DE3324387A1 - Drossel zur erzeugung hoher flussdichten - Google Patents
Drossel zur erzeugung hoher flussdichtenInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00
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Description
41 A » · ft
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Patent-Treuhand-Gesellschaft
für elektrische Glühlampen mbH., München
Die Erfindung betrifft eine Drossel mit ferromagnetischem
Kern und einer isolierten Kupferwicklung für den Betrieb mit 50 bzw. 60 Hz Netzfrequenz und zur Erzeugung
von Flußdichten größer als 0,8 Tesla. 5
Die aus der Literatur bekannten Drosseln mit ferromagnetischem Kernmaterial zur Erzeugung großer Flußdichten
besitzen meist einen Kern in U- oder Ε-Form, der durch ein I-förmiges Joch geschlossen ist. Drosseln
dieser Art weisen ungünstige Baudaten auf, da sie sehr viel Platz benötigen und große Verlustleistungen
haben. Der Eisenweg des Kerns ist in diesem Fall verhältnismäßig lang, so daß viel Energie für die Magnetisierung
des Ferromagneten benötigt wird. Eine solche Drossel besitzt eine Magnetisierungskurve mit einem
großen Sättigungsbereich. Außerdem weisen so gestaltete Drosseln meist sehr große Wickelköpfe auf, die,
da sie außerhalb des Kerns liegen, keine magnetische Wirkung haben und somit ebenfalls zu hohen Verlustleistungen
der Drossel führen. Der Kupferdrahtaufwand zur Bildung solcher Wickelköpfe kann in diesem Fall
30 bis kO % des gesamten für die Drossel benötigten
Drahtaufwandes betragen.
Andererseits ist es bekannt, bei mittleren und hohen
Frequenzen Ferritkerne in Form von Schalen oder Glokken zu verwenden, wodurch große Eisenwege und Wickelköpfe
weitgehend vermieden werden können. Mit diesem Kernmaterial lassen sich jedoch bei größtmöglichen
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Außendurchmessern von höchstens 50 mm nur Flußdichten mit Werten kleiner als 0,5 Tesla erreichen. Größere
Kerne mit Hilfe derer eventuell höhere Flußdichten zu erreichen wären, können nicht hergestellt werden, da
das Kernmaterial sehr spröde ist und die Gefahr eines Bruches dann zu groß wird.
Ziel der Erfindung ist es, eine möglichst kompakte Drossel mit kleinen Verlusten und geringstem Materialaufwand
zu schaffen, mit der sich bei Netzbetrieb Flußdichten größer als 0,8 Tesla erreichen lassen.
Außerdem sollte die Drossel als Vorschaltgerät für Niederdruckentladungslampen, insbesondere solche mit kompakten
Abmessungen, verwendbar sein und in den Sockel oder in den Adapter für eine solche Lampe passen.
Die Drossel mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Merkmalen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern als ringförmiger Hohlzylinder ausgebildet ist, wobei sich die gesamte Kupferwicklung
im Hohlraum des Kerns befindet.
Durch einen so gestalteten Kern wird eine sehr kompakte Drossel mit einem kurzen Eisenweg geschaffen, die eine
verhältnismäßig geradlinige Magnetisierungskurve aufweist. Die Drossel besitzt keine Wickelköpfe, so daß
die von der Wicklung verursachten Verlustleistungen von den sonst üblichen 30 bis 50 % auf kleiner als 5 %
reduziert werden können.
Als günstigste Form für den ringförmigen Kern der Drossel hat sich der Kreis herausgestellt, da eine
solche Form am vielseitigsten einsetzbar ist. Es ist jedoch auch möglich, dem Ring die Form eines Ovals,
eines Rechtecks oder auch eines Vielecks - je nach der
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für den möglichen Einbau benötigten Form - zu geben, ohne daß dadurch die Kenndaten der Drossel eine wesentliche
Änderung erfahren.
Der ringförmige Hohlzylinder des Kerns weist vorteilhaft einen rechteckigen Querschnitt auf, wodurch - wie
im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt - sich eine sehr einfache Herstellungsweise für den Kern ergibt. Durch
die rechtwinkelig zueinander verlaufenden Begrenzungen des Kerns ergeben sich außerdem beim Einbau keine toten
Räume, die ungenutzt bleiben.
Der Kern besitzt einen oder mehrere Luftschlitze, die
sich über die gesamte Ringform erstrecken und von dem im Zentrum des Kerns befindlichen Hohlraum bis zum
Außenraum reichen. Diese Luftschlitze sorgen für eine weitgehende Linearisierung der Magnetisierungskennlinie,
so daß die Kennlinie erst bei hohen Feldstärken in den Sättigungsbereich gelangt.
Der ringförmige Kern weist einen Trennspalt auf, so daß die Ringform nicht vollständig geschlossen ist.
Dadurch werden Wirbelströme im Kern weitgehend zurückgedrängt und so die Verluste der Drossel reduziert.
Außerdem dient der Trennspalt dazu, die Enden der Kupferwicklung aus dem Hohlraum des Kerns herauszuführen.
Die Drossel ist insbesondere als Vorschaltgerät für eine kompakte Niederdruckentladungslampe gedacht und
dafür im Sockel einer solchen Lampe angebracht. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Vorschaltdrossel
in das Gehäuse eines Adapters einzusetzen, wobei letzterer eine Fassung zur Aufnahme eines Lampensockels
und einen Sockel zum Einsetzen des Adapters in eine genormte Leuchtenfassung aufweist. Mit Hilfe
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eines solchen Adapters wird es möglich, eine kompakte
Niederdruckentladungslampe an einer genormten Fassung für eine Glühlampe zu betreiben.
Aufgrund ihrer Ringform kann die Drossel sehr gut so in den Adapter eingesetzt werden, daß sie die Fassung
zur Aufnahme eines Lampensockels ringförmig umgibt. Diese platzsparende Anbringung ermöglicht es gleichzeitig,
die Drossel als tragendes Teil des Adapters zu verwenden, an dem die übrigen Bestandteile aufgehängt
sind. Dabei muß die Drossel als Berührungsschutz lediglich von einer z.B. dünnwandigen Isolationskunststoff
schicht umgeben sein.
Die Erfindung ist an Hand der nachfolgenden Figuren näher veranschaulicht.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drossel
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Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Drossel
Figur 3 zeigt einen Sockel einer kompakten Niederdruckentladungslampe
mit einer integrierten erfin
dungsgemäßen Drossel
Figur k zeigt einen Adapter für eine kompakte Niederdruckentladungslampe
mit einer integrierten erfindungsgemäßen Drossel
In Figur la ist eine Draufsicht und in Figur Ib ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Drossel dargestellt. Bei dem der klassischen Konstruktion einer Drossel nachempfundenen Aufbau setzt
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sich der Kern 1 aus U-förmigen Blechstücken 2, 3 mit
0,5 nun Dicke zusammen, wobei sich jeweils 2 Blechstücke 2, 3 mit ihren Öffnungen gegenüberliegen und einen Luftschlitz
k von 0,3 nun bilden, der mit einer Preßspan-Kunststoff-Masse
ausgefüllt ist. Die Blechstückpaare 2, 3 sind in Form eines Kreises angeordnet, der nicht
völlig geschlossen ist und einen Trennspalt 5 von 2 bis k mm Breite aufweist. In dem durch die U-förmigen
Blechstücke 2, 3 gebildeten Hohlraum 6, der mit einer isolierenden Kunststoffolie - nicht dargestellt - ausgelegt
ist, liegt die Kupferwicklung 7, deren Enden 8, 9 durch den Trennspalt 5 herausgeführt sind.
In Figur 2a ist eine Draufsicht und in Figur 2b ein Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Drossel gezeigt, deren Herstellung gegenüber dem Ausführungsbeispiel aus Figur 1 vereinfacht
ist. Der kreisförmige Kern 10 mit rechteckigem Querschnitt setzt sich hier aus den Seitenblechen 11,
12 mit 0,5 nun Dicke - außen 6 Bleche und innen 7 Bleche, damit sich etwa die gleiche Magnetisierungsmenge ergibt
- sowie aus den Kreisringblechen 13, Ik oben und
unten - jeweils 7 Bleche - zusammen. Zwischen den innersten Kreisringblechen 13, "ik oben und unten und den
Seitenblechen 11, 12 befinden sich Luftschlitze 15, l6 von jeweils 0,12 mm, die mit einer Preßspan-Kunststoff-Masse
ausgefüllt sind. Sämtliche Seiten- bzw. Kreisringbleche 11, 12, 13, I^ sind nicht völlig geschlossen,
sondern bilden einen ringförmigen Kern mit einem Trennspalt 17 von 2 bis k mm Breite. In dem von den Seitenbzw.
Kreisringblechen 11, 12, 13, lk gebildeten Hohlraum
l8, der mit einer isolierenden Kunststoffolie nicht dargestellt - ausgelegt ist, befindet sich die
Kupferwicklung 19, deren Enden 20, 21 durch den Trennspalt
17 herausgeführt sind.
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Bei beiden Ausführungsformen besitzt der Kern einen
Außendurchmesser von 71 mm, einen Innendurchmesser von 44 mm und eine Höhe von 28 mm. Im Hohlraum des aus
Dynamoblech bestehenden Kerns von 21 x 6 mm liegt eine Wicklung aus 1700 Windungen Einfachlackdraht mit einem
Drahtdurchmesser von 0,24 mm. Eine Drossel entsprechend
dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt bei
l80 V Betriebsspannung und einem Strom von 200 mA eine Flußdichte von 1,1 Tesla. Die Verlustleistung der
Drossel beläuft sich dabei auf etwa 4,5 W. Die Flußdichte des ersten Ausführungsbeispiels liegt bei gleicher
Betriebsspannung und gleichem Strom etwas niedriger und weist wegen der zahlreichen durch den Aufbau
bedingten Luftschlitze am Außenradius eine höhere Verlustleistung auf.
In Figur 3 ist der Sockel 22 einer kompakten Niederdruck ent la dungs lampe dargestellt. Die Drossel 23 umgibt
kreisförmig die Quetschung 24 des Außengefäßes 25 und ist über die beiden Elektroden 26, 27 und den
Starter 28 elektrisch mit dem Schraubgewinde 29 des Sockels 22 verbunden. Die Entladung verläuft von der
Elektrode 26 durch das gebogene - nicht dargestellt rohrförmige
Innengefäß 30, das Außengefäß 25 und das
gebogene - nicht dargestellt - rohrförmige Innengefäß 31 zurück zur Elektrode 27.
Figur 4 zeigt einen Adapter 32 zum Anschluß einer kompakten
Niederdruckentladungslampe an eine genormte
Glühlampenfassung. Das Gehäuse 32 des Adapters besitzt
eine Fassung 33 zur Aufnahme des Lampensockels sowie
einen Schraubsockel 34 zum Einsetzen des Adapters in
eine genormte Glühlampenfassung. Die Drossel 35 im Gehäuse 32 umgibt die Fassung 33 kreisförmig und stellt
gleichzeitig das Stützglied für den gesamten Adapter dar.
Dr.Pr/Mg
- Leerseite -
Claims (9)
- Patentansprüche(l.j Drossel mit ferromagnetischem Kern (l, 10) und einer isolierten Kupferwicklung (7i 19) für den Betrieb
mit 50 bzw. 60 Hz Netzfrequenz und zur Erzeugung
von Flußdichten größer als 0,8 Tesla, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1, 10) als ringförmiger
Hohlzylinder ausgebildet ist, wobei sich die gesamte Kupferwicklung (7i 19) in» Hohlraum (6, l8) des Kerns (1, 10) befindet. - 2. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Kern (l, 10) einen Kreis bildet.
- 3. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Hohlzylinder des Kerns (l, 10) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
- k. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (l, 10) einen oder mehrere Luftschlitze
(4; 15, l6) aufweist, die sich über die gesamte Ringform des Kerns (l, 10) erstrecken und von dem im
Zentrum des Kerns (l, 10) befindlichen Hohlraum
(6, l8) bis zum Außenraum reichen. - 5. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Kern (l, 10) einen Trennspalt (5i 17) aufweist, so daß die Ringform nicht vollständig geschlossen ist.
- 6. Drossel nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (8, 9i 20, 21) der Kupferwicklung (7, 19)durch den Trennspalt (5» 17) aus dem Hohlraum (6, 18) des Kerns (l, 10) herausgeführt sind.
- 7. Entladungslampe mit einem Sockel (22), dadurch gekennzeichnet, daß im Sockel (22) als Vorschaltgerät für die Entladungslampe eine Drossel (23) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 enthalten ist.
- 8. Adapter für eine Entladungslampe mit einem Gehäuse (32), das eine Fassung (33) zur Aufnahme eines Lampensockels und einen Sockel (jk) zum Einsetzen des Adapters in eine genormte Leuchtenfassung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (32) als Vorschaltgerät für die Entladungslampe eine Drossel (35) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 enthalten ist.
- 9. Adapter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Drossel (35) die Fassung (33) zur Aufnahme eines Lampensockels ringförmig umgibt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833324387 DE3324387A1 (de) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | Drossel zur erzeugung hoher flussdichten |
FI842493A FI842493A (fi) | 1983-07-06 | 1984-06-20 | Drossel foer alstring av stora floedes- taetheter. |
EP84107553A EP0131222A1 (de) | 1983-07-06 | 1984-06-29 | Drossel zur Erzeugung hoher Flussdichten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833324387 DE3324387A1 (de) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | Drossel zur erzeugung hoher flussdichten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3324387A1 true DE3324387A1 (de) | 1985-01-17 |
Family
ID=6203313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833324387 Withdrawn DE3324387A1 (de) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | Drossel zur erzeugung hoher flussdichten |
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Country | Link |
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EP (1) | EP0131222A1 (de) |
DE (1) | DE3324387A1 (de) |
FI (1) | FI842493A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3343914A1 (de) * | 1983-12-05 | 1985-06-13 | May & Christe Gmbh, Transformatorenwerke, 6370 Oberursel | Adapter fuer gasentladungslampen bzw. niederspannungslampen |
DE102009031967B3 (de) * | 2009-07-06 | 2011-05-12 | Nkl Gmbh | Adapter für Kompaktleuchtstofflampen oder Leuchtdiodenlampen mit integriertem Vorschaltgerät |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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ES425913A1 (es) * | 1974-05-03 | 1976-07-01 | Arjona Vallet | Perfeccionamientos introducidos en la construccion de nu- cleos para reactancias. |
-
1983
- 1983-07-06 DE DE19833324387 patent/DE3324387A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-06-20 FI FI842493A patent/FI842493A/fi not_active Application Discontinuation
- 1984-06-29 EP EP84107553A patent/EP0131222A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FI842493A0 (fi) | 1984-06-20 |
FI842493A (fi) | 1985-01-07 |
EP0131222A1 (de) | 1985-01-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |