FI74164B

FI74164B - ELTRANSFORMATOR.

Info

Publication number: FI74164B
Application number: FI832107A
Authority: FI
Inventors: Herrmann Hubert; Anton Kvoch; Ernst Paulik
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1987-08-31
Also published as: EP0096807A3; ATE22502T1; ES281210Y; EP0096807A2; DE3222027A1; EP0096807B1; FI832107L; FI832107A0; ES281210U; FI74164C; DE3366418D1

Abstract

1. An electrical transformer comprising a magnetizable core, in particular a ferrite core, and at least two cylindrical winding carriers (9, 10) made of insulating material and of different cross-section, which are slipped on to the core and possibly divided, into winding chambers, and on to which the primary and secondary windings are wound so as to be fitted in one another and electrically separated, characterized in that at its one end face, the winding carrier (9) of the smallest cross-section has an integral carrier flange (11) which has contact pin connection strips (12, 13) arranged on opposite sides of the carrier flange and which serve for the primary and secondary windings ; that as a magnetizable core, E-core halves (1, 2) are provided, one E-core half (2) of which passes through openings (15, 16) in the carrier flange (11) at its outer flanks (6, 7) ; and that the central core parts (4, 8) of the two E-core halves extend into the enclosed space of the winding carrier (9) of the smallest cross-section.

Description

1 74164 Sähkömuuntaja1 74164 Electrical transformer

Keksinnön kohteena on sähkömuuntaja, jossa on magnetoitava sydän, etenkin ferriittisydän, ja ainakin kaksi sydämen päälle työnnettyä mahdollisesti käämityskammioi ksi jaettua sylin-terimäistä, erilaiset poikkileikkaukset omaavaa eristysaine-käämityskannatinta, jotka sijaitsevat sisäkkäin ja ovat gal-vaanisesti erotettuja sekä käämityt ensiö- tai vast, toisio-käämi tyksi11ä.The invention relates to an electrical transformer having a magnetizable core, in particular a ferrite core, and at least two cylindrical-shaped insulating material winding supports of different cross-sections, possibly divided into a winding chamber, which are nested and galvanically separated and winded secondary winding cannon.

Riippuen taajuusalueesta käytetään tällöin magneettisista ja taloudellisista syistä edullisesti ferriittimateriaalia tai metalliseosta sydämen aineksena, jolloin nämä molemmat ainekset voivat limittää toisensa käyttöalueella. Erityinen merkitys tulee muuntajalle sen johdosta, että siinä on induktiivisella kytkennällä primääri- ja sekundääri käämitySten edellä mainittu galvaaninen erotus, jolloin saavutetaan käämityslu-kusuhteen oikean valinnan avulla jännitelähteen ulostulovas-tuksen sovitus kuorman sisäänmenovastukseen ja samanaikaisesti saadaan aikaan jännitteen ja virran muuntosuhteet hyötysuhteen ollessa hyvä.Depending on the frequency range, for magnetic and economic reasons, a ferrite material or an alloy is preferably used as the core material, so that the two materials can overlap in the operating range. Of particular importance to the transformer is the fact that it has the above-mentioned galvanic separation of the primary and secondary windings by inductive coupling, whereby the correct selection of the winding reading ratio achieves matching the output source resistance to the load input resistance and at the same time provides good voltage to current conversion ratios.

Valmistettaessa tähän asti tunnettuja edellä mainitun tyyppisiä sähkömuuntajia on primääri- ja sekundääri käämitySten säh-köeristys ja primääri- ja sekundääri käämitySten potentiaali-erotus suoritettava sijoittamalla kalliisti ja etenkin aikaa-vievästi eri styskalvot yksittäisten käämitysten väliin. Lisäksi VDE:n vaatimusten täyttämiseksi primääri- ja sekundääri-käämitysten välisten riittävien ryömyvälien suhteen on käämitykset yhdistettävä käämityskannattimien molemmissa pääty-päissä, mikä saa aikaan käyttämätöntä käämitysti1 aa.In the manufacture of electrical transformers of the above-mentioned type known hitherto, the electrical insulation of the primary and secondary windings and the potential separation of the primary and secondary windings must be carried out by placing expensive and especially time-consuming different membranes between the individual windings. In addition, in order to meet the VDE requirements for sufficient creep distances between the primary and secondary windings, the windings must be connected at both end ends of the winding supports, which results in an unused winding.

Esillä olevan keksinnön perustana on muodostaa alussa mainitun laatuinen muuntaja, joka voidaan käämiä ilman tähän asti tarvittavaa eristyskalvon avulla soritettavaa käämityseris- 2 74164 tystä ja potentiaalierotusta täysautomaattisesti ja joka siitä huolimatta vastaa VDE-määräystä 0860. Tämän lisäksi muuntajan tulee tarjota käämitysten muutettavan sisäkkäisyyden mahdollisuus; s.o. tapauksesta tapaukseen vaihtelevan käämi-tystekniikan käyttö, koska vain näin voidaan saada lopuksi optimaalinen kytkentä ja alhainen hajäinduktanssi.The present invention is based on a transformer of the type mentioned above, which can be wound without the hitherto required insulating film-compressed winding insulation and potential isolation 2 74164 and which nevertheless complies with VDE regulation 0860. In addition, the transformer must offer the possibility of variable winding nesting; i.e. the use of case-by-case variable winding techniques, as this is the only way to finally achieve optimal coupling and low stray inductance.

Tämän tehtävän ratkaisemiseksi ehdotetaan keksinnön mukaisesti alussa mainitun tyyppistä sähkömuuntajaa, jolla keksinnön mukaisesti on patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaiset ominaisuudet.In order to solve this task, an electric transformer of the type mentioned at the beginning is proposed according to the invention, which according to the invention has the features according to the characterizing part of claim 1.

Käämityskannattimet, joissa on mieluummin ympyrärenkaan muotoinen poikkileikkaus, voi olla jaettu kulloinkin käämitys-kammioiksi, joiden määrä ja kammiokorkeus on valittu sovitettuna käämitysten haluttuun sisäkkäisyyteen. Primääri- ja sekundääri käämi ty Sten potentiaalierotus ja yksittäisten käämitysten sähköeristys toistensa suhteen on näin taattu käämi-tyskannattimien seinämän paksuuden tai vast, kammioiden ero-tusseinämien korkeuden ja paksuuden avulla.The winding supports, which preferably have a circular cross-section, can in each case be divided into winding chambers, the number and height of the chambers being selected to match the desired nesting of the windings. Primary and secondary winding Sten The potential separation and the electrical insulation of the individual windings with respect to each other are thus guaranteed by the wall thickness of the winding supports or, respectively, the height and thickness of the partition walls of the chambers.

Mieluummin on pienimmän poikkileikkauksen omaavan käämitys-kannattimen toisessa päätypäässä yhtenä kappaleena muodostettu tai myös sen päälle asetettu kannatinlaippa, jossa on etenkin vastakkaisi 1 a sivuilla kontaktinliitäntälistat, etenkin kontakti nastal i i täntäl i stat primääri- ja sekundäärikäämityksiä varten. Yksittäisten käämityskannattimien kannatinlai pasta poispäin oleviin päätysivuihi n on muodostettu tällöin mieluummin rengaslaipat siten, että kulloinkin pienemmän poikkileikkauksen omaavan käämityskannattimen laipan ui koiäpimitta vastaa suunnilleen seuraavan suuremman poikkileikkauksen omaavan käämityskannattimen sisäläpimittaa .Preferably, a support flange is formed in one piece or also superimposed on the other end end of the winding support having the smallest cross-section, with contact connection strips on the opposite sides 1a in particular, in particular contact pin for primary and secondary windings. In this case, annular flanges are preferably formed in the end sides n of the support flanges of the individual winding supports so that the diameter of the flange of the winding support having a smaller cross section in each case corresponds approximately to the inner diameter of the winding support having the next larger cross section.

Käämityskannattimen laippojen korkeuden ja paksuuden avulla ja primääri- ja sekundääri käämitysten kulloinkin vastapäätä olevien kontaktinliitäntälistojen kontaktinastoihi n tapahtuvan I- 3 74164 tilallisesti erotetun liitännän avulla on myös tarpeellisen ryömyvälin noudattaminen taattu. Yksittäisten käämityskannat-timien kammioiden korkeuden ja lukumäärän valinnainen muutos mahdollistaa tämän lisäksi kytkennän optimaalisen sovituksen yksittäiseen käyttötapaukseen.The height and thickness of the flanges of the winding support and the spatially separated connection I-3 74164 to the contact pins of the contact connection strips opposite the primary and secondary windings in each case also ensure that the required creep distance is observed. In addition, the optional change in the height and number of chambers of the individual winding base supports allows the coupling to be optimally adapted to the individual application.

