Anordnung zur Geräuschdämpfung von mit schallhartem Material gekapselten
elektromagnetischen Kreisen, insbesondere von Transformatoren oder Drosselspulen
Es ist bekannt, daß elektromagnetische Kreise, beispielsweise Transformatoren und
Drosselspulen, die von einem Gehäuse aus Eisen oder sonst einem schallharten Material
umschlossen sind, unter der Wirkung der magnetischen Wechselfelder mit der doppelten
\etzfrequenz zu Schwingungen angeregt werden und durch den weithin hörbaren Brummton
ihre Umgebung erheblich stören. Diese Geräusche werden durch Induktionsschwankungen
hervorgerufen, die Längenänderungen des magnetischen Kreises im Takt der Anregefrequenz
bewirken. Da die elektromagnetischen Kreise zumindest gegenüber dem Boden öder dem
Deckel des Gehäuses biegesteif abgestützt sind, also eine starre Kopplung mit dem
Boden oder Deckel vorliegt, so. übertragen sich die Bewegungen des Eisenkernes in
voller Höhe auf diese Gehäuseteile, die ihrerseits als Strahler wirken. Dabei wachsen
die Ausschlagsamplituden der Gehäuseteile mit dem Qudra.t der Induktion und mit
der Länge der Schenkel bzw. der Joche des magnetischen Kreises.Arrangement for noise attenuation of encapsulated with reverberant material
electromagnetic circuits, especially transformers or reactors
It is known that electromagnetic circuits such as transformers and
Choke coils, enclosed by a housing made of iron or some other reverberant material
are enclosed, under the action of the alternating magnetic fields with twice the amount
Main frequency are excited to vibrate and by the widely audible humming sound
significantly disturb their surroundings. These noises are caused by induction fluctuations
caused the changes in length of the magnetic circuit in time with the excitation frequency
cause. Since the electromagnetic circuits at least compared to the ground or the
Lid of the housing are rigidly supported, so a rigid coupling with the
Bottom or lid is present, so. the movements of the iron core are transferred into
full height on these housing parts, which in turn act as radiators. Grow in the process
the deflection amplitudes of the housing parts with the Qudra.t of induction and with
the length of the legs or yokes of the magnetic circuit.
Um nun die störende Schallabstrahlung von mit schallhartem Material
gekapselten Transformatoren oder Drosselspulen zu unterdrücken bzw. in erträglichen
Grenzen zu halten, hat man schon den Eisenkern aus ferromagnetischen Stoffen hergestellt,
die keinen oder zumindest nur einen sehr geringen magnetostriktiven Effekt besitzen.
Es ist ferner bekannt, den Eisenkern von einer schallundurchlässigen Hülle zu umgeben,
die aus einem Stoff mit einer Vielzahl von feinsten Gaseinschlüssen bestehen soll
und bei den Betriebstemperaturen keiner Veränderung unterliegt. Darüber hinaus hat
man schon zwischen den elektromagnetischen Kreis und sein Gehäuse eine gekrümpelte
Metallfolie aus nichtmagnetischem Material von guter Wärmeleitfähigkeit eingeführt,
die die einzige mechanische Verbindung zwischen dem elektromagnetischen Kreis und
seiner Kapselung bildet. Alle diese Maßnahmen sind jedoch in ihrer Wirkung nicht
ausreichend oder nur für kleinste Einheiten anwendbar, bei denen auf eine Ölfüllung
des Gehäuses verzichtet werden kann. Man könnte nun zwar daran denken, größere Einheiten
in schalldichten Räumen aufzustellen, doch sind bei ihnen die Lautstärken des 100-Hz-Tones
so groß, daß zu deren Dämmung ein unwirtschaftlicher Aufwand erforderlich wäre.Now about the annoying sound radiation with reverberant material
to suppress encapsulated transformers or reactors or in tolerable
To keep limits, the iron core has already been made from ferromagnetic materials,
which have no or at least only a very low magnetostrictive effect.
It is also known to surround the iron core with a sound-impermeable shell,
which should consist of a substance with a multitude of extremely fine gas inclusions
and is not subject to any change in operating temperatures. In addition, has
one already crumpled up between the electromagnetic circuit and its housing
Metal foil made of non-magnetic material of good thermal conductivity introduced,
which is the only mechanical connection between the electromagnetic circuit and
its encapsulation forms. However, all of these measures are ineffective
sufficient or only applicable for the smallest units that require an oil filling
the housing can be dispensed with. One could think of it now, larger units
To set up in soundproof rooms, but with them the volume levels of the 100 Hz tone
so large that an uneconomical effort would be required to insulate them.
Die aufgezeigten Schwierigkeiten lassen sich wohl vermeiden, wenn
eine starre Ankopplung der Gehäusewandung an den mit Netzfrequenz schallabstrahlenden
magnetischen Kreis vermieden wird. Man hat daher die Anordnung so getroffen, daß
der magnetische Kreis über weiche Federelemente tief abgestimmt gegenüber der doppelten
Netzfrequenz gegen das Kapselgehäuse abgestützt ist. Als Federelemente finden dabei
weiche Stahlfedern in Form von Schrauben- oder Tellerfedern Verwendung.The difficulties outlined can probably be avoided if
a rigid coupling of the housing wall to the line-frequency sound-emitting
magnetic circuit is avoided. One has therefore made the arrangement so that
the magnetic circuit via soft spring elements is deeply tuned compared to the double
Mains frequency is supported against the capsule housing. As spring elements find it
soft steel springs in the form of helical or disc springs are used.
Die tiefe Abstimmung der Federelemente bewirkt zwar eine Dämmung der
tiefen Frequenzen bis zur doppelten Netzfrequenz, nicht aber eine solche für die
wesentlich höher liegenden Eisenresonanzen des Kernes, die etwa zwischen 500 bis
4000 Hz liegen. Schwingungen dieser Frequenzen gehen ungehindert als Druckwelle
durch die Stahlfedern auf das Fundarnent und die schallharte Kapselwand durch, wobei
die Federn in sich schwingen.The deep coordination of the spring elements causes an insulation of the
low frequencies up to twice the mains frequency, but not one for the
much higher iron resonances of the core, between 500 and
4000 Hz. Vibrations of these frequencies go unhindered as pressure waves
through the steel springs on the Fundarnent and the reverberant capsule wall, whereby
the feathers swing within themselves.
Fach der Erfindung läßt sich dieser Nachteil dadurch vermeiden, daß
zur Dämpfung der Frequenzen über 200 Hz die Federelemente mit einem Kunststoffüberzug
versehen sind.Subject of the invention, this disadvantage can be avoided in that
the spring elements with a plastic cover to dampen frequencies above 200 Hz
are provided.
Zweckmäßiigerweise wird man aus der Vielzahl der bekannten Kunststoffe
solche auswählen, die nach ihrer Aushärtung ein gewisses Maß an Elastizität bewahren.
In Sonderfällen wird man die bekannten aushärtbaren Kunstharze, sogenannte Gießharze,
z. B. auf Äthoxvlinbasis, verwenden. Die Kunststoffe können naturgemäß auch mit
Füllstoffen versetzt sein, so daß der Federüberzug unabhängig von seinen Dämpfungseigenschaften
in bezug auf die Feder auch selbst geräuschdämmend wirkt. Das Aufbringen der Kunststoffe
kann mit den bekannten Mitteln, beispielsweise im Tauch- oder Spritzverfahren, erfolgen.It is expedient to choose from the large number of known plastics
choose those that retain a certain level of elasticity after they have hardened.
In special cases, the known curable synthetic resins, so-called casting resins,
z. B. on Äthoxvlin base, use. The plastics can naturally also with
Be added fillers, so that the feather cover is independent of its damping properties
with respect to the spring also acts as a noise-absorbing element. The application of the plastics
can be done with the known means, for example by immersion or spraying.
Bei der erfindungsgemäßen Bedämpfung der Federn ist besonders darauf
zu achten, daß die Endwindungen mit einem gut haftenden Überzug versehen sind, um
eine ausreichende Sicherheit dagegen zu gewährleisten, daß bei eventuellen Verdrehungen
der Federenden
keine metallische Berührung mit dem magnetischen
Kreis bzw. mit der Kapselwandung eintritt. Man kann daher an den gefährdeten Stellen
den Auftrag entsprechend verstärken und/oder die Auflageflächen mit Schwingmetallelementen
bestücken.The damping of the springs according to the invention is particularly important
to ensure that the end turns are provided with a well-adhering coating in order to
to ensure adequate security against any twisting
the spring ends
no metallic contact with the magnetic
Circle or with the capsule wall enters. One can therefore in the endangered places
reinforce the order accordingly and / or the contact surfaces with anti-vibration metal elements
equip.