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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dreiphasen-Wechselstromdrossel und betrifft insbesondere eine Dreiphasen-Wechselstromdrossel, die eine Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen aufweist, die zwischen Spulenenden von Spulen und einem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock angeordnet ist.
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2. Beschreibung der verwendeten Technik
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Wechselstromdrosseln werden verwendet, um in Wechselrichtern und dergleichen auftretenden Oberschwingungsstrom zu unterdrücken, um Eingangsleistungsfaktoren zu verbessern oder um Einschaltstromspitzen zu Wechselrichtern zu verringern. Eine Wechselstromdrossel weist einen Kern auf, der aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und eine Spule, die um die Außenseite des Kerns herum ausgebildet ist.
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1 zeigt die Konstruktion einer herkömmlichen Dreiphasen-Wechselstromdrossel (zum Beispiel die
japanische nicht geprüfte Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2009-283706 ). Eine herkömmliche Dreiphasen-Wechselstromdrossel
1000 enthält Dreiphasenspulen
101a,
101b und
101c, die in den Richtungen des zweispitzigen Pfeils von
1 fluchten. Die Spulen
101a,
101b und
101c weisen Ausgangsanschlüsse
210a,
210b und
210c bzw. Eingangsanschlüsse
220a,
220b und
220c auf. Bei der herkömmlichen Dreiphasen-Wechselstromdrossel, wie in
1 gezeigt, sind die Dreiphasenspulen parallel und linear angeordnet (nebeneinander angeordnet/appositioniert), und jede Spule und deren Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sind miteinander ausgerichtet. Somit ist es einfach, einen universellen Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock mit linear angeordneten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der Dreiphasen-Wechselstromdrossel zu verbinden.
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Es gibt jedoch in den letzten Jahren auch Dreiphasen-Wechselstromdrosseln mit Dreiphasenspulen, die weder parallel noch linear angeordnet (nebeneinander angeordnet) sind (zum Beispiel die
internationale Veröffentlichung Nr. 2012/157053 ).
2A ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Drosselvorrichtung, und
2B ist eine Draufsicht der herkömmlichen Drosselvorrichtung. Eine herkömmliche Drosselvorrichtung
2000 enthält Jochkerne
911a und
911b, drei magnetische Schenkelkerne
931, drei magnetische Nullphasen-Schenkelkerne
941 und drei Spulen
921. Die drei Spulen
921 sind zum Beispiel um 120 Grad zueinander versetzt in Bezug auf die Mittelachse des Jochkerns
911a angeordnet.
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Um einen universellen Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock mit einer solchen Dreiphasen-Wechselstromdrossel zu verbinden, sind Sammelschienen oder Kabel zum Verbinden von Spulenenden und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock erforderlich. Die Spulenenden, die weder parallel noch linear angeordnet (nebeneinander angeordnet) sind, führen zu Schwierigkeiten bei der Verbindung mit dem universellen Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock und der Verbindung mit einer externen Vorrichtung. Außerdem bestehen Bedenken hinsichtlich eines Anstiegs der Mann-Arbeitsstunden und des Auftretens von Betriebsfehlern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Dreiphasen-Wechselstromdrossel bereitzustellen, die sogar dann einfach mit einer externen Vorrichtung zu verbinden ist, wenn die Dreiphasenspulen weder parallel noch linear angeordnet (nebeneinander angeordnet/appositioniert) sind.