Jakamalla käämityskannatin useiksi käämityskannattimi k s i voidaan suorittaa täysautomaattinen käämitys ongelmitta. Vielä yksinkertaistetumpi automaattinen käämitys on mahdollista, kun myös pienimmän poikkileikkauksen omaavan käämityskannat-timen päälle sovitetut käämityskannattimet ovat lisäksi moniosaisia.By dividing the winding support into several winding supports, a fully automatic winding can be performed without any problems. An even simpler automatic winding is possible when the winding supports arranged on top of the winding carrier with the smallest cross-section are also multi-part.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin erään suoritusesi-merkin avulla. Kuvio esittää tällöin kannatinlaipalla varustettua käämityskannatinta ja sille kuuluvia E-sydänpuolikkai-ta osittain erotettuna, perspektiivisenä ja osittain rikkonaisena kuvana. Selvyyden vuoksi kuviossa ei ole esitetty käämi tyksi ä.The invention will be explained in more detail below by means of an exemplary embodiment. The figure then shows a winding support with a support flange and its associated E-core halves in a partially separated, perspective and partly broken view. For the sake of clarity, the coil is not shown in the figure.

Numeroilla 9, 10 on merkitty sisäkkäin pistettyjä sylinteri-mäisiä, ympyrärenkaan muotoisen poikkileikkauksen omaavia käämi ty skannatti mi a , joissa on laipat 17 tai vast. 20 ja jotka on jaettu erotusseinämillä 18, 19 tai vast. 21, 22, 23, 24 kammioiksi. Käämityskannattimen 9 laipasta 17 poispäin olevaan päätypäähän on muodostettu yhtenä kappaleena kannatinlaippa 11 tai se on sovitettu tämän päälle ja siinä on yksittäiseie-menteiksi erotetut kontaktinliitäntälistat 12, 13 kontakti-nastoja 14 varten. Esitetyssä suoritusesimerkikssä on erotus-seinämä 24 ja kannatinlaippa 11 varustettu reunoistaan avoimilla koverruksi11 a 26, jotka toimivat käämityspäiden 25 viemiseksi asemaltaan varmistetusti kontaktinastoihi n 14.Numerals 9, 10 denote nested cylindrical winding scans of circular cross-section with flanges 17 or the like. 20 and divided by partition walls 18, 19 or resp. 21, 22, 23, 24 chambers. A support flange 11 is formed in one piece on the end end remote from the flange 17 of the winding support 9 or is arranged thereon and has contact connection strips 12, 13 for contact pins 14 separated into individual elements. In the embodiment shown, the partition wall 24 and the support flange 11 are provided with open recesses 11a 26 at their edges, which act to secure the winding heads 25 in position to the contact pins 14.

Kannatinlai pan 11 kontaktinl1itäntälistojen 12, 13 välissä olevalla alueella on aukot 15, 16, joiden läpi on viety E-sydänpuolikas 2 sen uikohaaroista 6, 7. Tämä ja toinen E- 4 74164 sydänpuoli kas 1 uppoavat asennetussa tilassa keski paksunnoksistaan 8 tai vast. 4 käämityskannattimella 9 ympäröityyn käämi tyskannatti men sisäosaan niin, että haarojen 3, 6 tai vast. 5, 7 toisiinsa päin olevat päätypinnat ovat päällekkäin ja keskipaksunnosten 4, 8 päätypinnat ovat toistensa suhteen etäisyydellä muodostaen ilmaraon.In the area between the contact connection strips 12, 13 of the support flange 11 there are openings 15, 16 through which the E-core half 2 is passed from its outer branches 6, 7. This and the other E-4 74164 core half 4 to the inner part of the winding support surrounded by the winding support 9 so that the branches 3, 6 or resp. The end faces 5, 7 facing each other overlap and the end faces of the central thickeners 4, 8 are spaced apart to form an air gap.

l·l ·

Claims

5 74164 Patent Claims

An electrical transformer having a magnetizable core, in particular a ferrite core, and at least two cylindrical insulating material winding carriers (9, 10) with different cross-sections, possibly divided into winding chambers, which are nested and galvanically separated and winded first. , with secondary windings, characterized in that at one end of the winding support (9) having the smallest cross-section there is a support flange (11) formed in one piece, with contact connection strips (12, 13) on the opposite sides for primary and secondary windings being arranged to be magnetized core halves (1, 2), the second E-core half (2) of which connects from its outer arms (6, 7) through openings (15, 16) in the support flange (11), and that the central branches (4, 8) of both E-core halves extend in the space surrounded by the winding support (9) having the smallest cross-section.

An electrical transformer according to claim 1, characterized in that annular flanges (17, 20) are preferably formed in the end sides n of the winding supports (9, 10) away from the support flange (11) so that the flange of the winding support (9) having a smaller cross section corresponds approximately to the inner diameter of the next winding support (10) having a larger cross-section.

Electrical transformer according to Claims 1 and 2, characterized in that the winding supports (10) arranged on the winding support (9) having the smallest cross-section are multi-part.