CH385306A - Vormagnetisierbare Stabdrosselspule - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
    Vormagnetisierbare      Stabdrosselspule   Die vorliegende Erfindung betrifft eine    vormagne-      tisierbare      Stabdrosselspule,   die insbesondere zur Spannungsregelung von    Gleichrichteranlagen   Verwendung findet. 



  Es ist bereits bekannt, zum Zwecke der Spannungsregelung von    Gleichrichteranlagen   in jedem    Ventilstromkreis   eine    vormagnetisierbare   Drosselspule    anzuordnen.   Die Eisenkörper dieser Drosseln sind vielfach als    Ringbandkerne   ausgeführt; sie werden aus hochwertigen    Eisenblechbändem   gewickelt. Es ist hierfür nickellegiertes, aber auch    kaltgewalztes,      siliziumlegiertes   Eisenblech geeignet. Die Kerne der Drosseln sind mit den    Vormagnetisierungsspulen   umwickelt, während der    Hauptstromleiter   in Form eines oder mehrerer Stäbe etwa durch die Mitte des    Ring-      bandkernes   hindurchgeht.

   Bezeichnet man mit u den Augenblickswert der Spannung an der    sättigbaren   Drossel, mit w deren    Windungszahl,      mit      (P   den magnetischen Fluss und mit t die    Zeit,   so folgt aus dem Induktionsgesetz u = w -    dO/dt,   dass an der Drossel nur so lange eine Spannung liegen kann, als eine    Flussänderung   auftritt. Je nach dem Grade der Vormagnetisierung    ist   die mögliche    Flussänderung   aber begrenzt. Folglich besitzt auch das 
 EMI1.28 
 einen vorgeschriebenen Wert, und die Drossel nimmt eine mehr oder weniger grosse    Spannungszeitfläche   auf, so dass eine    Spannungsregelung   durchführbar ist.

   Die Mängel der bekannten Anordnungen bestehen in einem relativ hohen zeit- und auch    materialmässigen   Herstellungsaufwand sowie    in      verhältnismässig   grossem Raumbedarf, da die    Vormagnetisierungswicklungen   viel Platz benötigen. 



  Die geschilderten Nachteile    lassen   sich vermeiden, wenn erfindungsgemäss der Hauptstromleiter rohr-    förmig   ausgebildet und durch    seinen   Hohlraum die    Vormagnetisierungswicklung      geführt   ist. 



  In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht wiedergegeben.    Fig.l      zeigt   konstruktive Einzelheiten eines Stabdrosselspule, während sich    Fig.   2 auf die Schaltung von Drosseln    innerhalb   einer    Gleichrichteranlage   bezieht. 



  Gemäss    Fig.   1 ist mit 1 der    rohrförmig   ausgebildete Hauptstromleiter bezeichnet, der mit seinem einen Ende über die Verbindungsleitung 2, welche mittels    Pressmuttern   3 am    Hauptstromleiter   befestigt ist, zu einer nicht gezeigten    Gleichrichtertransforma-      tor-Sekundärwicklung   führt. Mit seinem anderen Ende wird der Hauptstromleiter 1 über    die   Verbindung    2a,   die wiederum mittels    Pressmuttern   3 befestigt ist, an ein Ventil angeschlossen.

   Im    Innenraum   des Hauptstromleiters 1 befindet sich die isolierte    Vormagneti-      sierungswicklung   4, die im dargestellten Beispiel aus einem    Leiterbündel   besteht. Man könnte jedoch auch einen Einzelleiter verwenden. Die    Eisenringband-      kerne   5 werden direkt um den Hauptstromleiter gelegt. Auf diese Weise gelingt es, die    Stromwärmever-      luste   über die Eisenpakete wegzuführen. Besonders    zweckmässig   ist es, die    Eisenkerne      mittels   Kunstharz auf den Hauptstromleiter zu kleben, wie es bei der Anordnung gemäss    Fig.   1 der    Fall   ist.

   Hierdurch lässt sich neben einer vereinfachten Bauweise ein besserer Wärmeübergang erzielen.    Zwischen   den Kernen 5 und den    Pressmuttern   3 sind zusätzliche    Presselemente   6 vorgesehen. Die Wicklung 4 braucht    nicht   für jede Drossel separat angeordnet zu werden, sondern kann    gleichzeitig   durch mehrere    Stabdrosseln   (beispielsweise die Drosseln    I-III)   hindurchgehen. 



     Hinsichtlich   der konstruktiven Abmessungen der gezeigten Drosseln haben eingehende Untersuchungen das folgende ergeben: Bezeichnet man mit D den 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Aussendurchmesser der    Ringbandkerne   5, mit d deren Innendurchmesser, welcher praktisch gleich ist dem Aussendurchmesser des    Hauptstromleiters   1, benennt man    ferner   mit l die Länge des    Einzelkerns,   so beträgt die Gesamtlänge L = l - n, wenn n die Anzahl der längs des Hauptstromleiters angeordneten    Eisenkerne   bedeutet. Die vom Fluss durchsetzte, magnetisch aktive Fläche hat den Wert A = (D - d)    #   L/2.

   Unter Verwendung dieser Definitionen lässt sich das Totalgewicht G der Drossel, welches aus dem Kupfer- und Eisengewicht besteht, bestimmen, und es kann weiterhin diejenige Länge ermittelt werden, bei welcher G einen Kleinstwert    annimmt.   Letzteres ist dann der Fall, wenn L =    2A/d   gewählt wird. Untersucht man die Funktion G =    f   (L) eingehender, so ist zu erkennen, dass auch bei einer Länge L' =    A/d   die Anordnung hinsichtlich des Raumbedarfs bzw. des Gewichts noch recht    günstige   Werte besitzt. Es ist    deshalb   zweckmässig, die Gesamtlänge der Blechkerne grösser oder gleich dem Ausdruck    A/d   zu nehmen. 



  Führt nun beispielsweise der Hauptstromleiter Ströme von l000-2000 A und ist bei    sechspulsiger   Schaltung ein Regulierbereich von 50 V erwünscht, so nimmt d    Werte   von    3-4   cm an und A beträgt etwa 600    cm2.   Die Eisenlänge    L'   ergibt sich demnach zu 150-200 cm. 



  In    Fig.   2, in der gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind wie in    Fig.   1, stellt 7 die Primärwicklung    eines      Gleichrichtertransformators   dar, dessen Sekundärwicklung die Bezugszahl 8 hat. Die    Stabdrosseln      I-VI   liegen jeweils    zwischen   einer Klemme der    Transformatorsekundärwicklung   und    einem   der Gleichrichter 9.

   Die    Vormagnetisierungs-      wicklung   4 geht durch    sämtliche      Hauptstromhohl-      leiter   hindurch und ihr Anfang    4a   liegt unmittelbar neben dem Ende 4b, was durch die gezeigte    räumliche   Anordnung der Drosseln ermöglicht wird. Auf solche Weise benötigt man nur relativ wenig    Leitungsmaterial   für die Wicklung 4.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Vormagnetisierbare Stabdrosselspule, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptstromleiter (1) rohrförmig ausgebildet und durch seinen Hohlraum die Vormagnetisierungswicklung (4) geführt ist. 11. Verwendung der Stabdrosselspule nach Patentanspruch 1 für die Spannungsregelung in einer Gleichrichteranlage, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drosseln eine gemeinsame Vormagnetisierungs- wicklung aufweisen. UNTERANSPRÜCHE 1. Stabdrosselspule nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass um den Hauptstromleiter (1) Eisenringbandkerne (5) angeordnet sind. 2.

   Stabdrosselspule nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenringbandkerne (5) mittels eines Kunstharzes auf den Hauptstromleiter (1) geklebt sind. 3. Stabdrosselspule nach Patentanspruch 1 und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Eisenlänge (L) der Ringbandkerne (5), gemessen in Längsrichtung des Hauptstromleiters (1), zumindest gleich ist dem Quotienten, gebildet aus dem magnetisch aktiven Eisenquerschnitt (A) sämtlicher Kerne und dem Innendurchmesser (d) eines Einzelkernes (5). 4.

   Verwendung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Vormagnetisierungswicklung als isolierter Einzelleiter ausgebildet ist, der durch sämtliche Hauptstromhohlleiter hindurchtritt.