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Eine Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält Dreiphasenspulen, die nicht parallel zueinander angeordnet sind, einen Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock, der eine Eingangs- und Ausgangseinheit mit paralleler Anordnung aufweist, und eine Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, die zwischen einem Spulenende jeder der Dreiphasenspulen und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock angeordnet ist, um das Spulenende mit dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock zu verbinden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer Ausführungsform, zusammen mit beigefügten Zeichnungen, stärker verdeutlicht. Für die beigefügten Zeichnungen gilt Folgendes:
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Dreiphasen-Wechselstromdrossel, bei der die Dreiphasenspulen parallel angeordnet sind;
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2A ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Dreiphasen-Wechselstromdrossel, bei der die Dreiphasenspulen nicht parallel angeordnet sind;
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2B ist eine Draufsicht einer herkömmlichen Dreiphasen-Wechselstromdrossel, bei der die Dreiphasenspulen nicht parallel angeordnet sind;
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3 ist eine perspektivische Ansicht einer Dreiphasen-Wechselstromdrossel mit einer Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine Draufsicht der Dreiphasenspulen, welche die Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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5A ist eine perspektivische Ansicht eines Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks, welcher einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
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5B ist eine perspektivische Ansicht der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
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5C ist eine perspektivische Ansicht der Dreiphasenspulen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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6A ist eine Draufsicht von sich nicht kreuzenden Sammelschienen, die eine andere Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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6B ist eine Draufsicht einer Formeinheit zum Formen der sich nicht kreuzenden Sammelschienen in ihr, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
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7A ist eine perspektivische Ansicht der sich nicht kreuzenden Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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7B ist eine Draufsicht der sich nicht kreuzenden Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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7C ist eine Draufsicht von Dreiphasenspulen für die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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8A ist eine perspektivische Ansicht von sich kreuzenden Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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8B ist eine Draufsicht der sich kreuzenden Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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8C ist eine Draufsicht der Dreiphasenspulen für die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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9A ist eine Draufsicht der Dreiphasenspulen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden;
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9B ist eine Draufsicht der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
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9C ist eine Draufsicht des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks, welcher einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
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10A ist eine Zeichnung, welche die Verbindung (durch Pressschweißen mittels eines Verbindungsstücks) zwischen den Dreiphasenspulen und der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, welche Bestandteile der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, zeigt;
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10B ist eine Zeichnung, welche die Verbindung (durch Pressschweißen mittels eines Verbindungsstücks) zwischen den Dreiphasenspulen und der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, welche die Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, zeigt;
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11A ist eine Draufsicht eines Spulenendeinführschlitzes der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen und eines Spulenendes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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11B ist eine Schnittansicht des Spulenendeinführschlitzes der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen und des Spulenendes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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12A ist eine Zeichnung, welche die Verbindung (durch Verschraubung) zwischen der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12B ist eine Zeichnung, welche die Verbindung (durch Verschraubung) zwischen der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13A ist eine Zeichnung, in der die Komponenten der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Explosionsdarstellung gezeigt sind;
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13B ist eine perspektivische Ansicht, welche die gesamte Konstruktion der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Dreiphasen-Wechselstromdrossel 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine Draufsicht der Dreiphasenspulen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. Die Dreiphasen-Wechselstromdrossel 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist Dreiphasenspulen (1a, 1b und 1c), einen Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 und eine Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 auf. Die Dreiphasenspulen (1a, 1b und 1c) sind innen in einem Gehäuse angeordnet, das durch Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist.
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Wie in 4 gezeigt, sind bei der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Dreiphasenspulen (1a, 1b und 1c) weder parallel noch linear angeordnet (appositioniert/nebeneinander angeordnet). 5C ist eine perspektivische Ansicht der Dreiphasenspulen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. Die Dreiphasenspulen (1a, 1b und 1c) sind innen in dem Gehäuse 1 angeordnet. Die erste Spule 1a weist ein erstes Ausgangsspulenende 11a und ein erstes Eingangsspulenende 12a auf. Die zweite Spule 1b weist ein zweites Ausgangsspulenende 11b und ein zweites Eingangsspulenende 12b auf. Die dritte Spule 1c weist ein drittes Ausgangsspulenende 11c und ein drittes Eingangsspulenende 12c auf. Die Spulenenden haben ungefähr die gleiche Höhe. Beispielsweise kann die erste Spule 1a eine R-Phasen-Spule sein, die zweite Spule 1b kann eine S-Phasen-Spule sein und die dritte Spule 1c kann eine T-Phasen-Spule sein. Das „Spulenende” bezieht sich auf ein Ende jeder Spule.
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Wie in 3 gezeigt, weist der Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 eine Eingangs- und Ausgangseinheit (21a, 21b, 21c, 22a, 22b und 22c) mit einer parallelen und linearen Anordnung (Apposition) auf. Mit anderen Worten sind ein erster Ausgangsanschluss 21a, ein zweiter Ausgangsanschluss 21b und ein dritter Ausgangsanschluss 21c in einer geraden Linie angeordnet, während ein erster Eingangsanschluss 22a, ein zweiter Eingangsanschluss 22b und ein dritter Eingangsanschluss 22c in einer anderen geraden Linie angeordnet sind. Die zwei geraden Linien sind parallel und linear angeordnet (appositioniert). Eine solche Anordnung wird hier als „Apposition” bezeichnet.
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5A ist eine perspektivische Ansicht des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2, welcher einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. Wie später beschrieben, ist der erste Ausgangsanschluss 21a mit dem ersten Ausgangsspulenende 11a der ersten Spule 1a durch eine Sammelschiene 31a elektrisch verbunden. Der erste Eingangsanschluss 22a ist mit dem ersten Eingangsspulenende 12a der ersten Spule 1a durch eine Sammelschiene 32a elektrisch verbunden. Der zweite Ausgangsanschluss 21b ist mit dem zweiten Ausgangsspulenende 11b der zweiten Spule 1b durch eine Sammelschiene 31b elektrisch verbunden. Der zweite Eingangsanschluss 22b ist mit dem zweiten Eingangsspulenende 12b der zweiten Spule 1b durch eine Sammelschiene 32b elektrisch verbunden. Der dritte Ausgangsanschluss 21c ist mit dem dritten Ausgangsspulenende 11c der dritten Spule 1c durch eine Sammelschiene 31c elektrisch verbunden. Der dritte Eingangsanschluss 22c ist mit dem dritten Eingangsspulenende 12c der dritten Spule 1c durch eine Sammelschiene 32c elektrisch verbunden.
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5B ist eine perspektivische Ansicht der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. Die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 ist zwischen jedem der Spulenenden (11a, 11b, 11c, 12a, 12b und 12c) der Dreiphasenspulen (1a, 1b und 1c) und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 angeordnet, um die Spulenenden mit dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 zu verbinden. Die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 enthält die erste Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31a, die erste Eingangsanschluss-Sammelschiene 32a, die zweite Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31b, die zweite Eingangsanschluss-Sammelschiene 32b, die dritte Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31c und die dritte Eingangsanschluss-Sammelschiene 32c, die in einem Harz oder dergleichen geformt sind. Die erste Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31a weist einen Anschluss 33a auf der Seite der ersten Spule 1a und den anderen Anschluss auf der anderen Seite, der sich in vertikaler Richtung in Bezug auf eine horizontale Oberfläche erstreckt, und einen Abschnitt zwischen den beiden Anschlüssen, auf, der sich in horizontaler Richtung erstreckt. Die anderen Sammelschienen weisen eine ähnliche Konstruktion auf.
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Der Anschluss 33a der ersten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31a auf der Seite der ersten Spule 1a ist mit dem ersten Ausgangsspulenende 11a der ersten Spule 1a elektrisch verbunden. Der Anschluss 34a der ersten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32a auf der Seite der ersten Spule 1a ist mit dem ersten Eingangsspulenende 12a der ersten Spule 1a elektrisch verbunden. Der Anschluss 33b der zweiten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31b auf der Seite der zweiten Spule 1b ist mit dem zweiten Ausgangsspulenende 11b der zweiten Spule 1b elektrisch verbunden. Der Anschluss 34b der zweiten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32b auf der Seite der zweiten Spule 1b ist mit dem zweiten Eingangsspulenende 12b der zweiten Spule 1b elektrisch verbunden. Der Anschluss 33c der dritten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31c auf der Seite der dritten Spule 1c ist mit dem dritten Ausgangsspulenende 11c der dritten Spule 1c elektrisch verbunden. Der Anschluss 34c der dritten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32c auf der Seite der dritten Spule 1c ist mit dem dritten Eingangsspulenende 12c der dritten Spule 1c elektrisch verbunden.
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Der Anschluss der ersten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31a auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ist mit dem ersten Ausgangsanschluss 21a elektrisch verbunden. Der Anschluss der ersten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32a auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ist mit dem ersten Eingangsanschluss 22a elektrisch verbunden. Der Anschluss der zweiten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31b auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ist mit dem zweiten Ausgangsanschluss 21b elektrisch verbunden. Der Anschluss der zweiten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32b auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ist mit dem zweiten Eingangsanschluss 22b elektrisch verbunden. Der Anschluss der dritten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31c auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ist mit dem dritten Ausgangsanschluss 21c elektrisch verbunden. Der Anschluss der dritten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32c auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ist mit dem dritten Eingangsanschluss 22c elektrisch verbunden.
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3 zeigt perspektivisch einen Verbindungszustand des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2, der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 und der Dreiphasenspulen (1a, 1b und 1c), gezeigt in 5A bis 5C, welche die Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. Die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 weist vorzugsweise eine Konstruktion auf, die von den Spulenenden und einer Verbindungseinheit des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 abnehmbar ist.
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In der vorstehend genannten Ausführungsform kreuzen die Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen bilden, einander teilweise. Auf diese Konstruktion jedoch nicht beschränkt, können die Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen bilden, einander nicht kreuzen. 6A ist eine Draufsicht von sich nicht kreuzenden Sammelschienen 31, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. 6B ist eine Draufsicht einer Formeinheit 41 zum Formen der Sammelschienen 31.
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Die Sammelschienen 31, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 bilden, umfassen eine erste Ausgangsanschluss-Sammelschiene 301a, eine erste Eingangsanschluss-Sammelschiene 302a, eine zweite Ausgangsanschluss-Sammelschiene 301b, eine zweite Eingangsanschluss-Sammelschiene 302b, eine dritte Ausgangsanschluss-Sammelschiene 301c und eine dritte Eingangsanschluss-Sammelschiene 302c, die in einem Harz oder dergleichen geformt sind. Die erste Ausgangsanschluss-Sammelschiene 301a weist einen Anschluss 303a auf der Seite der ersten Spule 1a und den anderen Anschluss auf der anderen Seite, der sich in vertikaler Richtung in Bezug auf eine horizontale Oberfläche erstreckt, und einen Abschnitt zwischen den beiden Anschlüssen auf, der sich in horizontaler Richtung erstreckt. Die anderen Sammelschienen weisen eine ähnliche Konstruktion auf. Die Anschlüsse 303a, 303b und 303c der ersten bis dritten Ausgangsanschluss-Sammelschienen 301a, 301b und 301c auf der Seite der ersten bis dritten Spulen 1a, 1b und 1c sind mit den Ausgangsspulenenden der ersten bis dritten Spulen 1a, 1b bzw. 1c verbunden, während die anderen Anschlüsse davon auf der anderen Seite mit dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 verbunden sind. Die Anschlüsse 304a, 304b und 304c der ersten bis dritten Eingangsanschluss-Sammelschienen 302a, 302b und 302c auf der Seite der ersten bis dritten Spulen 1a, 1b und 1c sind mit den Eingangsspulenenden der ersten bis dritten Spulen 1a, 1b bzw. 1c verbunden, während die anderen Anschlüsse davon auf der anderen Seite mit dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 verbunden sind.
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Die Formeinheit 41 weist mehrere Schlitze (41a bis 41c, 42a bis 42c, 43a bis 43c und 44a bis 44c) auf. Bezugszeichen 41a kennzeichnet einen Einführschlitz für einen Metallteil des Anschlussblocks oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 301a (R-Phasen-Ausgang). Bezugszeichen 41b kennzeichnet einen Einführschlitz für einen Metallteil des Anschlussblocks oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 301b (S-Phasen-Ausgang). Bezugszeichen 41c kennzeichnet einen Einführschlitz für einen Metallteil des Anschlussblocks oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 301c (T-Phasen-Ausgang). Bezugszeichen 42a kennzeichnet einen Einführschlitz für einen Metallteil des Anschlussblocks oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 302a (R-Phasen-Eingang). Bezugszeichen 42b kennzeichnet einen Einführschlitz für einen Metallteil des Anschlussblocks oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 302b (S-Phasen-Eingang). Bezugszeichen 42c kennzeichnet einen Einführschlitz für einen Metallteil des Anschlussblocks oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 302c (T-Phasen-Eingang).
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Bezugszeichen 43a kennzeichnet einen Einführschlitz des Spulenendes oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 301a (R-Phasen-Ausgang). Bezugszeichen 43b kennzeichnet einen Einführschlitz des Spulenendes oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 301b (S-Phasen-Ausgang). Bezugszeichen 43c kennzeichnet einen Einführschlitz des Spulenendes oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 301c (T-Phasen-Ausgang). Bezugszeichen 44a kennzeichnet einen Einführschlitz des Spulenendes oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 302a (R-Phasen-Eingang). Bezugszeichen 44b kennzeichnet einen Einführschlitz des Spulenendes oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 302b (S-Phasen-Eingang). Bezugszeichen 44c kennzeichnet einen Einführschlitz des Spulenendes oder einen Vorsprungsschlitz der Sammelschiene 302c (T-Phasen-Eingang).
