DE888875C

DE888875C - Hochbelastbare Stoerschutzdrossel

Info

Publication number: DE888875C
Application number: DES16195D
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Ing Hagenhaus; Lothar Dr Leiterer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-11-06
Filing date: 1940-11-06
Publication date: 1953-09-07

Description

Hochbelastbare Störschutzdrossel Störschutzdrosseln werden fast ausschl.ießHch in den Nutzstromkreis eingeschaltet und müssen somit für ,die Größe des Nutzstromes dimensioniert sein. Dies erfordert die Wahl größerer Drahtquerschnitte und damit eine vergrößerte Raumform. Infolge der Vorbelastung geht -die Induktivität zurück, wodurch die Entstörungswirkung ebenfalls schlechter wird.
Erstrebenswert ist es, die Drosseln so aufzubauen, daß sie bei kleinster Raumform die größtmögliche Induktivität und höchste Belastbarkeit besitzen..
Man hat die verschiedensten Wege beschritten, um sich diesem Idealfall zu nähern. Meist mußte jedoch ein Vorteil auf der einen Seite :durch Nachteile auf der anderen Seite in Kauf genommen werden. Auf Grund von Untersuchungen hat sich nun ergeben, daß man bei einem bestimmten Aufbau der Drossel ein Optimum an Wirkung und Belastbarkeit bei kleinsten Baumaßen erreicht. Gemäß der Erfindung muß der Spulenkern als Stabkern mit rundem Querschnitt ausgebildet sein und zur Vermeidung von Streuflüssen der gesamte Kern magnetisch geschlossen sein. Weiterhin muß die Wicklung nur unter Zwischenordnung einer dünnen Isolationsschicht unmittelbar auf dem runden Stabkern aufgebracht sein und im Verhältnis zu ihrer Wicklungslänge nur geringe Höhe besitzen, und schließlich muß die gesamte Drossel vorzugsweise mit .gut wärmeleitenden Isoliermitteln ,getränkt sein.
Der runde Spulenkern stellt die zweckmäßigste räumliche- Lösung dar. Gleichzeitig kann er als Wickeldorn für die Wicklung benutzt werden.-Lediglic'h - um Nebenschlüsse zu vermeiden, wird zwischen Kern und Wicklung eine dünne Isolationslage, beispielsweise aus Ölseide oder- auch aus einem Lackanstrich od. dgl., vorgesehen. Durch die Einsparung des sogenannten Spulenkörpers wird zunächst- Platz gewonnen und andererseits der . innerhalb der Spule befindliche offene Querschnitt fast vollständig .mit magnetischem Material angefüllt. Die Bemessung der Wicklungslänge zur Wicklungshöhe, die zweckmäßigerwense in der Größenordnung von 8 : i gehalten wird, bedingt eine noch günstige Wärmeabführung bei Erzielung günstiger Induktiv itätswerte. Hierzu. ist gleichzeitig notwendig, den Spulenkerrt-magnetisch gutzu schließen, um Streuflüsse jeder Art zu ver= meiden. Durch die Imprägpierung_ der Wicklung. werden isolierende Luftpolster .innerhalb .der Wickfung ausgeschaltet und insbesondere dann, wenn das Imprägniermittel selbst gut wärmeleitend ist, was beispielsweise durch Zusätze gut wärmeleitender Stoffe (Quarzmehl) zudem Imprägniermaterial erfolgen kann, die Wärme aus dem- Innern der Wilcklung gut zum Spulenkern bzw. nach außen. ableitet.
Die an Drosseln der vorstehenden Art vorgenommenen: Untersuchungen erbrachten überraschende Resultate.- Gegenüber einer Drossel der üblichen Bauart mit - quadratischem Kern und Spulenkörper ergab sich bei gleicher Strombelastbarkeit die 2,5fache Induktivität.
Für die Stromhelastbarkeit .ist bekanntlich die mögliche Wärmeabhitung.maßgebend. Man kann neben den bereits erwähnten Maßnahmen noch folgende zusätzliche Maßnahmen treffen. Die Kernteile"insbeson!dere ,die Joche d er Drossel, werden in großflächiger Form ausgebildet, so daß - diese als Kühlflansch wirksam sind. Durch A:uf§efzen@:xlieser: Kühlflächen auf Wärme gut leitende Apparateteile kann die Wirkung noch weitgehend verbessert werden,- wobei es im Sinn der erstrebten Wirkung liegt, durch großflächige Bierrührung zwischen den Wärme übertragenden Teilern, Wärmeübergangswiderstände, wie Luftpolster u. dgl., zu vermeiden. Um aus den anderen Kernteilen die Wärme gut und sicher abzuleiten, empfiehlt es sich, die aneinanderstoßenden Kernteile .miteinander zu verkleben. Bei -einer -in dieser Art besonders aufgebauten Drossel ergab sich ebenfalls das überraschende Ergebnis, däß die Drossel mit dem 2,8fachen Strom gegenüber einer üblichen Drosselbei Erzielung der gleichen Endtemperatur belastet werden konnte.
In der Zeichnung sind Beispieile für Drosseln gemäß der Erfindung dargestellt.
In der Fig. i ist eine Zweischenkeldrossel, wie sie normalerweise benötigt wird,- gezeigt, wobei mit a und b die zylindrischen Spulenkernteile bezeichnet sind. Diese stehen über -die Joche c und d, die beide auch gleich in irgendeiner ,der dargestellten Arten ausgebildet sein können, in gut magnetischem Schluß. Zweckmäßig ist es, die Kernteile miteinander durch Verkleben- zu verbinden, um wärmeisalieren&@ Luftzwischenläg@en, die die Wä.rmeableitung aus den Kernteilen erschweren könnten, zu vermeiden. Das Joch c ist in diesem Fall gleichzeitig durch =seine vergrößerte Formgestaltung als Kiihlfläche ausgestaltet. Die Wicklung e und f, die sich auf den Kernteilen b und a befindet, ist auf diesen lediglich unter Zwischenlage einer nicht dargestellten dünnen elektrischen Isolationsschicht aufgebracht und, wie bereits vorher beschrieben, verhältnilsmäßig flach ausgebildet.
In der Fig. 2 ist eine bezüglich der Wärmeableitung noch günstigere Ausführungsform als Einschenkeldrossel gezeigt. Der Spulenkern g, der -,die-Wicl<lung:ja trägt, wird in ein wannenförmiges Joch i- eingesetzt, welches sowohl für einen guten magnetischen Schluß als auch für eine gute WärmeäT3leifung von der Wichlung zu irgendeiner Unter-Jage sorgt. 'Das wannenförmige Joch kann zur Verbesserung seiner Wirkung noch mit metallischen Geräteteilen .in: wärmeschlüssigem Kontakt stehen.
Die Wicklungen e, f und lt sind vorzugsweise mit Wärme gut leitenden Isoliermitteln imprägniert, um auch Luftpolster im Innern der Wicklung zu vermeiden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hochbelastbare Störschutzdrossel für Hochfrequenz, dadurch gekennzeichnet, @d'aß der Spulenl#:ern, soweit er sich innerhalb der Spulenwicklung befindet, als Stabkern mit rundem Querschnitt ausgebildet .isst, daß zur Vermeidung von Streuflüssen der gesamte Kern magnetisch geschlossen ist, daß die Wicklung unter Zwischenordnung einer dünnen Isolationsschicht direkt auf dem runden Stabkern aufgebracht ist'und im Verhältnis zu ihrer Länge narr geringe °_.Iiihe."_ältfv@rei@st dun @d @daß die gesamte Drossel vorzugsweise mit gut wärmeleitendem 1soliermaterial getränkt ist. -
2. Störschutzdrossel nach Anspruch- i, da-,durch :gekennzeichnet, daß Idas Verhältnis der Wicklungslänge zur Wicklungshöhe- ungefähr 8 : i beträgt.
3. Störschutzdrossel nach Anspruch i, da-,durch gekennzeichnet, daß die Kernteile miteinander verklebt sind.
4. S-törschutzdrossel nach Anspruch i bis 3, ,dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Kernteile, vorzugsweise die Joche, eine großflächige Formgestaltung zur besseren Wärmeableitung aufweisen.
5. Störschutzdrossel nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die als Kühlflächen dienenden Kernteile mit Wärme abführenden Unterlagen in wärmesch lüssigemKontakt stehen. - Angezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 129493; schweizerische Patentschrift Nr. 161 188; deutsche Patentschrift Nr. 614 6q.9.