DE2814933C2

DE2814933C2 - Streufeldtransformator

Info

Publication number: DE2814933C2
Application number: DE19782814933
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: BERTOS AG GLARUS CH
Current assignee: BERTOS AG GLARUS CH
Priority date: 1978-04-06
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1984-06-28
Also published as: DE2814933A1; SE7902445L; SE421157B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Streufeldtransformator mit einem aus E-förmigen Blechen besiehenden magnetischen Blechpaket und einem dessen freie Schenkelenden verbindenden geblechten loch, bei welchem ausgehend von dem Joch eine Primärwicklung, Streufeldpakete und eine Sekundärwicklung in den Kernfenstern angeordnet sind, wobei die Bleche des Jochs stumpf an die E-förmigen Bleche des Blechpaketes gestoßen sind.

Bei der Primär- und Sekundärwicklung eines Transformators entstehen Teile des Magnetfeldes (magnetische Streuung), welche außerhalb des Gebietes liegen, das vom übrigen beide Wicklungen durchsetzenden Feld eingenommen wird, d. h. diese Teilfelder sind nur mit je einer der Wicklungen verkettet und nehmen daher weder an der Induzierung der jeweils anderen Wicklung, noch am Ene.gieaustauseh /wischen beiden oder an der Energieumwandlung in einer derselben teil. Die erwähnten Tcilfelder. welche aufgrund ihrer Streuung als Streufelder bezeichnet werden, weisen gegenüber dem übrigen Feld, dem sogenannten Hauptfeld mit dem sogenannten Hauptfluß. Sirciifliissc auf. Bei Strcufeldtransformatorcn läßt sich daher durch Veränderung eines Streujoches der sekundäre Kur/schlußstrom variieren, was vor allem in l.euchtröhrcnanlagon /um Ausgleich von Zünd- und Brcnnspanniing sowie zur Hinstellung des Stromes auf den richtigen Betriebswert vorgesehen ist.

Ein Streufeldtransformator der eingangs beschriebenen Art ist durch die FR-PS 15 17 966 bekannt.
Durch die CH-PS 3 37 273 ist ein Vorschaltgerät für Gasentladungslampen bekanntgeworden, bei welchem eine Stabilisierungsinduktanz und ein als Streuti ansformator ausgebildeter Vorheiztransformator einen gemeinsamen Eisenkern aufweisen, welcher aus mehreren

ίο Einzelkerncn, bestehend aus Blechen mit verschiedenen mechanischen und magnetischen Eigenschaften, zusammengesetzt sein kann.

Schließlich ist durch die DE-OS 23 44 403 ein Vorschaltgerät mit abfallos gestanzten E- und I-förmigen Kernblechen bekanntgeworden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Streufeldtransformator der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der einfach und billig in der Herstellung ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei unveränderten Gesamtverlusten des Streufeldtransformators das Material der E-förmigen Bleche größere spezifische Eisenverluste aufweist als das der Bleche des Jochs und der Streufeldpakete.
Gemäß einer Weilerbildung der Erfindung sind für das Joch E-förmige Bleche vorgesehen.

Zweckmäßigerweise weisen die Bleche das Jochs und der Streufeldpakete unterschiedliche spezifische Eisenverlusie dergestalt auf, daß die stets vom magnetischen Fluß voll durchflossenen Streufeldpakete relativ geringeren Gewichts aus Material mit den geringsten spezifischen Eisenverlusten bestehen.

Vorteilhaft umschließen die E-förmigen Bleche des Jochs im wesentlichen die Primärwicklung.
Zweckmäßigerweise sind die E-förmigen Bleche des

Blechpaketes undi-förmigen Bleche des Jochs abfallos gestanzt und diel-förmigen Bleche an den Stirnseiten stumpfgestoßen.

Auch die E-förmigen Bleche des Blechpaketes und des Jochs können vorteilhaft abfallos gestanzt und stumpf aneinandergestoßen sein.

Die Ausgestaltung des magnetischen Kreises des Streufeldtransformators aus zwei abfallos gestanzten E-förmigen Teilen wirkt sich vorteilhaft aus, da das die Primärspule umschließende Teil mit guter Materialqua-Iitut einschließlich der beiden Streufeldpakete hinsichtlich der Verluste voll wirksam ist. Die Verwendung schlechtester Materialqualität im magnetischen Kreis der Sekundärspule ist bei der Ausgestaltung mit zwei abfallos gestanzten E-förmigen Teilen vollkommen bedeutungslos.

