DE1057221B - Streufeldtransformator - Google Patents

Description

• Streufeldtransformator Bei Streufeldtransformatoren, wie sie beispiels--,veise für den Betrieb von Hochspannungsleuchtröhren, Kohlebogenlampen, Metalldampflampen oder auch als L ichtbogenschweißtransformatoren verwendet werden, besteht das Bedürfnis, das magnetische Streufeld zur Veränderung des Kurzschluß- bzw. des Betriebsstromes stufenlos und bequem in gewissen Grenzen verändern zu können. Weitere Anforderungen, welche an eine einwandfreie Regulierung des Streufeldes gestellt werden müssen, sind Geräuschlosigkeit bei jeder Einstellung, gute Arretierung gegen selbsttätiges Verstellen durch Einwirkung des magnetischen Wechselfeldes, Möglichkeit der Anwendung auch bei z. B. mit Kunstharz vergossenen Transformatoren, einfache Konstruktion für billigste Herstellungsmöglichkeit und Erreichung einer für den vorgesehenen Zweck günstigen Strom-Spannungs-Charakteristik.
• Es sind schon Streufeldtransformatoren mit mindestens einem in das Fenster des Magnetkernes zwischen Primär- und Sekundärspule hineinreichenden, einen magnetischen Nebenschluß bildenden, stufenlos v erstellbaren Streukern bekanntgeworden. Bei diesen bekannten Streufeldtransformatoren bewegt sich der als Schraubspindel ausgebildete Streukern in einer besonderen Führung, und seine Achse verläuft senkrecht zur Achse der Kernschichtebene. Diese bekannten Streufeldtransformatoren haben den Nachteil, daß verschiedene komplizierte Vorkehrungen nötig sind, um den einmal eingestellten Streukern in seiner Lage genügend gut festzulegen, damit er nicht durch die Einwirkung des Wechselfeldes in Schwingung versetzt wird und lästige Geräusche verursacht. Auch ist diese Ausführung verhältnismäßig teuer und für vergossene Transformatoren nicht ohne zusätzliche Maßnahmen anwendbar, durch welche die Vergußmasse vom Schiebekern ferngehalten wird.
• Bei Drosselspulen mit verhältnismäßig kleinem Luftspalt ist es ferner bekannt, zur Verstellung des Luftspaltes eine Stellschraube zu verwenden, deren Achse senkrecht zur Kernschichtebene verläuft und welche die Wände des Luftspaltes nicht berührt.
• Der Streufeldtransformator gemäß vorliegender Erfindung unterscheidet sich von den bekannten Anordnungen dadurch, daß der Streukern als ein einen Schenkel des Magnetkernes durchsetzender, in ihn eingeschraubter Gewindebolzen ausgebildet ist, der mit seiner Achse in der Kernschichtebene verläuft und durch axiales Verstellen in Richtung der Fensterbreite eine Nebenschlußregelung ermöglicht. Dadurch wird beim vollständigen Einschrauben des Gewindebolzens eine maximale Streuung und beim Herausschrauben desselben um Fensterbreite minimale Streuung erreicht. Dies hat den Vorteil, daß der verhältnismäßig kurze Verstellweg entsprechend der Fensterbreite genügt, um den ganzen Regelbereich von maximaler bis minimaler Streuung zu bestreichen, da nach dem Herausschrauben um die Fensterbreite der Einfluß des Gewindebolzens auf das Streufeld ganz ausgeschaltet ist. Bei den bekannten Anordnungen dagegen, bei welchen der Schiebekern mit seiner Achse senkrecht zur Kernschichtebene bzw. quer zum Fenster des Magnetkernes liegt, muß der Schiebekern für die minimale Streuung sehr weit von den Spulen weg verschoben werden, damit er auf das Streufeld keinen Einfluß mehr hat.
• Der Streufeldtransformator gemäß der Erfindung kann ohne zusätzliche Maßnahmen in einem mit einem geeigneten Isolierharz ausgegossenen Gehäuse verwendet werden. Ferner können zur Erreichung einer bestimmten Strom-Spannungs-Charakteristik mehrere Streukerne bildende Gewindebolzen vorgesehen sein. Der den Streukern bildende Gewindebolzen kann aus geschichtetem und mittels Kunstharz verleimtem Transformatorenblech bestehen. Auch kann vorteilhaft der den Streukern bildende Gewindebolzen mit mindestens einem achsparallelen Schlitz versehen sein, um eine Klemmwirkung zu erreichen und Wirbelstromverluste zu verhindern.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
• Fig. 1 stellt einen Schnitt durch ein erstes Beispiel eines Strenfeldtransformators nach der Linie I-I der Fig. 2 dar; Fig. 2 ist eine Draufsicht zu Fig. 1, und die Fig.3 his 12 sind Seitenansichten und Draufsichten von verschiedenen Ausführungsformen der die Streukerne bildenden Gewindebolzen.
• Fig. 1 und 2 zeigen einen -#,lantel-Streufeldtransforinator, dessen Mantelkern 1 aus Transformatorenblech besteht und eine Primärspule 2 und eine Sekundärspule 3 trägt. Zwischen diesen beiden Spulen 2, 3 ist der Mantelkern an zwei gegenüberliegenden Stellen durchbohrt; die Bohrungen sind mit Gewinde versehen. In diese Gewindebohrungen sind Streukerne bildende Gewindebolzen 4, 5 eingeschraubt, welche Schlitze 6 aufweisen, um sie mittels eines Schraubenziehers zwecks Ein- und Ausschraubens verdrehen zu können. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, durchfließt der magnetische Streufluß Os die Gewindebolzen 4, 5 vorwiegend in der Achsrichtung, so daß durch Verdrehen der Gewindebolzen 4, 5, d. h. durch Hinein- oder Herausschrauben derselben, der magnetische Widerstand des Streuflusses verändert eingestellt werden kann. Der ganze so hergestellte Transformator könnte noch in ein Gehäuse eingebaut und mit einem härtbaren Kunstharz ausgegossen werden.
• In den Fig. 3 und 4 ist ein aus Automatenstahl bestehender Gewindebolzen 14 gezeigt. der zwei achsparallel verlaufende Schlitze 15, 16 aufweist, die etwas ausgeweitet werden, so daß der Gewindebolzen 14 beim Einschrauben in die Gewindebohrung durch Klemmwirkung in den Einstellagen festgehalten wird. Die Schlitze 15, 16 haben gleichzeitig die Wirkung, daß sie die Wirbelstromverluste im Bolzen etwas vermindern. Der Gewindebolzen 14 kann durch ein bekanntes Rostschutzverfahren, z. B, Parkerisieren oder Promatisieren, mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen werden, wodurch außer dem Rostschutz noch erreicht wird, daß beim Einschrauben des Gewindebolzens in einen aus Transformatorenblech bestehenden Magnetkern gemäß Fig. 1 und 2 die einzelnen Bleche nicht elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Der Gewindebolzen 14 ist ferner mit einem Schlitz 17 versehen, damit er mittels eines Schraubenziehers gedreht werden kann.
• In den Fig. 5 und 6 ist ein Gewindebolzen 18 mit Schraubenschlitz 19 gezeigt, der aus geschichtetem und mit einem Kunstharz zusammengeklebtem Transformatorenblech besteht. das nach dem Zusammenkleben wie homogenes Material bearbeitet werdun kann. Diese Art von Gewindebolzen zeichnet sich durch geringe Wirhelstroniverluste und durch richtungsorientierte magnetische Leitfähigkeit quer zur Bolzenachse aus.
• Der in Fig. 7 und 8 gezeigte Gewindebolzen 20 ist durch Aufwickeln eines Transformatorenblechstreifens hergestellt worden. Dieser Gewindebolzen 20 ist mit einem Schraubenschlitz 21 versehen und besitzt bezüglich der Leitfähigkeit quer zur Achse keine bevorzugte Richtung, dagegen ist die magnetische Leitfähigkeit in der Achsrichtung besser als quer zur Achse. Dieser Gewindebolzen 20 ist daher besonders für den Transformator nach Fig. 1 und 2 geeignet, bei welchem er vorwiegend in der Achsrichtung vom magnetischen Streufluß cOs durchflossen wird.
• Der in Fig. 9 und 10 gezeigte Gewindebolzen 22 ist gleich wie der Bolzen nach Fig. 3 und 4 mit Schlitzen 23 und 24 versehen An Stelle des Schraubenschlitzes besitzt er ein Innensechskant 25, damit er mittels. eines entsprechenden Steckschlüssels gedreht werden kann.
• Die Fig. 11 und 12 zeigen einen Gewindebolzen 26 mit Schraubenschlitz 27, der lediglich im oberen Teil mit Gewinde versehen und im unteren Teil abgesetzt ist. Dieser Gewindebolzen 26 besitzt ebenfalls im oberen Teil zwei achsparallele Schlitze 28 und 29, die etwas ausgeweitet werden können, damit der Bolzen beim Einschrauben in die Gewindebohrung durch Klemmwirkung in den Einstellagen festgehalten wii-d.
• Zur Erzielung einer Klemmwirkung zwecks Festhaltens der Gewindebolzen in den Einstellagen könnten auch andere Maßnahmen als die erwähnten Schlitze getroffen werden. So könnten z. B. in Querbohrungen des Gewindebolzens oder des Transformatorkernes federnde Stehkugeln eingebracht werden, welche in Kerben eingreifen.
• Ferner könnte man auch Gewindebolzen verwenden, die aus Eisenpulver gepreßt und gesintert sind und zur Vermeidung von übermäßigen Wirbelstromverlusten besonders bei höheren Frequenzen in Betracht kommen.
• Statt, wie gezeigt, an jedem Transformator zwei Streukerne bildende Gewindebolzen vorzusehen, könnten auch nur ein solcher oder auch mehr als zwei vorgesehen werden, um eine bestimmte Strom-Spannungs-Charakteristik zu erreichen.

Claims (5)

1. PATENT A\SPRCcur: 1. Streufeldtransformator mit mindestens einem in das Fenster des Magnetkernes zwischen Primär- und Sekundärspule hineinreichenden, einen magnetischen Nebenschluß bildenden, stufenlos verstellbaren Streukern, dadurch gekennzeichnet, daß der Streukern als ein einen Schenkel des Magnetkernes durchsetzender, in ihn eingeschraubter Gewindebolzen ausgebildet ist, der mit seiner Achse in der Kernschichtebene verläuft und durch axiales Verstellen in Richtung der Fensterbreite eine N ebenschlußregelung ermöglicht.
2. 2. Streufeldtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein mit einem geeigneten Isolierharz ausgegossenes Gehäuse aufweist.
3. 3. Streufeldtransforinator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß zur Erreichung einer bestimmten Strom-Spannungs-Charakteristik mehrere Streukerne bildende Gewindebolzen vorgesehen sind.
4. 4. Streufeldtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Streukern bildende Gewindebolzen ans geschichtetem und mittels Kunstharz verleimtem Transformatorenblech besteht.
5. 5. Streufeldtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Streukern bildende Gewindebolzen mit mindestens einem achsparallelen Schlitz versehen ist, um eine Klemtnwirkung zu erreichen und die Wirbelstromverluste zu vermindern. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften i\Tr. 871482, 857417# 835 915, 815 817.