DE7617895U1 - Zeilentransformator - Google Patents

Description

Ze ilentransformator

Die vo rl i ebenda iJeuGrung betrifft oinnn Z ai lnrrl; ronn ■ formator für einen Fernsehempfänger, Oszillographen oder ähnliches, insb-es-c-ndere· rür einen F 5-rhf fernsehempfänger, wobei die Hochspannungswicklungen in konzentrischen Logen mit gleichem W i c k 1 u η p, s π i η η ausgeführt sind uncJ jeweils dsr Anfang einer darüberliegenden Wicklu^^s lage mit Jem Ende dor Jarunterliege η d e η W i c k 1 u η g r. 1 a g e durch uine: R ü c k 1 ο \; Γ verbünde:-η i s t .

Uu Ta rt L gd i lochspün η un r-;s t; rot", .j Ton¹ a t ο rnn ind bekannt zur Gewinnung der An ."."de ns pan η υπ ;·, aus Jl-:· .''.'ilünrück-IülI' dar \-\υ r ' .:cr t ü 1 :;b len kunr . Es i"t Jdbc^i "Mich,

die Wicklung durch entsprechende Ausbildung von Induktivität und Kapazität auf eine ungerade i'urmonische der Impulsfrequenz des Strahl rücklau':.; oh. zustimmen. Es ist ferner üblich in vielen konzentrischen Lagen zu wickeln, um die Spannung zwischen den Lagen so gering wie möglich zu machen, damit Überschläge oder sogar Bildung von Lichtbögen vermieden wi rd.

Bei Färb fernsehgeräten wird die Selbstinduktion der Wicklung und die dazu parallel liegende- verteilte Wicklungskapazität so gewählt, daß eine Abstimmung auf die 9. Harrnonische oder etwa 45o kHz stattfindet. Ga der Wert der SelbstinduKtion in etwa festliegt, darf die Kapazität nicht zu groß sein. u\ ι s ist α bur unter Beachtung der genannten übrigem For· du run gun ein Problem, da gleichzeitig die' Spul υ nicht zu groß v-'erden darf.

Der "löuerunglag deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu finden, die die sich zum Teil widersprechenden Forderungen befriedigt. Die aufgeteilte Kapazität soll klein sein ohne den Umfang der Spule gegenüber herkömmlichen Transformatoren dieser Art zu vergrößern.

Die Aufgabe? wird Für den υ i nran ■·:; rim ο η η t; en LHnirLiL.:- griff neue run ('Ggomul.! nach i]'.:n K ι nni ι.: i i.hen '!es Anspruchs gelöst.

■ι υ. na 76

Dei sich aus rler W i c k 1 unp;sa rt ergebende Vorteil geringerer Spannung zwischen den Lagen, erlaubt es, dünnere 1 so 1 i erma t tori al lagen zu verwenden. Dadurch wird die verteilte Kapazität bereits geringer. Indem nun zusätzlich jeweils zwischen den Lagen eine weitere Isoliermaterialschicht eingefügt ist und zwischen den beiden Lagen der rücklaufende Draht mit wenigen Windungen eingebettet liegt, entsteht eine Isolierschicht, die aus zwei dünnen Lagen Isoliermaterial mit einem Luftabstand besteht. Dieser Aufbau verringert die <.apuzit.it weiter und reduziert gleichzeitig wirkungsvoll jede Gefahr des Überschlagens oder der Ausbildung von Lichtbogen.

Anhand der Zeichnungen soll nachfolgend die Neuerung beschrieben werden. Die Zeichnung zeigt in

Figur 1a zwei VJi cklungs lagen im Längsschnitt mit Isolierzwischenlage der üblichen Wicklungsart und

Figur 1b das dcmentsprechende Schaltschema ι

Figur 2a zwei Wicklungslagen im Längsschnitt mit doppelter Isoliermaterialzwischenlage mit Luftabstand durch eingebetteten rücklaufenden Draht und

'figur 2b dds hierzu gehörende resultierends Schaltschema.

GεrnäLJ Figur 1a sind zwei Lagen einer Spule mit dazwischen liegendern Isoliermaterial E relativ großer Dirke

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auf bekannte Weise mit abwechselnder Vorschüb riehtung gewickelt, wobei der Wicklungssinn gleich ist. Während A und D Anfang und Ende dieser beiden Wicklungslagen bedeuten sollen, zeigen die beiden Pfuile die entgegengesetzte Vorschubrichtung an. [Kn; I miu der inneren Wicklungslage C ist bei B mit dem Anfang der äußeren Wicklungslage verbunden.

Figur 1b zeigt das dazugehörige Schaltschema. Die hintere inanderliegenden Induktivitäten tragen die entsprechende Bezeichnung wie in Figur 1a. Die verteilten Kapazitäten AC sind parallel zu Wicklungsteilen eingetragen.

Wenn ein Gleichstrom in der Spule fließt, die π Windungen besitzt, dann ist die statische Kapazität dieser Einheit bei geöffneter Verbindung B und C

Angenommen, Δ ^, ist die an den beiden Enden der Wicklung A und D durch die ρ Windungen zurückgeführte Kapazität, dann läßt sich diese wie folgt schreiben:

Wenn man mit y- die aufgeteilte, an den Enden der Wicklung A und D von allen Kapazitäten Λ fa der η Windungen zurückgeführte Kapazität bezeichnet, dann nimmt

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1 ι, : U I" r·.ι; j. : . ■ ' : : Γ". . ι η :

Γ =

να us

Bc.i Li en u t ζ υ η ;·, d'-r iJ'inerungs lös υης wird daraus: ^. /°~ τ , denn fi ist groß im

!^:ü11 der Transformatoren der vorliegenden Art, so hat man:

^² 3 3 *

Das besagt, daß die aufgeteilte, an den Enden der Wicklung A und D zurückgeführte Kapazität gleich dem Drittel der zwischen zwei benachbarten Wicklungslagen bestehenden sietischen Kapazität ist.

Um die aufgeteilte Kapazität zu verringern, muß man die Abmessungen der Spule selbst verändern, d.h. muß sowohl den Drohtdurchmesser als auch die Dicke des .1 so 1 i .L-! rnuiter.i a Is verkleinern. Da abnr proportional .: u sehr grüßen Spannung:.; im torsoh ic den en den l.ndon Λ und |1 eine entsprechend!? Isolation vorgesehen worden muß. die Überschlägt.: vermeidet, ist ls ;ils l-oigij !■..Hirn inü g, 1 i oh dir: a lj Fge 11: i 1 t e l-.ap.i ;· i '. ä t /ii ve rri ngei η

(3 -

'") ι"¹ 'i 'ye. .-, γ-

G -

Figur 2ü ;; eigt, daß jnda Wicklungs lage ge muß der Richtung der beiden Pfeile in gleicher Vorschubrichtung i'c.'wi c kc 11 ist, Dia Bezugs zah len wunlnn entsprechend eingetragen: Λ bis B und C bis D. Der zwischen zwei dünnen I so Ii ennüturialsch ic Ii ten Γ-) und Γ. ■-, ;:u rück laufende Draht F hat nur sehr wenige Windungen. Er verbindet B mit C und bewirkt den Luftabstand zwischen den beiden Isoliermaterialschichten E^ und E2.

Figur 2b läßt das entsprechende Schaltscherna erkennen, wobei die Grundkapazitäten AC zwischen den Wicklungslagen eingetragen sind.

Es ist offenbar, daß die wenigen Rücklaufwindungen zwischen den Wicklungs1agen keinen wesentlichen Einfluß besitzen.

In der nachfolgenden Gleichung, die bis auf das nun- · mehr verwendete "'" gleiche Symbole verwendet,"''k*an'n"""man die an den Enden A und D der Spule mit zwei ρ Windungen zurückgeführte Kapazität folgendermaßen definieren:

Die verteilte, an die Enden A und D der Wicklung von allen· Kapazitäten ^λ>-\ der in Windungen zurückgeführte Kapazität >*- ist also gleich

r -f., V' -^, τ

Das besagt, daß die verteilte, an die Enden Λ und D

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der Wicklung zurückgeführte Kapazität in diesem Fall gleich einem Viertel der statischen Kapazität zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schichten ist.

Hieraus folgt nun bei Vergleich der beiden lirgebn ii; ue, daß dann, wenn / nicht größer als Γ ist, die verteilte Kapa7ität bei Wicklung der Lagen in gleicher Richtung gemäß der Neuerung verringert ist. Bei gleichem Abstand der Wicklungslagen ist Γ tatsächlich nicht größer als Γ . Im zweiten Fall hat nämlich die Luft, die im Abstand oder zwischen den beiden dünnen Isoliermaterialschichten E1 und E2 ist, einen niedrigeren Dielektrizitätskoeffiζienten als das Isoliermaterial, wie es im ersten Fall in dicker Lage verwendet wird. Da die Kapazität zwischen zwei Wicklungslagen direkt proportional zu diesem Koeffizienten ist, muß Γ<Γ F sein.

Hiermit ist auch erwiesen, daß das Überschlagsrisiko bei Anwendung der neuerungsgemäßen Konstruktion der Spule geringer ist, salbst wenn man den Abstand der Wicklungslagen verringert.

Bei Anwendung der konventionellen Konstruktion nach Figur 1a können Potentiale von 1ooo V zwischen den Randwindungen zweier Wicklungslagen A und D auftreten, du zwischen D und C keine Spannung herrscht. Hei der Ausbildung noch Figur 2ü jedoch uind zwischen ί den AuBenwindungen A und C sowie D und D jeweils nur

5oo V wirksam, wenn /wischnn A und U wiederum loon V liegen.

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- ü

Der maximale Spannungsunterschied zwischen den rücklauf enden Drahteilen F und irgendeinem Punkt einer der beiden Wicklungslagen ist auf jeden Fall kleiner als die Hälfte der Spannung zwischen den Punkten A und D. Deshalb ist es nach der Lösung gemäß Figur 2a nicht mehr notwendig einu dicKe Iso Ii errnaterialsch icht wie in Figur 1a zu verwenden. Vielmehr genügen zwei dünne Lagen vollständig.

Aus dem Gesagten folgt, daß, wenn wie beschrieben die verteilte Kapazität verringert wird, es nicht notwendig ist, die Abmessungen der Spule zu vergrößern. Trotz Verringerung der Überschlag^gef ahr und damit leichterer Erfüllung der Sicherheitsnormen braucht die Spule nicht größer zu sein. Sie kann sogar kleiner werden.

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Claims (1)

1. Schutzanspruch:

   Zeilentransformator für einen Fernsehempfänger, Oszillographen oder ähnliches, insbesondere für einen Farbfernsehempfänger, wobei die Hochspannungswicklungen in konzentrischen Lagen mit gleichem Wicklungsvorschub ausgeführt sind und jeweils der Anfang einer darüberliegenden Wicklungslage mit dem Ende der darunterliegenden Wicklungslage durch einen Rücklauf verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wicklungslagen (A bis B und C bis D) außer einer üblichen Isoliermaterialschicht eine weitere Isoliermaterialschicht vorgesehen ist und daß diese beiden relativ dünnen Iso1iermaterialschichten (E^ und E2) in einem Luftabstand angeordnet sind, indem die entgegengesetzten Wicklungslagenenden (B,C) durch einen wenige Windungen aufweisenden, zwischen den Isoliermaterialsehicnten (E1 und E2) eingebetteten Rücklaufdraht (F) verbunden 5 i η el.·