Beim Zündtransformator hat die Verwendung üblicher Materialqualität der Streufeldpakete und derl-Bleche des Jochs bei Verwendung des Ε-Bleches aus einfachem Blech auf die Erwärmung im Kurzschlußbetrieb keinen Hinfluß, da der größte Teil der Verluste des Transformators durch die Spulen selbst hervorgerufen wird.

Insbesondere erweist sich als vorteilhaft, daß durch die Verwendung unterschiedlicher Materialqualitäten

wi mit entsprechenden preislichen Unterschieden eine wirtschaftliche Ausnutzung des Streufeldtransformators ergibt. Bei der Ausgestaltung des Streufcldtransformators mit /wei abfallos gestanzten Ε-Blechen zeigt sich gegenüber bekannten Transformatoren mit her-

h') kömmlicher Ausgestaltung in sämtlichen Teilen des magnetischen Kreises gleichen spezifischen Leistimgsverlustes kein Unterschied hinsichtlich der Verluste des Streufeldtransformator!) und somit auch keine Ändc-

rung in der Erwärmung des Streufeldtransformators.

Als vorteilhaft erweist sich ferner, daß durch die Verwendung von Dynamoblechen gleicher spezifischer Leistungsverluste und damit zu gleichem Preis von Teilen des magnetischen Kreises bzw. Streufeidtransformators, die nur die Primärspule umschließen, und der Verwendung von gewöhnlichem Stahlblech geringeren Preises im Sekundärkreis des Streufeldtransformator sich ohne Änderung der Eigenschaften des Transformators eine optimale Ausnutzung der Materialien und damit eine entsprechende Verbilligung und Einsparung, insbesondere im Hinblick auf eine Serienherstellung, ergibt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden zur weiteren Erläuterung der Einzelheiten, Vorteile und Aufgabe der Erfindung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Längsschnittansicht eines Streufeldtransformators gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Streufeldtransformators,

F i g. 3 ein Stanzbild für Teile des Streufeldtransformators gemäß F i g. 1 und 2, und

F i g. 4 ein Stanzbild anderer Teile des erfindungsgemäßen Streufeldtransformators gemäß F i g. 1.

F i g. 1 zeigt eine Längsschnittansicht eines dreischenkeligen Streufeldtransformators mit einer Primärwicklung W\ und einer Sekundärwicklung W₂. Zwischen den beiden Wicklungen W,, W₂ ist ein Streufeldpaket 5 angeordnet An der Primärspule sind stumpfgestoßene X-Bleche 1 als Joch angeordnet, an welchen abfallos gestanzte E-Bleche 2 befestigt sind. Die abfallos gestanzten E-Bleche 2 sind aus ferromagnetischem Material mit größerem spezifischem Eisen- bzw. Wattverlust als die an den Stirnseiten stumpfgestoßenen !Bleche 1 und/ oder die zwischen Primär- und Sekundärwicklung angeordneten Streufeldpakete S. Die einzelnen Magnetfeldflüsse sind in der F i g. 1, wie auch in F i g. 2, mit ΦΗ und <PS dargestellt. Die Primärspule erregt den magnetischen Kreis und treibt den magnetischen Hauptfluß ΦΗ größtenteils durch die Sekundärspule.

Bei Verwendung von ferromagnetischem Material schlechter Qualität nehmen entsprechend die Leerlaufverluste des Streufeldtransformators (Zündtransformators) zu. Die Verluste sind jedoch im Leerlauf trotz der schlechten Materialqualität kleiner als bei Belastung des Streufeldtransformators, da die Sekundärspule stromlos ist und in der Primärspule nur die Wicklungsverluste in der Größenordnung des Leerlaufstromes entstehen.

Wird der Streufeldtransformator beiastet (Zündtransformator kurzgeschlossen), wird bekanntlich in der Sekundärspule der magnetische Fluß entsprechend dem Verhältnis Leerlauf/Lastspannung reduziert, bzw. beim Zündtransformator fließt nur ein derart großer Magnetfluß durch die Sekundärspule, daß der Spannungsabfall der Sekundärspule induziert wird. Dies bedeutet, daß die Eisenverluste im Sekundärkreis vernachlässigbar klein sind und deshalb die Verwendung eines ferromagnetischen Materials mit größerem spezifischem Leistungs- bzw. Eisenverlust hinsichtlich der Erwärmung von untergeordneter Bedeutung ist.

Im Kurzschlußbetrieb des Zündtransformators fließt entsprechend der erregten Spannung durch die Primärspule der gleich große magnetische Hauptfluß Φ Η wie im Leerlauf. Gemäß Fig. 1 bewirkt nur derjenige Teil des E-Bleches 2, der von der Primärspule bzw. Primärwicklung Wi umschlossen wird, aufgrund der schlechteren Materialqualität des E-Bleches 2 vergleichsweise zu den mit guter Materialqualität versehenen Streufeldpaketen 5 undXBleche 1 im Kurzschlußbeirieb des Streufeldtransformators zwar eine Anhebung der Gesamt-Verluste, die aber für die Gesamiverluste des Streufeldtransformators praktisch unerheblich ist. da der größte Teil der Verluste durch die Wicklungsverluste in den Wicklungen Wi und W> selbst hervorgerufen wird. Dieser überraschende Effekt bedeutet daß durch Verwendung unterschiedlicher Materialqualitäten zu entsprechenden Preisdifferenzen eine wirtschaftliche Ausnutzung des magnetischen Kreises von Streufeldtransformatoren gegeben ist.
Gemäß Fig.2, die eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Streufeldtransformators zeigt, ist der magnetische Kreis des Transformators aus zwei abfallos gestanzten E-förmigen Blechen 2, 3 vorgesehen, welche stumpf aneinandergestoßen werden, wobei das die Primärspule umschließende E-Blech 3 aus Material mit niedrigem spezifischem Eisenverlust besteht und das die Sekundärspulc und das Streufeld 5 umschließende E-Blech 2 mit großem spezifischem Eisenverlust vorgesehen, d. h. aus einfachem und billigem Stahlblech hergestellt ist.

Wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, verläuft der magnetische Hauptfluß ΦΗ im E-Blech 2, 2 nur in einem relativ kleinen Teil schlechter Materialqualität. Werden gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des magnetischen Kreises des Streufeldtransformators das Χίο Blechpaket 1 bzw. die beiden Streufeldpakete 5 mit guter Materialqualität ausgebildet (wie bisher), so werden dadurch die gesamten Eisenverluste des Streufeldtransformators zwar geringfügig erhöht, jedoch können diese durch die Verwendung von Material entsprechend

J5 guter Qualität im gewichtsmäßig kleinsten Teil der Slreufeldpakcle kompensiert werden. Die Verwendung etwas besserer Matcrialqualität im Streufeldpaket als bciml-Blech ist deshalb sinnvoll, da dasI-Blech an den Stirnseiten und in der Mitte nur zum Teil vom tnagnctisehen Fluß durchströmt wird.

Es hat sich gezeigt, daß bei aus einfachem, billigen Stahlblech hergestellten Ε-Blechen bei gewöhnlichen Standardzündtransformatoren, erfindungsgemäß eine wesentliche Vcrbilligung erzielt werden konnte und auch keine Änderung in den Erwärmungswerten des Slreufeldtransformators entstand.

In F i g. 3 ist das Stanzbild der E-Bleche für den Streufeldtransformator dargestellt, wobei B die Bandbreite bezeichnet. Diese Art von E-Blechen wird ohne Abfall gestanzt. Es läßt sich jedoch auch jede andere Art von Ε-Blechen im magnetischen Kreis des Streufeldtransformators vorsehen.

In Fig.4 ist das Stanzbild der I-Bleche mit einer Bandbreite B dargestellt, welche ebenfalls in der Form abfallos oder zumindest abfallarm, wie auch die E-Bleche, gestanzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Streufeldtransformator mit einem aus E-förmigen Blechen bestehenden magnetischen Blechpaket und einem dessen freie Schenkelenden verbindenden geblechten Joch, bei welchem ausgehend von dem Joch eine Primärwicklung, Streufeldpakete und eine Sekundärwicklung in den Kernfenstern angeordnet sind, wobei die Bleche des Jochs stumpf an die E-förmigen Bleche des Blechpaketes gestoßen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei unveränderten Gesamtverlusten des Streufeldtransformators das Material der E-förmigen Bleche (2) größere spezifische Eisenverluste aufweist als das der Bleche (1,3) des Jochs und der Streufeldpakete (S).

2. Streufeldtransformator nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß für das Joch E-förmige Bieche (3) vorgesehen sind.

3. Streufeldtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche(1,3)des Jochs und der Streufeldpakete (S) unterschiedliche spezifische Eisenverluste dergestalt aufweisen, daß die Streufeldpakete (S) aus Material mit den geringsten spezifischen Eisenverlusten bestehen.

4. Streufeldtransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die E-förmigen Bleche (3) des Jochs im wesentlichen die Primärwicklung umschließen.

5. Streufeldtransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die E-förmigen Bleche (2) undX-förmige Bleche (1) des Jochs abi'allos gestanzt und daß diel-förmigen Bleche (1) an den Stirnseiten stumpfgestoßen sind.

6. Streufeldtransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die E-förmigen Bleche (2, 3) abfallos gestanzt und stumpf aneinandergestoßen sind.