DE8132995U1 - Streufeldspartransformator - Google Patents
StreufeldspartransformatorInfo
- Publication number
- DE8132995U1 DE8132995U1 DE19818132995 DE8132995U DE8132995U1 DE 8132995 U1 DE8132995 U1 DE 8132995U1 DE 19818132995 DE19818132995 DE 19818132995 DE 8132995 U DE8132995 U DE 8132995U DE 8132995 U1 DE8132995 U1 DE 8132995U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- core
- winding
- stray field
- transformer according
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 105
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 36
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
HOFFMANN · EITLE Ä PARTNER' ''
DIPl.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN
ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MÖNCHEN ·! . TELEFON (08») 911087 . TELEX 05-29419 (PATHE)
May & Christe GmbH, Transformatorenwerke,
Oberursel
Die Erfindung bezieht sich auf einen Streufeldspartransformator
in Mantelbauweise und mit in Transformatorlängsrichtung geschichtetem Kernpaket, insbesondere zur Verwendung
als Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, mit auf einem gemeinsamen Magnetkern angeordneter Primär- und Sekundärwicklung
und einem magnetischen Nebenschlußpfad über Streufeldpakete zwischen den beiden Wicklungen, wobei der Querschnitt
des Transformators im Vergleich zu seiner Länge klein ist.
Ein derart aufgebauter Streufeldtransformator ist beispielsweise aus der DE-OS 28 14 933 bekannt. Als Kernformen kommen
dabei in bekannterweise in abfalloser oder abfallarmer Stanzweise gestanzte Formen EI, EE und UT zur Anwendung.
Die Kernquerschnittsformen von Vorschaltgeräten für Gasentladungslampen
sind genormt, und zwar entweder quadratisch oder mit einem Höhen/Breitenverhältnis 3/4 in Flachbauweise.
Die Flachbauweise ermöglicht insbesondere gedrungene Bauformen der Leuchten. Im Vergleich zu Drosselspulen als Vorschaltgeräte
mit vergleichbaren technischen Eigenschaften bezüglich EigenVerlusten, Wicklungserwärmung und Einhaltung
der maximalen Kurzschlußströme bzw. Vorheizströme ist der Materialaufwand bekannter Streufeldtransformatoren etwa
doppelt so groß wie bei den Drosselspulen. Bezüglich einer optimalen Bemessung von Streufeldtransformatoren in Sparschaltung
ist dem bekannten Stand der Technik keine Anregung zu entnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Streufeldspartransformatoren
der eingangs beschriebenen Art optimal für den geringstmöglichen Materialaufwand bei gleichbleibenden
technischen Eigenschaften zu bemessen und weiter eine Kernform für derartige Streufeldspartransformatoren zu schaffen,
welche eine rationelle Serienfertigung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verhältnis der Windungszahl der Primärwicklung zur Windungszahl
der Sekundärwicklung etwa 0,8 bis 1,2 beträgt und daß die Breite der Streufeldpakete etwa gleich 0,9 bis 1,0 mal
der Breite des die Primär- und die Sekundärwicklung tragenden Magnetkerns ist. Durch diese Bemessung ist für den
ungünstigsten Betriebsfall, nämlich den Kurzschlußbetrieb
bzw. bei Leuchtstofflampen mit vorzuheizenden Elektroden den Vorheizbetrieb die spezifische Materialbeanspruchung
des magnetischen Hauptkreises sowohl der Primärwicklung und der Sekundärwicklung sowie des magnetischen Nebenschlußpfades
gleich groß.
Durch die erfindungsgemäße Bemessung des magnetischen Nebenflußpfades
ergeben sich etwa gleich große Wickelfenster für die Primär- und die Sekundärwicklung als größtmögliche
Flächen zur Erzielung der den magnetischen Fluß treibenden Windungszahlen bei gegebener Stromdichte. Bei breiterer Bemessung
des Nebenschlußpfades würde der Wickelraum reduziert, wobei umgekehrt proportional zur Verkleinerung der
Wickelbreite die Schichtungshöhe des Kernpakets vergrößert werden müßte, was zu einer Zunahme an Aktivmaterial sowohl
des Kernes als auch der Wicklungen führen würde. Bei schmälerer Bemessung des Nebenschlußpfades tritt bei gleicher
Hauptflußgröße im Kern eine Übersättigung des Nebenschlußpfades ein, wodurch die Kurzschlußkennlinie stark gescherrt
wird und der Kurzschlußstrom bzw. Vorheizstrom überproportional ansteigt. Mit der erfindungsgemäßen Bemessung kann
die magnetische Induktion auf den größtmöglichen Wert für den magnetischen Hauptkreis festgelegt werden und die Schichtungshöhe
des Streufeldspartransformators bei gegebener Fläche proportional der Induktion verringert werden, wodurch sich
bei gleich angesetzter spezifischer Materialbeanspruchung der wicklungen sowohl die Verluste im magnetischen Kreis
entsprechend dem Gewicht als auch in den Wicklungen etwa proportional verringern. Um nun die gleichen Eigenschaften
und Verluste zu erzielen, kann bei dieser im Hinblick auf die Kurzschlußkennlinie des Streufeldspartransformators
optimale Festlegung der Induktion die spezifische Materialbeanspruchung der Wicklungen erhöht werden, beispielsweise
der Drahtdurchmesser bei Runddraht verkleinert werden, was wiederum zu einer Unterbringungsmöglichkeit von mehr Windungen
in der gegebenen Wickelfläche bei Beibehaltung gleicher Induktion und damit zu einer weiteren Verkürzungsmöglichkeit
des Kernpakets führt. Hierdurch wiederum werden sowohl Kerngewicht als auch Wicklungsgewicht weiter verringert.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Streufeldspartransformators
können das Aktivmaterial im magnetischen Kreis und in den Wicklungen um etwa 30% reduziert und die
Verluste etwa halbiert werden, wobei sich trotz der verringerten kühlenden Oberfläche 15 bis 20 K geringere Wicklungsübertemperaturen
ergeben.
Die Leeilaufspannung des Streufeldspartransformators ist
für die notwendige Versorgungsspannung der Lampe bzw. , falls erforderlieh,auf die Größe der Startspannung ausgelegt.
•
· IiIIt f
• !••ICttf
Oi «iac
Falls diesa Leerlaufspannung des Streufeldspartransformators zur Primärspannung nicht etwa im Verhältnis 2:1 steht,
weist die Primärwicklung bei größerer Obersetzung eine Zwischenanzapfung
auf. Bei kleinerer Übersetzung ist zweckmä-Big ein zusätzlicher, an den Verbindungspunkt zwischen Primärwicklung
und Sekundärwicklung angeschlossener Primärwicklungsteil auf dem Magnetkern angeordnet.
Bei etwa quadratischem Kernpaketquerschnitt sind die Wikkeif
lachen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung vorteilhaft ebenfalls etwa quadratisch. Derartige Wickelflächen
sind insbesondere für Aluminiumwicklungen geeignet, wenn als Entwurfsvoraussetzung ein geringstmöglicher Materialaufwand
gegeben ist. Bei Forderung nach kleinstmöglicher Baulänge bei gleicher Querschnittsform ist diese
Auslegung der Wickelflächen auch für Kupferwicklungen geeignet.
Bei einem Aufbau des Kernpakets in Flachbauweise, d.h. wenn der Kernpaketquerschnitt breiter als hoch rechteckig ist,
ist die Wickelflächenhöhe der Primärwicklung und der Sekundärwicklung vorteilhaft kleiner als die Wickelflächenbreite.
Diese Auslegung ist insbesondere für Kupferwicklungen geeignet.
In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Magnetkern als Kreuzkern ausgebildet, dessen Querschenkel
die Streufeldpakets bilden, wobei der Kreuzkern in einem Kernmantel aus zwei U-förmigen Rückschlußschenkeln
angeordnet ist. Diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Streufeldspartransformators
erlaubt eine besonders rationelle Fertigung, da die Primärwicklung und die Sekundärwicklung
selbst bei voneinander abweichenden Windunqszahlen infolge
der gleichen Wickelflächen für beide auf dem gleichen Automaten hergestellt
und durch einfaches Aufsetzen auf die Querschenkel des sy-' metrischen Kreuzkerns auf diesem angeordnet werden können.
' ι ι ι 1 ι t ( I
ι I I I « « «ti ·
-S-
Durch die beiden U-fönnigen Rückschlußschenkel wird über
die Einstellung des Luftspaltes im magnetischen Nebenschlußpfad die gewünschte Kurzschlußinduktivität erreicht. Außerdem
wird durch diese Anordnung der Wicklungen und den entsprechenden Mentagevorgang auf die Breite der Wicklungen
eine Flächenpressung ausgeübt, so daß sich die beiden Wicklungen formschlüssig in dem Wickelfenster anordnen lassen
und aufgrund des gleichmäßigen Anpreßdruckes an der gesamten Oberfläche der Wicklungen für eine gute Wärmeableitung
gesorgt ist.
Zweckmäßig sind zwischen den zwei Rückschlußschenkeln und/ oder zwischen diesen und den Querschenkeln des Kreuzkerns
feste Luftspalteiniagen angeordnet, die vorteilhaft aus einem deformierbaren, metallischen, nicht ferromagnetischen
Werkstoff wie Kupfer oder Aluminium bestehen. Die Luftspalteiniagen können als Runddraht ausgebildet und in
entsprechenden Einkerbungen mittig in der magnetisch neutralen Zone angeordnet sein.
Zur weiteren Montagevereinfachung sind zweckmäßig die beiden U-formigen Rückschlußschenkel von zwei U-förmigen Gehäuseteilen
umschlossen, welche durch Schweißung, insbesondere Punktschweißung, nach dem Einstellvorgang bei Erreichen
der gewünschten Kurzschlußinduktivität miteinander fest verbunden werden.
Um eine möglichst geringe Baubreite des Streufeldspartransformators
zu erzielen, ist ein Gehäuseteil vorteilhaft als ü-förmige Bodenplatte ausgebildet, deren Schenkel in Ausnehmungen
etwa der Tiefe der Bodenplattendicke in den Rückschluß schenke In angeordnet sind.
Schließlich ist der erfindungsgemäße Streufeldspartransformator
zweckmäßig derart aufgebaut, daß wenigstens ein ü-förmiges
Gehäuseteil das Kernpaket in Schichtungsrichtung beid-
seitig etwa um die Wickelkopf aus ladungen der Wicklungen
überragt.
Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Streufeldspartransformators in Flachbauweise,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Streufeldspartransformator
nach Fig. 1,
Fig. 3 bis 8 verschiedene Ausführungsbeispiele von Kernformen zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen
Streufeldspartransformator, wobei
Figuren 3 und 4 quadratische Kernpaketquerschnitte
unter Verwendung von EI bzw. UT-
Blechschnitten zeigen und die
Figuren 5 bis δ Kernpaketquerschnitte für Streufeldspartransformatoren in Flachbauweise
mit EI- und EE- Blechschnitten und Kem-
pakete mit Kreuzkernen und U-förmigen Rückschlußschenkeln
zeigen,
Fig. 9 und 10 eine schematische Darstellung des Flußverlaufs
im Leerlauf und bei Kurzschluß- bzw.
Belastungsbetrieb,
Fig. 11 ein Ersatzschaltbild des erfindungsgemäßen
Streufeldspartransformators mit angeschlossener Gasentladungslampe ohne vorzuheizende
Elektroden/
Pig. 12 Stromspannungskennlinien des erfindungsgenuißen
Streufeldspartransformators, und
Fig. 13 bis 15 Zeigerdiagramme bei Leerlauf-, Kurzschluß-
und Belastungsbetrieb des erfindungsgemä-
3en Streufeldspartransformators.
In den Figuren 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Streufeldspartransformators
in Mantelbauweise mit Kreuzkern in perspektivischer Ansicht und in Schnittansicht dargestellt. Der Streufsldspartransformator
weist eine auf einem gemeinsamen Magnetkern M sitzende Primärwicklung W1 mit der Windungszahl W^ und eine
Sekundärwicklung W2 mit der - Windungszahl w_ auf. Zwischen
den beiden Wicklungen W1 und W2, die in Reihe geschaltet sind, ist ein magnetischer Nebenschlußpfad in Form von Streufeldpaketen
S, welche die Querschenkel des Kreuzkerns zu dem Magnetkern M sind, vorgesehen. Der Kreuzkern ist in einem
Kernmantel aus zwei ü-förmigen RückschlußschenkeIn R angeordnet.
Die beiden U-förmigen Rückschlußschenkel R sind von einer ü-förmigen Bodenplatte P und einem ü-förmigen Gehäuseteil G
umschlossen. Das U-förmige Gehäuseteil G überragt das Kernpaket in Schichtungsrichtung beidseitig wenigstens um die
Wickelkopfausladungen der Wicklungen W1 und W2.
In Luftspalten zwischen den Streupaketen S und den Rückschlußschenkeln
R und/oder in Luftspalten zwischen den Rückschlußschenkeln R selbst - die Luftspalte sind in den Fig.
7 und 8 mit Δ bezeichnet - können in der Zeichnung nicht dargestellte Luftspalteinlagen zur Erzielung der gewünschten
Streuinduktivität angeordnet sein. Diese Luftspalteinlagen bestehen zweckmäßig aus einem deformierbaren, metallisehen,
nicht ferromagnetisehen Werkstoff wie Kupfer oder
Aluminium und sind vorzugsweise als Runddrähte ausgebildet,
- 11 -
die in entsprechenden, ebenfalls nicht dargestellten Einkerbungen mittig in der magnetisch neutralen Zone angeordnet
sind.
Die Schenkel der U-förmigen Bodenplatte P sind in Ausnehmungen etwa der Tiefe der Bodenplattendicke s in den Rückschluß-Schenkeln
R angeordnet. Hierdurch läßt sich eine geringstmögliche Breite des Streufeldspartransformators erzielen.
Die U-förmige Bodenplatte P und das U-förmige Gehäuseteil G sind nach dem Einstellen der gewünschten Kurzschlußinduktivität
durch Schweißung, wie PunktschweiBung, beständig miteinander
verbunden.
Das Verhältnis der Windungszahl w. der Primärwicklung W1
zur Windungszahl W2 der Sekundärwicklung W2 beträgt etwa
0,8 bis 1,2, und die Breite b_ der Streufeldpakete S ist etwa gleich 0,9 bis 1,0 mal der Breite hR des die Primär-
und die Sekundärwicklung W1, W2 tragenden Magnetkerns M.
Durch diese Bemessung wird erreicht, daß das Aktivmaterial im magnetischen Kreis und in den Wicklungen um 30% gegenüber
bekannten Streufeidspartransformatoren reduziert ist,
daß die Verluste etwa halbiert sind und daß sich trotz verringerter kühlender Oberfläche 25 bis 20 K kleinere
Wicklungstemperaturen ergeben. Die Ausgestaltung des Kernpakets mit dem Kreuzkern M, S und den beiden U-förmigen
Rückschlußschenkeln R stellt eine rationelle Fertigung des erfindungsgemäßen Streufeldspartransformators sicher.
