183607. lajstromszámú szabadalom • Vasmagos induktivitás
1 183 607 2 A találmány tárgya vasmagos induktivitás, mely - az ismeretekhez hasonlóan — lemezeit vasmag ablaká/í/ban elrendezett egy vagy több induktív tekerccsel és a vasmag lemezeit összeszorító kötőelemekkel van kialakítva, s melyet az ismert vasmagos induktivitásoktól az különböztet meg, hogy tekercsé/i/t a vasmag ablaká/i/ba egyegy oldal felől benyúló és átlapolva egymáshoz illeszkedő két félbúra veszi körül, mely félbúrák külső palástjából kiálló - célszerűen a félbűrával egyetlen összefüggő testet alkotó - szigetelőlapok kétoldalróí párhuzamosan közrefogják a vasmagot. A találmány szerinti vasmagos induktivitás alkalmazható transzformátorokban, fojtótekercsként és minden egyéb alkalmazási helyen, ahol vasmagos induktivitásra van szükség. A továbbiakban a találmányt kistranszformátorkénti alkalmazásával kapcsolatban ismertetjük, a mondottak egyéb alkalmazások esetében mutatis mutandis érvényesek. A kistranszformátorokat az iparban is, háztartásokban is, barkácsolás során stb. mind kiterjedtebben alkalmazzák. Ipari alkalmazásában is megnő a gazdaságos eszközökkel elérhető maximális biztonság jelentősége, de különösen fontos az életvédelmi és eszközvédelmi biztonsági feltételek optimális kielégítése olyan felhasználási területen, ahol a transzformátor szakképzetlen emberek környezetében üzemel, esetleg éppen általuk használva és kezelve. A kistranszformátorok egyik fontos rendeltetése is éppen az, hogy az életveszélyt kizáró törpefeszültséget szolgáltasson. A kistranszformátorokra ezért különösen szigorú szabványos előírások érvényesek, s ezek közül igen fontos a hálózati feszültség alá kerülő primer tekercs kielégítő elválasztása mind a törpefeszültségű tekercsrészektől, mind a vasmagtól és a kívülről hozzáférhető helyektől; a szabványok egyebek között előírják a biztosítandó minimális légközöket és kúszóáramúthosszakat. A forgalomban levő kistranszformátorok azonban vagy nem elégítik ki megnyugtató módon ezeket a követelményeket, vagy egyéb hátrányok árán. Gyakran igen kicsi a távolság a tekercselés és a vasmag ablakának palástfelülete között, s e távolság pontos értéke példányonként véletlenszerű, nincs szerkezetileg kikényszerítve egy minimális távolság biztos meghaladása. A csatlakozó kapcsok és kivezetések távolsága a testtől, illetve a vasmagtól sincs ezeknél szerkezeti eszközökkel stabilizálva. A lemezeit szorítószerelvény általában fémből készült ún. szorítólemez és többnyire arra szerelik a csatlakozó szerelvényeket, kapocsléceket is. A fémből készített szorítólemez még közelebb hozza a vasmag potenciálját a kivezetésekhez, érintkezőkapcsokhoz és a tekercs fémrészeihez is. A környezet irányában az érintésvédelem megbízható módja pl., hogy a transzformátort zárt házban tokozzák, mely a kívánt védettségi fokozat követelményeit kielégíti. Zárt fémházas transzformátort készít pl. a Foster Transzformers Ltd., a London Transformers Product. A környezet kielégítő védelme így megoldott, s a tok a szorítószerelvény szerepét is betölti, de a primer és szekunder tekercs közötti, valamint a tekercs és a vasmag közötti szigetelésre ez a tokozás nem terjed ki, az ott kialakuló légközök és kúszóáramutak stabilizálásához további szerkezeti intézkedés szükséges, ugyanakkor a tokozás jelentősen megnövelheti a befoglaló méretet is. A transzformátort vagy egyéb rendeltetésű induktiv vasmagos tekercset újabban készítik teljes körülöntéssel is, főleg a nyomtatott áramköri technológiában való alkalmazásra. Ezek azonban bennszülött elemek, a hibás készülék így nem javítható, azt el kell dobni, a technológia is körülményes és költséges.- Készülnek a tekercselés és a vasmag közötti szigetelést kielégítően biztosító speciális csévetestek (pl. aNORWE cég néhány típusa, illetve néhány Weissner gyártmány); a tekercstest kialakításával biztosított szigetelés azonban természetesen nem terjed ki a vasmagra, melynek fémszerelvénnyel való összeszorítása esetén az említett hiányosságok fennállnak. A találmány alapja az a felismerés, hogy a járulékos tokozás ismert hátrányai sok esetben elkerülhetők és a szigetelő elválasztás minden kívánt irányban megfelelően megoldható viszonylag kis ráfordítás és egyszerű szerelés mellett, a termék gyakorlatilag változatlan terjedelmével, ha a szerelt vasmagos induktivitásra a szorítólemezt is helyettesítő sajátos műanyagburkolatot húzunk, melynek palástja - a vasmag ablakába benyúlva- körülveszi a tekercset és melynek a palástból kiálló szigetelőlapjai kétoldalróí közrefogják a vasmagot is. Ez a műanyagburkolat a különböző kivitelű tekercsek járulékos követelményeihez könnyen illeszthető és erre szerelhető adott esetben a kapocsléc is. A műanyagburkolatot két egyezően kialakított félbúra alkotja, mely szigetelőanyagból, műanyagból készül. E félburák szabad végeit betoljuk a vasmag ablakaiba és a szembenálló szabadvégeket az ablakban átlapolva rendezzük el. A félbúrák külső palástjából kiálló, a félbúrával egyetlen összefüggő testet alkotó szigetelőlapok szerelt állapotban kétoldalróí párhuzamosan közrefogják a vasmagot (a korábbi, fémből készült szorítólapokhoz hasonlóan). Előnyösen a félbúrák palástját - a csévetest falát a vasmag ablakában szerelt állapotban kívülről közrefogó - oldalfalak zárják le. Osztott csévetestek esetében a félbura belső palástjából annak belseje felé terjedő, az oldalfalakkal párhuzamos közfal is kialakítható, mely szerelt állapotban benyúlik a tekercsek közé. ilyen szerelvényelem alkalmazásával egyfelől biztosítjuk a tekercs és a vasmag ablakának belső palástja közötti megfelelő szigetelést és a lemezcsomag kétoldali külső szigetelését is (adott esetben a csévetest külső falai és a vasmag közötti, illetve az osztott csévetest közfala révén a primer és szekunder tekercsek közötti szigetelőhatást járulékos falakkal megnövelve), másfelől a dinamikus erőhatásokat viselő kötőelemek támasztó hatását a félbürák részét alkotó szigetelőlapok a lemezcsomag teljes felületére közvetítik, ami elegendő ahhoz, hogy a lemezcsomag összetartásán túlmenően a szorító mechanizmus a lemezek lokális lélegzőmozgását is elhanyagolhatom csökkentse. Találmányunkat részletesen ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. és 2. ábrák két egymásra merőleges metszetben mutatnak egy olyan kiviteli alakot, melynél a félbúrák palástfelületéből nem csak a lemezcsomagot közrefogó szigetelőlapok állnak ki, de a félbúrákat oldalfalak is lezárják és közfal is ki van alakítva, mely oldalfalak és közfal a palástfelület szabad végeivel együtt van átlapoltan betolva a vasmag ablakára. A rétegelt lemezeléssel készült 1 vasmag 7A és 7B ablakaiban helyezkedik el a — példánk szerint osztott - 5 csévetesten elrendezett primer és szekunder tekercs, melyeket együttesen 2 tekercsként tárgyalunk. Szerelt állapotban a 2 tekercset körülveszi a 7A és 7B ablakokba az egyik oldal felől betolt 3 félbura és a másik oldal felől 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2