penetrate exclusively or predominantly the sheets of the individual sheet layers protruding from the sheet packs.
  • the pressure plates must be designed to be dimensionally stable. In order to be able to apply sufficient contact pressure, the width of the pressure plates is greater than the penetration depth of the interlocking sheets of the yokes and legs. To stiffen the pressure plates, they are designed as elbows. These angle pieces can advantageously be provided at the same time for fastening the fully assembled transformers or chokes on any supporting body.
  • the tie rods are to be encased in an electrically insulating manner in the area of the sheet metal packs. This can preferably be done by inserting the tie rods into appropriate plastic hoses.
  • the transformer or choke After the transformer or choke has been mounted, it can advantageously be impregnated with a hardening material.
  • a hardening material which can also be designed in particular as a vacuum impregnation process, the impregnation mass penetrates into even the smallest voids between adjacent elements of the core and, after hardening, prevents these elements from vibrating under the influence of the alternating currents flowing in the windings and can therefore cause noise.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

Yokes (4, 5) and legs (1, 2, 3) of the core consist of multi-layered stacks of laminations. In the yokes, laminations of different widths are used, narrower and wider laminations forming the in each case successive layers of laminations (41 to 47). The laminations of the legs have identical dimensions; however, their layers of laminations (11 to 17) are arranged offset in the longitudinal direction of the laminations. In the transverse direction of the core, both the yokes and the legs have comb-like structures via which they are pushed together after the windings have been applied. The stacks of laminations are clamped via tension rods and pressure plates (5 to 9), exclusively in the transverse direction of the core in the toothed area of the stacks of laminations. Transformers and reactors equipped with such cores develop only very little noise in operation; the noise development is largely independent of the torques applied during the clamping of the stacks of laminations. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator- oder Drosselkern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Kerne sind aus der WO 91/13450 bekannt.The invention relates to a transformer or choke core according to the preamble of claim 1. Such cores are known from WO 91/13450.

In dieser Schrift geht es um das Problem der Herstellung von Transformatoren, insbesondere die Probleme, die sich ergeben beim Zusammenfügen einer Vielzahl dünner, spröder Bleche mit rauhen Schnittkanten. Die WO 91/13450 sieht vor, daß die Jochbleche nach dem Aufbringen der Wicklungen auf die Schenkel des Kernes nicht mehr einzeln auf diese Schenkel aufgesetzt oder in die Enden der Schenkelbleche eingepaßt werden, sondern daß stattdessen sowohl die Schenkelenden als auch die zu einem Jochkern geschichteten Jochbleche zu Blechpaketen zusammengefügt und stufig abgesetzt sind, so daß sie beim Zusammenfügen sich verzahnend ineinandergreifen. Innerhalb der einzelnen Blechpakete des Wicklungsträgers sind die Bleche von Lage zu Lage verschieden angeordnet. Durch Verwendung unterschiedlichlanger Bleche und unterschiedlicher Verschachtelung dieser Bleche entstehen Blechlagen mit unterschiedlich langen Schenkeln, die zu einem oder mehreren übereinandergeschichtet den verzahnten Aufbau des Transformatorkerns ermöglichen. Durch die Vorkonfektionierung der einzelnen Blechlagen lassen sich die Fertigungskosten für den Transformator beim Zusammenbau in vertretbaren Grenzen halten. Über die Festlegung des Jochpaketes an den Schenkelpaketen ist in der WO 91/13450 nichts gesagt.This document deals with the problem of the production of transformers, in particular the problems that arise when joining together a large number of thin, brittle sheets with rough cut edges. WO 91/13450 provides that after the windings have been applied to the legs of the core, the yoke plates are no longer individually placed on these legs or fitted into the ends of the leg plates, but instead that both the ends of the legs and those which are layered to form a yoke core Yoke sheets are assembled into sheet packs and are offset in stages so that they mesh with one another when they are joined together. The sheets are arranged differently from layer to layer within the individual laminated cores of the winding support. The use of sheets of different lengths and different nesting of these sheets result in sheet layers with legs of different lengths which, when stacked on top of one or more, enable the toothed structure of the transformer core. By pre-assembling the individual sheet metal layers, the manufacturing costs for the transformer during assembly can be kept within reasonable limits. Nothing is said in WO 91/13450 about the fixing of the yoke package to the leg packages.

