DE2939934C2

DE2939934C2 - Stromwandler mit einer Kernschale

Info

Publication number: DE2939934C2
Application number: DE19792939934
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) 1000 Berlin Schiemann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1983-10-06
Also published as: DE2939934A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Stromwandler mit einer Kernschale, in der mindestens ein Eisenkern mit aufgebrachter Sekundärwicklung mittels Befestigungsmitteln gehalten ist.

Bei einem bekannten Stromwandler dieser Art (US-PS 33 80 009) enthalten die Befestigungsmittel ein U-förmiges Tragteil, das mit seinen abgebogenen Schenkeln die Eisenkerne an ihren einer Durchführung zugewandten Abschnitten umgreift. Die abgebogenen Schenkel tragen angeschweißte Ansätze mit einer Gewindebohrung, in die Befestigungsbolzen eingeschraubt sind; die Befestigungsbolzen ihrerseits sind durch Löcher einer Befestigungseinrichtung geführt. Durch Anziehen der Befestigungsbolzen werden die Eisenkerne mit Sekundärwicklung zusammen mit dem U-förmig abgebogenen Tragteil gegen die Befestigungseinrichtung gepreßt, wobei auch gleichzeitig die Kernschale festgelegt wird.

Die Befestigungsmittel des bekannten Stromwandlers sind also verhältnismäßig kompliziert ausgebildet; der bekannte Stromwandler ist daher auch bezüglich der Halterung der Eisenkerne in der Kemschale bei der Montage relativ aufwendig.

Es ist ferner ein Transformator mit Gehäuse bekannt (DE-GM 69 16 811), bei dem innere Zwischenräume durch eine Füllmasse ausgefüllt werden, die aus einem Gießharz mit einem hohen Anteil an einem Füllstoff aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit besteht. Es erfolgt bei dem bekannten Transformator also ein Ausfüllen der Zwischenräume mit einem bestimmten Gießharz.

Ferner ist eine gekapselte Spule bekannt (DE-AS 18 11 797), die eine Isolation aus Kunstharz aufweist Die Isolation ist dabei so aufgebaut, daß sie Stapelglasfasern oder Fasern aus Kunststoff einer Länge von I bis 20 mm enthält; diese Fasern werden von der Harzmasse beim Vergießen ausgefüllt, so daß Risse aufgrund von Schrumpfungen der Harzmasse vollständig vermieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromwandler mit einer Kemschale vorzuschlagen, bei dem sich der mindestens eine Eisenkern mit aufgebrachter Sekundärwicklung in einfacher Weise in der Kemschale befestigen läßt

Zur Lösung dieser Aufgabe bestehen bei einem Stromwandler der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß die Befestigungsmittel aus harzimprägnierten Kunststoffteilchen, die den Raum zwischen dem Eisenkern mit Sekundärwicklung und der Kemschale ausfüllen; die Kuiiststoffteilchen sind infolge Wärmebehandlung miteinander und mit der Kemschale und dem Eisenkern mit Sekundärwicklung verklebt

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Stromwandlers besteht darin, daß seine Befestigungsmittel lediglich aus harzimprägnierten Kunststoffteilchen bestehen, die eine beliebige Gestalt aufweisen können und lediglich die Forderung erfüllen müssen, daß sie im Vergleich zu den Abmessungen des Raumes zwischen der Kemschale und dem Eisenkorn verhältnismäßig klein sind. Derartige Kunststoffteilchen sind einfach beschaffbar und daher mit wenig Aufwand zur Verfügung stellbar. Außerdem ist die Einbringung in die Kemschale in einfacher Weise zu bewerkstelligen. Da auch die Wärmebehandlung der Kunststoffteilchen im eingefüllten Zustand mit wenig Aufwand durchführbar ist, läßt sich der erfindungsgemäße Stromwandler hinsichtlich der Halterung seines mindestens einen Eisenkernes mit Sekundärwicklung in der Kemschale mit sehr geringem Aufwand herstellen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Stromwandlers besteht darin, daß die Verklebung der einzelnen Kunststoffteilchen in einer Weise erfolgt, daß im Falle eines mit öl gefüllten Stromwandlers ein guter Abtransport der in der Kemschale von den Wicklungen erzeugten Wärme möglich ist, weil das öl die zwischen den Kunststoffteilchen verbleibenden kleinen Räume gut ausfüllen kann.

Wie oben bereits angedeutet wurde, können die Kunststoffteilchen eine nahezu beliebige Gestalt aufweisen. Aus insbesondere Kostengründen wird es jedoch als vorteilhaft angesehen, wenn die Kunststoffteilchen in der Verpackungsindustrie gebräuchliche, schalenähnliche Kunststoffkörper sind. Derartige Kunststoffkörper sind nämlich leicht und unter Aufwendung geringer Kosten erhältlich.

Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, als Kunststoffteilchen fadenförmige Kunststoffelemente zu verwenden. Auch derartige Kunststoffelemente sind handelsüblich und mit geringen Kosten zur Verfügung zu stellen. Gegebenenfalls kann es auch angebracht sein, anstelle von fadenförmigen Kunststoffelementen ähnlich ausgebildete Körper aus Holz—Wollmaterialien einzusetzen.

Bezüglich der Kunststoffteilchen ist lediglich die Forderung zu erfüllen, daß sie bei der erforderlichen Wärmebehandlung ihre äußere Gestalt nicht verändern, also beispielsweise nicht schmelzen.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromwandlers sind die Kunststoffteilchen vorteilhafterweise Bestandteil eines aufgeschäumten Kunststoffes mit großen, offenen Poren. Auch bei derart ausgebildeten Kunststoffteilchen läßt sich die Befesti-

gung des mindestens einen Eisenkernes mit aufgebrachter Sekundärwicklung in der Kernschale mit geringem Aufwand erreichen. Die großen, offenen Poren erlauben a:ich hier im Falle eines öJisolierten Stromwandlers dem öl Zutritt zu den Poren, so daß eine Ableitung der von den Wicklungen erzeugten Wärme nach süßen hin ermöglicht ist

Es ist zwar bereits bekannt (DE-GM 70 20 538), bei einem Einleiter-Durchführungsstromwandler für gekapselte Generatorableitungen das Gehäuse eines derart·- gen Wandlers mit einem eine vollständige, gasundurchlässige Abdichtung im Bereich des Gehäuses bewirkenden, aufgeschäumten Kunststoff auszufüllen, jedoch weist hier der Kunststoff eine geschlossene Zellstruktur auf. Der aufgeschäumte Kunststoff dient nicht zur Halterung des Eisenkernes mit Sekundärwicklung im Gehäuse.

Bei dem erfindungsgemäßen Stromwandler mit harzimprägnierten Kunststoffteilchen oder mit aufgeschäumtem Kunststoff enthalten die Kunststoffteilchen vorteilhafterweise eine wärmeleitende Substanz. Bei dieser Substanz kann es sich beispielsweise um Quarzmehl handeln. Derartig ausgebildete Kunststoffteilchen ermöglichen eine besonders gute Ableitung der von den Wicklungen erzeugten Wärme nach außen.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur im Schnitt der im Zusammenhang mit der Erfindung wesentliche Teil eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Stromwandlers dargestellt.

Der gezeigte Stromwandler 1 enthalt ein Gehäuse 2, das beispielsweise mit Öl gefüllt ist. Das Gehäuse 2 ist toroidförmig ausgebildet und weist einen Durchgang 3 auf, durch den ein Primärleiter 4 geführt ist.

Innerhalb des Gehäuses 2 befindet sich eine Kernschale 5, die in nicht dargestellter Weise im Gehäuse 2 in einer vorbestimmten Lage gehalten ist. In der Kernschale 5 befinden sich drei Eisenkerne 6,7 und 8 mit nicht näher dargestellten, aufgebrachten Sekundärwicklungen. Der Raum zwischen den Esenkernen 6 bis 8 und der Kernschale 5 ist mit harzimprägnierten Kunststoffteilchen 9 ausgefüllt. Diese Kunststoffteilchen bilden nach Wärmebehandlung und Aushärtung ein Stützskelett, das die Eisenkerne 6 bis 8 fest in der Kernschale 5 hält Zusätzliche Befestigungsmittel zur Halterung der Eisenkerne 6 bis 8 in der Kernschale 5 sind nicht erforderlich.

Sekundäre Ausleitungen 10 der Sekundärwicklungen sind in üblicher Weise innerhalb einer Durchführung 11 geführt, die sich unten am Gehäuse 2 des Stromwandlers 1 befindet

Mit der Erfindung wird ein Stromwandler mit einer Kernschale vorgeschlagen, bei dem sich der mindestens eine Eisenkern mit aufgebrachter Sekundärwicklung infolge Verwendung von dem Raum zwischen dem mindestens eine Eisenkern und der Kernschale ausfüllenden Kunststoffteilchen in einfacher Weise befestigen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stromwandler mit einer Kernschale, in der mindestens ein Eisenkern mit aufgebrachter Sekundärwicklung mittels Befestigungsmitteln gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel aus harzimprägnierten Kunststoffteilchen (9) bestehen, die den Raum zwischen dem Eisenkern (6, 7, 8) mit Sekundärwicklung und der Kernschale (5) ausfüllen, und daß die Kunststoffteilchen (9) infolge Wärmebehandlung miteinander und mit der Kernschale (5) und dem Eisenkern (6,7, 8) mit Sekundärwicklung verklebt sind.

Z Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen (9) in der Verpackungsindustrie gebräuchliche, schalenähnliche Kunststoffkörper sind.

3. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilcheri fadenförmige Kunststoffelemente sind.

4. Stromwandler mit einer Kernschale, in der mindestens ein Eisenkern mit aufgebrachter Sekundärwicklung mittels Befestigungsmitteln gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel aus Kunststoff teilchen bestehen, die den Raum zwischen dem Eisenkern mit Sekundärwicklung und der Kernschale ausfüllen, und daß die Kunststoffteilchen Bestandteil eines aufgeschäumten Kunststoffes mit großen offenen Poren sind.

5. Stromwandler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen eine wärmeleitende Substanz enthalten.