Bei quadratischer Ausführung des Kernpaketquerschnitts#beispielsweise
42 χ 42 mm gemäß DIN 49865, wie er beispielsweise in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, sind zweckmäßig auch
die Wickelflächen der Primärwicklung W1 und der Sekundärwicklung W2 etwa quadratisch. Diese Ausführungsform ist besonders
für die Verwendung von Aluminiumwicklungen geeignet, wenn als Entwurfsvoraussetzung geringstmöglicher Material-
aufwand gegeben ist. Die vergleichsweise große Wicklungsfläche ist jedoch auch für Kupferwicklungen bei der Forderung
nach kleinstmöglicher Baulänge bei gleicher Querschnittsform geeignet.
5
5
Bei Ausführung des Streufeldspartransformators in Flachbauweise,
wie es in den Figuren 1,2 und 5 bis 8 gezeigt ist, ist der Kernpaketquerschnitt breiter als hoch rechteckig
und die Wickelflächenhöhe hw der Primärwicklung W1 wie
auch der Sekundärwicklung W2 kleiner als die Wickelflächenbreite bw. Diese Ausführung ist besonders für Kupferwicklungen
geeignet.
Die Figuren 3 und 4 zeigen zwei Kern formen bei quadratischem
Kernpaketquerschnitt, und die Figuren 5 bis 8 verschiedene Kernpaketquerschnittsformen bei Aufbau des Streufeldspartransformators
in Flachbauweise. Hierbei bedeuten B die Breite des Kernpakets und H die Höhe des Kernpakets.
Im übrigen sind die Abmessungen der verschiedenen Ausführungsbeispiele
für die Kernpaketquerschnitte unmittelbar den Figuren 3 bis 8 zu entnehmen.
Figur 9 zeigt schematisch die räumliche Flußaufteilung im
Leerlauf. Der magnetische Fluß ψ 1 durchsetzt sowohl die
Primärwicklung W1 als auch die Sekundärwicklung W2. Der für die Magnetisierung erforderliche Magnetisierungsstrom
I..Q ist unter Vernachlässigkeit der geringen Eisenverluste
in Phase mit dem magnetischen Fluß ψ* ,wie es auch in dem
Zeigerdiagramm in Figur 13 dargestellt ist.
Figur 10 zeigt die räumliche Flußaufteilung im Kurzschlußbetrieb
bzw. im Belastungsbetrieb mit Lampe. Sowohl der Primärfiuß ψ* als auch der die Spannung O- erzeugende Sekundärfluß
ψ2 bewirken den Streufluß φ3 über den zwischen
der Primärwicklung W1 und der Sekundärwicklung W2 vorgesehenen magnetischen Nebenschlußpfad.
Im Kurzschlußbetrieb, der praktisch stets beim Start von
Hochdrucklampen im AnlaufVorgang vorliegt, sowie bei vorzuheizenden
Leuchtstofflampen mit Starterbetrieb im Falle des kurzschließenden Startes im Vorheizbetrieb dürfen die
Kurzschluß- bzw. Vorheizströme bestimmte Werte nicht übersteigen, um die Lampe nicht zu beschädigen. Außerdem dürfen
aber auch in diesem Betrieb die WicklungsJbertemperaturen
die zulässigen Werte nicht überschreiten, so daß die Kurzschlußwerte auf kleinstmögliche Werte zu limitieren
sind.
Figur 11 zeigt ein Ersatzschaltbild des erfindungsgemäßen
Streufeldspartransformators, angeschlossen an eine Gasentladungslampe
IL ohne vorzuheizende Elektroden, wie dies beispielsweise bei Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, Nati-iumdampf-Hochdrucklampen
und Natriumdampf-Niederdrucklampen der Fall ist. Bei Belastung des Streufeldspartransformators
durch die Lampe R. liegt an dieser im bestimmungsgemäßen
Lampenbetrieb die Spannung U_. Die Leerlaufspannung des Streufeldspartransformators U1 + U2 ist für die notwendige
Versorgungsspannung der Lampe oder, falls erforderlich, auf die Größe der Startspannung ausgelegt. Die Leerlaufspannung
U20 gleich U1 + U, ergibt sich, wie auch aus
dem Zeigerdiagramm Figur 13 ersichtlich, aus der Summe der Primärspannung U1 und der Sekundärspannung U-. Steht die
erforderliche Leerlaufspannung U20 nicht etwa im Verhältnis
2:1 zur Primärspannung U1, so wird an dem Verbindungspunkt
ν zwischen Primärwicklung WI und Sekundärwicklung W2 entweder ein zusätzlicher Primärwicklungsteil W1' angeschlossen
und die Primärspannung U1 zwischen dem freien Anschluß
der Primärwicklung Wi und dem freien Anschluß des zusätzlichen
Primärwieklungsteils W-1 ' angelegt (Verkleinerung der
Leerlaufspannung U_0),oder es wird eine Zwischenanzapfung
ζ an der Primärwicklung W1 vorgesehen, an welche die Primärspannung
U1 angelegt wird (Vergrößerung der Leerlaufspannung
U_ft).
Figur 12 zeigt die Spannungs/Stromkennlinien eines erfindungsgemäßen
Streufeldspartransformators. In diesem Diagramm ist aus der Leerlaufkennlinie zu erkennen, daß der
Streufeldspartransformator bei Nennspannung U bereits im oättigungsbereich liegt, ohne daß die Kurzschlußströme
eine unzulässige Scherrung erfahren. Aus Figur 12 ist auch zu erkennen, daß bei gleichgewählter Induktion für den Primärkreis
der Wert des Magnetisierungsstroms I.. Q bereits um
ein Vielfaches vergrößert ist, was ein Zeichen dafür ist, daß dieser Magnetisierungsanteil ausschließlich für die
Sättigung des magnetischen Nebenschlußpfades aufgebracht werden muß, da im Leerlauf (vgl. Fig. 9) der magnetische
Nebenschlußpfad vom magnetischen Fluß praktisch überhaupt nicht belastet ist.
In Figur 13 ist ein Zeigerdiagramm für Leerlauf und in
Figur 14 ein Zeigerdiagramm für Kurzschlußbetrieb dargestellt. Im Leerlauf ist die Sekundärspannung U20 gleich
U1 +U2- Im Kurzschlußbetrieb des Streufeldspartransformators
ist die Sekundärspannung U1 + U2 gleich 0, was bedeutet,
daß die Spannung U2 in der Sekundärwicklung W2 gleich
groß und entgegengesetzt der Primärspannung U1 sein muß.
Damit müssen mit dem erfindungsgemäßen Windungszahlenverhältnis W1/w2 der Primär- und Sekundärwicklung W1, W2 die
Flüsse ^L und ψ etwa gleich groß, aber entgegengesetzt
gerichtet sein» wodurch von dem magnetischen Nebenschlußpfad
praktisch ein gegenüber dem Fluß im Hauptpfad doppelter Fluß
aufgenommen werden muß.
Figur 15 schließlich zeigt ein Zeigerdiagramm beim Betrieb der Lampe. Auch dieses Zeigerdiagramm ist für den Idealfail
dargestellt, daß der magnetische Kreis und die Wicklungen keine Verluste haben, und daß für Gasentladungslampen die
Grundschwingung der Nennfrequenz maßgebend ist. Figur 15
zeigt, daß bei gegebener Primärspannung U1 die Spannung O2
in der Sekundärwicklung sich in Abhängigkeit von der Be-
lastungsspannung UL auf einem Halbkreis bewegt, wenn die
Lampe als rein ohmscher Widerstand betrachtet wird. Bezogen auf die sekundäre Leerlaufspannung bildet die Senkrechte
zu der Spannung U- gemäß der ohmschen Belastung den Wert der fiktiven Kurzschlußspannung UR.
DIPU-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN
ARABELLASTRASSC 4 . D-800C MÖNCHEN 81 · TELEFON (08») »11087 · TELEX 05-JW19 (PATHE)
May & Christe GmbH, Transformatorenwerke, Oberursel
Zusammenfassung:
Ein Streufeidspartransformator In Mantelbauweise, insbesondere
zur Verwendung als Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, weist auf einem gemeinsamen Magnetkern (M)
angeordnete Primär- und Sekundärwicklungen (W1, W2) und
einen magnetischen Nebenschlußpfad über Streufeldpakete (S) zwischen beiden Wicklungen auf. Zwecks optimaler Bemessung
bei geringstmöglichem Materialaufwand beträgt das WindungsZahlverhältnis von Primär- und Sekundärwicklung
etwa 0,8 bis 1,2 und die Breite des Streufeldpaketes ist etwa 0,9 bis 1,0 mal der Breite des die Primär- und die
Sekundärwicklung (W1, W2) tragenden Magnetkerns (M). Zur Schaffung einer Kernform, die eine rationelle Serienfertigung
gestattet, ist der Magnetkern (M) vorzugsweise als Kreuzkern ausgebildet und in einem Kernmantel aus zwei
U-förmigen Rückschlußschenkeln (R) angeordnet.
Fig. 1
Claims (12)
1. Streufeldspartransformator in Mantelbauweise und mit
in Transformatorlängsrichtung geschichtetem Kernpaket,
insbesondere zur Verwendung als Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, mit auf einem gemeinsamen Magnet
kern angeordneter Primär- und Sekundärwicklung und
einem magnetischen Nebenschlußpfad über Streufeldpakete zwischen den beiden Wicklungen, wobei der Querschnitt des Transformators im Vergleich zu seiner Länge klein ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Windungszahl (W1) der Primärwicklung (WI)
zur Windungszahl (w,) der Sekundärwicklung (W2) etwa 0,8 bis 1,2 beträgt und daß die Breite (b ) der Streu-
feldpakete (S) etwa gleich 0,9 bis 1,0 mal der Breite (hK) des die Primär- und Sekundärwicklung (W1, W2)
tragenden Magnetkerns (M) ist.
2. Streufeidspartransformator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Primärwicklung (W1) eine Zwischenanzapfung (z) aufweist.
3. Streuf eidspar tr ans forma tor η -:h Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß ein zusätzlicher, an den Verbindungspunkt (v) zwischen Primärwicklung
(W1) und Sekundärwicklung (W2) angeschlossener Primärwicklungsteil (W1') auf dem Magnetkern (M)
angeordnet ist.
4. Streufeidspartransformator nach Anspruch 1,2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet , daß der Kern's O paketquerschnitt etwa quadratisch ist und die Wickelflächen
der Primärwicklung (WI) und der Sekundärwicklung (W2) etwa quadratisch sind.
5. Streufeldspartransformator nach Anspruch 1,2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet , daß der Kernpaketquerschnitt breiter als hoch rechteckig ist und
daß die Wickelflächenhöhe (hw) der Primärwicklung (W1)
und der Sekundärwicklung (W2) kleiner als die Wickelflächenbreite (b_) ist.
6. Streufeldspartransformator nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß der Magnetkern (M) als Kreuzkern ausgebildet ist, dessen Querschenkel
die Streufeldpakete (S) bilden, und daß der Kreuzkorn in einem Kernmantel aus zwei U-förmigen Rückschlußschenkelr.
(R) angeordnet ist.
7. Streufeldspartransformator nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , Qu.; zwischen
den zwei Rückschlußschenkeln (R) und/oder zwischen diesen und den Querschenkeln des Kreuzkerns feste
Luftspalteinl«gen angeordnet sind.