Üblicherweise werden die Joch- und Schenkelpakete von Transformatoren und Drosseln mindestens dann, wenn es sich um großvolumige Transformatoren oder Drosseln, also Leistungstransformatoren oder Leistungsdrosseln handelt, durch von außen angreifende Zugstangen und Spannauflagen längsverspannt (EP-A1-0 309 690). Derartige Spannvorrichtungen sind relativ preiswert und gestatten das Verspannen der Blechpakete mit genau festgelegtem Drehmoment. Die Vorgabe eines solchen Drehmomentes ist u. a. auch wichtig, um die unvermeidbare Geräuschentwicklung beim Betrieb derartiger Transformatoren und Drosseln gering zu halten. Durch Versuche wird festgelegt, bei welchen Drehmoment die Geräuschentwicklung am geringsten ist und dieses Drehmoment wird dann für die Montage aller übrigen Transformatoren und Drosseln der betreffenden Bauart vorgegeben.The yoke and leg bundles of transformers and chokes are usually at least when it comes to large-volume transformers or chokes, i.e. power transformers or power chokes, longitudinally braced by externally acting tie rods and tensioning pads (EP-A1-0 309 690). Such clamping devices are relatively inexpensive and allow the laminated cores to be braced with a precisely defined torque. Specifying such a torque is also important, among other things, in order to keep the inevitable noise development when operating such transformers and chokes low. Experiments determine the torque at which the noise level is the lowest and this torque is then specified for the assembly of all other transformers and chokes of the type in question.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transformator- oder Drosselkern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 für den Aufbau eines außerordentlich geräuscharmen Transformators bzw. einer geräuscharmen Drossel anzugeben, der sich einfach fertigen läßt und dessen Blechpakete verspannt werden können, ohne daß es dabei auf das Einhalten vorgegebener Drehmomente ankommt.The object of the invention is to provide a transformer or choke core according to the preamble of claim 1 for the construction of an extremely low-noise transformer or a low-noise choke, which can be easily manufactured and whose laminated cores can be clamped without it being adhered to specified torques arrives.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Durch das Aufeinanderschichten von Blechen gleicher Abmessungen zu Blechlagen und das Stapeln dieser Blechlagen zu Blechpaketen ist ein einfacher, kostensparender Kernaufbau möglich. Die Verwendung von mehrlagigen Blechpaketen in Verbindung mit der nach dem Aufbringen der Wicklungen vorgesehenen Querverspannung der Blechpakete führt zu Transformatoren bzw. Drosseln mit außerordentlich geringer Geräuschentwicklung beim Betrieb. Versuche an einem bestimmten Transformatortyp haben ergeben, daß bei diesem die Geräuschentwicklung am geringsten ist, wenn die Blechpaketen des Kernes aus jeweils sieben Lagen geschichteter Bleche bestehen; mit zunehmender oder abnehmender Anzahl von Lagen wird die Geräuschentwicklung des Transformators bzw. der Drossel im Betrieb wieder größer. Bei unterschiedlichen Kerngrößen wird das Optimum der Kernblechaufteilung differenziert gelagert sein; für jede Transformator- bzw. Drosselgröße ist die optimale Auslegung daher durch Versuche zu ermitteln.The invention solves this problem by the characterizing features of claim 1. By stacking sheets of the same dimensions on sheet metal layers and stacking these sheet layers into sheet metal packages, a simple, cost-saving core structure is possible. The use of multi-layer laminated cores in conjunction with the transverse tensioning of the laminated cores provided after the windings have been applied leads to transformers or chokes with extremely low noise during operation. Tests on a certain type of transformer have shown that the noise development is the lowest when the core laminations consist of seven layers of laminated metal sheets; with increasing or decreasing number of layers, the noise of the transformer or choke increases again during operation. In the case of different core sizes, the optimum of the core sheet division is differentiated be stored; for each transformer or choke size, the optimal design must therefore be determined by experiment.

