NO148467B - Magnetisk krets. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en magnetisk krets for induktive elektriske apparater.

De induktive apparater som det her siktes til, er i første rekke reaktorer, men oppfinnelsen kan også tilpasses ved transformatorer. Sådanne apparater inneholder en kjerne av laminert, mykmagnetisk platemateriale som danner én eller flere luk-kede magnetiske kretser for den magnetiske fluks. Kjernen består av to åk og mellom åkene anordnede ben rundt hvilke viklinger er anordnet. Når kjernen, fortrinnsvis ved reaktorer, fremstilles i form av en ramme av rette platestrimler, tilstreber man vanlig-vis at denne ramme i skikt etter skikt skal ha samme bredde i alle rammedeler, slik at magnetfluksen uten vanskelighet kan løpe rundt i rammen uten å måtte omfordeles mellom forskjellige skikt ved passasje fra skikt til skikt. Sådan tverrpassasje av fluks medfører at fluksen må passere plane plateoverflater, hvilket med-fører store tilleggstap i plateoverflåtene og forårsaker uønsket oppvarming av kjernen.

I visse tilfeller kan det imidlertid tenkes at man av mekaniske grunner foretrekker, å utføre kjernens forskjellige deler med forskjellig form på tverrsnittsflaten, trass i at tverrsnitts-arealet bibeholdes i hovedsaken konstant. Det kan således være ønskelig å utføre kjernebenet med i hovedsaken rundt tverrsnitt for bedre å omsluttes av en sirkulær viklingsspole, mens åkene ut-føres med rektangulært tverrsnitt.

Den foreliggende oppfinnelse angir en mulighet til å gjennomføre en sådan konstruksjon uten. at det opptrer vanskelig-heter med omfordeling av fluksen på tvers av lamineringsretningen. Ifølge oppfinnelsen skjer dette ved innføring av hva som her kal-les tverrfluksplater som anordnes mellom kjernebenets ender og åkene. De trekk som spesielt kjennetegner oppfinnelsen, fremgår av patentkravene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et perspektiv-riss av en reaktorkjerne, og fig. 2 viser fluksveien ved benets ene ende.

Fig. 1 viser en kjerne for en reaktor og består av en firkantet ramme med rektangulært tverrsnitt og et midt i rammen stående kjerneben som har sirkulært tverrsnitt og som på kjent måte omsluttes av en ikke vist vikling. Rammen består av øvre og nedre åk 1 som er sammenholdt av gavler 2 og et mellom åkene anordnet kjerneben 3. Dersom åkrammen på ideell måte skulle tilsva-re kjernebenets runde tverrsnitt, burde den ha elliptisk tverrsnitt med forholdet 1:2 mellom ellipsens lille og store akse.

Ved den viste utførelsesform av oppfinnelsesgjenstanden er åk og gavler utført med rektangulært tverrsnitt hvis største side er større enn midtbenets diameter og hvis minste side er mindre enn halvparten av denne, men imidlertid slik at arealet fremdeles til-nærmet svarer til benets areal. Åkets tverrsnitt skal likevel være ensartet utnyttet med konstant flukstetthet.

For at dette skal oppnås, er det mellom åket og benets ende innlagt en plate 4 av laminert magnetplatemateriale, med platene stående på høykant og orientert med sin lengderetning på tvers av åkets lamineringsretning. Platen dekker i det minste åkets fulle bredde.. Fluksen kan da passere over fra alle plater i åket til alle plater i tverrfluksplaten og videre fra disse opp i kjernebenet. I begge tilfeller passerer fluksen ut og inn gjennom klippekanter på platene og ikke gjennom platenes sideflater. Fluksen kan altså omfordeles mellom åkets rektangulære tverrsnitt og kjernebenets runde tverrsnitt ved at den i nødvendig omfatning løper på tvers av åkets lengderetning i platene i tverrfluksplaten, slik fig. 2 viser. Fluksen er her vist med grove, strekede linjer 5.

For at det skal oppnås en god omfordeling av fluksen,

er det fordelaktig å anordne ensartede luftgap dels mellom ben og plate og dels mellom plate og åk. Dette kan tilveiebringes f.eks. ved hjelp av mellomlegg 6 av umagnetisk materiale på de nevnte steder. Videre er det hensiktsmessig å utføre platen på en slik måte at en tenkbar flukspassasje på tvers av lamineringen i platen vanskeliggjøres. Ifølge oppfinnelsen skjer dette ved hjelp av

innlegning av umagnetiske mellomlegg 7 i passende mønster. Hvor mange slike mellomlegg som bør innlegges og disses innbyrdes plas-sering i tverrfluksplaten, må bestemmes fra tilfelle til tilfelle da det er avhengig av såvel geometriske som magnetiske forhold.

For å klare bare omfordelingen av magnetfluksen mellom ben og åk, trenger platens 4 bredde bare å være ubetydelig større enn kjernebenets diameter. Platen kan imidlertid tillegges en mekanisk funksjon, nemlig å utgjøre en aksial understøttelse for benets viklingsstabel, hvilket innebærer en forenkling av reakto-rens mekaniske konstruksjon ettersom presskreftene på viklings-stabelen da overføres direkte til åkrammen i stedet for å opptas av fra åkenes pressflenser utbygde konsoller, slik det er vanlig ved reaktorer og transformatorer. Platenes plane overflate ut-strekkes da til i hovedsaken å dekke viklingens endeflate. På denne måte vil platen også på i og for seg kjent måte virke som en magnetisk shunt og oppfange lekkfluksen innenfor viklingstverr-snittet og lede den inn i åket. Derved hindres lekkfluksen i å spre seg til omgivende konstruksjonsdeler, såsom pressflenser og kappe, der den forårsaker tap.

Claims (4)

1. Magnetisk krets for induktive elektriske apparater-omfattende laminerte åk (1) med i hovedsaken rektangulært tverrsnitt og mellom hvilke det er anordnet ett eller flere viklings-forsynte ben (3) med i hovedsaken rundt tverrsnitt, karakterisert ved at det mellom benenes ender og tilgrensende åk er anordnet laminerte tverrfluksplater (4) med lamineringsretningen i hovedsaken vinkelrett på åkets lamineringsretning og som dekker i det minste benets tverrsnitt og åkets bredde.

2. Magnetisk krets ifølge krav 1, karakterisert ved at luftgap (6) er anordnet mellom tverrfluksplater (4) og åk (1) og mellom ben (3) og tverrfluksplater.

3. Magnetisk krets ifølge krav .1, karakterisert ved at tverrfluksplatene er laminert med umagnetiske mellomlegg (7) mellom platene.

4. Magnetisk krets ifølge krav 1, karakterisert ved at tverrfluksplatene har så stort areal at de i hovedsaken dekker viklingenes endeflate og tjener som aksial, mekanisk støtte for viklingen.