DE1272444B - Choke coil or transformer for fluorescent lamps or other gas discharge lamps - Google Patents
Choke coil or transformer for fluorescent lamps or other gas discharge lampsInfo
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Description
Drosselspule oder Transformator für Leuchtstofflampen oder andere Gasentladungslampen Die Erfindung bezieht sich auf eine Drosselspule oder einen Transformator für Leuchtstofflampen oder andere Gasentladungslampen, bei der/dem die Wikkelachse in Längsrichtung des Gerätes liegt, der Eisenkörper aus zwei geschichteten, die Wicklungen tragenden Kernteilen mit im Bereich der Wicklungen liegendem Luftspalt und zwei geschichteten Mantelteilen in einer Ebene parallel zur Längsrichtung besteht und bei der/dem die Berührungsflächen der Kernteile und Mantelteile an den Stirnseiten des Gerätes größer als ihre Querschnittsflächen sind.Choke coil or transformer for fluorescent lamps or others Gas discharge lamps The invention relates to a choke coil or a Transformer for fluorescent lamps or other gas discharge lamps where the winding axis is in the longitudinal direction of the device, the iron body consists of two layers, the core parts carrying the windings with an air gap in the area of the windings and two layered shell parts in a plane parallel to the longitudinal direction and in which the contact surfaces of the core parts and shell parts on the end faces of the device are larger than their cross-sectional areas.
Zur Erfüllung der Forderungen, wie sie an Drosseln oder Transformatoren, die zum Betrieb von Gasentladungslampen benötigt werden, gestellt sind, sind zwei Hauptarten des Aufbaues bekanntgeworden: 1. Manteldrosseln, deren Wickelachse senkrecht zur Längendimension des Vorschaltgerätes steht und im Verhältnis zur Wickellänge kurz ist und 2. Manteldrosseln, deren Wickelachse die Längsachse des Gerätes bildet bzw. parallel zur Längsachse des Gerätes liegt.To meet the requirements of chokes or transformers, required to operate gas discharge lamps are two Main types of structure become known: 1. Jacketed chokes, the winding axis of which is vertical to the length dimension of the ballast and in relation to the winding length is short and 2. jacket chokes whose winding axis forms the longitudinal axis of the device or parallel to the longitudinal axis of the device.
Bei Manteldrosseln, deren Wickelachse senkrecht zur Längendimension steht, hat der Eisenkern die Form bekannter Blechschnitte, wie U-, E-, L-, F-förmige Gestalt, einfach oder doppelt, bzw. finden kombinierte Blechschnitte, wie EI, Verwendung. Es ist auch bekannt, die bei kleinen Manteltransformatoren für Glühlampen benutzten H-förmigen Kerne, welche von einer geschlossenen Ringfläche umgeben sind, durch Einfügen von Luftspalten an den Stirnseiten des H-förmigen Innenkernes für Drosselspulen anzuwenden.With jacket chokes, the winding axis of which is perpendicular to the length dimension stands, the iron core has the shape of known sheet metal cuts, such as U, E, L, F-shaped Shape, single or double, or combined sheet metal cuts, such as EI, are used. It is also known to be used in small sheathed transformers for incandescent lamps H-shaped cores, which are surrounded by a closed ring surface Insertion of air gaps on the end faces of the H-shaped inner core for choke coils apply.
Diese bekannte Bauweise hat zwar den Vorteil, daß der Erregungsaufwand zur Ausbildung des magnetischen Flusses und die dadurch entstehenden Eisenverluste den Werkstoffaufwand praktisch voll ausnutzen, da der Flußverlauf nicht quer zur Blechschichtrichtung verläuft und die spezifische Materialbelastung im magnetischen Kreis in etwa gleich groß ist. Diese Ausbildungsformen haben aber den Nachteil, daß der langgestreckte und in der Längsachse ausgeführte Wickel für die Massenproduktion schwierig und zeitraubend herzustellen ist. Darüber hinaus können wegen der ungünstigen Seitenverhältnisse keine Zwischenisolationen eingebracht werden. Dadurch und durch den vergleichsweise kleinen Wickelquerschnitt besteht die Gefahr des Windungsschlusses bei thermischer Beanspruchung. Von dieser Bauform haben sich nur die Aufbauten mit H-förmigem Mittelkern, die von einer geschlossenen Ringfläche umgeben sind, durchgesetzt, weil die funktionsmäßig und herstellungsmäßig notwendigen Luftspalte nur bei dieser Ausbildung stanztechnisch in einem Hub erzielbar sind. Es entsteht hierbei ein Stanzabfall in Höhe von 25% des Einsatzmaterials.This known design has the advantage that the excitation effort for the formation of the magnetic flux and the resulting iron losses practically fully utilize the cost of materials, since the course of the river is not transverse to the The direction of the sheet metal layer and the specific material load in the magnetic Circle is roughly the same size. However, these forms of training have the disadvantage that the elongated and executed in the longitudinal axis winding for mass production difficult and time consuming to manufacture. In addition, because of the inconvenient Aspect ratios, no intermediate insulation is introduced. Through and through the comparatively small winding cross-section, there is a risk of winding shorts with thermal stress. Only the superstructures are of this design H-shaped central core, which are surrounded by a closed ring surface, enforced, because the air gaps that are necessary in terms of function and manufacture are only available with this one Training can be achieved by punching in one stroke. This creates a punching waste in the amount of 25% of the input material.
Darüber hinaus haben diese Ausführungsformen den Nachteil, daß die Wärmeableitung der Wicklung durch die über die ganze Wicklung reichende Isolierhülle, die erforderlich ist, um die Luftspaltbreite zu fixieren, erschwert wird. Dieser Wärmewiderstand wirkt sich auf die Erwärmung der Wicklung besonders nachteilig aus, weil etwa 70% der Drosselverlustleistung durch die Wicklung verursacht wird. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die Alterung der Isolierhülle, die zwischen Innenkern und äußerer Rahmenfläche angebracht ist. Zwar -sind diese Vorschaltgeräte im neuwertigen Zustand vergleichsweise zu anderen Aufbauten geräuscharm; sie neigen aber durch die Alterung der Isolierhülle zu starker Geräuschbildung, da sich durch den Schwund dieser Isolierhülle die kraftschlüssige Verbindung zwischen Innenkern und Außenkern lockert.In addition, these embodiments have the disadvantage that the Heat dissipation of the winding through the insulating sleeve that extends over the entire winding, which is required to fix the air gap width is made more difficult. This Thermal resistance has a particularly detrimental effect on the heating of the winding, because about 70% of the choke power loss is caused by the winding. A Another disadvantage arises from the aging of the insulating sleeve, which is between Inner core and outer frame surface is attached. These are ballasts In mint condition, compared to other superstructures, it is low-noise; they tend but due to the aging of the insulating sleeve, there is too much noise, as it is caused by the shrinkage of this insulating cover the force-fit connection between the inner core and outer core loosens.
Bei Manteldrosseln, deren Wickelachse längs der Längendimension der Drosselspule verläuft, läßt sich durch Lagenisolationen der Wicklungsaufbau mit größtmöglicher Sicherheit herstellen. Windungsschlüsse infolge Alterung der Isoliermaterialien treten praktisch nicht auf.In the case of jacketed chokes whose winding axis is along the length dimension of the Choke coil runs, the winding structure can be made through layer insulation create the greatest possible security. Winding shorts due to aging of the insulating materials practically do not occur.
Bei den meisten bekanntgewordenen. Ausführungsformen stehen Kern und Mantelbleche senkrecht aufeinander. Der an der Stirnseite vom Kern zu den Mantelblechen austretende Fluß verursacht zusätzliche Eisenverluste durch Ausbildung von Wirbelströmen in der Größenordnung bis zu. 75 % der gesamten Eisenverluste. Durch die meist auch an den Stirnflächen angeordneten Luftspalten ist der magnetische Widerstand im Eisenkreis nicht in jedem Flächenelement gleich groß, selbst bei gleicher Querschnittsdimensionierung der Kern- und Mantelbleche; die magnetischen Eigenschaften werden mithin verschlechtert, der spezifische Erregungsaufwand gegenüber geschlossenen Kreisen wird größer und somit das Material nicht voll ausgenutzt. Diese bekannten Aufbauten sind zwar fast abfallos stanzbar; der Minderaufwand an Eisenmaterial wird aber durch die Entstehung der zusätzlichen Verluste wieder aufgehoben.With most of the known ones. Embodiments are core and Cladding sheets perpendicular to one another. The one at the front from the core to the cladding sheets Exiting river causes additional iron losses through the formation of eddy currents on the order of up to. 75% of the total iron loss. Most of them too to the The air gaps arranged at the end faces is the magnetic one Resistance in the iron circle is not the same in every surface element, even with the same Cross-sectional dimensioning of the core and cladding sheets; the magnetic properties are therefore worsened, the specific arousal effort compared to closed Circles become larger and therefore the material is not fully used. These well-known Superstructures can be punched almost without waste; the reduced use of iron material becomes but canceled again by the occurrence of the additional losses.
Um auch bei dieser Ausführungsform die Zusatzverluste zu vermeiden, ist es bekanntgeworden, den Eisenkern aus zwei durch einen Luftspalt getrennten lamellierten Innenteilen und einem lamellierten Mantelteil auszubilden, der die gesamte Wicklung in einer Ebene einschließt. Die Kerninnenteile überragen die Stirnenden der Wicklung und sind, in der Blechebene gesehen, dreieckförmig ausgebildet. Die Kernmantelteile weisen derart schräg abgewinkelte Enden auf, daß diese Enden mit den Innenseiten mehr oder weniger satt an den dreieckförmigen Enden der Kerninnenteile anstoßen. In bekannter Weise sind diese Kernmantelteile abfallos stanzbar; sie besitzen allerdings an den schräg abgewinkelten Enden eine Querschnittseinschnürung. Diese Querschnittseinschnürung erhöht die Induktion und verschlechtert die magnetischen Eigenschaften des Kernaufbaues dieser Drosselspule und verursacht auch an den schräg abgewinkelten Mantelteilen örtliche Zusatzverluste. Ferner wird durch die Vergrößerung des magnetischen Widerstandes durch die Querschnittsfläche der magnetische Fluß teils durch den Wickelraum von den Kerninnenteilen zu den Kernmantelteilen austreten. Auch tritt durch Fertigungstoleranzen an den Stellen, an denen die Enden der Kernmantelteile die Schnittfläche der Kerninnenteile aneinanderstoßen, ein kleiner Luftspalt auf. Dadurch ergibt sich eine Flußkonzentration an diesen Stellen, was besonders im Vorheizfall - das Vorschaltgerät liegt praktisch an Netzspannung - eine Vergrößerung des normalen Betriebsstromes mit sich zieht und wodurch die thermischen Eigenschaften der Drosselspule verschlechtert werden.In order to avoid the additional losses in this embodiment too, it has become known that the iron core consists of two separated by an air gap to form laminated inner parts and a laminated shell part that the includes the entire winding in one plane. The core inner parts protrude beyond the front ends of the winding and, seen in the plane of the sheet, are triangular. the Kernmantelteile have such obliquely angled ends that these ends with the insides more or less full of the triangular ends of the core inner parts nudge. In a known manner, these core sheath parts can be punched without waste; they own however, a cross-sectional constriction at the obliquely angled ends. These Cross-sectional constriction increases the induction and worsens the magnetic Features of the core construction of this inductor and also created at the bias angled jacket parts local additional losses. Furthermore, through the enlargement the magnetic resistance through the cross-sectional area of the magnetic flux partly exit through the winding space from the core inner parts to the core sheath parts. Also occurs due to manufacturing tolerances at the points where the ends of the core sheath parts the cut surface of the core inner parts abut each other, a small air gap. This results in a flux concentration at these points, which is particularly important in the case of preheating - the ballast is practically on line voltage - an enlargement of the normal Operating current pulls with it and thereby the thermal properties of the inductor be worsened.
Es ist bekannt, dem Nachteil dieser Ausführungsform durch zusätzliche Isolierschichten an den dachförmigen Schrägen der Innenkernteile und an den abgewinkelten Enden der Kernmantelteile abzuhelfen. Durch diese Abhilfe wird aber der magnetische Widerstand an den Stirnflächen vergrößert, was wiederum ungünstige magnetische Eigenschaften nach sich zieht. Für die Einstellung der Nenndaten des Vorschaltgerätes ist fertigungstechnisch eine Justierung erforderlich. Zeitraubend ist auch der Schweißvorgang an den Stirnflächen der Drosselspule.It is known that the disadvantage of this embodiment is due to additional Insulating layers on the roof-shaped slopes of the inner core parts and on the angled ones Eliminate the ends of the kernmantle parts. With this remedy, however, the magnetic Resistance at the end faces increases, which in turn has unfavorable magnetic properties entails. For the setting of the nominal data of the ballast is production engineering an adjustment is required. The welding process on the end faces is also time-consuming the choke coil.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung des in der Serienfertigung günstigen Wickels mit der Achse in Längsrichtung des Gerätes den magnetischen Kreis derart auszubilden, daß der Werkstoffaufwand auch bei dieser Ausführungsform unter Nutzung der günstigsten magnetischen Eigenschaften auch von Blechen mit magnetischer Vorzugsrichtung voll ausgenutzt wird, wobei die Bleche praktisch abfallos stanzbar sind und der Luftspalt einfach und genau justierbar ist.The invention is based on the object, using the in the series production of cheap winding with the axis in the longitudinal direction of the device to train the magnetic circuit in such a way that the material expenditure also in this Embodiment using the most favorable magnetic properties also from Sheets with a preferred magnetic direction is fully utilized, with the sheets can be punched practically without waste and the air gap can be adjusted easily and precisely is.
Diese Aufgabe wird bei einer Drosselspule oder einem Transformator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Größe des Luftspaltes durch formschlüssige Ausbildung und kraftschlüssige Pressung der Berührungsflächen genau festgelegt ist.This task is performed with a choke coil or a transformer of the type mentioned at the outset, according to the invention, in that the size of the air gap through form-fitting design and force-fitting pressing of the contact surfaces is precisely defined.
Um eine solche Drosselspule oder einen solchen Transformator auf einfache Weise zusammenzubauen, sind die Mantelteile in zwei wannenförmigen Halterungen in Stapelrichtung pressend gehalten und die Halterungen ihrerseits durch an ihnen befestigte Seitenteile in Richtung auf die Berührungsflächen zusammengepreßt.To make such a choke coil or transformer in a simple manner Way to assemble, the shell parts are in two trough-shaped brackets in Stack direction held pressing and the brackets in turn attached by them Side parts pressed together in the direction of the contact surfaces.
In den F i g. 1 bis 7 ist die Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.In the F i g. 1 through 7 the invention is illustrated and will be described hereinafter described in more detail.
Die Drosselspule (F i g. 1) besteht aus den H-förmig ausgebildeten Kerninnenteilen 1 und den Kernmantelteilen 2, die in einer Ebene parallel zur Längsachse des Gerätes angeordnet sind. Im Inneren der Spule 3 ist der funktionsmäßig erforderliche Luftspalt 4 angeordnet.The choke coil (FIG. 1) consists of the H-shaped core inner parts 1 and the core sheath parts 2, which are arranged in a plane parallel to the longitudinal axis of the device. The functionally required air gap 4 is arranged in the interior of the coil 3.
Die magnetische Flußführung erfolgt erfindungsgemäß - ohne Unterbrechung durch Luftspalt an den Stirnflächen des Gerätes - im Querschnitt mindestens gleicher Größe wie im übrigen magnetischen Kreis auch im Bereich der Stirnflächen. Wie F i g. 1 zeigt, weisen die Stirnflächen der Kerninnenteile einen Schnitt auf, der in den Mantelteilen formschlüssig wiederkehrt. Durch diese formschlüssige Anordnung ergibt sich bei Blechen mitmagnetischer Vorzugsrichtung der geringste Zusatzverlust. Darüber hinaus ergibt sich aber durch die keilförmige Ausbildung der Begrenzungsfläche a bei Pressen der Mantelteile 2 eine definierte Lage der Kerninnenteile zueinander; der Luftspalt 4 im Innern der Spule ist somit ebenfalls in seiner Größe genau definiert.The magnetic flux guidance takes place according to the invention - without interruption due to the air gap on the front surfaces of the device - at least the same in cross-section Size as in the rest of the magnetic circuit also in the area of the end faces. Like F i g. 1 shows, the end faces of the core inner parts have a section that returns in a form-fitting manner in the shell parts. Through this form-fitting arrangement In the case of sheets with a preferred magnetic direction, the lowest additional loss results. In addition, however, results from the wedge-shaped design of the boundary surface a when pressing the shell parts 2, a defined position of the core inner parts to one another; the size of the air gap 4 inside the coil is thus also precisely defined.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird nunmehr auch bei Geräten, deren Wickelachse in Längsrichtung des Gerätes liegt, volle Ausnutzung des Werkstoffaufwandes erzielt. Darüber hinaus ist durch die definierte Lage des Luftspaltes keinerlei Justierarbeit für die Einstellung der Drosseleigenschaften in der Massenproduktion erforderlich. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird weiterhin erreicht, daß die einmal eingestellten Drosselwerte selbst am Ende der Lebensdauer unverändert sind. Es tritt auch gegenüber den sonst bekannten Aufbauten keine Anhebung des Geräuschpegels auf, da keine alternden Isoliermaterialien den magnetischen Kreis unterbrechen.This inventive training is now also in devices, whose winding axis is in the longitudinal direction of the device, full utilization of the material costs achieved. In addition, due to the defined position of the air gap, there is absolutely no Adjustment work for setting the throttle properties in mass production necessary. This measure according to the invention also ensures that once set throttle values remain unchanged even at the end of the service life are. There is also no increase in the noise level compared to the otherwise known structures because no aging insulation materials interrupt the magnetic circuit.
F i g. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel die V-förmige Ausbildung der Mantelbleche 2, welche keilförmig in die Kerninnenteile 1 formschlüssig grenzen. Aus stanztechnischen Gründen ist es oft von Vorteil, die Begrenzungsflächen der Kernmantelteile zu den Kerninnenteilen kreisförmig auszubilden, wie dies in F i g. 4 beispielsweise dargestellt ist.F i g. 3 shows the V-shaped design of the embodiment as an embodiment Cladding sheets 2, which border in a wedge-shaped manner in the core inner parts 1 in a form-fitting manner. For reasons of punching technology, it is often advantageous to cut the boundary surfaces of the To form core sheath parts to the core inner parts circular, as shown in F i G. 4 is shown for example.
Ein weiteres konstruktives Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist die klemmende Halterung zur kraftschlüssigen Verbindung der Kerninnenteile 1 und der Mantelteile 2 miteinander, wie dies in F i g. 5, 6, 7 gezeigt wird. Die Mantelteile 2 sind vorteilhaft in der Bodenplatte 5 und in der Haube 6 des Gerätes angeordnet. Die Längsflächen in der Bodenplatte und die Längsflächen der Hauben sind gebördelt, wie dies insbesondere aus F i g. 7 ersichtlich ist. Für die kraftschlüssige Verbindung der Mantelteile in der wannenförmig ausgebildeten Halterung sorgen zwei Seitenteile 7, welche ebenfalls gebördelt sind. Durch Pressen der Bördelung wird eine bleibende klemmende Verbindung über die Seitenteile 7 zwischen den Mantelteilen 2 erzielt, wobei die Kerninnenteile 1 an der Begrenzungsfläche zu den Kernmantelteilen kraftschlüssig gehalten werden. Die Verbindung durch die Seitenteile kann auch mittels anderer Elemente, beispielsweise durch Schweißung, erfolgen.Another design feature of the invention is the clamping bracket for the non-positive connection of the core inner parts 1 and of the shell parts 2 with one another, as shown in FIG. 5, 6, 7 is shown. The coat parts 2 are advantageously arranged in the base plate 5 and in the hood 6 of the device. The longitudinal surfaces in the base plate and the longitudinal surfaces of the hoods are flanged, as can be seen in particular from FIG. 7 can be seen. For the frictional connection the shell parts in the trough-shaped holder are provided by two side parts 7, which are also flanged. Pressing the flare makes it permanent jamming Connection via the side parts 7 between the shell parts 2 achieved, the core inner parts 1 at the boundary surface to the core sheath parts be held positively. The connection through the side panels can also be made by means of other elements, for example by welding.
Weitere Vorteile sind der einfache Zusammenbau aller Teile ohne Nieten und Schrauben, der gedrungene Aufbau und das geringe Aktivgewicht durch den praktisch voll ausgenutzten Werkstoffaufwand. Die Verlustwärme der Wicklung wird bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ohne isolierende Unterbrechung von den Kerninnenteilen zu den Kernmantelteilen direkt geleitet.Further advantages are the simple assembly of all parts without rivets and screws, the compact structure and the low active weight due to the practical fully utilized material expenditure. The heat loss of the winding is in the inventive Construction without isolating interruption from the core inner parts to the core sheath parts directed directly.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19661272444 DE1272444B (en) | 1966-04-30 | 1966-04-30 | Choke coil or transformer for fluorescent lamps or other gas discharge lamps |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19661272444 DE1272444B (en) | 1966-04-30 | 1966-04-30 | Choke coil or transformer for fluorescent lamps or other gas discharge lamps |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1272444B true DE1272444B (en) | 1968-07-11 |
Family
ID=5661897
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19661272444 Pending DE1272444B (en) | 1966-04-30 | 1966-04-30 | Choke coil or transformer for fluorescent lamps or other gas discharge lamps |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1272444B (en) |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |