专利名称：双灯共用节能镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种弧光放电灯节能镇流器，具体地说是一种具有电容、电感互补电路的双灯共用节能镇流器，能与两只弧光放电灯串联在一起接入照明交流电路中形成双灯运行的照明装置。
目前普遍使用的各种弧光放电灯俱，所采用的感式镇流器的功率因数较低，只有0.5左右。人们都在设法提高这种感式镇流器的功率因数。中国专利局1986年12月24日公告了一种双管荧光灯节能镇流器(申请号为85205172)，披露了具有电容，电感互补电电路的双灯运行镇流器，但这两条支路是在由三段E形铁芯组成的组合铁芯上形成的。虽然功率因数能提高到0.95以上，但这种铁芯的结构还存在着一些问题。因为这种铁芯是三段E形铁芯用螺钉固定在一起形成的，所以组装工艺复杂，气隙调整困难，用料较多，体积大。尤其这种双管荧光灯节能镇流器是在XL1＝XL2＋XC的条件下设计出来的，大大限制了它的使用范围。
本实用新型旨在为获得高质量的混光光源创造有利条件，扩大具有电容、电感互补电路节能镇流器的使用范围，提供一种加工、组装容易、调试方便、用料少、成本低的双灯共用节能镇流器。
为了达到上述目的，本实用新型是通过下述方法完成的。它主要包括一头并联，另一头分开的感性支路和容性支路，其特征是这两条支路是在带短路线圈L3的开槽壳式铁芯上形成的(参看附图1和3)。
上述感性支路中线圈绕组L1和容性支路中线圈绕组L2分别设在带短路线圈L3的开槽壳式铁芯两侧的芯柱上。开槽壳式铁芯是由两段分别开槽的E形铁芯直接插入线圈绕组L1和L2的骨架内自然形成的。开槽壳式铁芯的槽口设在上下轭的中段，其深和宽可视铁芯大小分别为10～20mm、5～10mm为宜。
为使本实用新型铁芯的两条磁路相互独立，减小互相干扰，开槽壳式铁芯的槽口内绕有短路线圈L3，其匝数多少以填满槽口而不凸出为宜。
为了能方便地调整L1和L2感抗的大小，本实用新型开槽壳式铁芯带绕组L1和L2的两侧芯柱上都留有可调气隙。
为了便于安装使用，减小内磁场对外界弱电的干扰以及外界强磁场对本实用新型的干扰，本实用新型所述的带绕组L1和L2以及短路线圈L3的铁芯、电容器C都包含在一只铁质外壳内。
以下对本实用新型所述的L1和L2以C等重要参数选择的理论依据和方法作详细说明。
在弧光灯起辉发光稳定后，可将其等效为一纯电阻性负载。令串在感性支路中灯管的等效电阻为R1，串在容性支路中灯管的等效电阻为R2，L1的感抗为XL1，L2的感抗为XL2，电容器C的容抗为XC，可求出电路的总电阻为Z＝(R1＋jXL1)∥〔R2－j(Xc－XL2)〕再令XC－XL2＝X2，并化简得
Z＝ ((R1R2+XL1X2)(R2XL1-R1X2)(XL1-X2))/((R1+R2)2+(XL1-X2)2) ＋j ((R2XL1-R1X2)(R1+R2)-(XL1-X2)(R1R2+XL1X2))/((R1+R2)2+(XL1-X2)2)根据电工学原理可知，在选定R1和R2后适当地选择XL1、XL2以及电容C满足。
(R2XL1－R1X2)(R1＋R2)－(XL1－X2)(R1R2＋XL1X2)＝0……(A)就可以使功率因数接近于1。
参照机械工业出版社出版的《电机工程手册》第六卷第38～66页上双灯移相式荧光灯镇流器电容器C的计算公式C=1064πf(VIL1)2-(VLIL)2]]>求出电容C那么C的容抗XC也可算出。式中VL和IL为负载工作电压和工作电流，V为电源电压，f为电源频率。
再根据弧光放电灯的工作电流和工作电压以及电源电压，求出灯管的等效电阻R1、R2和L1的感抗XL1(或L2的感抗XL2)，将XL1(或XL2)代入(A)式中可求XL2(或XL1)。XL1、XL2和C的大小理论计算与实选值可能有一定的误差(因为灯管本身的实际电参数与生产厂家的标定值也有一定的误差)，依据功率因数接近1这原则，兼顾各支路中灯管的启动电流和实际工作电流、电压进行适当调整即可。
本实用新型使用十分方便，只要将一只弧光放电灯与L2和C组成的容性支路连接，另一只弧光放电灯与L1形成的感性支路相连，然后将两条支路并联到电源(220V、50HZ或60HZ)上即可(参看附图1)。
本实用新型在其壳式铁芯上采取了开槽和附加短路线圈等有效措施，使其结构趋于合理、简单，加工容易，调试方便，用料省，体积小，造价低，安装使用方便，工作安全可靠，有功损耗小。又由于本实用新型也采用了电容补偿措施，功率因数可达0.96以上。尤其是本实用新型在工作需要，条件允许的情况下，可任意将两只弧光放电灯进行组合，设计出双灯运行的照明装置，为获得高质量的混光光源创造了有利的条件。
以下结合附图和实施例对本实用新型作更进一步详细描述，但本实用新型不受所述实施例的限制。
附图1是本实用新型一种实施例的电路图，图中L1、L2为电感线圈，C为电容器，ND为钠灯，GD为汞灯。
附图2是本实用新型上述实施例铁芯的结构示意图。
附图3是本实用新型上述实施例铁芯的总装图。图中L1、L2与附图1中相同，L3为短路线圈。
附图4是本实用新型上述实施例的外形图附图5是本实用新型上述实施例的仰视图，图中标号(1)为附图3所示的铁芯，标号(2)为电容器C，标号(3)为接线柱，标号(4)为外壳。
实施例参照附图1本实施例是一只可在感性支路上串联一只100W高压钠灯，可在容性支路上串联一只125W高压汞灯的双灯共用节能镇流器。
参照附图1，由于本实施例所述的双灯共用节能镇流器感性支路上串联的是100W外触发型高压钠灯(ND)，所以在高压钠灯(ND)两端并联了一只南京电子管厂生产的通用型电子启动器(亦即图中所示的触发器)。该启动器(亦即触发器)的作用是高压钠灯启动时，启动器产生高压脉冲，以满足高压钠灯启动电压高于工作电压的要求。
参照附图2本实施例的开槽壳式铁芯选用0.5mm厚D42硅钢片制成，具体结构尺寸是参照普通流流器铁芯设计方法进行设计的。视铁芯尺寸的大小考虑分磁效果取槽口深为10mm，宽为5mm。
参照附图3本实施例绕组L1、L2选用φ0.83mmQZ－2聚脂高强度漆包线在胶木骨架上密绕而成的。
L1、L2的交流阻抗和电容C的参数理论计算为XL1＝150Ω，XL2＝139Ω，C＝10.6μF，兼顾100W高压钠灯、125W高压汞灯的工作电流、工作电压和起动特性实取XL1＝160Ω，XL2＝134Ω，C＝11μF。
权利要求1.一种弧光放电灯镇流器，尤其涉及电容、电感互补电路双灯共用节能镇流器，它包括一头并联，另一头分开的感性支路和容性支路，特征是a、所述的两条支路是在一只带短路线圈L3的开槽壳式铁芯上形成的；b、感性支路中绕组L1和容性支路中绕组L2分别设在带短路线圈L3的开槽壳式铁芯两侧的芯柱上；c、开槽壳式铁芯由两段分别开槽E形铁芯直接插入绕组L1和L2的骨架内自然形成的；d、开槽壳式铁芯的槽口设在上下轭的中段；e、开槽壳式铁芯上下轭中段的槽口内设有短路线圈L3。
2.根据权利要求1所述的镇流器，特征是开槽壳式铁芯带绕组L1和L2的两侧芯柱都留有可调整的气隙。
3.根据权利要求1或2所述的镇流器，特征是设有绕组L1、L2和短路线圈L3的开槽壳式铁芯(1)和电容器(2)都包含在外壳(4)内。
专利摘要本实用新型提供一种具有电容、电感互补电路的双灯共用节能镇流器，特征是容性支路和感性支路是在一只带短路线圈的开槽壳式铁芯上形成的。本实用新型设计合理，结构简单，加工容易，调试方便，体积小，成本低，安装使用方便，工作安全可靠，功率因数高达0.96以上，尤其是根据需要可将任意两只弧光放电灯进行组合，设计出双灯运行的照明装置，获得高质量的混光光源。
文档编号H05B41/16GK2065386SQ8721339
公开日1990年11月7日 申请日期1987年9月12日 优先权日1987年9月12日
发明者高青春 申请人:安徽省无为灯具公司