8. Streufeldspartransformator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftspalteinlagen
aus einem deformierbaren, metallischen, nicht ferromagnetischen Werkstoff wie Kupfer oder AIuminium
bestehen.
9. Streufeldspartransformator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftspalteinlagen
als Runddraht ausgebildet und in entsprechenden Einkerbungen mittig in der magnetisch
neutralen S5one angeordnet sind.
10. Streufeldspartransformator nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet , daß die beiden ü-förmigen Rückschlußschenkel (R) von zwei ü-förmigen
Gehäuseteilen (G, P) umschlossen sind, welche durch Schweißen, insbesondere Punktschweißen, miteinander
fest verbunden sind.
11.. Streufeldspartransformator nach einem der Ansprüche
6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet , daß ein Gehäuseteil
(P) als ü-förmige Bodenplatte ausgebildet ist, deren Schenkel in Ausnehmungen etwa der Tiefe der Bodenplattendicke
(s) in den Rückschlußschenkeln (R) angeordnet sind.
12. Streufeldspartransformator nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet > daß wenigstens ein ü-förmiges Gehäuseteil (G) das Kernpaket in Schichtungsrichtung
beidseitig etwa um die Wickelkopfausladungen der Wicklungen (W1, W2) überragt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19818132995 DE8132995U1 (de) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | Streufeldspartransformator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19818132995 DE8132995U1 (de) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | Streufeldspartransformator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8132995U1 true DE8132995U1 (de) | 1982-04-22 |
Family
ID=6732925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19818132995 Expired DE8132995U1 (de) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | Streufeldspartransformator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8132995U1 (de) |
-
1981
- 1981-11-11 DE DE19818132995 patent/DE8132995U1/de not_active Expired
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1171945B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines magnetisch erregbaren kerns mit kernwicklung für eine elektrische maschine | |
| DE60105513T2 (de) | Drosselspule | |
| DE69505092T2 (de) | Zündspule für eine Brennkraftmaschine | |
| DE1438420B2 (de) | Steckdosen-Netzanschlußgerät und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE102013111868A1 (de) | Stator für einen Elektromotor | |
| EP1040491A1 (de) | Leistungsübertrager für ein leistungsschaltnetzteil, insbesondere für bolzenschweissgeräte | |
| EP3320546A1 (de) | Magnetkern sowie drossel bzw. transformator mit einem solchen magnetkern | |
| DE102014224393A1 (de) | Spule für eine elektrische Maschine zum Anordnen um einen ein elektrisches Feld führenden Kern und Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Spule | |
| DE4117288A1 (de) | Hochspannungs-zuenduebertrager zum zuenden und betreiben von wechselstrom-hochdruck-gasentladungslampen in kraftfahrzeugen | |
| DE3144840C2 (de) | Streufeldtransformator | |
| EP1610350A2 (de) | Schweissstromwandler | |
| DE2344403C3 (de) | Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen, Drosselspule o.dgl.induktives Gerät | |
| DE2914096A1 (de) | Drossel | |
| EP0030737A1 (de) | Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen | |
| EP0173100B2 (de) | Hochleistungszündspule | |
| DE3703026C1 (de) | Vorschaltgeraet fuer Gasentladungslampen | |
| DE1815082A1 (de) | Zuendspule fuer magnetische Schwungraeder | |
| DE69128478T2 (de) | Spulen mit bandwindungen | |
| DE2650929A1 (de) | Vorschaltgeraet u.dgl. mit im wesentlichen abfallos gestanzten e- und i-foermigen kernblechen | |
| DE9015849U1 (de) | Ferritkern | |
| DE2306370A1 (de) | Induktionswicklung | |
| DE19627819B4 (de) | Spulenkörper für eine Flachspule | |
| DE2814933C2 (de) | Streufeldtransformator | |
| DE4008424C2 (de) | ||
| DE102010023115A1 (de) | Leiteranordnung mit einem gewickelten Bandleiter und Anschlussleiter |