Dynamoblech
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Dynamoblech oder Transformatorenblech bezeichnet Blechmaterial aus einer Silizium-Eisen-Legierung mit weichmagnetischen Eigenschaften, die zur Herstellung von Eisenkernen für elektrische Maschinen, also von Dynamos, Transformatoren und Elektromotoren verwendet werden.
[Bearbeiten] Funktion
Bei Eisenkernen aus Vollmaterial treten unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes induktiv erzeugte Wirbelströme auf, die außer für Heizzwecke nicht sinnvoll nutzbar sind. Statt elektrische Leistung zu übertragen werden Kern und Wicklung durch Wirbelströme mit zunehmender Frequenz heiß. Um dies zu vermeiden, werden Eisenkerne für elektrische Maschinen ausschließlich als lamellierten und isolierten Blechen als Pakete oder als gewickelte Schnittbandkerne ausgeführt.
Weichmagnetische Materialien bilden unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes einen Magneten und gehen nach dem Abschalten des Feldes großenteils wieder in den unmagnetischen Zustand über. Einfaches Dynamoblech IV konnte magnetisch mit maximal 12.000 Gauß= 1.2 T (Tesla) ausgenutzt werden. Weiterentwickelte Silizium-Eisen-Legierungen ermöglichten Flußdichten bis etwa 1.75 T.
[Bearbeiten] Ausführungsformen
Standardkerne werden aus gestanzten Einzelblechen hergestellt, die früher durch einseitig aufgeklebte Papierschichten, in modernerer Form durch chemisch aufgebrachte Phosphatierungsschichten isoliert sind. Die Blechstärke für normale Anwendungen ist häufig bei 0,5 mm. Für elektrische Übertrager von höheren Frequenzen oder besonders verlustarme Geräte werden dünnere Bleche mit 0.35 mm Stärke verwendet. Schnittband- und Ringkerne werden oft aus noch dünneren und ebenfalls isolierten Bändern gewickelt.
Ein klassischer und viel verwendeter Blechschnitt speziell für Transformatoren ist der EI-Kern. Bei jedem Stanzvorgang fallen jeweils zwei E und zwei I heraus und es entsteht so gut wie kein Abfall. Deshalb wird dieser Schnitt auch als der abfalllose EI-Schnitt bezeichnet. Die Bleche lassen sich einseitig oder wechselseitig schichten. Für Netztrafos und Gegentaktübertrager werden die Bleche wechselseitig geschichtet, d.h. es werden abwechselnd E und I einmal von links und dann von rechts in den Spulenkörper gestopft. Dadurch wird der Luftspalt minimiert. Wird nur einseitig geschichtet, lässt sich ein definierter Luftspalt einbauen, der für Netzsiebdrosseln und für Eintakt-Übertrager notwendig ist.
Kreisförmige Blechschnitte für Motoren und Generatoren haben üblicherweise Aussparungen die bei Aufeinanderschichtung die Nuten für die Bewickelung mit isoliertem Kupferdraht für die Spulen ergeben, sowie auch den mittigen Kreisausschnitt für die Achswelle.
[Bearbeiten] Material
In der nachfolgenden Tabelle sind exemplarisch die Verhältnisse für M- und MD-Kerne auf die Kerngröße M 102 B/MD 102 B bezogen dargestellt. Zum Vergleich ist auch noch ein SM-Schnittbandkern aufgeführt. Bei allen Kerngrößen ist der Spulenkörpertyp gleich.
| Bezeichnung des Kernmaterials | Verluste pro Kilogramm Eisen | Blechstärke | Maximale Induktion | übertragbare Leistung | Kernschnitt |
|---|---|---|---|---|---|
| M 530-50 A | 5.30 W | 0.50 mm | 1.31 T | 198 VA | M 102 B |
| M 400-50 A | 4.00 W | 0.50 mm | 1.39 T | 215 VA | M 102 B |
| M 330-35 A | 3.30 W | 0.35 mm | 1.41 T | 224 VA | M 102 B |
| M 111-35 N | 1.11 W | 0.35 mm | 1.64 T | 271 VA | M 102 B |
| M 111-35 N | 1.11 W | 0.35 mm | 1.65 T | 320 VA | MD 102 B |
| TRAFOPERM | 1.11 W | 0.30 mm | 1.78 T | 300 VA | SM 102 B |