Auch kann es notwendig sein, die Eindringtiefe der Schenkel- und Jochkämme ineinander für unterschiedliche Kerngrößen jeweils neu zu optimieren. Versuche haben auch gezeigt, daß bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Transformator oder einer so ausgebildeten Drossel die Geräuschentwicklung in weiten Grenzen unabhängig ist von den Anzugsmomenten beim Querverspannen der Blechpakete. Eine Verminderung der Geräuschentwicklung gegenüber herkömmlichen Transformatoren und Drosseln entsteht auch durch den Fortfall der bislang üblichen Spannauflagen und Zugstangen für die Längsverspannung, die im Betrieb des Transformators oder der Drossel offenbar mitschwangen und damit zur Anhebung des Geräuschpegels des Transformators oder der Drossel im Betrieb führten.It may also be necessary to re-optimize the depth of penetration of the leg and yoke combs for different core sizes. Experiments have also shown that, in the case of a transformer or choke designed in accordance with the invention, the noise development is largely independent of the tightening torques when the laminated cores are clamped transversely. A reduction in the noise level compared to conventional transformers and chokes also results from the elimination of the previously customary tensioning supports and tie rods for longitudinal tensioning, which apparently resonated during operation of the transformer or choke and thus led to an increase in the noise level of the transformer or choke during operation.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Transformator-/Drosselkernes sind in den Unteransprüchen angegeben. So führt die Anordnung von jeweils gleichviel Blechen innerhalb der einzelnen Lagen gemäß Anspruch 2 zu einer besonders einfachen Montage des erfindungsgemäßen Kernes.Advantageous refinements of the transformer / choke core according to the invention are specified in the subclaims. The arrangement of the same number of sheets within the individual layers leads to a particularly simple assembly of the core according to the invention.

Gemäß Anspruch 3 sollen die Druckplatten über die Eindringtiefe der ineinandergreifenden Bleche vorstehen; hierdurch wird erreicht, daß eine ausreichend stabile Querverspannung der ineinandergreifenden Blechpakete möglich ist, die eine Relativbewegung der Bleche nach dem Zusammenbau des Kernes weitgehend ausschließt.According to claim 3, the pressure plates should protrude beyond the depth of penetration of the interlocking sheets; this ensures that a sufficiently stable transverse tension of the interlocking laminated cores is possible, which largely precludes a relative movement of the laminations after the core has been assembled.

Die Druckplatten können gemäß Anspruch 4 in vorteilhafter Weise gleichzeitig auch als Tragwinkel zur Befestigung des Kernes ausgebildet sein; die Ausbildung der Druckplatten als Winkel fördert dabei die mechanische Fixierung der ineinander verzahnten Blechpakete.According to claim 4, the pressure plates can advantageously also be designed as a support bracket for fastening the core; the design of the pressure plates as angles promotes the mechanical fixation of the interlocking laminated cores.

Um zu vermeiden, daß die die einzelnen Bleche durchdringenden Zugstangen für die Querverspannung des Kernes die Bleche kurzschließen, sind die Zugstangen gemäß Anspruch 5 im Bereich der Blechpakete elektrisch isolierend umhüllt. Gemäß Anspruch 6 kann diese Isolierung vorteilhaft durch einen aufgesetzten Kunststoffschlauch dargestellt sein.In order to avoid that the tie rods penetrating the individual sheets for short-circuiting the core short-circuit the sheets, the tie rods are encased in an electrically insulating manner in the area of the laminated cores. According to claim 6, this insulation can advantageously be represented by an attached plastic hose.

Die in den Blechen vorzusehenden Ausnehmungen für die Zugstangen sind gemäß Anspruch 7 ausschließlich oder überwiegend in den aus den Blechpaketen jeweils vorstehenden Blechen der einzelnen Blechlagen angeordnet. Versuche haben gezeigt, daß hierdurch eine optimale Verspannung der Blechpaket erreicht wird.The recesses for the tie rods to be provided in the metal sheets are arranged exclusively or predominantly in the metal sheets of the individual sheet metal layers projecting from the metal sheet packs. Experiments have shown that an optimal bracing of the laminated core is achieved in this way.

Eine nachträgliche Tränkung gegebenenfalls Vakuumtränkung des mit einer Wicklung oder Wicklungen versehenen Kernes führt gemäß Anspruch 8 in an sich bekannter Weise zu einer weiteren Verminderung der Geräuschentwicklung beim Betrieb des Transformators oder der Drossel.Subsequent impregnation, if necessary vacuum impregnation of the core provided with a winding or windings leads, according to claim 8, in a manner known per se to a further reduction in noise during operation of the transformer or the choke.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt den Aufbau eines dreischenkeligen Transformatorkernes in einer räumlichen Explosionsdarstellung. Die drei Schenkel 1 , 2, 3 des Kernes bestehen aus jeweils sieben Lagen von jeweils z. B. dreißig übereinandergeschichteten Blechen, von denen in der Zeichnung nur die den Schenkel 1 bildenden Lagen 11 bis 17 bezeichnet sind. Die Bleche innerhalb der einzelnen Lagen sind gleichgroß. Ihre Abmessungen entsprechen den Abmessungen der Bleche in den jeweils benachbarten Lagen. Die einander benachbarten Lagen sind jeweils in Längsrichtung der Bleche versetzt angeordnet, wobei sich für die Schenkelenden jeweils zahnförmige Strukturen ergeben. Diese zahnförmigen Strukturen dienen der Aufnahme, Ausrichtung und Fixierung entsprechender zahnförmiger Strukturen der beiden Joche 4 und 5 des Magnatkernes. Jedes dieser Joche wird gebildet aus sieben aufeinandergeschichteten Blechlagen aus jeweils unterschiedlichbreiten Blechen. Jede Blechlage beinhaltet dabei wiederum z. B. 30 Bleche. Das Joch 4 besteht aus vier Lagen 41, 43, 45 und 47 schmaler Bleche und drei Lagen 42, 44 und 46 breiterer Bleche. Die breiteren Bleche harmonieren beim Zusammenbau des Kernes mit den Ausnehmungen zwischen den aus den Schenkelenden nach oben vorstehenden Blechlagen. In entsprechender Weise besteht das Joch 5 aus drei Lagen 52, 54 und 56 schmaler Bleche und vier Lagen 51, 53, 55 und 57 breiterer Bleche. Bezüglich dieses Joches harmonieren die aus den Schenkeln 1 vorstehende Lagen mit den Ausnehmungen zwischen den Lagen 42, 44 und 46 sowie 51, 53, 55 und 57 der Joche 4 und 5.The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows the structure of a three-legged transformer core in a spatial exploded view. The three legs 1, 2, 3 of the core consist of seven layers of z. B. thirty stacked sheets, of which only the layers 1 to 17 forming the leg 1 are designated in the drawing. The sheets within the individual layers are the same size. Their dimensions correspond to the dimensions of the sheets in the adjacent layers. The adjacent layers are staggered in the longitudinal direction of the sheets, with tooth-shaped structures for the leg ends. These tooth-shaped structures serve to receive, align and fix corresponding tooth-shaped structures of the two yokes 4 and 5 of the magnate core. Each of these yokes is formed from seven layers of sheet metal stacked on top of each other, each with different widths. Each sheet layer contains z. B. 30 sheets. The yoke 4 consists of four layers 41, 43, 45 and 47 narrow sheets and three layers 42, 44 and 46 wider sheets. When assembling the core, the wider sheets harmonize with the recesses between the sheet layers protruding upward from the leg ends. Correspondingly, the yoke 5 consists of three layers 52, 54 and 56 of narrow sheets and four layers 51, 53, 55 and 57 of wider sheets. With regard to this yoke, the layers protruding from the legs 1 harmonize with the recesses between the layers 42, 44 and 46 and 51, 53, 55 and 57 of the yokes 4 and 5.

Vor dem Zusammenbau des Kernes werden ein oder mehrere Schenkel mit einer oder mehreren Wicklungen versehen. Dies geschieht vorzugsweise durch Bewickeln der vorkonfektionierten Schenkel. Dabei ist es vorteilhaft, die einzelnen Blechlagen der Schenkel in geeigneter Weise gegeneinander zu fixieren, beispielsweise durch Aufstecken eines kammartigen Gebildes auf die Stirnseiten der Schenkel oder durch vorübergehendes Verspannen der Blechlagen über Schrauben oder ähnliches, die durch entsprechende Ausnehmungen 18, 28, 38 der Blechlagen greifen.Before assembling the core, one or more legs are provided with one or more windings. This is preferably done by wrapping the pre-assembled legs. It is advantageous to fix the individual sheet metal layers of the legs in a suitable manner against one another, for example by plugging a comb-like structure onto the end faces of the legs or by temporarily tightening the sheet metal layers using screws or the like, which are provided by corresponding recesses 18, 28, 38 of the sheet metal layers to grab.