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Die Anschlüsse der Sammelschienen können in verschiedenen Formen geformt sein. Beispielsweise sind bei der Anwendung von Pressschweißen, z. B. eines Verbindungsstücks, wenigstens die Spulenenden oder die Anschlüsse des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks von den Sammelschienen abnehmbar. In diesem Fall ist die Formeinheit mit Einführschlitzen für die Anschlüsse versehen. Bei der Anwendung von Verschraubung können wenigstens die Spulenenden oder die Anschlüsse des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks mit den Sammelschienen verschraubt sein.
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Als Nächstes wird die Verbindung zwischen den sich nicht kreuzenden Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, und den Spulenenden beschrieben. 7A und 7B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht der sich nicht kreuzenden Sammelschienen, welche jeweils die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. 7C ist eine Draufsicht der Dreiphasenspulen, welche einen Bestandteil der Dreiphasen-Wechselstromdrossel bilden. Ein Ausgangsanschluss 13a der ersten Spule (z. B. R-Phasen-Spule) 1a ist mit dem Anschluss 303a der ersten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 301a auf der Seite der ersten Spule 1a verbunden. Ein Ausgangsanschluss 13b der zweiten Spule (z. B. S-Phasen-Spule) 1b ist mit dem Anschluss 303b der zweiten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 301b auf der Seite der zweiten Spule 1b verbunden. Ein Ausgangsanschluss 13c der dritten Spule (z. B. T-Phasen-Spule) 1c ist mit dem Anschluss 303c der dritten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 301c auf der Seite der dritten Spule 1c verbunden. Ein Eingangsanschluss 14a der ersten Spule (z. B. R-Phasen-Spule) 1a ist mit dem Anschluss 304a der ersten Eingangsanschluss-Sammelschiene 302a auf der Seite der ersten Spule 1a verbunden. Ein Eingangsanschluss 14b der zweiten Spule (z. B. S-Phasen-Spule) 1b ist mit dem Anschluss 304b der zweiten Eingangsanschluss-Sammelschiene 302b auf der Seite der zweiten Spule 1b verbunden. Ein Eingangsanschluss 14c der dritten Spule (z. B. T-Phasen-Spule) 1c ist mit dem Anschluss 304c der dritten Eingangsanschluss-Sammelschiene 302c auf der Seite der dritten Spule 1c verbunden. Die sich nicht kreuzenden Sammelschienen ermöglichen die einfache Erzielung eines Isolierabstands zwischen den Sammelschienen verschiedener Phasen bei gleichzeitiger Minimierung der Höhe der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, wodurch sich die Größe der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen verringert. Die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen ist nicht notwendigerweise mit einem Harz geformt, jedoch erleichtert die Harzformung die einfache Erzielung des Isolierabstands und ermöglicht somit eine weitere Miniaturisierung.
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Als Nächstes wird die Verbindung zwischen den sich kreuzenden Sammelschienen, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, und den Spulenenden beschrieben. 8A und 8B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht von sich kreuzenden Sammelschienen 32, welche die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. 8C ist eine Draufsicht der Dreiphasenspulen, welche die Dreiphasen-Wechselstromdrossel bilden. Das Ausgangsspulenende 11a der ersten Spule (z. B. R-Phasen-Spule) 1a ist mit dem Anschluss 33a der ersten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31a auf der Seite der ersten Spule 1a verbunden. Das Ausgangsspulenende 11b der zweiten Spule (z. B. S-Phasen-Spule) 1b ist mit dem Anschluss 33b der zweiten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31b auf der Seite der zweiten Spule 1b verbunden. Das Ausgangsspulenende 11c der dritten Spule (z. B. T-Phasen-Spule) 1c ist mit dem Anschluss 33c der dritten Ausgangsanschluss-Sammelschiene 31c auf der Seite der dritten Spule 1c verbunden. Das Eingangsspulenende 12a der ersten Spule (z. B. R-Phasen-Spule) 1a ist mit dem Anschluss 34a der ersten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32a auf der Seite der ersten Spule 1a verbunden. Das Eigangsspulenende 12b der zweiten Spule (z. B. S-Phasen-Spule) 1b ist mit dem Anschluss 34b der zweiten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32b auf der Seite der zweiten Spule 1b verbunden. Das Eigangsspulenende 12c der dritten Spule (z. B. T-Phasen-Spule) 1c ist mit dem Anschluss 34c der dritten Eingangsanschluss-Sammelschiene 32c auf der Seite der dritten Spule 1c verbunden. In dem in 8A und 8B gezeigten Beispiel überlappen die Sammelschienen 31a und 31b teilweise, und die Sammelschienen 31b und 32a überlappen teilweise. Die teilweise überlappenden Sammelschienen ermöglichen, dass die Spulenenden wie vorliegend zur Seite der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse vorstehen, ohne die Positionen der Spulenenden zu verändern, wenn die Sammelschienen mit den Spulen verbunden sind. Mit anderen Worten befinden sich die Spulenenden normalerweise an beiden Endabschnitten jeder Spule, und durch die teilweise überlappenden Sammelschienen entfällt die Notwendigkeit, die Positionen der Spulenenden zu verändern. Dagegen muss, wie in 7C gezeigt, bei den nicht überlappenden Sammelschienen wenigstens ein Teil der Spulenenden von den Endabschnitten in Mittelabschnitte verlegt werden. Die vorangehende Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, bei dem die Sammelschienen 31a und 31b teilweise überlappen und die Sammelschienen 31b und 32a teilweise überlappen. Die überlappenden Positionen der Sammelschienen sind jedoch nicht auf das Vorangehende beschränkt, und andere Sammelschienen können teilweise überlappen.
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9A bis 9C sind Draufsichten der Dreiphasenspulen, der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen bzw. des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks, welche die Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. 10A und 10B sind perspektivische Ansichten der Dreiphasenspulen und der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen, welche Bestandteile der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, vor bzw. nach dem Zusammenbau. Wie in 9A gezeigt, sind der R-Phasen-Ausgangsanschluss 13a der ersten Spule (R-Phasen-Spule) 1a, der S-Phasen-Ausgangsanschluss 13b der zweiten Spule (S-Phasen-Spule) 1b und der T-Phasen-Ausgangsanschluss 13c der dritten Spule (T-Phasen-Spule) 1c, welche Bestandteile der Dreiphasen-Wechselstromdrossel bilden, nicht miteinander ausgerichtet (appositioniert). In derselben Weise sind der R-Phasen-Eingangsanschluss 14a der ersten Spule (R-Phasen-Spule) 1a, der S-Phasen-Eingangsanschluss 14b der zweiten Spule (S-Phasen-Spule) 1b und der T-Phasen-Eingangsanschluss 14c der dritten Spule (T-Phasen-Spule) 1c nicht miteinander ausgerichtet (appositioniert). Somit müssen, wenn eine externe Vorrichtung mit den Spulen (1a, 1b und 1c) einzelner Phasen verbunden wird, die Verbindungsanschlüsse der externen Vorrichtung entsprechend den Positionen der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der Spulen der einzelnen Phasen angeordnet sein, wodurch eine einfache Verbindung verhindert wird.
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Gegen dieses Problem ist die Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 zwischen den Spulen (1a, 1b und 1c) einzelner Phasen der Dreiphasen-Wechselstromdrossel und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 ausgestattet, um die Verbindung zwischen den Spulen einzelner Phasen der Dreiphasen-Wechselstromdrossel und einer externen Vorrichtung zu erleichtern.
