專利名稱：多燈瞬時啟動電源的設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種熒光燈多燈瞬時啟動電源的設(shè)計方法。
現(xiàn)有熒光燈的啟動受電壓、溫度影響大，效率低，經(jīng)常不能正常起輝工作。又由于熒光燈的氣體放電負(fù)阻特性，一只燈需配一只起輝器，一只鎮(zhèn)流器，且有一個啟動過渡等待時期。不可使多燈同時使用一只電源達(dá)到同時啟動的要求，這些缺點不但限制了熒光燈在一些特殊場合和儀器設(shè)備上的使用，也給人們生活、工作場所的需求帶來了缺憾。
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種熒光燈多燈瞬時啟動電源的設(shè)計方法。
本發(fā)明的電源設(shè)計主要由帶槽孔的硅鋼片鐵芯、線圈和磁分路塊組成。兩個非標(biāo)準(zhǔn)的開有槽孔(8)的E形硅鋼片(9)在E形開口處，相接組成全封閉鐵芯，其中兩個線圈(10)分別繞制在這兩個相對組成的E形硅鋼片鐵芯上，硅鋼片鐵芯相接后的兩個線包之間留有一定距離，使磁分路塊(11)嵌入，形成兩線圈各自的磁通路，帶槽孔的硅鋼片鐵芯其長方形槽孔在E字形硅鋼片鐵芯中間，其左右距離一般可由線包長度及線包耦合深度調(diào)節(jié)，槽孔面積ΔS由下式確定ΔS=KS·ZR[L-(B-b1)]·104M·L·W(V)]]>其中W(V)為繞組圈數(shù)，ZR為負(fù)載，S為鐵芯載面積，M為磁分路塊體積，L是線包長度，L-(B-b1)是線包長度L與復(fù)蓋鐵芯部分的距離(見
圖1)，K為修正系數(shù)，K值由下表選取<
其中VA是多燈瞬時啟動電源的伏安數(shù)即功率。K值一般與啟動電源的功率、硅鋼片材料的導(dǎo)磁率、負(fù)載誤差、人為因素，如硅鋼片沖制精度、繞制、裝配、線圈耦合深度和設(shè)計誤差等有關(guān)。
具體制作時，先沖制帶槽孔的非標(biāo)準(zhǔn)“E”形長腳硅鋼片，繞制線圈，再將硅鋼片插入線圈，“E”形鐵芯開口處留一定空間，使兩個鐵芯開口處相對連接時恰好嵌入兩個磁分路塊，然后經(jīng)調(diào)試浸漆、烘干復(fù)測等即可使用。
用本設(shè)計方法制得的電源可用于管狀氣體放電燈，如日光燈、紫外燈等。
上述多燈瞬時啟動電源所用帶槽孔的硅鋼片，其槽孔面積ΔS確定的目的，是在負(fù)載變化時，通過改變繞組環(huán)繞鐵芯部分磁阻的改變，達(dá)到在不增加繞組圈數(shù)即電壓的條件下，增加其開路電壓峰值的目的。
其工作原理是當(dāng)電源接通而負(fù)載開路時，φ1主磁通只流經(jīng)電源變壓器原邊小線圈，付邊由于di/dt為零，磁通也為零；隨著負(fù)載的接入，di/dt增加，此時的主磁通由三部分組成1、原邊主磁通φ1；2、付邊大線圈磁通φ2；3、鐵芯槽孔ΔS磁阻造成的磁通φs。即∑φ＝φ1+φ2+φs，其中φ1，φ2取決于線圈為恒定值，由于φs的存在使其開路電壓峰值得以提高。
當(dāng)負(fù)載穩(wěn)定工作后，啟動過程完成，di/dt又為零，流經(jīng)負(fù)載的電壓、電流為恒定值，φs為零，多余負(fù)載的電流與電壓則由磁分路分流，維持由付邊大線圈，負(fù)載組成的電感式鎮(zhèn)流回路正常工作，直至該穩(wěn)態(tài)的結(jié)束。
在不增加繞組的條件下，由于槽孔的存在φs使開路電壓得到提高完成啟動過程，穩(wěn)定工作后又通過磁分路分流而達(dá)到自動控制的效果，這就是由帶槽孔硅鋼片組成的多燈瞬時啟動電源的獨到之處。
本實用新型能使多只，例如3只、4只甚至更多只燈管瞬時同步啟動。啟動時間不大于1秒。由于硅鋼片鐵芯開有槽孔，繞組由空載到負(fù)載變化時，槽孔的存在使磁阻產(chǎn)生變化，導(dǎo)致繞組電壓、電流波形變化，使其峰值突變。因此可在不增加繞組圈數(shù)的情況下，輸出幅值增加，完成瞬時啟動，致使多燈瞬時啟動無過渡等待，且工作穩(wěn)定可靠，也不受低電壓、低溫度的影響。由于該結(jié)構(gòu)僅在硅鋼片鐵芯上開有槽孔，因此制作簡單，節(jié)省材料，不污染電網(wǎng)，而且不改變氣體放電預(yù)熱啟動電感鎮(zhèn)流模式。
圖一是帶槽孔的硅鋼片二是本發(fā)明的實施電路三是由實施例中12567端電壓及硅鋼片鐵芯槽孔形成的電壓峰值。
圖四是兩個相對連接的帶槽孔的硅鋼片鐵芯結(jié)構(gòu)圖。
實施例制作時首先沖制帶槽孔的非標(biāo)準(zhǔn)“E”形長腳硅鋼片，然后在框架上平均排列繞制線圈，層間絕緣，插片時將硅鋼片同向、等量分別插入兩個繞制好的線包，要靠緊、插平、插齊、插片后兩個線包中間的鐵芯間有空間，待兩個插片后的線包鐵芯相對，閉合，緊固后在上述空間嵌入兩個磁分路塊，經(jīng)初調(diào)后浸絕緣漆洪干，整理復(fù)測后即可使用。
多燈瞬時啟動電源電路由K1、J1、DS，繞組12、25、34、56、67組成。電源接通，K1閉合，各繞組有電壓輸出，67對燈絲預(yù)熱。此時負(fù)載開路，電耗極小。定時器DS閉合，繼電器J1動作，J11、J12吸合，12對燈絲預(yù)熱，啟動準(zhǔn)備工作完成。其后，由12567端電壓及硅鋼片鐵芯槽孔形成的電壓峰值如圖三，使燈管瞬時啟動，其啟動時間不大于1秒。啟動后流經(jīng)負(fù)載的電壓、電流由磁分路分流，使負(fù)載維持穩(wěn)定正常工作。該鐵芯槽孔面積為14mm2，靜態(tài)負(fù)載8W×3。鐵芯槽孔面積ΔS計算例如下ΔS=K(22×31)×36×[72-(76-11)]×104(10×10×31)×72×800]]>＝K×9.6K取1.4ΔS＝1.4×9.6＝13.44mm2該設(shè)計方法已用于多只紫外燈的許多場合，新穎實用，方便簡捷。
權(quán)利要求
1.一種熒光燈多燈瞬時啟動電源的設(shè)計方法，主要由帶槽孔的硅鋼片鐵芯、線圈、磁分路塊組成，該電源設(shè)計方法的特征在于兩個非標(biāo)準(zhǔn)的開有槽孔(8)的E形硅鋼片(9)在E形開口處相接組成全封閉鐵芯，其中兩個線圈(10)分別繞制在這兩個相對組成的E形硅鋼片鐵芯上，硅鋼片鐵芯相接后的兩個線包之間留有一定距離，使磁分路塊(11)嵌入，硅鋼片長方形槽孔面積ΔS由下列關(guān)系式確定ΔS=KS·ZR[1-(B-b1)]·104M·L·W(V),]]>其中W(V)為繞組圈數(shù)，ZR為負(fù)載，S為鐵芯載面積，M為磁分路塊體積，L為線包長度，L一(B-b1)為線包長度L與復(fù)蓋鐵芯部分的距離，K為修正系數(shù)，其值由下表選取
VA是多燈瞬時啟動電源的伏安數(shù)即功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1設(shè)計的多燈瞬時啟動電源可用于管狀氣體放電燈。
全文摘要
本發(fā)明是一種熒光燈多燈瞬時啟動電源的設(shè)計方法?，F(xiàn)有熒光燈均是一燈一只起輝器，一個鎮(zhèn)流器制。且有啟動過渡期，不便于使用。本發(fā)明是一種硅鋼片鐵芯開有槽孔的電源結(jié)構(gòu)，槽孔面積大小根據(jù)繞組圈數(shù)、負(fù)載大于、鐵芯截面積、磁分路塊體積和線包長度等確定。該電源設(shè)計獨特新穎，使熒光燈啟動快，穩(wěn)定可靠，不污染電網(wǎng)且制作簡單，節(jié)省材料。
文檔編號H01F38/00GK1136264SQ96116319
公開日1996年11月20日 申請日期1996年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月10日
發(fā)明者任志強 申請人:任志強