JPH06163289A - チョークコイル - Google Patents

チョークコイル

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JPH06163289A
JPH06163289A JP5200733A JP20073393A JPH06163289A JP H06163289 A JPH06163289 A JP H06163289A JP 5200733 A JP5200733 A JP 5200733A JP 20073393 A JP20073393 A JP 20073393A JP H06163289 A JPH06163289 A JP H06163289A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
choke coil
section
cross
flat
flat bars
Prior art date
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Pending
Application number
JP5200733A
Other languages
English (en)
Inventor
Sven-Einar Stenkvist
ステンクヴィスト スヴェン−アイナー
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.)
ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
Original Assignee
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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 ABB Asea Brown Boveri Ltd, Asea Brown Boveri AB filed Critical ABB Asea Brown Boveri Ltd
Publication of JPH06163289A publication Critical patent/JPH06163289A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847Sheets; Strips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単に、かつ経済的に製作可能であるチョー
クコイルを見出す。 【構成】 各コイル巻回体が整数倍の、有利には互いに
同形の扁平なバーから成っており、扁平バーがそれぞれ
コーナ−で接触面において大きな面積で重なるように上
下に重なっており、2つの隣り合った巻回体間のコーナ
ー接触面にほぼ等しい大きさの絶縁プレートおよび(ま
たは)絶縁層が設けられており、かつこのようにして形
成された積層体の保持が専ら、扁平バーを切断ないしは
貫通しない、締付け部材を備えた締付け装置を用いて行
われている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チョークコイルであっ
て、互いに同形の扁平なバーを備えており、扁平なバー
がコーナーで電気的に接続されており、かつ互いに上下
に重なった巻回体間に絶縁材料が設けられた形式のもの
に関する。
【0002】
【従来の技術】直流アーク炉設備では十分な時定数を達
成するために直流回路内に1つまたは2つのチョークが
用いられている。このようなチョークに関する型式デー
タはインダクタンス約100μHであり、これは50k
A以上までの連続通電用に設計されなければならない。
難しいフリッカ状態および高い炉出力で700μH以上
までのインダクタンスを持つチョークが定格電流約11
0kAに関して必要とされる。ジュール熱損失が尚許容
し得るものであるためにはこの目的のために大きな横断
面を持つ銅導体が必要であり、その結果最後に挙げた形
式のチョークは約75トンの銅重量を持つ。したがって
この規模のチョークを経済的に製作することが大きな要
求になっている。
【0003】角形のコイル(これは垂直に置かれたバー
から巻回せしめられる)を製作する際にバーを曲げるの
は幅が広くなるにしたがって難しくなり、バーは屈曲箇
所で著しく材料応力に曝され、これは著しい横断面減少
を招く。
【0004】DE−PS 508 183から公知の、エ
ッジを垂直方向に置かれた扁平なバーから電気機械のた
めの角形コイルを製作する方法ではバーがコーナー角度
を半割するように斜めに切断されていて、そして完全な
角度形成下に互いにバットろう付けまたは溶接されてい
る。結合箇所の応力を除くためにバーの斜め切断は鳩尾
状に行われている。
【0005】他の方法(CH−PS 512 848)で
はコーナーにおける突合せ箇所のろう付けまたは溶接は
省略され、扁平なバーは端部に精密打抜きまたは精密切
断によってそれぞれ露出した切断面を有する結合箇所を
設けられ、次いで結合箇所の互いにプレス嵌めすること
により各区分が電気的かつ機械的に互いに結合される。
【0006】2つの公知の技術共通の特徴は連続したバ
ーないしはプレート間に機械的かつ電気的な結合を形成
していることである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
に、かつ経済的に製造することができるチョークコイル
を見出すことである。しかも特に各扁平なバーに必要な
