PL6566B1 - Cewka indukcyjna, zwlaszcza do obciazania samoindukcja przewodów telefonicznych. - Google Patents

Description

Jezeli przez R, C i A oznaczymy opór, pojemnosc i uplywnosc na jednostke dlu¬ gosci s przewodu telefonicznego, obciazo¬ nego dla zmniejszenia jego tlumienia wla¬ sciwego cewkami indukcyjnemi, przez W i L opór czynny i indukcyjnosc wlasna cewki, wtedy tlumienie wlasciwe przewo¬ du telefonicznego, jak wiadomo, wynosi nosci wlasnej do wartosci W zwiekszy sie o wartosc L s opór R czynnego o- p w R +s /4 + Mk Przy zmniejszaniu (3 zapomoca zwiekszania L, na zmniejszenie to wplywa ujemnie za¬ równo druga skladowa wzoru jak równiez i to, ze wraz ze zwiekszaniem indukcyj- poru cewki. Czynny opór cewek musialby byc skutkiem tego mozliwie maly. Ponie¬ waz jednak przy gatunkach zelaza, uzy¬ wanych dotychczas do wyrobu cewek, wraz ze zmniejszaniem W wzrasta zupel¬ nie niewspólmiernie ciezar cewek, a zatem i koszty obciazania, przeto okazala sie ce¬ lowa taka budowa cewek, azeby wartosc W — , zaleznie od wartosci R, mozliwie s nie przekraczala jej o 10—50%, przyczem górna, wlasciwie zbyt wysoka granica, sto¬ sowana do kablowych przewodów telefo-nicznych o srednicy przewodu 3 mm, by¬ la uwarunkowana tern, ze mniejsze wiel¬ kosci W moglyby byc osiagane tylko zu¬ pelnie niepomiernem zwiekszaniem ciezaru cewki. Zatem moznosc zmniejszenia czyn¬ nego oporu cewki na jednostke indukcyj- nosci wlasnej przy jednakowym lub nawet przy mniejszym ciezarze cewki ma tech¬ nicznie wielkie znaczenie, zwlaszcza dla przewodów telefonicznych o malym opo¬ rze. Moznosc te uzyskuje sie zapomoca wynalazku niniejszego.Czynny opór cewek sklada sie z oporu Wge przewodu uzwojenia cewki i z przy¬ rostu A, który okresla sie przy skutecz- nem natezeniu i pradu zmiennego przez A Ps . V A= —r-o— l 2 gdzie Ps oznacza strate wlasciwa watów wskutek histerezy i pradów wirowych w rdzeniu zelaznym o objetosci V.Podczas gdy stosunkowo latwo jest sprowadzic opór przewodu do pozadanej niewielkiej wartosci przez dobranie odpo¬ wiedniego przekroju poprzecznego drutu do uzwojania, jesli nawet przytem dla u- mieszczenia uzwojenia zwiekszaja sie roz¬ miary, a zatem i ciezar cewki, to osiagnie¬ cie tego samego celu w odniesieniu do o- poru A napotyka na powazne trudnosci, poniewaz do tego konieczne jest wynale¬ zienie stosownego zelaza z dostatecznie mala stala strat.Wlasciwa strata watów w zelazie na histereze i prady wirowe przy indukcji B i liczbie r okresów równa sie, jak wiadomo, Ps =r. Yj. B* + r2 p BK W granicach wielkosci B, wchodzacych w rachube w praktyce, przy budowie cewek wzór ten moze byc z wielkiem przyblize¬ niem zastapiony przez Ps = ar Sm, przyczem ar i m maja znaczenie tylko dla okreslonej ilosci r okresów i dla pew¬ nego stopnia podzialu.Poniewaz B = i jL ^ 8^lJ9L % przeto przy natezeniu i pradu oraz ilosci r okresów m m v (!-') Wielkosc m jest zawsze wieksza od 2 tyl¬ ko o 10—15%. Zatem dla znacznego zmniejszenia A przez zwiekszanie obje¬ tosci V musi ona otrzymywac wartosci, przekraczajace znacznie moznosc wykona¬ nia praktycznego. Na skutek tego zmniej¬ szanie A powinno byc uskuteczniane przez stosowanie zelaza z dostatecznie mala stala strat.Wielkosc A zmniejsza sie równiez przez zmniejszanie przenikalnosci ji ze¬ laza, jak wskazuje wzór, lecz aby pozo¬ stala bez zmiany indukcyjnosc wlasna cewki, musi byc zwiekszona ilosc zwojów uzwojenia, a zatem opór Wge lub przy u- trzymaniu go stalym — ciezar cewki. Za¬ tem dla przenikalnosci istnieje dogodna wartosc, przy której dla danej stalej cza¬ su Z = ^ . ciezar cewki staje sie naj¬ mniejszy.Szczególowe badania wynalazcy poka¬ zaly, ze ta najdogodniejsza wielkosc prze¬ nikalnosci przy malych stalych czasu (mniej wiecej do 0,025 sek) jest wyrazna tylko w malym stopniu, lecz wraz ze wzra¬ staniem stalej czasu lezy ona w obrebie coraz bardziej zwezajacych sie granic, które dla wartosci indukcji wlasnej, zda¬ rzajacych sie w praktyce przy budowie cewek od 0,10—0,25 H a,z do stalej czasu mniej wiecej 0,04 sek znajduja sie w przy¬ blizeniu przy wartosciach 80 i 150, a przy — 2 — Awiekszych wartosciach stalej czasu — mniej wiecej przy 80 i 110, Przy bardzo malych natezeniach pola w rdzeniach ce¬ wek chodzi tutaj zawsze o tak zwana po¬ czatkowa przenikalnosc materjalu.Na skutek tego doswiadczenia wyna¬ lazcy byly zwrócone w kierunku znalezie¬ nia materjalu, który przy mozliwie niskich w stosunku do otrzymywanych dotad wielkosciach a strat, moze byc jedno¬ czesnie wytwarzany z poczatkowemi prze- nikalnosciami w danych granicach. W wy¬ niku tych doswiadczen znaleziony byl materjal, skladajacy sie ze stopu zelaza mozliwie wolnego od wegla i innych zanie¬ czyszczen i niklu.Stopy zelaza z niklem sa przy stosow¬ nej zawartosci wegla dobrze znane w tech¬ nice, jako stal niklowa. Lecz ona wykazu¬ je bardzo znaczne straty na histereze. Na¬ tomiast, przez zmniejszanie zawartosci wegla mniej wiecej do 0,09—0,06% doda¬ tek z niklu posiada, jak wykazaly doswiad¬ czenia wynalazcy, wlasciwosc znacznego zmniejszania strat na histereze zelaza bez jednoczesnego zwiekszania przenikalnosci poczatkowej (jak to ma, np., miejsce przy znanych, jako blachy transformatorów lub dynamo, stopach zelaza z krzemem).Przenikalnosc ta moze byc dowolnie zmniejszana przez zwiekszanie dodatku niklu, a zatem moze ona byc zmieniana w obrebie powyzej wskazanych granic. Po¬ niewaz na skutek dodania niklu staje sie równiez znacznie gorsza przewodnosc ze¬ laza, zmniejszaja sie równiez straty na prady wirowe.Jako przyklad wykonania niech bedzie wsKazane wytworzone przez wynalazce ze¬ lazo niklowe, skladajace sie z czystego ze¬ laza z dodatkiem niklu mniej wiecej 8%.Stala strat tego stopu jest mniejsza od V3 stalej strat czystego zelaza. Przenikalnosc poczatkowa wynosi mniej wiecej 135. Wy¬ twarzane z tego stopu cewki indukcyjne, wykazujace przy 800 okresach i 0,5 mA pradu roboczego indukcyjnosc wlasna 0,15 H i stala czasu 0,04 sek, waza mniej wie¬ cej 3,5 kg, gdy stosowane dotad w techni¬ ce cewki indukcyjne przy tych samych stalych elektrycznych waza 10,5 kg.Dla wynalazku nie posiada znaczenia sposób rozdzialu materjalu do budowy rdzeni magnetycznych, t. j., czy on jest stosowany w ksztalcie krazków, tasmy, drutu lub proszku.Materjal moze byc stosowany z taka sama korzyscia, jak dla cewki obciazania, dla wszystkich rdzeni magnetycznych, przy których chodzi o osiaganie przy naj¬ mniejszym ciezarze mozliwie duzych sta¬ lych czasu, wzglednie malych strat. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Cewka indukcyjna, zwlaszcza do obcia¬ zania samoindukcja przewodów telefo¬ nicznych, znamienna tern, ze jej rdzen ma¬ gnetyczny jest zbudowany z materjalu, skladajacego sie ze stopu zelaza, mozliwie wolnego od wegla i innych zanieczyszczen, i niklu. Felten & Guilleaume Carlswerk Actien-Gesellschaft. Zastepca: M. Brokman, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL