DE20017549U1

DE20017549U1 - Transformator oder Drossel

Info

Publication number: DE20017549U1
Application number: DE20017549U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: GB2363004A; GB0105393D0

Description

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Beschreibung
Transformator oder Drossel

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator oder eine Drossel nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Deutsche und internationale Normen geben bestimmte Bauformen für den Aufbau von Transformatoren oder Drosseln vor. So sieht z.B. die der IEC 60852-4 entsprechende deutsche DIN EN 60852-4 vor, dass die Pakethöhe der Magnetkreise von Drosseln das 0,5- bis 2-fache der Schenkelbreite ihres Kernes betragen soll.
Mitunter ist der Einbauraum für Transformatoren und Drosseln insbesondere in der Höhe arg begrenzt; dies gilt insbesondere dann, wenn die Transformatoren oder Drosseln Teile von Schaltungen bilden, die in Schaltschränken und dort möglicherweise noch in speziellen Kassetten unterzubringen sind. Das Bauvolumen derartiger Transformatoren und Drosseln ist dabei durch die umzusetzenden elektrischen Leistungen weitgehend vorgegeben und lässt sich im allgemeinen kaum verringern.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transformator oder eine Drossel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszugestalten, dass er/sie auf begrenztem Raum unterzubringen ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Anwendung der Merkmale des Anspruches 1. Danach soll der Transformator/die Drossel extrem flach ausgeführt sein, wobei bewusst von den Raumbedarfsmaßen der einschlägigen Normen abgegangen und stattdessen auf außerhalb dieser Normen liegende Vorgaben für die Bemessung des Magnetkernes abgestellt wird.

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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Transformators bzw. der erfindungsgemäßen Drossel sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung verdeutlichten Ausführungsbeispieles erläutert. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 eine nach der Erfindung ausgebildete Drossel und in Figur 2 eine Drosselausführung, wie sie der Fachmann bei Beachtung der zitierten Normen für die Anordnung auf begrenztem Raum vorsehen würde.

Figur 2 zeigt das für eine Drosselanordnung konkret zur Verfügung stehende Einbauvolumen V in Form eines strichpunktiert angedeuteten Quaders. Es ist zu erkennen, dass der für die Drosselanordnung zur Verfügung stehende Raum in der einen Dimension sehr begrenzt ist. Um in dem definierten Volumen die für die Filterung elektrischer Größen erforderlichen Induktivitäten unterzubringen, hat der Fachmann eine Drosselanordnung aus z.B. sechs relativ kleine Drosseln Dl bis D6 vorgesehen, die nebeneinander auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Die einzelnen Drosseln sind vorzugsweise elektrisch parallelgeschaltet. Die Drosseln sind als Dreiphasendrosseln ausgeführt und bestehen aus jeweils einem Magnetkern, der geschichteten Blechen aufgebaut ist mit auf den drei Schenkeln des Magnetkernes angeordneten Wicklungen. Die Magnetkerne genügen den Forderungen der einschlägigen Normen; die Pakethöhe der Magnetkerne beträgt z.B. etwa das Doppelte der Schenkelbreite.
Eine gemäß Figur 2 ausgestaltete, den einschlägigen Normen genügende Drosselanordnung lässt sich zwar auf begrenztem Raum unterbringen, ist jedoch in der Herstellung aufwendig, weil sie die Fertigung, Montage und Verschaltung von mehreren separaten Drosseln erfordert.

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Die Erfindung sieht demgegenüber vor, einen Transformator oder eine Drossel herzustellen und zu verwenden, der/die den geforderten Raumerfordernissen dadurch genügt, dass er/sie, abweichend von den Vorgaben der einschlägigen Normen, einen Magnetkern aufweist, bei dem die Pakethöhe nur ein Zehntel bis maximal ein Drittel der Schenkelbreite beträgt. Dies führt zu einem außerordentlich flachen Transformator/ flachen Drossel, der/die aber den elektrischen Leistungsanforderungen vollauf genügt. Die Anordnung gemäß Figur 2 mit einer Mehrzahl kleinerer Drosseln bzw. Transformatoren kann so durch eine Anordnung mit nur einem einzigen Transformator bzw. einer einzigen größeren Drossel ersetzt werden, der/die den geforderten Raumerfordernissen genügt.

Die in Figur 1 dargestellte, nach der Erfindung ausgestaltete Drossel ist ebenfalls beispielsweise als Drehstromdrossel ausgeführt und besteht aus einem Magnetkern M und drei die Schenkel des Magnetkernes umschließenden Wicklungen W. Der Magnetkern wird aus streifenförmigen Magnetteilkörpern gebildet, die in geeigneter Weise fixiert sind. Die Schenkelbreite S des Magnetkernes ist etwa dreimal so groß wie die Pakethöhe P des Magnetkernes, d.h., die erfindungsgemäße Drossel ist außerordentlich flach ausgeführt und lässt sich innerhalb des zur Verfügung stehenden Volumens V unterbringen. Sie kann insbesondere in ein geeignetes kassettenartiges Gehäuse integriert sein, das gegebenenfalls zu mehreren über- und/oder nebeneinander in einem Schaltschrank oder etwas ähnlichem unterzubringen ist.

Anstelle der im Ausführungsbeispiel angeführten Dreiphasendrossel lässt sich die Erfindung mit Vorteil auch bei Einpha-

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sendrosseln verwirklichen, desgleichen auch bei Transformatoren, Übertragern und Wandlern.

Wenngleich in der vorstehenden Beschreibung und in den An-Sprüchen zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Bauteiles der Begriff "Pakethöhe" verwendet wurde, beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Verwendung geblechter Magnetkreise, sondern bezieht vielmehr auch die Verwendung amorpher, nanokristalliner Sinter- und Ferritwerkstoffe entsprechend der Maßvorgabe der Erfindung ausgestalteter Magnetkreise ein.

Claims

1. Transformator oder Drossel mit einem Magnetkern (M) zur Flussführung und mindestens einer mindestens einen Schenkel des Magnetkernes umschließenden Wicklung (W), dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelbreite (S) des Magnetkernes (M) das Drei- bis Zehnfache der Pakethöhe (P) des Magnetkernes beträgt.

2. Transformator oder Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator/die Drossel als Einphasen- oder als Dreiphasentransformator/-drossel ausgeführt ist.

3. Transformator oder Drossel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er/sie in ein an seine/ihre äußeren Abmessungen angepasstes Gehäuse integriert ist.

4. Transformator oder Drossel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gehäuse über- und/oder nebeneinander angeordnet eine gemeinsame Gehäuseeinheit bilden.