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Mit anderen Worten sind, wie in 10A gezeigt, der R-Phasen-Ausgangsanschluss 13a, der S-Phasen-Ausgangsanschluss 13b und der T-Phasen-Ausgangsanschluss 13c mit dem Anschluss 303a der Sammelschiene 301a auf der Seite der ersten Spule 1a, dem Anschluss 303b der Sammelschiene 301b auf der Seite der zweiten Spule 1b bzw. dem Anschluss 303c der Sammelschiene 301c auf der Seite der dritten Spule 1c verbunden. Die Anschlüsse der Sammelschienen 301a, 301b und 301c auf der Seite gegenüber den Anschlüssen 303a, 303b und 303c, die sich auf der Seite der ersten bis dritten Spule 1a bis 1c befinden, sind (auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks) zueinander ausgerichtet. In derselben Weise sind der R-Phasen-Eingangsanschluss 14a, der S-Phasen-Eingangsanschluss 14b und der T-Phasen-Eingangsanschluss 14c mit den Anschlüssen 304a der Sammelschiene 302a auf der Seite der ersten Spule 1a, dem Anschluss 304b der Sammelschiene 302b auf der Seite der zweiten Spule 1b bzw. dem Anschluss 304c der Sammelschiene 302c auf der Seite der dritten Spule 1c verbunden. Die Anschlüsse der Sammelschienen 302a, 302b und 302c auf der Seite gegenüber den Anschlüssen 304a, 304b und 304c, die sich auf der Seite der ersten bis dritten Spulen 1a bis 1c befinden, sind (auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks) zueinander ausgerichtet. Infolgedessen ermöglicht die Apposition der Anschlüsse der Sammelschienen der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 eine einfache Verbindung zwischen den Spulen einzelner Phasen der Dreiphasen-Wechselstromdrossel und einer externen Vorrichtung.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Verbinden der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen und der Spulenenden unter Bezugnahme auf 11A und 11B beschrieben. 11A ist eine Draufsicht eines Spulenendeinführschlitzes der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 und des Spulenendes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 11B ist eine Schnittansicht davon. Beispielsweise wird, wie in 11A gezeigt, der Eingangsanschluss 14c der dritten Spule (T-Phasen-Spule) 1c, als Spulenende, in den Anschluss 304c der dritten Eingangsanschluss-Sammelschiene 302c auf der Seite der dritten Spule 1c, als Spulenendeinführschlitz, in Richtung des Pfeils eingeführt, um das Spulenende mit der Sammelschiene zu verbinden.
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Wenn die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 mit den Spulen verbunden ist, wie in 10B gezeigt, sind die Anschlüsse der Sammelschienen 301a, 301b und 301c zueinander ausgerichtet (appositioniert). Daher ist es möglich, wie in 9C gezeigt, die Anschlüsse der Sammelschienen 301a, 301b und 301c leicht mit dem ersten R-Phasen-Ausgangsanschluss 21a, dem zweiten S-Phasen-Ausgangsanschluss 21b bzw. dem dritten T-Phasen-Ausgangsanschluss 21c des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 zu verbinden.
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In derselben Weise werden, wie in 10A gezeigt, der R-Phasen-Eingangsanschluss 14a, der S-Phasen-Eingangsanschluss 14b und der T-Phasen-Eingangsanschluss 14c mit dem Anschluss 304a der Sammelschiene 302a auf der Seite der ersten Spule 1a, dem Anschluss 304b der Sammelschiene 302b auf der Seite der zweiten Spule 1b bzw. dem Anschluss 304c der Sammelschiene 302c auf der Seite der dritten Spule 1c verbunden.
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Wenn die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 mit den Spulen verbunden ist, wie in 10B gezeigt, sind die Anschlüsse der Sammelschienen 302a, 302b und 302c miteinander ausgerichtet (appositioniert). Daher ist es möglich, wie in 9C gezeigt, die Anschlüsse der Sammelschienen 302a, 302b und 302c leicht mit dem ersten R-Phasen-Eingangsanschluss 22a, dem zweiten S-Phasen-Eingangsanschluss 22b bzw. dem dritten T-Phasen-Eingangsanschluss 22c des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 zu verbinden.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zum Verbinden des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 mit der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 beschrieben. 12A und 12B zeigen ein Beispiel, bei dem die Verbindung zwischen dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock und der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Verschraubung durchgeführt wird. 12A zeigt einen Zustand vor der Verschraubung, während 12B einen Zustand nach der Verschraubung zeigt. Beispielsweise wird, nachdem ein in der Sammelschiene 301a ausgebildetes Loch mit einem in dem ersten Ausgangsanschluss 21a des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ausgebildeten Loch ausgerichtet wurde, eine Schraube 51a in die Löcher geschraubt. In derselben Weise wird, nachdem ein in der Sammelschiene 301b ausgebildetes Loch mit einem in dem zweiten Ausgangsanschluss 21b des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ausgebildeten Loch ausgerichtet wurde, eine Schraube 51b in die Löcher geschraubt. In derselben Weise wird, nachdem ein in der Sammelschiene 301c ausgebildetes Loch mit einem in dem dritten Ausgangsanschluss 21c des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ausgebildeten Loch ausgerichtet wurde, eine Schraube 51c in die Löcher geschraubt. Was die Eingangsanschlüsse anbetrifft, wird in derselben Weise, nachdem ein in jeder der Eingangsanschluss-Sammelschienen 302a, 302b und 302c ausgebildetes Loch mit einem in jedem der ersten bis dritten Eingangsanschlüsse 22a, 22b und 22c des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 ausgebildeten Loch ausgerichtet wurde, jede Schraube 52a, 52b oder 52c in die Löcher geschraubt.
