DE1513862A1 - Kern fuer einen Dreiphasen-Transformator - Google Patents

Description

• Korn fÜ:r" einen M#eiphanen-J2ransformator Die Erfindung betrifft einen Tran formatorkern und insbesondere einen Kern für einen Dreiphanen-Tranaformatore Es ist bislang kein Transformatorkern bekanntl der die Herstellung einen einfachenl symetrischen Dreiphanen-Transformator* gestattet* Es sind zwar in dieser Richtung schon viele Versuche gemacht worden*sie waren jedoch nicht zufriedenstellend und hatten keinen Erfolg* 4 Der Erfindung Aegt deagezU die Äufgabe zugrunde,» einen Kern für einen.Dreiphasen-Transformator zu schaffen, der symmetrisch una praktisch istg dessen Priliä -#nd Bekundärwicklungen einfach und kostensparend aufgebracht werden könneng bei den kein nachfolgendes Vmrbiegen von Teilen den Kerns erforderlich Ist, der eine gleichmäßige Kühlung gestattetg leicht istl einfach zusammengebaut werden kanng dessen Teile in zusammengebauten Zustand verläßlich in Kontakt miteinander gehalten sind und der in Betrieb nur einen geringen Geräuschpegel entwickelt* Der erfindungsgemäße Kern besteht aus einer Anzahl von Teilen, die von einen am Umfang verlaufenden Ring oder Band zusamengehalten sind9 welchen einen radial nach innen gerichteten Druck auf die Teile ausübt und diese somit eng aneinanderstoßend hält und den Vibrationsbruma verhindertg der eine unerwünschte Eigenschaft einiger be-kannter Kerne ist. Derartige Kerne verwenden ebenfalls eine Anzahl von Kernteileng wie beispielsweise der sogenannte "Em-Kerng bei den zwei Fe-förnige Kernteile derart zusammengebaut werden# daß die Enden der drei Arme den einen Teils gegenüber den Enden der drei Arme den anderen Teils liegen.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht# und zwar zeigtz 7ig. 1 in perspektivischer Darstellung die Teile einer Ausführungefern der Erfindung vor den Zusa»enban; Fig. 2 eine teilgeschnittene Draufsicht auf einen zusammengebauten Kern mit aufgewickelten Primär- und Bekundärwicklungen; Fig, 3 eine Teilansicht entlang der Linie 3-3 in Pig. 2; und Figo 4 eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungebeispiel der Erfindunge Der nachstehend beschriebene erfind:ungsgemäße Kern weist, drei zweiteilige Untereinheiten und ein Unfangsband bzwe einen Ring auf, der die Teile umfaßt und einen radial nach innen gerichteten Druck auf die Untereinheiten ausÜbt und die Teile jeder Untereinheit sowie die drei Untereinheiten gemeinsam zusammenhält* Die drei Untereinheiten Ai Bg 9 gemäß den Figuren 1 und 2 enthalten gökrfamte Teile 10, 121 14 und drei Winkelteile 169 189 209 von-denen Jedes zwei Arme mg n hatg die unter Bildung,einen zwischen ihnen liegenden Winkels von etwa 120' gegeneinander divergieren. In jeder Untereinheit lie. gen die Baden der gekz*mten Teile lol 129 14 an den Maden der Ae der Winkelteile 16, 189 20 an und die gekrümmten Teile i09 129 14 bilden zusammen eine endlose Liniet die in der#Ausführungsform gemäß den Zig. 1 und 2 in wesentlichen den Wang eines-Kreises entspricht. in dieser Stellung treffen sich die )littelpunkte d er Winkelteile 161 189 20 im, Mittelpunkt des von den gekrümmten Teilen 109 129 14 gebildeten Kreiseng und ein Ärm einen jeden Winkelteils 169 18t 20 verläuft parallel und kontinuierlich zu jeweils einen Arm der beiden anderen Winkelteiles Demgemäß verläuft also ein Ärm m einen jeden Winkelteils parallel und kontinuierlich an einen Am n eines anderen Winkelsteils e&q so daß drei Radien r des Kreisen gebildet worden# wobei jeder Radius aus einen Am x und.einen Axa n bestehts und wobei die Radien unter-Winkeln von etwa 1200 zwiecheneinender verlaufeno.Ein Befestigungsband bzwo -ring 22 erstreckt sicä über-und um die Außenflächen der gekrümmten Teile 10# 129 14 und liegt fest an diesen ang so daß er einen radial nach innen gerichteten Druck ausübtl der die Baden der gekrüjmten Teile dicht aneinanderstoßend mit den entsprechenden Enden den zugeordneten Winkelteils hält und so daß er gleichzeitig die drei Bektoren zusammenhält. So leuchtet ein, daß bei diesen Kern zwangsläufig ein gleicher Druck auf alle sechs der Zwischenflächen zwischen den gekrÜimten Teilen 109 129 14 und den Winkelteilen 169 189 20 ausgeübt wird. Zur Herstellung eines Transformators worden die drei Winkelteile 16j 181 20 zunächst zusammengesetzt und da= die Primär- und Bekundärwicklungen w auf die drei Radien r aufgewickelt$ bzw. fertige Wickelkörper auf die freien Enden der Radien aufgeschoben bzw* aufgeschraubte Danach worden die sekrii-mmten Teile der Untereimheiten in ihre Stellung gebracht und mit dem Umfangsband 22 abgedecktg das, bevor seine Enden sich berühren und miteinander verbunden werden" angespannt wird, Dieses Anspa-nnen geschieht beispielsweise mit der Spannacholle 21 und stellt einen festen Kontakt zwischen allen sechs Zwischenflächen zwischen den Enden der gekrümmten Teile und den Enden der Winkelteile sicher. Darauf können eine obere und eine untere Abdeckplatte 24 und 26 bzw. Abdockringe auf die gegenüberliegenden Seiten den zusammengebauten Kerns aufgelegt und miteinander durch Schrauben 25 verbunden worden, Schließlich kann noch eine Abschlußplatte bzw# ein Abachlußring 28 unter Verwendung von Abstandastücken 299 welche die Schrauben 25 umgeben, mit Äbetand von einer der Abdeckplatten angeordnet werden., Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nur auf den Kern als solchen gerichtet ist* Die Untereinheiten können aus soliden Metall bestehen, es ist jedoch geläufigg daß bessere Ergebnisse durch Verweneung ähnlich kornorientierten Metallband erzielt.werden. Vorzuge,weine wird demgemäß ein derartigen Metallband verwendet. Die Untereinheiten worden zunächst als kontinuierliche Wicklung aus einer Änzahl von konzentrischen Windungen den kornorientierten Metallbandes hergentelltg das miteinander verbunden intl um die Bekichten zusammenzuhalten. Diese Wicklung wird dann entlang der Trennebenen p gemäß den Zeichnungen in zwei Teile getrennt.
