Schaltdrosselspule mit ringförmigem Eisenkern für Hochstrom-Kontaktumformer. Das Hauptpatent betrifft eine Schaltdros selspule mit ringförmigem -Eisenkern für IIochstrom Kontakttunform-er zur Verlänge rung der stromsehwaehen Pause am Ende der Stromführungsdau er der Kontakte,
Die Wicklung der Schaltdrossel besteht aus kon- zentrisch ineinandergeschobenen Leitern, von welchen der äusserste den Eisenkern trägt.
Die vorliegende Erfindung hat eine Wei terentwicklung dieser Schaltdrossel zum Ge genstand, welche darin besteht, dass die aus konzentrisch ineinandergeschobenen rohrför migen Leitern bestehende Wicklung der Drossel als Sekundärwicklung eines Trans formators benützt ist., der mit der Drossel zu einer konstruktiven Einheit vereinigt ist. Auf diese Weise werden Verbindungsleitun- gen zwischen. Transformator und Schalt drossel überflüssig.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei- s:piele der Erfindung in Fig. 1 bis 3 schema tisch im Längsschnitt. unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung entbehr lichen Konstruktions- und Schaltungseinzel- heitendargestellt, bei denen die Eisenkerne für Transformator und Schaltdrossel aus zwei achsparallelen Stapeln von aus Blech ge wickelten Kernteilen aufgebaut sind.
Mit a1 bis as in Fig. 1 sind die konzen trisch ineinand-ergeschobenen Rohrleiter be zeichnet, welche die Schaltdrosselwicklung und gleichzeitig die Sekundärwicklung eines Ein phasen-Speisetransformators für die Kontakte eines Kontaktumformers speisen, Auf die äussern Leiter a7 und a$ sind die Ringkerne bi, b2 der Schaltdrossel und die Ringkerne ei,
e2 .des Transformators in Richtung der Achse der rohrförmigen Leiter aneinanderge- reiht, wobei die letzteren die Transformator- primärwicklung.en f1, f2 tragen.
Die Leiter ai bis a8 sind mit Hilfe der Verbindungsleiter cl bis c7 in Reihe gesehalltet. Die Enden der Rohrleiter a1 und as dienen zum Ansehluss der Kontakte des Kontaktlunformers.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung ergibt sich nicht. nur eine Herabsetzung der zufolge hoher Ströme erzeugten Ohmschen und induktiven Spannungsabfälle, sondern, es tritt als weiterer Vorteil eine Verminderung des Materialaufwandes für Transformator und Drossel ein.
Da Wirbelstrombildung weit gehend unterdrückt wird, ergibt sieh ferner eine Verbesserung des Wirkungsgrades. Zu folge der Verwendung von Ringkernen und von Rohrleitern ist die Ausbildung von Streu feldern zwischen den Bauteilen: der Kombina tion weitgehend vermindert.
Die magnetische Charakteristik des Kern materials für Schaltdrossel und Transrforma- tor ist den besonderen, Erfordernissen anzu passen.
Die Transformatorkerne können aus Siliziumeisen, :die Schaltdrosselkerne aus Nik- keleisen bestehen. Die Windungszahl der Schaltdrosselwieklung und, der Transformator- sekundärwicklung kann gleich oder verschie den gewählt werden.
Für die Speisung von Phase und .Gegen phase eines Kontaktumformers zeigen Fig.2 und 3 Ausführungsbeispiele. Die beiden Se- b-undärwickhmgen g1, g2, die den Transforma- torphasen ZI, ZIa zugeordnet sind, umschlin- gen die Transformatorkerne ei,
e2 und die Schaltdrosselkerne b1, b2 gemeinsam (Fig. 2), oder sie umschlingen:
die Transformatorkerne gemeinsam, die Schaltdrosselkerne aber ein zeln (Fig.3). Die als Schaltclrosselwicklung und gleichzeitig als Transformatorsekiindär- wicklung ausgenützte Wicklung aus. konzen trischen, Leitern ist.
aus einem rohrförmigen Leiter gebildet, der durch Biegen unter Be- nutzung von Durchdringungsstellen im Rohr leiter konzentrisch ineinander sowie durch die Kernfenster von Transformator und Dros sel hindurch gewickelt sind. Die Leitermitte g3 'bildet dabei den Sternpunkt :des Trans formators. Der 'Transformator und die Schalt drossel besitzen wieder zwei achsparallele Stapel<I>ei,<B>bi</B></I> und e2, b2 von Ringkernteilen.
Die Ringkerne für die Schaltdrosseln und die Transformatoren können abweichend von den Ausführungsbeispielen aus Band gewik- kelt werden, dessen Breite der unterschied lichen Kernhöhe gleich ist. Die gerne der Transformatoren können auch aus Blechtafeln ausgestanzt werden. Die einphasigen Kombi nationen von Transformator und Schaltdros sel sind ohne weiteres für drei- oder mehr- phasige Kontakt2unformer verwendbar.
Switching reactor with a ring-shaped iron core for high-current contact converters. The main patent relates to a switching choke coil with a ring-shaped iron core for high-current contact units to extend the current-low break at the end of the current-carrying duration of the contacts,
The winding of the switching inductor consists of concentrically nested conductors, of which the outermost carries the iron core.
The present invention has a further development of this switching choke on the subject, which consists in that the winding of the choke consisting of concentrically nested tubular conductors is used as the secondary winding of a transformer, which is combined with the choke to form a structural unit. In this way, connecting lines between. Transformer and switching reactor superfluous.
In the drawing, exemplary embodiments are: games of the invention in FIGS. 1 to 3 schematically in longitudinal section. with the omission of the construction and circuit details which are unnecessary for understanding the invention, in which the iron cores for the transformer and switching reactor are made up of two axially parallel stacks of core parts wound from sheet metal.
With a1 to as in Fig. 1, the concentrically nested pipe conductors are marked, which feed the switching inductor winding and at the same time the secondary winding of a single-phase supply transformer for the contacts of a contact converter, the toroidal cores are bi on the outer conductors a7 and a $ , b2 the throttle and the toroidal cores ei,
e2 of the transformer lined up in the direction of the axis of the tubular conductors, the latter carrying the transformer primary windings f1, f2.
The conductors ai to a8 are connected in series with the aid of the connecting conductors cl to c7. The ends of the pipe conductors a1 and as serve to connect the contacts of the contact coil.
The arrangement according to the invention does not result. only a reduction in the ohmic and inductive voltage drops generated as a result of high currents, but a further advantage is a reduction in the cost of materials for the transformer and choke.
Since eddy current generation is largely suppressed, there is also an improvement in efficiency. As a result of the use of toroidal cores and pipelines, the formation of stray fields between the components: the combina tion is largely reduced.
The magnetic characteristics of the core material for the switching reactor and transformer must be adapted to the special requirements.
The transformer cores can be made of silicon iron, the switching reactor cores can be made of nickel iron. The number of turns of the switching inductor and the transformer secondary winding can be selected to be the same or different.
2 and 3 show exemplary embodiments for the supply of phase and counter phase of a contact converter. The two separate winding currents g1, g2, which are assigned to the transformer phases ZI, ZIa, wrap around the transformer cores ei,
e2 and the throttle cores b1, b2 together (Fig. 2), or they are wrapped around:
the transformer cores together, but the switching reactor cores individually (Fig. 3). The winding used as a switching inductor winding and at the same time as a transformer secondary winding. concentric, ladders is.
formed from a tubular conductor which, by bending, using penetration points in the pipe, are wound concentrically into one another and through the core windows of the transformer and choke. The conductor center g3 'forms the star point: the transformer. The transformer and the switching choke again have two axially parallel stacks <I> ei, <B> bi </B> </I> and e2, b2 of toroidal core parts.
In contrast to the exemplary embodiments, the toroidal cores for the switching reactors and the transformers can be wound from tape, the width of which is the same as the different core height. The like of the transformers can also be punched out of sheet metal. The single-phase combinations of transformer and switching reactor can easily be used for three- or multi-phase contact transformers.