Nach dem Aufbringen der Wicklungen auf den oder die Schenkel des Kernes wird dieser schließlich montiert. Hierzu werden die Schenkel und mit ihnen die von ihnen getragenen Wicklungen mit ihren endseitigen kammartigen Gebilden in die entsprechenden Aufnahmen der Joche eingefügt bzw. die Joche werden in die entsprechenden Aufnahmen der Schenkel eingefügt. Die gegenseitige Festlegung von Schenkeln und Jochen geschieht durch Druckplatten 6 bis 9 und sechs in der Zeichnung nicht dargestellte Zugstangen zur Querverspannung des Kernes. Diese Zugstangen, die beispielsweise als Schrauben ausgebildet sein können, durchdringen entsprechende Ausnehmungen 61, 71 bzw. 81, 91 der Druckplatten sowie entsprechende in den Blechen der Joche und Schenkel eingebrachte Lochungen, von denen in der Zeichnung nur die Ausnehmungen 18, 28 und 38 zu sehen sind. Diese Ausnehmungen sind so angeordnet, daß sie ausschließlich oder überwiegend die jeweils aus den Blechpaketen vorstehenden Bleche der einzelnen Blechlagen durchdringen. Die über die Zugstangen und Druckplatten auf die zwischen ihnen befindlichen Blechpakete ausgeübten Kräfte fixieren die Joch- und Schenkelteile zueinander und sorgen dabei dafür, daß die gegebenenfalls nicht von den Zugstangen durchdrungenen schmalen Bleche der Joche sowie die jeweils in den Schenkelenden abgesenkt angeordneten Blechlagen fest verspannt werden. Hierzu müssen die Druckplatten entsprechend formstabil ausgebildet sein. Um genügend Anpreßdruck aufbringen zu können, ist die Breite der Druckplatten größer als die Eindringtiefe der ineinander verzahnten Bleche der Joche und Schenkel. Zur Versteifung der Druckplatten sind diese als Winkelstücke ausgebildet. Diese Winkelstücke können in vorteilhafter Weise gleichzeitig zur Befestigung der fertig montierten Transformatoren oder Drosseln auf einem beliebigen Tragkörper vorgesehen sein.After the windings have been applied to the leg or legs of the core, this is finally assembled. For this purpose, the legs and with them the windings carried by them with their end-like comb-like structures are inserted into the corresponding receptacles of the yokes or the yokes are inserted into the corresponding receptacles of the legs. The mutual fixing of legs and yokes is done by pressure plates 6 to 9 and six tie rods, not shown in the drawing, for transverse bracing of the core. These tie rods, which can be designed, for example, as screws, penetrate corresponding recesses 61, 71 and 81, 91 of the pressure plates as well as corresponding perforations made in the sheet metal of the yokes and legs, of which in the Drawing only the recesses 18, 28 and 38 can be seen. These recesses are arranged in such a way that they penetrate exclusively or predominantly the sheets of the individual sheet layers protruding from the sheet packs. The forces exerted on the sheet metal packs between them via the tie rods and pressure plates fix the yoke and leg parts to one another and thereby ensure that the narrow sheets of the yokes, possibly not penetrated by the tie rods, and the sheet metal layers which are arranged in a lowered manner in the leg ends, are firmly clamped . For this purpose, the pressure plates must be designed to be dimensionally stable. In order to be able to apply sufficient contact pressure, the width of the pressure plates is greater than the penetration depth of the interlocking sheets of the yokes and legs. To stiffen the pressure plates, they are designed as elbows. These angle pieces can advantageously be provided at the same time for fastening the fully assembled transformers or chokes on any supporting body.

Um zu verhindern, daß die die ineinander verzahnten Blechlagen verspannenden Zugstangen die Bleche kurzschließen, sind die Zugstangen im Bereich der Blechpakte elektrisch isolierend zu umhüllen. Vorzugsweise kann dies durch Einstecken der Zugstangen in entsprechende Kunststoffschläuche geschehen.In order to prevent the tie rods bracing the interlocking sheet metal layers from short-circuiting the sheets, the tie rods are to be encased in an electrically insulating manner in the area of the sheet metal packs. This can preferably be done by inserting the tie rods into appropriate plastic hoses.

Nach dem Montieren des Transformators oder der Drossel kann dieser/diese in vorteilhafter Weise noch mit einem aushärtenden Werkstoff getränkt werden. Bei diesem Tränkvorgang, der insbesondere auch als Vakuumtränkvorgang ausgebildet sein kann, dringt die Tränkmasse in auch kleinste Hohlräume zwischen benachbarte Elemente des Kernes und verhindert nach dem Aushärten, daß diese Elemente unter dem Einfluß der in den Wicklungen fließenden Wechselströme schwingen und damit Geräusche verursachen können.After the transformer or choke has been mounted, it can advantageously be impregnated with a hardening material. In this impregnation process, which can also be designed in particular as a vacuum impregnation process, the impregnation mass penetrates into even the smallest voids between adjacent elements of the core and, after hardening, prevents these elements from vibrating under the influence of the alternating currents flowing in the windings and can therefore cause noise.

Versuche haben ergeben, daß die im Betrieb von Transformatoren und Drosseln auftretenden Geräusche abhängig vom jeweiligen Kerntyp und der Größe des Kerns bei einer bestimmten Anzahl von Blechen je Blechpaket und bei einer bestimmten Eindringtiefe der aus den Blechpaketen gebildeten Verzahnung besonders gering sind; das jeweilige Optimum ist durch Versuche festzulegen. Die Geräusche sind in überraschender Weise weitestgehend unabhängig von den beim Verspannen der Blechpakete aufgewendeten Drehmomenten. Damit ist es möglich, mit nur einer sehr geringen Anzahl unterschiedlich ausgebildeter Bleche in einfacher Weise vorzugsweise großvolumige Transformatoren und Drosseln zu erstellen, deren Geräuschentwicklung sehr viel geringer ist als die herkömmlicher Transformatoren und Drosseln.Experiments have shown that the noise occurring during the operation of transformers and chokes, depending on the respective core type and the size of the core, is particularly low for a certain number of sheets per laminated core and for a certain depth of penetration of the teeth formed from the laminated core; the respective optimum is to be determined by tests. Surprisingly, the noises are largely independent of the torques applied when the laminated cores are braced. It is thus possible to use a very small number of differently designed sheets to easily produce preferably large-volume transformers and chokes, the noise of which is much lower than that of conventional transformers and chokes.

Claims (8)

Transformator- oder Drosselkern für einen Leistungstransformator oder eine Leistungsdrossel, dessen/deren Joche und Schenkel durch Blechpakete aus einer Vielzahl geschichteter Bleche gebildet werden, wobei die Blechpakete ihrerseits aus mehreren übereinandergeschichteten Lagen von Blechen bestehen, mindestens zum Teil in Längsrichtung der Bleche wechselweise überstehen und an den Stoßstellen zwischen Jochen und Schenkeln sich verzahnend ineinandergreifen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Jochbleche gleichlang, aber lagenweise unterschiedlich breit und die Schenkelbleche gleichgroß, aber lagenweise in Längsrichtung gegeneinander versetzt sind und daß die Verspannung der Kerne ausschließlich durch quer zu den Kernquerschnitten angreifende Zugstangen mit aufgesetzten Druckplatten (6 bis 9) erfolgt, welche die Blechpakete im Bereich ihrer Verzahnungen durchdringen.Transformer or choke core for a power transformer or a power choke, the yokes and legs of which are formed by laminated cores from a multiplicity of laminated laminations, the laminated cores in turn consisting of several layers of laminations stacked on top of one another, at least partially protruding alternately in the longitudinal direction of the laminations the gaps between the yokes and legs interlock,
characterized in that the yoke plates are of equal length, but in different layers in different layers and the thigh plates are of equal size, but in layers in the longitudinal direction, and that the cores are only braced by means of tie rods with transverse pressure plates (6 to 9) which act transversely to the core cross-sections and which form the Penetrate metal packages in the area of their gears. Transformator- oder Drosselkern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Bleche je Lage von Blechen mindestens annähernd gleichgroß ist.Transformer or choke core according to claim 1,
characterized in that the number of sheets per layer of sheets is at least approximately the same size. Transformator- oder Drosselkern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (5 bis 9) über die Eindringtiefe der ineinandergreifenden Bleche (11 bis 17 und 41 bis 47) vorstehen.Transformer or choke core according to claim 1,
characterized in that the pressure plates (5 to 9) protrude beyond the penetration depth of the interlocking sheets (11 to 17 and 41 to 47). Transformator- oder Drosselkern nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (5 bis 9) als Tragwinkel zur Befestigung des Transformator- oder Drosselkerns ausgebildet sind.Transformer or choke core according to claim 1 or 3,
characterized in that the pressure plates (5 to 9) are designed as support brackets for fastening the transformer or choke core. Transformator- oder Drosselkern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen im Bereich der Blechpakete elektrisch isolierend umhüllt sind.Transformer or choke core according to claim 1,
characterized in that the tie rods are encased in an electrically insulating manner in the area of the laminated cores. Transformator- oder Drosselkern nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung durch einen Kunststoffschlauch dargestellt ist.Transformer or choke core according to claim 5,
characterized in that the insulation is represented by a plastic tube. Transformator- oder Drosselkern nach Anspruch 1, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen auschließlich oder überwiegend die aus den Blechpaketen vorstehenden Bleche der einzelnen Blechlagen (42 bis 44, 46, 11, 13, 15, 17) durchdringen.Transformer or choke core according to claim 1, 5 or 6,
characterized in that the tie rods penetrate exclusively or predominantly the sheets of the individual sheet layers (42 to 44, 46, 11, 13, 15, 17) protruding from the sheet metal packs. Transformator- oder Drosselkern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kern nach dem Aufbringen seiner Wicklung/Wicklungen und dem Verspannen mit einem aushärtenden Kunststoff getränkt ist.Transformer or choke core according to claim 1,
characterized in that the core is impregnated with a hardening plastic after the application of its winding / windings and the bracing.
EP93250018A 1992-02-21 1993-01-19 Transformer or reactor core for a power transformer or a power reactor Withdrawn EP0556939A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9202442U DE9202442U1 (en) 1992-02-21 1992-02-21
DE9202442U 1992-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0556939A1 true EP0556939A1 (en) 1993-08-25

Family

ID=6876527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93250018A Withdrawn EP0556939A1 (en) 1992-02-21 1993-01-19 Transformer or reactor core for a power transformer or a power reactor

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0556939A1 (en)
DE (1) DE9202442U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6713734B2 (en) * 2000-12-22 2004-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus for heating image formed on recording material
US6816054B2 (en) * 2003-03-10 2004-11-09 Kuo-Liang Lin Silicon steel core for transformers or choke coils
EP2452752A1 (en) 2010-11-11 2012-05-16 Thermo Fisher Scientific Oy Handle pipette
WO2022104641A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-27 吴江变压器有限公司 High-efficiency distribution transformer

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100783A (en) * 1999-02-16 2000-08-08 Square D Company Energy efficient hybrid core
DE102008032799A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Abb Technology Ag E-shaped core e.g. round core such as winding core, for power transformer, has sheet plates forming sheet plate packets and stacked on top of each other so that one of plates is laterally shifted in plane opposite to adjacent plates

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE404582C (en) * 1922-06-23 1924-10-23 Bbc Brown Boveri & Cie Sheet metal cut for transformers with yoke plates laminated into the leg ends
DE1008817B (en) * 1954-02-05 1957-05-23 Siemens Ag Rectangular magnetic core made of laminated sheet metal for electrical induction devices, especially transformers
DE1050438B (en) * 1959-02-12 Siemens Schuckertwerke Aktiengesellschaft Berlin und Erlangen Layered iron core for electrical devices, especially for transformers, chokes and the like
CH341896A (en) * 1955-12-30 1959-10-31 Oerlikon Maschf Nested iron body for transformers
US3411121A (en) * 1967-06-27 1968-11-12 Gen Electric Insulated clamping means for laminated magnetic core
FR2131107A5 (en) * 1971-03-30 1972-11-10 Alsthom Savoisienne
JPS57143807A (en) * 1981-03-02 1982-09-06 Daihen Corp Iron core for stationary electrical equipment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1050438B (en) * 1959-02-12 Siemens Schuckertwerke Aktiengesellschaft Berlin und Erlangen Layered iron core for electrical devices, especially for transformers, chokes and the like
DE404582C (en) * 1922-06-23 1924-10-23 Bbc Brown Boveri & Cie Sheet metal cut for transformers with yoke plates laminated into the leg ends
DE1008817B (en) * 1954-02-05 1957-05-23 Siemens Ag Rectangular magnetic core made of laminated sheet metal for electrical induction devices, especially transformers
CH341896A (en) * 1955-12-30 1959-10-31 Oerlikon Maschf Nested iron body for transformers
US3411121A (en) * 1967-06-27 1968-11-12 Gen Electric Insulated clamping means for laminated magnetic core
FR2131107A5 (en) * 1971-03-30 1972-11-10 Alsthom Savoisienne
JPS57143807A (en) * 1981-03-02 1982-09-06 Daihen Corp Iron core for stationary electrical equipment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 243 (E-145)(1121) 2. Dezember 1982 & JP-A-57 143 807 ( OOSAKA HENATSUKI ) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6713734B2 (en) * 2000-12-22 2004-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus for heating image formed on recording material
US6816054B2 (en) * 2003-03-10 2004-11-09 Kuo-Liang Lin Silicon steel core for transformers or choke coils
EP2452752A1 (en) 2010-11-11 2012-05-16 Thermo Fisher Scientific Oy Handle pipette
WO2022104641A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-27 吴江变压器有限公司 High-efficiency distribution transformer

Also Published As

Publication number Publication date
DE9202442U1 (en) 1993-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3408563A1 (en) Stamped sheet part for the production of bundles of laminations for rotors, stators, magnet cores and the like
EP0556939A1 (en) Transformer or reactor core for a power transformer or a power reactor
DE2602369A1 (en) FASTENING AND TENSIONING DEVICE FOR END SECTIONS OF WINDING LADDERS IN ELECTRIC MACHINES
EP3503134B1 (en) Holding device for holding a soft-magnetic stacked core of a transformer and transformer
DE2838697C2 (en) Transformer with several layers of core sheets and yoke sheets to form three cores and a method for its manufacture
DE2260163A1 (en) SPRING CORNER AND METHOD OF ITS MANUFACTURING
EP0477423B1 (en) Frame joining system
DE2339972C2 (en) Supporting and pressing device for magnetic cores and windings of transformers or choke coils
DE2650929A1 (en) CONTROL UNIT ETC. WITH PUNCHED E- AND I-SHAPED CORE PLATES, MAJOR WASTE-FREE
DE3046505C2 (en) Suction choke for high-current transformers
DE4431425C1 (en) Method of assembling active part of transformer or choke with two coils or windings.
DE19621504C2 (en) Spacer with channels for the start of the winding, the end of the winding or a winding tap
DE3533323C2 (en)
DE19638954C2 (en) Transformer or choke and method for manufacturing a transformer or choke
DE3233308C2 (en)
DE3504171C2 (en) Coil for electrical devices with pretensioning device for the facing end faces
DE69729123T2 (en) MAGNETIC CORE FOR A CONTROLLABLE INDUCTOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE19735140B4 (en) Process for the production of multi-core laminated cores and multi-core laminated core
DE3532643C2 (en)
DE3537437C2 (en)
DE1413534C (en) Device for joint pressing of the cores and windings of large transformers
DE1513788A1 (en) Arrangement of laminated poles to form a pole wheel for synchronous internal pole generators
AT521505A4 (en) Method for providing, transporting and setting up coils of a coil assembly
DE1239772B (en) Shaped axial support body made of a thin, hard sheet of insulating material for the windings of transformers, trade fair dealers and choke coils of transformers, instrument transformers and choke coils
DE1290248B (en) Tubular winding for transformers and choke coils consisting of two coils made of flat wire, wound in concentric layers on top of each other and connected in parallel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE DE DK FR GB GR IT

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Withdrawal date: 19940223