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Die Verbindung zwischen den Spulenenden und der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 und die Verbindung zwischen der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 kann beliebig durch Verschraubung und Pressschweißen mittels eines Verbindungsstücks und dergleichen durchgeführt werden. Von der Verbindung zwischen den Spulenenden und der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 und der Verbindung zwischen der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 und dem Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock 2 wird zumindest eine durch Pressschweißen mittels eines Verbindungsstücks und dergleichen durchgeführt.
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Gemäß der Dreiphasen-Wechselstromdrossel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Position der Spulenenden der nicht appositionierten, rechteckigen Drahtspulen in ihrer Position verändert, um mit einer externen Vorrichtung, als nebeneinander angeordnete Verbindungsteile verbunden zu werden, wodurch eine einfache Verbindung mit der externen Vorrichtung ermöglicht wird.
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Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schritt des Einführens der Anschlüsse der Sammelschienen der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 auf der Seite der einzelnen Dreiphasenspulen auf die Spulenenden, um eine Verbindung herzustellen, und einen Schritt des Einführens der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 auf die Anschlüsse der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock, um eine Verbindung herzustellen.
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13A und 13B sind Explosionsansichten der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 13A zeigt einen Zustand, bevor die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 und der Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock mit der Dreiphasen-Wechselstromdrossel verbunden sind, während 13B einen Zustand nach der Verbindung zeigt. 14 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zur Herstellung der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In Schritt S101 werden die Anschlüsse (33a, 34a, 33b, 34b, 33c und 34c) der Sammelschienen (31a, 32a, 31b, 32b, 31c und 32c) der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 auf der Seite der einzelnen Dreiphasenspulen auf die Spulenenden (11a, 12a, 11b, 12b, 11c und 12c) gesteckt, um eine Verbindung herzustellen (siehe 10A und 11).
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Als Nächstes werden in Schritt S102 die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (21a, 21b, 21c, 22a, 22b und 22c) des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 auf die Anschlüsse der Sammelschienen (31a, 31b, 31c, 32a, 32b und 32c) der Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen 3 auf der Seite des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks 2 aufgesetzt, um eine Verbindung herzustellen (siehe 13A und 13B).
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Das Vorstehende beschreibt ein Beispiel, bei dem die Sammelschienen und der Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock getrennt ausgebildet sind. Jedoch können die Sammelschienen und der Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblock in einer Einheit miteinander integriert sein. Durch die integrierte Konstruktion kann der Schritt des Verbindens des Eingangs- und Ausgangs-Anschlussblocks mit den Sammelschienen entfallen.
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Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können in einem Herstellungsverfahren der Wechselstromdrossel mit den nicht appositionierten rechteckigen Drahtspulen unter der Voraussetzung von Automation die Spulenenden der Dreiphasen-Wechselstromdrossel mit den Eingangs- und Ausgangsverbindungsteilen nur durch Einführen der Spulenenden der rechteckigen Drahtspulen in die Positionsänderungseinheit für externe Verbindungen verbunden werden, wodurch die Automation des Herstellungsverfahrens erleichtert wird.
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Die Dreiphasen-Wechselstromdrossel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht sogar dann eine einfache Verbindung mit einer externen Vorrichtung, wenn die Dreiphasenspulen weder parallel noch linear angeordnet (appositioniert) sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-283706 [0003]
- WO 2012/157053 [0004]
