Балластный дроссель для газоразрядных ламп Советский патент 1976 года по МПК H01F17/04 H01F38/02 H01F27/24 

(54) БАЛЛАСТНЫЙ ДРОССЕЛЬ ДЛЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП

1

Изобретение относится к балластным ycTiройствам, служащим для ограничения тока в цепях питания газоразрядных ламп, и касается, в частности, конструкции примегняемых на переменном токе индуктивных

балластных дрсхзселей с магнитопроводом, шихтованным из листовой стали с всхздушным зазором.

Известны балластные дроссели для газоразрядных ламп с магнитопроводом броне- воГо типа, набираемыу из штампованных пластин, в которых толшина набора в . сколько раз превышает ширину центрального стержня магнитопровода, несущего обмотку. При этом наряду с вытянутой формой дроссе. ля/ особенно удобной для применения в люми /несцентных светильниках, достигается значи тельное снижение длины силовой линии в магнитопроводе, приводящее к умешьщению магнитных потоков рассеяния и улучщению отхода тепла изнутри катущки.

В результате снижаются потери мощности в магнитопроводе, улучшаются акустические характеристики и становится возможным снижение сечения обмоточного провода, при водящее к общему снижению расхода актив -. ных материалов.

Идеальной формой магнитопровода явля ется цельный броневой магнитопровод с воздушным зазором на середине длины центг рального (среднего) стержня под обмоткой и без стыков (паразитных воздушных зазо ров) на ярме. Однако на такой магнитопро - вод практически невозможно наложить обмот ку, поэтому обычно магнитопровод выполнЯ ется по меньше мере из двух разъемных или вставляющихся друг в друга частей.

Известны три основные модификации 6poir1ЮВОГО магнитопровода для дросселей тако го типа:

вставным сердечником с обмоткой, отделен ным от ярма двумя воздушными зазорами (патенты № 899925, Великобритания; № 245129, Австрия,: №450544, Швейца рия; №1397933, Франция).

Недостаток этой системы « ухудшенный теплоотвод, ) так как весь тепловой поток из сердечника проходит в ярмо через возг. душные, зазоры; повышенные магнитнь е псь. токи рассеяния; неудобство сборки и низки коэффициент использования электротехнической стали при изготовлении магнитопровода 2,G магнитопроводом, состоящим из дв частей: пластин П«или Е-. образной формы и прямого или Т-образного замыкателя, пр, чем замыкатель входит внутрь пакета Пили Е«|бразных пластин (патенты №13069 Великобритания; №297876, Австрия). Дрс ссели с магнитопроводом этой формы имеют хорошие характеристики, особенно при расположении воздушного зазора под обмоткой, однако стыки пластин на основе НИИ приводят к некоторому увеличению магнитных потоков рассеяния, шума и потерь в магнитопроводе и, что наиболее существенно, при такой форме пластин невозможна безотходная штамповка. Высеч ка для образования обмоточного окна уходит в отход, что составляет 2025% активного веса стали, 3.С магнитопроводом, состоящим из Е образных пластин и перекрывающих их прямых замыкающих пластин (патент Ве« ликобритании №1020412), При такой форме пластин, уссжершенст- вованной предложенным изобретением, обеспечивается безотходное изготовление, . но так как воздущный зазор расположен на краю среднего стержня, ухудшается теплое, отвод за счет увеличения пути теплового потока из катушки и за счет- ,того, что часть теплового потока проходит через воздушный зазор. Ухудшаются также акуст ческие характеристики за счет увеличе- ния магнитных потоков рассеяния и уве- личиваются потери мощности в магнитоправоде. Такие же недостатки имеют безотход. ные конструкции магнитопроводов из трех частей ст прямого сердечника и Сообразных ярем (патент Франции №2070783 и патент Норвегии №126649). Цель изобретения - уменьшение магнита ных потоков рассеяния и потерь в маг;нитопроводе, улучшение тепдоотвода и сок ращение расхода активных материалов, а также улучшение акустических характеристик за счет размещения воздущного зазо.ра на среднем стержне под обмоткой. Это достигается путем выполнения маг..итопровода из Е и Т-образных пластин, при этом длина среднего стержня Е образс ных пластин уменьшена по сравнению с боковыми .стержнями, а замыкатель имеет Т; образную форму. Для образования воздущного зазора на среднем, стержне магнитопровода Т- браз™ ные пластины замыкателя снабжены высту- пами на конпах горизонтальных полок. Для размещения воздушного зазрра на середине длины среднего стержня замыка тель имеет высоту вертикального стержня, близкую к его щирине, и выступ на одном конце горизонтальной полки. Размеры пластин выбираются так, что при вырубке из прямоугольной заготовки двух Т4.,образных замыкающие пластин оставшаяся часть, разрезаемая также на две части, образует две Е-образные пластины с укороченными средними стержнями. Этим достигается выполнение пластин магнитопрог. вода рациональной формы, а отходы от пря.. моугольной заготовки либо вообще отсутствуют, либо не превышают л; 7% активного веса стали. Следовательно, в предлАгаемой конструкции сочетаются xqpoшиe технические арактеристики с Малой стоимостью производства. На фиг, 1 изображен щзоссель, вид сбоку (первый вариант) J на фиг. 2 дрос.™ сель, заключенный в кожух, поперечное се- чение на фиг. 3 - раскрой пластин магни- топровода для дросселя первого варианта; на фиг. 4 - дроссель, заключенный в кожух, поперечное сечение (второй вариант); на фиг. 5 - раскрой пластин магнитопровода для дросселя-второго варианта. на фиг. 6 - дроссель, заключенный в кожух, поперечное сечение (третий вариант); на фиг. 7 и 8 - последовательность щихтовки пластин для третьего варианта дросселя; на фиг. 9 раскрой пластин магнитопровода для третьего варианта дросселя . 10 - дроосель, заключенный в кожух, поперечное сечение (четвертый вариант); на фиг-. 11 - раскрой пластин для четвертого варианта дросселя. Дроссель содержит обмотку 1, расположенную на магнитопроводе 2, плоскость пластин KOTOpcjro перпендикулярна основанию 3, образующему вместе с корпусом 4 защитный кожух, В первом варианте дросселя (см, фиг. 2) агнитопровод набирается из Е-образных ластин 5 и Т-образных пластин 6. Возушный зазор 7 на среднем керне под катущ- ой образуется за счет выступов 8 на конах пластин 6. Е-образные пластины 5 и -образные пластины 6 получают безотходым методом (см. фиг. 3). Наличие выстуов 8 у Т-образных пластин 6 приводит к меньшению сечения на участке 9 у основаия среднего стержня Е-образных пластин . Когда выбранная ьеничина воздуигного заора приводит к снижению сечения более чем на 10%, целесообразна конструкция дросселя (см. фиг. 4) без выступов на Т-образн цластинах 10 и участков уменьшенного сечения у Е образных пластин 11. Воздущны зазор -при этом образуется укорачиванием вертикального стержня. Т-образных пластин iO за счет высечки учйстка 12 ( ;см. фиг 5). Паразитные воздущные зазоры, образующиеся в местах стыков боковых стержней, и магнитнь}е потоки рассеяния-вокруг зазо ров приводят к дополнительным яотерям мощности в стали кожуха. Взаимодействие кожуха с этими магнитными потоками приводит также к заметном ухудшению акустических характеристик. Для уменьщения магнитных потоков рас сеяния вокруг стыков на боковых стеря-лях гладкую поверхность стыка целесообразно заменить гребенчатым соединением в соответствии с тpeтьи вариантоК) дросселя (см фиг. 6). При такой конструкции магнитопро вод набирается из чередующихся пар пластин: Е-образных пластин 13 с короткими боковыми стержнями, замыкаемыми Т-образными пластинами 14 с выступами (см. фиг. 7) и Е-Образных пластин 15 с удлиненными боксюыми стержнями, замы- кармыми Т-образными пластинами 16 без выступов на концах (см. фиг. 8). Все четыре пластины 13-16 получают безотходным методом (см. фиг. 9). Описанные варианты дросселя имеют пря моугольное поперечное сечение с отноще- нием высоты к щирине примерно как 5:6. В некоторых случаях целесообразно квадратное поперечное сечение дросселя (см. фиг. 10) с магнитопроводом, набираемым из Е-образных пластин 17 и Т-образных пластин 18 с выступом 19 только на одной стороне горизонтальной полки. 6 При соответствующем раскрое этих плас- тин (см. фиг. 11) участки 20, уходящие в отход, не превышают 7% площади всей .пластины. Вариант дросселя с квадратным сечением (см. фиг. 5) характерен также тем, что воздушный зазор 7 расположен точно посредине длины сердечника, что создает оптимальные условия для магниТ нсяпо и теллового ПОТОКОЕ. Формула из об р е т е н и я 1.Балластный дроссель для газоразрядных ламп с магнитопрсводом бронево- го типа, состоящим из Е-образных пластин и перекрывающих их пластин замыкателя, форма которых обеспечивает заполнение окон между двумя встречно сложенными Е образными пластинами,И несущим на среднем стержне обмотку, отличающийся тем, что, с целью уменьщения магнитных потоков рассеяния и потерь в магнитопрсводе, улучшения теплоотвода и сокращения расхода активных материалов, а также улучшения акустических характеристик за счет размещения воздушного зазора на среднем -стержне под обмоткой, длина среднего стержня Е-образных пластин уменьщена по сравнению с боковыми стержнями, а замыкатель имеет Т-образную форму. 2.Дроссель по п. 1, отличаюш и и с я тем, что, с целью образования воздушного зазора на среднем стержне магнитопровода. Т-образные пластины замыкателя снабжены выступами ьа концах, горизонтальных полок. 3.Дроссель по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью размещения воздушного зазора на середине длины среднего стержня, замыкатель имеет высоту вертикального стержня, близкую кего Щири- не, и выступ на одном конце i-оризонтальной полки.

Фиг. 1

Ф(г.З

Фиг.

10

11

(177.

У/2

iO

12 Фиг. 5

п

фаг. 7

П

1315

16

Фиг 8

16

Фиг..9

/5,

t9 18

п.

Xi

20

f.

/

Л

20J0J3

Фае. 11