DE4007148A1 - VOLUME-OPTIMIZED VIBRATION THROTTLE FOR HIGH CONTROL AND HIGH GOETE - Google Patents

VOLUME-OPTIMIZED VIBRATION THROTTLE FOR HIGH CONTROL AND HIGH GOETE

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DE4007148A1
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  • Power Engineering (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

Metalldampfhochdrucklampen benötigen zum Zünden des Lichtbogens eine hohe Spannung, die etwa das 200fache oder mehr der Brenn­ spannung betragen kann. Diese Zündspannung wird allgemein mit Hochfrequenz durch einen Serienresonanzkreis erzeugt, wobei der Schwingkreiskondensator parallel zur MHD-Lampe geschaltet ist. Im Resonanzfall liegt an diesem Kondensator die benötigte Zünd­ spannung. Die Resonanzbedingung erfordert, daß die Drossel eine hohe Güte aufweist, um die Zündspannung sicher zu erreichen.High pressure metal vapor lamps need to ignite the arc a high voltage that is about 200 times or more the burning voltage can be. This ignition voltage is generally associated with Radio frequency generated by a series resonance circuit, the Resonant circuit capacitor is connected in parallel to the MHD lamp. In the event of resonance, the required ignition is due to this capacitor tension. The resonance condition requires that the choke be a has high quality in order to safely reach the ignition voltage.

Da aber diese Drossel im Normalbetrieb auch den Brennstrom be­ grenzt, muß sie bei der lampenbedingten, niedrigen Frequenz eine hohe Induktivität haben.But since this choke also be the combustion current in normal operation limits, it must be one at the lamp-related, low frequency have high inductance.

Diese beiden, sehr unterschiedlichen Betriebsarten:These two very different operating modes:

  • a) hoher Blindstrom bei der Zündresonanzfrequenz ohne Sättigungs­ erscheinungen;a) high reactive current at the ignition resonance frequency without saturation appearances;
  • b) große Induktivität für den Betrieb mit der Brennfrequenz bei gleichzeitig hoher Güte, um die Leistungsverluste in der Drossel klein zu halten,b) Great inductance for operation with the burning frequency high quality at the same time to reduce the power losses in the choke to keep small

führten zur erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Schwingdrossel, die im folgenden beschrieben wird: led to the design of the oscillating throttle according to the invention, which is described below:  

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer herkömmlichen Spule. Um eine Sätti­ gung während des Zündvorgangs zu vermeiden, ist ein sehr großer Luftspalt innerhalb der Wicklung vorgesehen. Die Fläche beim Übergang der magnetischen Feldlinien von der Luft in das Ferrit ist so gewählt, daß die zulässige maximale Induktion des verwen­ deten Ferrits nicht überschritten wird. Diese Begrenzung der In­ duktion ist für die Luftstrecke nicht erforderlich. Aus diesem Grunde kann die magnetisch wirksame Fläche in der Luftstrecke stark verringert werden (Fig. 2). Fig. 1 shows the structure of a conventional coil. In order to avoid saturation during the ignition process, a very large air gap is provided within the winding. The area at the transition of the magnetic field lines from the air into the ferrite is selected so that the permissible maximum induction of the ferrite used is not exceeded. This limitation of the induction is not necessary for the air gap. For this reason, the magnetically effective area in the air gap can be greatly reduced ( Fig. 2).

Gegenüber einer Wicklung mit konstantem Querschnitt ergeben sich folgende Vorteile:Compared to a winding with a constant cross-section following advantages:

  • 1. Eine Erhöhung der Windungszahl bei vorgegebener Drahtlänge. Hierdurch steigt die Güte erheblich, da bei gleichem ohmschem Widerstand die Induktivität stark zunimmt.1. An increase in the number of turns for a given wire length. As a result, the quality increases considerably since the same ohmic Resistance the inductance increases sharply.
  • 2. Durch den größeren Wickelraum kann der Drahtquerschnitt ver­ größert werden, wodurch noch einmal die Güte verbessert wird.2. Due to the larger winding space, the wire cross section can ver be enlarged, which once again improves the quality.
  • 3. Bei vorgegebener Güte kann der Kernquerschnitt verkleinert werden, da durch die beschriebene Querschnittsverringerung im Luftbereich eine größere Scherung ermöglicht wird.3. If the quality is specified, the core cross section can be reduced be because of the described cross-sectional reduction in Air range a greater shear is enabled.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der die Scherung so vergrößert ist, daß völlig auf den Mittelschenkel verzichtet werden konnte. Das Ferritteil besteht nur noch aus einem Rahmen, der die Permeabili­ tät vergrößert und die äußeren Feldlinien bündelt, wodurch eine magnetische Abschirmfunktion erreicht wird. Diese Rahmenkon­ struktion kann auch für die Spule nach Fig. 2 verwendet werden. Die zur Erhöhung der Permeabilität vorhandenen, kurzen Mittel­ schenkel können als Einzelstücke aus Ferrit in den Spulenkörper eingelegt werden (Fig. 4). Der Vorteil der Rahmenkonstruktion ist, daß das Volumen der Spule durch höhere Außenschenkel (Fig. 5) bei gleichem Querschnitt verkleinert wird, und daß eine gute magnetische Abschirmung erreicht wird (Fig. 4). Die Abschirmwir­ kung kann noch dadurch verbessert werden, daß der Ferritrahmen­ kern aus einem Stück besteht und somit keinen Luftspalt aufweist. Fig. 3 shows an embodiment in which the shear is increased so that the middle leg could be completely dispensed with. The ferrite part only consists of a frame that increases the permeability and bundles the outer field lines, thereby achieving a magnetic shielding function. This framework construction can also be used for the coil according to FIG. 2. The short middle legs present to increase the permeability can be inserted as individual pieces of ferrite in the coil former ( FIG. 4). The advantage of the frame construction is that the volume of the coil is reduced by higher outer legs ( Fig. 5) with the same cross-section, and that a good magnetic shielding is achieved ( Fig. 4). The Abschirmwir effect can be further improved in that the ferrite core consists of one piece and thus has no air gap.

Für die Spannungsfestigkeit der Wicklung ist der Wickelkörper zweckmäßigerweise in Kammertechnik aufgebaut.The winding former is responsible for the dielectric strength of the winding expediently constructed in chamber technology.

Claims (6)

1. Schwingdrossel vorzugsweise zum Betreiben von Metallhochdruck­ lampen mit Hochfrequenz, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel­ grund des Spulenkörpers 1 im Bereich des Luftspaltes ver­ kleinert ist und daß er im Bereich des Feldlinienübertrittes von der Luft in das Ferrit die Fläche aufweist, deren zugehörige Induktion das Ferrit gerade noch nicht in Sättigung bringt.1. Vibration choke preferably for operating high-pressure metal lamps with high frequency, characterized in that the winding base of the coil former 1 is reduced in the area of the air gap and that it has the area in the area of the field line crossing from the air into the ferrite, the associated induction of which Just doesn't bring ferrite into saturation. 2. Schwingdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper in Kammern unterteilt ist.2. Vibrating choke according to claim 1, characterized in that the bobbin is divided into chambers. 3. Schwingdrossel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein E-förmiger Kern verwendet wird.3. Vibrating choke according to claim 1 and 2, characterized in that an E-shaped core is used. 4. Schwingdrossel nach Anspruch 1 und weiteren Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein U-förmiger Kern verwendet wird.4. vibrating choke according to claim 1 and further subclaims, characterized in that uses a U-shaped core becomes. 5. Schwingdrossel nach Anspruch 1 und weiteren Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmenkern verwendet wird.5. vibrating choke according to claim 1 and further subclaims, characterized in that a frame core is used. 6. Schwingdrossel nach Anspruch 1 und weiteren Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmenkern mit in den Spulen­ körper eingelegten Ferritstücken verwendet wird.6. vibrating choke according to claim 1 and further subclaims, characterized in that a frame core with in the coils body inserted ferrite pieces is used.
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