164840. lajstromszámú szabadalom • Rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtó
. 3 164840 4 _ állapotában marad, aminek következtében azonban a hálózatról a fogyasztó felé történő teljesítményátvitel is megszakított marad. A két üzemesetben ilyen módon a zavarszűrő áramköri elem föltétlenül szükséges hozzákapcsolása ellenére sem biztosítható a 5 félvezető kapcsoló elem kifogástalan működése. Ezen nehézségek elkerülésére gondoskodni kell arról, hogy a zavarszűrő kombinációnál jelentkező viszonylag kisfrekvenciás kiegyenlítő rezgések lehetőleg gyorsan lecsengjenek anélkül, hogy a zavarszűrő hatás a nagyfrekvenciáknál, azaz a technikai rádiófrekvenciáknál, 150 kHz és kb. 300 MHz között, romlana. Feladat, hogy olyan rádiófrekvenciás zavarszűr- 15 fojtót alakítsunk ki félvezető áramköri elemeket tartalmazó gyújtáskésleltető kapcsolási elrendezések számára, amely a félvezető áramköri elem átkapcsolásánál a meredek áramugrást lassítja, a keletkező rádiófrekvenciás zavarokat csökkenti és a félvezető áramköri elem kisellenállású állapotában a zavarszűrő kondenzátor és a fojtó között jelentkező kiegyenlítő áramokat csillapítja anélkül, hogy ezáltal a villamos teljesítménynek a hálózatból a felhasználó felé való 25 áramlását szükségtelenül akadályozná. Ezt a feladatot két gyűrű alakú, axiálisan egymás fölött elhelyezett rész-vasmagot tartalmazó rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtónál úgy oldjuk meg, hogy az ^ egyik rész-vasmag mágnesezhető vaslemezből, míg a másik rész-vasmag ferritgyűrűből van és a ferritgyűrűben légrés van kiképezve. Ezáltal az az előny adódik, hogy olcsó lemezanyag alkalmazható, amelynek nagy telítési indukciója van 35 és ezzel csekély vasmag-térfogat szükséges, amely a zavarszűrő kombináció kiegyenlítő áramait megfelelően csillapítja úgy, hogy nagyobb kondenzátor alkalmazható és a lemezanyagnak nem-lineáris tulajdonságait a ferritanyag kompenzálja. A kereskedelemben kapható transzformátorlemezeknek a zavarszűrő fojtó hatása szempontjából lényeges tulajdonságai nagy mértékben szórnak, minthogy a szabványosított jellemző adatok csak az 50 Hz-nél való alkalmazásra 45 vannak meghatározva, míg az adott feladatnál impulzus üzemben való igénybevételnél adódó mágneses tulajdonságok a lényegesek. Ezeket az értékeket azonban a kereskedelmi forgalomban lévő lemezek gyártói nem vizsgálják. Megállapítottuk, hogy a ferritgyűrűben kialakított légrés segítségével a lemezanyag különböző tulajdonságai kiegyenlíthetők. A találmány szerinti rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtó egyik rész-vasmagja előnyösen transzformátorlemezből van. A transzformátorlemez, mint ismeretes, a műszaki transzformátoroknál, átalakítóknál és fojtóknál alkalmazott anyag. Ez szilícium tartalmú vasötvözetből van. 60 Előnyös azonban a lemezeit vasmag ötvözetlen vaslemezből, előnyösen mélyhúzó vaslemezből való megvalósítása, amelyet az elektrotechnikában váltakozó áram esetében való alkalmazásra kifejezetten 65 nem tanácsoltak, de megállapításunk szerint különösen alkalmas rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtók előállítására. Azonkívül ez az anyag lényegesen olcsóbb is, mint a szokásos transzformátorlemez és könnyebben megmunkálható. 70 Előnyösen az egyik rész-vasmagot lemezgyűrűkből állítjuk össze. Lehetséges azonban olyan megoldás is, hogy szalagból készített gyűrű alakú magot alkalmazunk. -75 Továbbá a másik rész-vasmagban, amely ferritgyűrűből van, légrés van kiképezve. Ez a rész-vasmag két különálló részre választható és meghatározott méretű légréssel ellátott két félgyűrűből lehet összerakni. Azonban a gyűrű csak egy helyen van átmenő szétválasztó réssel kialakítva. Hogy a vasmag által keltett magnetostrikciós zajt kis értéken tartsuk, célszerű, ha a vasmagot nem átmenő réssel látjuk el. Erre a célra a ferritgyűrűt belső oldala felől bevágjuk. A légrés előnyösen sugárirányú, de más irányok is lehetségesek. A ferritgyűrűt több helyen is be lehet metszeni. Előnyösen a ferritmag és a lemezmag hatásos keresztmetszetének aránya nem nagyobb, mint 1:1. Ezáltal a találmány szerinti rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtó költségei kicsik lesznek. Egy találmány szerinti rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtónál, amely 2,5 A áramra van kialakítva és amelynél a mag külső átmérője 34 mm, belső átmérője 20 mm, a ferritgyűrű 3 mm magas és a ferritgyűrű magkeresztmetszete a teljes magkeresztmetszetnek egy harmadát képezi, előnyösnek mutatkozott 0,2—0,3 mm széles légrés alkalmazása. A találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra metszetben szemléltet egy gyűrű alakú rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtót. A fojtó 1 vasmagja tizenhét lemezgyűrűből álló 2 rész-vasmagot és egy ferritből lévő 3 rész-vasmagot tartalmaz. A 3 rész-vasmagnak magassága 3 mm és hatásos keresztmetszete a fojtó 1 vasmagja teljes keresztmetszetének egyharmada. Az 1 vasmag 7 fedővel lezárt 4 kehelyben 5 kiemelkedéseken fekszik, amelyek a 4 kehely falán lévő 11 lamellákkal egy darabból vannak. Az 5 kiemelkedések között megmaradó járatokat kikeményítés után rugalmasan maradó 6 kiontőgyanta tölti ki, amelyhez a hővezetőképesség javítására kb. 40% kvarclisztet adagoltunk. Ez a kiöntőgyanta kitölti a 11 lamellák közötti teret és behatol a 2 rész-vasmag lemezgyűrűi és a 2 és 3 rész-vasmagok közé és ezáltal jó zajcsillapítást biztosít. A 7 fedővel lezárt 4 kehelyt kétréteges 8 tekercs zárja körül. A tekercs szigetelt rézhuzalból van, amely az első réteg után tekercselési irányát megváltoztatja, de nem változtatja meg a tekercselési értelmet, úgyhogy a 9 tekercskezdet fölött nincs tekercselés. A 10 hivatkozási szám jelöli a tekercsvéget. A 3 rész-vasmagban tetszőleges helyen 0,2—0,3 mm széles légrés van be köszörülve. A 2. ábra olyan fojtó mágnesezési görbéjét mutatja, amely transzformátorlemezből lévő tizenhét gyűrű alakú tárcsából van összerakva. A derékszögű koordináta rendszer ordinátájára a B mágneses indukciót, míg az abszcisszájára a H mágneses térerősséget vittük fel. Ezen kívül mindkét statikus +Br és —B r remanenciapontot berajzoltuk. Az ábrán egy keskeny a hiszterézis hurok és egy széles b hiszterézis hurok ismerhető fel. Az a görbét a vasmaganyag 50 Hz frekvenciával történő vezérlésénél mértük, ezzel szemben a b görbét nagyfrekvenciás vezérlésnél (kb. 1 MHz-nél). A c görbe azokat a viszonyokat mutatja, amelyek a találmány szerinti rádiófrekvenciás zavarszűrő fojtóként való alkalmazásnál adódnak. Egy meghatározott időpontban a vasmaganyag például a +Br remanenciapontban van, mindaddig, amíg a vezérelhető félvezető áramköri elem nagy ellenállású. Ha most a félvezető áramköri elem hirtelen kisellenállásuvá válik, akkor az áram 2