加工が最小でなければならない。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の手段は、各コイル巻回体が整数倍の、有利
には互いに同形の扁平なバーから成っており、扁平バー
がそれぞれコーナーで接触面において大きな面積で重な
るように上下に重なっており、2つの隣合った巻回体間
のコーナーに接触面にほぼ等しい大きさの絶縁プレート
および(または)絶縁層が設けられており、かつこのよ
うにして形成された積層体の保持が専ら、扁平バー切断
ないしは貫通しない、締付け部材を備えた締付け装置を
用いて行われていることである。
【0009】
【発明の効果】本発明の利点は、特に扁平バーが帯材か
ら材料の損失なしに所定長さに切断できることである。
打抜きまたは切断のばりの除去を別とすればその他の加
工は必要ない。同じことが巻回体絶縁のための絶縁プレ
ートに当てはまる。接触面に対して大きな要求は求めら
れない。仕上げプレート積層体を一緒に押圧すれば足り
る。重なり箇所において大きな面積で接触しているため
に低い電流密度(普通0.05A/mm2)が得られ
る。チョークは複雑な溶接またはろう接作業を実施しな
くてよいので、必要であるか、有利である限りである
が、直接組込み箇所で一緒に組立てることができる。
【0010】本発明による構成によればコイル軸方向に
隣り合った導体間に強制的にスペースが生じ、これは効
果的な冷却を可能にする。
【0011】チョークの横断面は実質的に任意に構成す
ることができる。しかし有利には正多角形の横断面を持
つ。それというのもこの場合にはすべての扁平バーが同
じ底角α、同一形状を持つ互いに同形の等辺台形となる
からである。この場合底角αについて簡単に導き出され
る式が該当する: α=[180°(n−2)]/n ここでnは多角形の角の数である。絶縁プレートおよび
また接触面はしたがって互いに向き合った位置の角度が
αないしは180°−αであるひし形横断面を持つ。
【0012】更に本発明によれば特に簡単に、かつ経済
的に製作可能なチョークコイルは正方形横断面を有し、
かつ巻回体につき2つの並列接続された扁平バー4つ組
(parallelgeschalte Quadru
pel)を有している。かかるチョークでは肩および
(または)特別に適合された絶縁プレートは無用であ
る。
【0013】
【実施例】図1に示されたチョークコイルは正方形横断
面を有している。チョークコイルは互いに平行に延びた
互いに同形の銅プレートまたは扁平なバー1から構成さ
れて、ただ入力側のプレート対1aと出力側のプレート
対1eのみが他のプレートよりも長い周辺から突出した
プレート端部は電流接続部として用いられる。
【0014】各コイル巻回体は計4対のプレートから成
り、プレートはそれぞれコーナーの接触領域において大
きな面積で重なるように上下に位置しており、これによ
り実際に2つの互いに入り組んで巻かれたコイルの並列
接続が得られる。2つの隣り合った(上下に重なった)
巻回体間にはそれぞれコーナーに互いに重なった面、す
なわち接触面にほぼ等しい形状を持った絶縁プレート2
が設けられている。絶縁プレートは図には誇張して太目
に書かれている。絶縁プレートは例えばグラスファイバ
強化プラスチック、雲母、ガラス織物、ポリイミド製の
厚手のシート、または上記の材料の組合せから成ってお
り、チョークは高い電圧応力に曝されないので厚さは3
mmで十分と見なされる。
【0015】正方形のプレート3(これは例えば導体材
料、他の金属またはまた絶縁材料から製作されていてよ
い)は4つすべてのコーナーでチョークの高さを統一す
るために、ないしは入力側と出力側のプレート対のスペ
ーサとして用いられている。
【0016】このようにして形成された積層体の保持は
専ら簡単な締付け部材を用いて行われ、締付け部材は扁
平バーないしは銅プレートを切断または貫通しない。
【0017】図2のチョークの略示平面図および図3に
よるチョークコーナー部の部分縦断面図から締付け部材
の簡略化された大まかな構成を見ることができる。締付
け部材はベースプレート4と、十字形のヨーク5と、こ
れらを結合するタイロッド6(ナット7と共に)とを備
えている。プレート積層体とベースプレート4ないしは
ヨーク5との間のグラスファイバ強化プラスチック製絶
縁性中間層8はチョークの電気的な絶縁に用いられてい
る。
【0018】チョウークは作動中大きな磁力に曝される
ので、2つの上下に重なった導体間のスペースに絶縁材
料から成るスペーサ片9(図1)を挿入することは有利
であろう。
【0019】インダクタンス400μH、定格電流40
0kAのチョークは長さ3500mm、幅1000m
m、厚さ20mmの銅プレートから成り、15の巻回体
を有している。そのためにかかるプレートは8×15=
120必要である。この場合総導体横断面は40,00
0mm2であり、これは電流密度2.5A/mm2を与え
る。
【0020】接触面における電流密度は比較的僅かで、
0.05A/mm2である。それというのも各コーナー
では銅プレートは1m2で2回重なっているからであ
る。
【0021】本発明による範囲から離れることなしに一
連の変更が可能である。
【0022】すなわちチョークの横断面は実際に各多角
形横断面を持つことができる。この場合無駄が生じない
ので正多角形が有利である。一般に銅プレートは底角α
を有する等辺台形の形状を有し、ここでこの底角につい
ては次式が該当する; α=[180°(n−2)]/n ここでnは正多角形の角の数である。
【0023】図1による実施例では正方形横断面を持っ
たチョークが選択された。もちろんチョークは任意の方
形横断面を持ってもよい。図4の3角形横断面を持つチ
ョークおよび図5の6角形横断面を持つチョークの略示
断面図が示すように他の横断面形も可能である。
【0024】更に図4、図5に方形以外の形において銅
プレート1は必ずしも底角α<90°を持つ台形状であ
る必要はないことが示されている。コーナーにおける3
角形の突出部10(図4、図5に点線で示されている)
が生じても構わなければ、方形以外の形状でも方形横断
面の銅プレートを使用することができる。このような構
成ではまた正多角形からも離れて、しかも互いに同形の
銅プレートですませることも可能である。
【0025】各コーナーにおいて上記の導体案内を有す
る方形(したがって正方形横断面)では重なる際にプレ
ート厚さだけ高さが増すので、プレート1は次の巻回体
で何ら適合手段または加工なしで正確な高さに達する。
3平行プレートの導体案内を選択する場合にはチョーク
は6角形に設計されなければならず、4平行プレートで
は8角形、以下同様に設計される。一般にn角(nは整
数であり、かつn>4)の横断面を持つチョークでは巻
回体につきそれぞれn/2の扁平バーが並列接続され
る。
【0026】この“自動的な”高さ調整をやめて1巻回
体につき1つのみ導体ウエブを使用する場合にはプレー
ト1の縦方向に僅かな肩部が形成され、これは絶縁プレ
ート2の補強を必要としない。しかし導体材料銅の延性
に基いて操作安全性が損なわれることは恐れる必要はな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】チョークコイルの実施例の斜視図である。
【図2】正方形横断面を有するチョークの最上層の巻回
体の平面図である。
【図3】締付け装置内に締込まれたチョークの、図2の
A−A線に沿った部分縦断面図である。
【図4】等辺3角形へ横断面を有するチョークの最上層
の巻回体の平面図である。
【図5】正6角形へ横断面を持つチョークの最上層の巻
回体の平面図である。
【符号の説明】
1 扁平バー 2 絶縁プレート 3 プレート 4 ベースプレート 5 ヨーク 6 タイロッド 7 ナット 8 中間層 9 スペーサ 10 突出部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チョークコイルであって、コーナーで電
    気的に接続された互いに同形の扁平なバー(1)を備えて
    おり、かつ上下に重なった巻回体間に絶縁材料(2)が
    設けられた形式のものにおいて、各コイル巻回体が整数
    倍の、有利には互いに同形の扁平なバー(1)から成っ
    ており、扁平バーがそれぞれコーナーで接触面において
    大きな面積で重なるように上下に重なっており、2つの
    隣り合った巻回体間のコーナーに接触面にほぼ等しい大
    きさの絶縁プレートおよび(または)絶縁層(2)が設
    けられており、かつこのようにして形成された積層体の
    保持が専ら、扁平バーを切断または貫通しない、締付け
    部材を備えた締付け装置(4,5,6)を用いて行われ
    ていることを特徴とする、チョークコイル。
  2. 【請求項2】 正n角形の横断面を持つチョークコイル
    で扁平バー(1)が底角α: α=[180°(n−2)]/n (ここでnは多角形の角の数である)を有する等辺台形
    の横断面を有しており、かつ絶縁プレートないしは絶縁
    層(2)および接触面が互いに向合った位置の角度がα
    ないしは180°−αであるひし形の横断面を有してい
    る、請求項1記載のチョークコイル。
  3. 【請求項3】 方形横断面を持つチョークコイルではそ
    れぞれ1巻回体当り2つの扁平バー(1)が平列接続さ
    れている、請求項1または2記載のチョークコイル。
  4. 【請求項4】 nが整数でn>4であるn角形の横断面
    を持つチョークコイルではそれぞれ1巻回体当りn/2
    の扁平バーが並列接続されている、請求項1または2記
    載のチョークコイル。
JP5200733A 1992-08-13 1993-08-12 チョークコイル Pending JPH06163289A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4226764.1 1992-08-13
DE4226764A DE4226764A1 (de) 1992-08-13 1992-08-13 Drosselspule

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ID=6465448

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JP5200733A Pending JPH06163289A (ja) 1992-08-13 1993-08-12 チョークコイル

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US (1) US5376911A (ja)
EP (1) EP0583644B1 (ja)
JP (1) JPH06163289A (ja)
AT (1) ATE131952T1 (ja)
BR (1) BR9303357A (ja)
DE (2) DE4226764A1 (ja)
ES (1) ES2083231T3 (ja)
TW (1) TW228032B (ja)
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