• In Nig. 4 ist eine Abwandlung der Ausführungsforn gemäß den Fig. 1 bis 3 gezeigtg die etwas von der in jenen Figuren gezeigten kreistörmigen Anordnung abweichtg jedoch weiterhin einen Kern bildet9 der Wicklungsame entsprechend den 7ig. 1 und 2 hatg jedoch einen sechseckigen Umfang aufweist* Die Winkelteile 16, 189 20 der Austührungsforn gemäß 7ig. 4 bleiben gegenüber den Pig, 1 und 2 die gleichen, Obwohl die andereng äußeren Teile weiterhin einen in wesentlichen kontinuierlichen oder endlosen Pfad bildeng sind nie nicht mehr genau bogen£Örxig ausgeführt, sondern jeden dieser Teile ist zweimal abgewinkelt und weist d«ga*U einen Nittelbereich 30 zwischen zwei kurzen Armen 32 und 34 auf* Die Arme 32 und 34 sind unter einen solchen Winkel aufeinender zugebogen$ daß ihre äußeren Enden Anstoßflächen für die Enden der Winkelteile bilden* Auch in dieser Auaführungeforn ist ein Wangsband 22 in gleicher Weine wie in den Yige 1 bis 3 gezeigt vorgesehen und hält die Untereinheiten sowie die einzelnen Teile jeder Untereinkeit zusammen und übt zur gleichen Zeit einen Druck aus, der die Teile der Untereinheiten über die sechi Zwischenflächen zwangsläufig und mit gleicher Kraft zusammenhält* Die g«U Pige 4 abgewandelte Form den erfind:ungsgemäßen Koran vergrößert den Raum innerhalb des Kernunfange bzw* um jeden Radius r heruag so daß eine größere Anzahl von Windungen bei gegebenen DrahtaLbmessungen um jeden Wicklungsam herumgelegt werden kann# In den erfindungsgemäßen Kern wird durch die Abdeckplatten 241, 26 sowie durch das Band 22.) das die Kernteile zusammenhält und einen gleichmäßigen hohen Druck auf alle zwischen den lernteilen liegenden Zwischenflächen ausübt, eine Verschiebung der Teile Terhindert und alle Teile fest aneinandergeproßtg wodurch der Laftepalt an den Zwischenflächen reduziert wird., so daß eine maximale Kerndichte bei minimal« Gewicht erreicht worden kann, ohne den Nachteil einen hohen Magnetisierungestrozes und ohne hohen Geräuschpegelt Da alle Äusführungsformen der Erfindung drei identisch* Untereinheiten verwendeng haben die unter Verwendung der Erfindung aufgebauten Transformatoren die Eigenschaft einen hervorragend symetrierten Magnetisierungsstrozes und ebenso symmetrischer Spannungen. Die Windungen auf den Wicklungsarmen haben wegen den gleichmäßigen Abstanden dieser Arme eine gleichmäßige Kühlung# woraus ein gleichmäßiger Widerstandeabtall auf allen drei Phasen resultiert* Diese her-

  vorragenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen, lerne

  erlaubt die Verwendung der mit diesen lernen aufgebauten.

  Transformatoren unter stark variier-enden Temperaturen

  wie beispielaweine,4lugzeugen und Raketen$ bei denen

  die Aufrechterhaltung einen symmetrischen Ausgangs, zu

  allen Zeiten sehr wichtig iste

  Der erfindungsgemäße Kern gestattet die Verwendung von Spulenwicklungen mit halben Windungen) was zur Erzielung eines guten Spannungsverhältnissen bei geringen Kerngewicht sowie für das Symetrieren sekundärer Mehrphasen-Kreise von Bedeutung ist* J#ärch den erfindungsgemäßeng oben beschriebenen Transformatorkern sind alle gestellten Aufgaben in ökonomischer und außerordentlich praktischer Weine gelöst*

Claims (1)

1. A n a p r ü 0 h e 0,. Kern für einen Dreiphanen-Tranntormator für elektromagnetische Einrichtungen, gekennzeichnet durch drei zweiteilige Uatereinheiten (Ag Bt C)v die in wesentlichen identische Sektoren einen Kreisen oder einen regelmäßigen Polygons sinds wobei jeder Bektor in äußere Teile (109 129 14) und"innere Teile (16, 189 20) geteilt ist, und wobei jeder Sektor eins der äußeren Teile (109 129 14) aufweintg das ein Teil des Unfangen des Kreises bzw, des regelmäßigen Polygons ist und sich in zusaimengebauten Zustand zwischen den äußeren Enden eines inneren Winkelteiles (16» 181 20) erstreckt; und durch ein den gesamten Kern an seinen Umfang umgebenden Band (22). 2., Kern nach Änspruch 19 dadurch gekonnzeichnetl daß die inneren Winkelteile (16) 189 20) zwei Ame (me n) aufweiseng die unter einen Winkel zueinanderverlaufen; daß der Ring,oder das Band (22) die Sektoren umgibt und die Teile eines jeden Bektors und die drei Sektoren in zusammengebauten Zustand zusammenhält# wobei die äußeren Teile (1111 129 14; 309 329 34) der Bektoren zusammenwirken und einen Wang von der Yorn eines Kreisen oder einen eegelmäßigen Polygonn bildeng und wobei die Äme (mg n) von Mittelpunkt den Kreisen oder den regelmäßigen Poly- gone zu dessen Peripherie verlaufen, 39 Kern nach Änspruch 1 oder 29 dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile eines jeden Bektorn Endflächen aufweiseng wobei die Endflächen der äußeren und inneren Teils eines jeden Bektors eine stumpfe Verbindung zwischen den Teilen bildene 4* Kern nach einen der Änsprüche 1 bis 31 dadurch gekennseichnetg daß jeder Arm (mg n) einen jeden Winkelteils (169 189 20) Seite an Seite und parallel zu den Arm (iR, n) den Winkelteils (169 189 20) einen anderen Bektorn verläuft, wodurch drei von Mittelpunkt den Kreisen oder des regelmäßigen Polygonn zu dessen Peripherie verlaufende Linien gebildet sind, von denen jede aus zwei parallelen Teilen besteht und einen Träger für eine ßpule bildete 5, Kern nach einen der Ansprüche-1 bis 4# dadurch gekennseichnotg daß jedes der äußeren Teile (lOl 129 14)#s64) etwa ein Drittel des Wanges eines Kreisen beschreibt und daß das Winkelteil (169 189 20) zwei *=O (14 n) aufweistl die in einem Winkel von etwa 1200 zueinander verlaufen* 6ä Kern nach einem der Ansprüche 1 bis 59 daduroh gekennzeichnet» daß sich der Ring oder das Band (22) unter Opamung um und über die Äußenflächen der genannten äußeren Teile (10,9 121 14; to*) der Sektoren erstrecken und einen radial nach innen wirkenden Druck ausüben" umL die Enden der äußeren Teile fest aneinanderstoßend mit den Enden der inneren Teile zu halten& Kern nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet.. daß die Bektoren Sektoren den gleichen Kreisen sind und in der gleichen Ebene liegeng und daß jeder Sektor in innere und äußere Teile aufgeteilt istg wobei jeden Teil aus konzentrisch angeordneten Abschnitten einen kornorientierten magnetischen Bandes besteht* 8» Kern nach Anspruch 7, dadurch gekennseichnotg daß das Winkelteil (161 18j 20) zwei Ame (m, n) aufweist# die imL der gleichen Ebene liegen und unter einen Winkel von etwa 120P zueinander verlaufen; daß das äußere Teil (109 129 14-9 040) abgewinkelt ist und eine Anzahl von in der gleichen Ebene liegenden Teilstücken aufweist# wobei die an den Enden liegenden Teilstücke (329 34) in einen solchen Winkel aufeinander zugebogen ein&# daß sie in zusammengebauten Zustand mit ihren Eadflächen eine Stoßverbindung mit den Endflächen der zugeordneten Winkelteile (16i 189 20) bilden; und daß der Rini oder das Band (22) die Außenflächen der äußeren Teile (309 329 34) umfaßt und die Teile jeder Untereinheit sowie die drei Untereinheiten zusamenhält,» wobei die Winkelteile (169 18, 20)'zur Bildung von Wicklungsarmen (r) zusammenwirken und Radien eines Kreisen bilden, #dessen Umfang von den äußeren Teilen (309 329 34) gebildet ist oder wobei die Windlungsame Linien darstellen, die von Zentrum einen regelmäßigen Polygonn au dessen Umfang verlaufen, wobei dieser Umfang von den äußeren Teilen (30# 329 34) definiert ist6