CN2121068U - 投影器及幻灯机用限流变压器 - Google Patents

Abstract

一种用于投影器及幻灯机对低压卤钨灯泡供电 的降压变压器，其初次级绕组不是同轴叠合绕制，而 是分开置于铁芯上，初次级绕组间有一定间隔，必要 时加入磁分路，从而产生漏磁场而限制短路电流，采 用这种变压器对低压灯泡供电可以大大降低灯泡启 动时的瞬间电流，因而可延长灯泡使用寿命，所示结 构变压器结构简单、重量轻、成本低。

Description

本实用新型涉及电气部件和照明技术，还涉及光学仪器技术。

投影器及幻灯机所用光源多为低压供电的卤钨灯泡，为了保证发光效率和色温，其灯丝温度达3200K。用金属钨制成的灯丝具有正温度系数，其冷态电阻值仅为工作状态的百分之几。这类投影器及幻灯机一般都通过工频降压变压器对灯泡供电，初级直接接入电网启动，冷态启动瞬间通过灯丝的电流几乎等于变压器次级短路电流，约为正常工作电流的十倍，以24V250W灯泡为例，额定工作电流为10.4A，启动瞬间电流超过100A。如此大的电流一则造成灯丝局部过热，二则产生强大的电磁力使灯丝变形，多次启动后易使灯丝断开损坏造成灯泡寿命下降，经常超电压启动更是如此。

为了延长灯泡使用寿命，现有这类产品多装有强弱光开关。如对24V灯泡，强光档用23～24V供电，弱光档用22V供电，并尽量在弱光档启动。实际上，弱光档启动瞬间电流减小有限，弱光档使用延长了灯泡寿命的机理是降低了灯丝工作温度（相应地大大降低了灯泡发光效率）而延长了灯泡稳态工作寿命。

也有人提出启动时在变压器初级串入电阻（或热敏电阻）或电容器以限制瞬间电流，启动后再将该元件短接使初级直接接通电源，这类方式要使用特制开关，增加元件，因而成本增加可靠性降低，没有在产品中得到应用。

本实用新型的目的是设计一种具有限流功能的降压变压器对投影器、幻灯机灯泡供电，以限制启动瞬间电流延长灯泡使用寿命。

现有结构的投影器及幻灯机用变压器（以下简称变压器）多数为壳式铁芯，其绕组结构如图1。图中1为铁芯、2为初级绕组、3为次级绕组，初次级绕组同轴叠绕。这种结构电磁利用率高，漏磁小，但也正因为漏磁小使短路电流很大，几乎没有限流作用。

本设计提出的变压器可以用壳式叠片铁芯，也可以用芯式叠片铁芯和C型卷绕铁芯，其主要特点是初级绕组和次级绕组不是叠绕（即两绕组中心位置重合）而是分开绕制，结构见图2，其中4为铁芯、5为初级绕组、6为次级绕组、7为磁分路铁芯、b为铁芯窗口宽度，初、次绕组中心沿铁芯磁路有一段距离d（图中用虚线表示），存在一定漏磁，工作时具有一定大小的漏磁阻抗串联在电路，具有明显的限流作用。

图2（a）为壳式铁芯，初级绕组5和次级绕组6均装在中心磁路，分上下放置，需要加大漏磁还可在两者之间加入磁分路7；图2（b）和（c）将次级绕组分置在两侧磁路，漏磁较前更大。图2（d）为芯式铁芯结构，初级绕组5和次级绕组6分置于磁路两边，绕制方便，漏磁也大；图2（e）将初次级绕组上下分置于同一侧磁路；图2（f）将初次级分为两部份上下分置于两边磁路，结构对称。

为了顾及稳态工作时的电磁效率，初次级间漏磁也不宜过大，次级短路电流在额定工作电流6～7倍以下对限制启动电流延长灯泡寿命就有效果。（普通变压器次级短路电流可达正常工作电流的15～20倍）。一般控制初次级绕组中心距d超过铁芯窗宽。

改变初次级绕组中心距，必要时在两者之间加入一定的用铁磁材料制成的磁分路可以调整漏磁，相应的控制了次级短路电流。

初次级绕组分隔并加上磁分路后，铁芯窗口利用率降低，造成变压器体积重量成本增加，本设计充分利用投影器幻灯机可通风冷却的条件，尽量加大绕组散热面积，优选使用芯式铁芯，并取消绕组内层间绝缘以降低热阻，从而使导线电流密度从通常的3～4安／毫米²提高到5～7安／毫米²，使本实用新型设计的变压器重量材料消耗均小于现有变压器。

Claims (5)

1、一种投影器及幻灯机用限流变压器，包括铁芯、初级绕组、次级绕组，其特征是初级绕组和次级绕组不同轴叠合绕制，而是分开置于铁芯磁路上，两绕组之间有一定间隔。

2、根据权利要求1所述的变压器，其特征是两绕组中心沿磁路长度距离超过铁芯窗口宽度。

3、根据权利要求1所述的变压器，其特征是初级与次级绕组之间加入导磁材料制成的磁分路。

4、根据权利要求1所述的变压器，其特征是铁芯为芯式结构，初级绕组和次级绕组各分成两部份分置于铁芯两侧，同一侧初次级绕组上、下分置。

5、根据权利要求1和4所述的变压器，其特征是绕组层间无绝缘材料分隔，绕组导线的直径范围为：当其在额定工作状态时通过导线的电流密度为5～7安／毫米²。

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