RU2061986C1

RU2061986C1 - Terminal block for lights

Info

Publication number: RU2061986C1
Application number: RU94005725A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Андреевич Сахно
Original assignee: Эдуард Андреевич Сахно
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1996-06-10

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: terminal block for lights has current-carrying strips for paired connection of wires made in the form of printed conductors of common single-sided board whose insulating base mounts П-shaped clamps whose posts are inserted in through holes of board and soldered to current- carrying strips and whose braces carry screws with threaded fastening members (nuts). EFFECT: improved design. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехническим устройствам и может быть использовано в светильниках для подключения ламп накаливания к электрической сети. The invention relates to electrical devices and can be used in fixtures for connecting incandescent lamps to an electrical network.

Известны клеммные колодки к бытовым светильникам, предназначенные для присоединения проводов сечением от 0,35 до 2,5 мм² и работающие в сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением до 220В / 1 /. Они называются также зажимными колодками / 2, стр. 151 / и состоят (см. фиг. 1) из диэлектрического корпуса 1 с прямоугольными сквозными каналами для ввода и вывода проводов, в каждом из которых размещены объединительная токопроводящая пластина 2 и две прижимные. Прямоугольные гайки 5, в которые вворачиваются винты 4 со стопорящими шайбами 5. Головки винтов 4 размещены в цилиндрических отверстиях 6 корпуса 1 так, что уровень головок всегда ниже уровня корпуса для электрической безопасности. В центре корпуса может быть предусмотрено отверстие 7 для закрепления зажимной колодки в светильнике.Known terminal blocks to household fixtures, designed to connect wires with a cross section of 0.35 to 2.5 mm ² and working in AC networks with a frequency of 50 Hz and a voltage of up to 220V / 1 /. They are also called clamping pads / 2, p. 151 / and consist (see Fig. 1) of a dielectric housing 1 with rectangular through channels for input and output wires, in each of which there is a connecting conductive plate 2 and two clamping ones. Rectangular nuts 5, into which screws 4 with locking washers 5 are screwed. The screw heads 4 are placed in the cylindrical holes 6 of the housing 1 so that the level of the heads is always lower than the housing for electrical safety. A hole 7 may be provided in the center of the housing for securing the clamping block in the luminaire.

Недостатком данной зажимной колодки является неудобный ввод проводов под гайку из-за ее глубокого расположения в корпусе, а также отсутствие в колодке элементов защиты лампы накаливания от преждевременного износа и выхода из строя при включении лампы. The disadvantage of this clamping block is the inconvenient entry of wires under the nut due to its deep location in the housing, as well as the absence of protection elements for the incandescent lamp from premature wear and failure when the lamp is turned on.

Для исключения преждевременного износа и обеспечения большой долговечности ламп накаливания в лампу вводят выпрямительный диод, обеспечивающий питание нити накала постоянным (выпрямленным) током / 3 /. To eliminate premature wear and ensure long durability of incandescent lamps, a rectifying diode is introduced into the lamp, providing power to the filament with a constant (rectified) current / 3 /.

Известно также /3, стр. 143/, /4, стр. 13/, что при подключении лампы накаливания к сети пусковые токи, протекающие по нити накала, в 8-10 раз превышают рабочие токи, вызывая преждевременный выход из строя лампы накаливания при ее включении. От перечисленных факторов: преждевременного износа и выхода из строя при включении лампы зажимные колодки не предохраняют подключаемые к ним лампы накаливания. It is also known / 3, p. 143 /, / 4, p. 13 /, that when the incandescent lamp is connected to the network, the starting currents flowing through the filament are 8-10 times higher than the operating currents, causing the incandescent lamp to fail prematurely when its inclusion. From the listed factors: premature wear and failure when the lamp is turned on, the clamping pads do not protect the incandescent lamps connected to them.

Наиболее близким техническим решением является клеммник, содержащий диэлектрический корпус, в котором установлены токоведущие пластины для попарного соединения соответствующих проводов, промежуточные токопроводящие элементы, выполненные, каждый, в виде П-образной скобы, на которой установлен винт, головка которого спирается на перекладину скобы, между стойками которой расположена резьбовая часть винта с установленным на ней резьбовым крепежным элементом, причем длина резьбовой части винта выбрана меньше длины стоек скобы, которые электрически соединены с соответствующей токоведущей пластиной / 5 /. The closest technical solution is a terminal block containing a dielectric housing in which current-carrying plates are installed for pairing the corresponding wires, intermediate conductive elements, each made in the form of a U-shaped bracket, on which a screw is installed, the head of which spirals onto the crossbar of the bracket, between the posts of which the threaded part of the screw with the threaded fastener installed on it is located, the length of the threaded part of the screw being selected less than the length of the struts of the bracket, which ektricheski connected to corresponding current-carrying plate / 5 /.

Недостатком данного клеммника является сложность конструкции и отсутствие элементов защиты подключаемых ламп накаливания от преждевременного износа и выхода из строя при включении. The disadvantage of this terminal block is the complexity of the design and the lack of protection elements for the connected incandescent lamps from premature wear and failure when turned on.

В основу изобретения положена задача создания конструкции такой клеммной колодки, которая обеспечивала бы упрощение конструкции и повышение срока службы подключаемых ламп накаливания светильника. The basis of the invention is the task of creating the design of such a terminal block, which would simplify the design and increase the life of the connected incandescent lamps.

Клеммные колодки, описанные в / 1 / и / 5 /, позволяют подключить лампы накаливания, но имеют сложную конструкцию и не обеспечивают длительный срок службы подключаемых ламп накаливания. The terminal blocks described in / 1 / and / 5 / allow you to connect incandescent lamps, but have a complex structure and do not provide a long service life for the connected incandescent lamps.

Поставленная задача решается тем, что токоведущие пластины выполнены в виде печатных проводников общей односторонней платы, на диэлектрическом основании которой установлены указанные П-образные скобы, стойки которых вставлены в сквозные отверстия, выполненные в диэлектрическом основании платы, и припаяны к соответствующим токоведущим пластинам, причем резьбовые крепежные элементы выполнены в виде прямоугольных гаек, а корпус образован отвержденным диэлектрическим компаундом, которым с двух сторон покрыта указанная плата с образованием открытых полостей со стороны диэлектрического основания платы в областях расположения П-образных скоб с винтами и крепежными элементами, а также тем, что каждая из двух токоведущих пластин выполнена с разрывом, в разрывы токоведущих пластин включены четыре дополнительно введенных выпрямительных диода, образующих выпрямительный мост, входом которого являются одна пара указанных П-образных скоб с винтами и прямоугольными гайками, предназначенная для подключения к сетевому напряжению, а выходом которого является другая пара П-образных скоб с винтами и прямоугольными гайками, предназначенная для подключения к лампе накаливания, а также тем, что в выходной цепи моста включен дополнительно введенный ограничительный резистор, сопротивление "R_огр" которого выбрано в соотношении R_огр

где К 0,05-0,1; U_н номинальное напряжение сети, В; W мощность лампы накаливания, Вт.The problem is solved in that the current-carrying plates are made in the form of printed conductors of a common single-sided board, on the dielectric base of which the indicated U-shaped brackets are installed, the racks of which are inserted into the through holes made in the dielectric base of the board and are soldered to the corresponding current-carrying plates, and threaded fasteners are made in the form of rectangular nuts, and the case is formed by a cured dielectric compound, which covers the specified board on two sides open cavities from the side of the dielectric base of the board in the regions where the U-shaped brackets with screws and fasteners are located, as well as the fact that each of the two current-carrying plates is made with a gap, four additional introduced rectifier diodes forming a rectifier bridge are included in the breaks of the current-carrying plates, the input of which is one pair of these U-shaped brackets with screws and rectangular nuts, designed to connect to mains voltage, and the output of which is another pair of U-shaped brackets with screws and rectangular nuts, designed to be connected to an incandescent lamp, as well as the fact that an additional input terminating resistor is included in the output circuit of the bridge, the resistance "R _ogr " of which is selected in the ratio R _ogr

where K is 0.05-0.1; U _n rated voltage, V; W bulb power, W

За счет применения односторонней печатной платы упрощается конструкция клеммной колодки и снижается трудоемкость ее изготовления. Наличие в составе клеммной колодки выпрямительного моста и ограничительного сопротивления позволяют резко увеличить срок эксплуатации ламп накаливания. В масштабах Российской Федерации это позволит сократить выпуск ламп накаливания, использующих дефицитный тугоплавкий материал, а для индивидуального потребителя уменьшить затраты на приобретение ламп накаливания. Due to the use of a single-sided printed circuit board, the design of the terminal block is simplified and the complexity of its manufacture is reduced. The presence of a rectifier bridge and limiting resistance in the terminal block can dramatically increase the life of incandescent lamps. On the scale of the Russian Federation, this will reduce the output of incandescent lamps using scarce refractory material, and for an individual consumer, reduce the cost of purchasing incandescent lamps.

Клеммная колодка к светильникам показана на фиг. 2-4. На фиг. 2 показан общий вид готовой клеммной колодки, залитой диэлектрической композицией, на фиг. 3 дан чертеж клеммной колодки без элементов защиты ламп накаливания, а на фиг. 4 показан чертеж клеммной колодки с элементами защиты лампы накаливания, обеспечивающими увеличение срока службы подключаемых ламп. The terminal block for the fixtures is shown in FIG. 2-4. In FIG. 2 shows a general view of a finished terminal block flooded with a dielectric composition, FIG. 3 is a drawing of a terminal block without incandescent protection elements, and FIG. 4 shows a drawing of a terminal block with incandescent lamp protection elements that provide an increase in the life of the connected lamps.

Клеммная колодка к светильникам состоит из односторонней печатной платы 1 с печатными проводниками 2, образующими токоведущие пластины. На плате со стороны диэлектрика размещены П-образные скобы 3 с винтом 4 и прямоугольной гайкой 5. П-образные скобы соединены электрически с токоведущими пластинами 2 с помощью пайки 6, охватывающей отогнутые выводы П-образных скоб, вставленных в отверстия на плате. Печатная плата 1 залита диэлектрической композицией 7, формирующей корпус клеммной колодки. На плоскости корпуса со стороны винтов наносятся надписи "Сеть" и "Лампа" для удобства работы с клеммной колодкой и исключения возможно ошибочного ее подключения. В середине корпуса предусмотрено отверстие 8 для закрепления клеммной колодки. The terminal block for the fixtures consists of a single-sided printed circuit board 1 with printed conductors 2 forming current-carrying plates. U-shaped brackets 3 with a screw 4 and a rectangular nut 5 are placed on the board on the dielectric side. U-shaped brackets are electrically connected to the current-carrying plates 2 by soldering 6, covering the bent ends of the U-shaped brackets inserted into the holes on the board. The printed circuit board 1 is flooded with a dielectric composition 7 forming a terminal block housing. The inscriptions "Network" and "Lamp" are applied on the plane of the housing from the side of the screws for the convenience of working with the terminal block and eliminating its possibly erroneous connection. A hole 8 is provided in the middle of the housing for securing the terminal block.

Печатные проводники 2 (см. фиг. 3) для обеспечения длительного срока службы подключаемых ламп накаливания разрываются и в разрыв цепи включаются четыре диода 3, 10, 11 и 12 (см. фиг. 4), образующие выпрямительный мост, входом которого является сеть, а выходом лампа накаливания с последовательно включенным ограничительным сопротивлением 13. The printed conductors 2 (see Fig. 3) to ensure a long service life of the connected incandescent lamps are broken and four diodes 3, 10, 11 and 12 (see Fig. 4) are included in the open circuit, forming a rectifier bridge, the input of which is the network, and the output of an incandescent lamp with series-connected limiting resistance 13.

П-образным скобам соответствует условное обозначение на схеме ХI, Х2, Х3 и Х4. U-shaped brackets correspond to the legend on the scheme XI, X2, X3 and X4.

Провода сетевого напряжения подводятся к клеммной колодке со стороны маркировки "Сеть" и закрепляются прямоугольной гайкой, поджимающей провод к поперечине каждой П-образной скобы. Лампа накаливания подключается проводами к П-образным скобам со стороны маркировки "Лампа". Mains voltage wires are led to the terminal block on the side of the "Network" marking and are fixed with a rectangular nut, tightening the wire to the cross-member of each U-shaped bracket. The incandescent lamp is connected by wires to the U-shaped brackets on the side of the marking "Lamp".

При подаче сетевого напряжения из-за холодной нити накала лампы по цепи будет протекать пусковой ток, величина которого определяется сопротивлением холодной нити накала, ограничительным сопротивлением 13 и сопротивлением диодов 9-12. Наличие в цепи ограничительного сопротивления и выпрямительных диодов, имеющих конечное значение сопротивления и определенные временные характеристики нарастания тока, устраняет бросок тока до приемлемого уровня, не вызывающего преждевременный выход из строя лампы накаливания. When the mains voltage is applied due to the cold filament of the lamp, a starting current will flow through the circuit, the value of which is determined by the resistance of the cold filament, the limiting resistance 13 and the resistance of the diodes 9-12. The presence in the circuit of limiting resistance and rectifier diodes having a finite resistance value and certain temporal characteristics of the current rise eliminates the inrush current to an acceptable level that does not cause premature failure of the incandescent lamp.

Питание лампы накаливания выпрямленным током (двухполупериодным) не снижает ее световых характеристик. Благодаря же постоянному току меньше "изнашивается" тугоплавкий металл и срок службы ламп резко возрастает ( по некоторым данным почти в 80 раз). Power supply of the incandescent lamp with rectified current (half-wave) does not reduce its light characteristics. Thanks to the direct current, the refractory metal wears out less and the lamp life increases dramatically (according to some reports, almost 80 times).

Клеммная колодка, изображенная на фиг. 3, изготавливается следующим образом. По типовому технологическому процессу, описанному в ОСТ107.460092.004.01-86 карты 2, 12, 14 и 19 и в ОСТ107.460092.004.02 -86 карты 1, 2 и 5, изготавливается односторонняя печатная плата 1 с проводниками, соединяющими входные и выходные клеммы Х1-Х3, Х2-Х4 (фиг. 3, вид.А). На плату устанавливаются П-образные скобы 3 и осуществляется пайка печатной платы. Затем собранный печатный узел, состоящий из печатной платы 1 с установленными П-образными скобами 3, заливается диэлектрическим компаундом, формирующим клеммную колодку в виде, показанном на фиг. 2. Крепежное отверстие 8 формируется при изготовлении платы 1 и в процессе заливки компаунда. The terminal block shown in FIG. 3 is manufactured as follows. According to the typical technological process described in OST107.460092.004.01-86 cards 2, 12, 14 and 19 and in OST107.460092.004.02 -86 cards 1, 2 and 5, a single-sided printed circuit board 1 with conductors connecting input and output terminals X1-X3, X2-X4 (Fig. 3, view.A). U-shaped staples 3 are installed on the board and soldering of the printed circuit board is carried out. Then, the assembled printing unit, consisting of a printed circuit board 1 with mounted U-shaped brackets 3, is filled with a dielectric compound forming a terminal block in the form shown in FIG. 2. The mounting hole 8 is formed during the manufacture of the board 1 and in the process of filling the compound.

Клеммная колодка, изображенная на фиг. 4, изготавливается следующим образом. По типовому технологическому процессу, описанному в ОСТ107.460092.004.01-86 карты 2, 12, 14 и 19 и в ОСТ107.460092.004.02 -86 карты 1, 2 и 5, изготавливается односторонняя печатная плата 1 с проводниками, показанными на фиг. 4, вид С. На плату устанавливаются П-образные скобы 3, диоды 9, 10, 11 и 12 и резистор 13. Производится пайка платы. Затем собранный печатный узел заливается диэлектрическим компаундом, формирующим клеммную колодку в виде, показанном на фиг. 2. Крепежное отверстие 8 формируется при изготовлении платы 1 и в процессе заливки компаунда. The terminal block shown in FIG. 4 is manufactured as follows. According to a typical process described in OST107.460092.004.01-86 cards 2, 12, 14 and 19 and in OST107.460092.004.02 -86 cards 1, 2 and 5, a single-sided printed circuit board 1 with the conductors shown in FIG. 4, view C. U-shaped brackets 3, diodes 9, 10, 11 and 12 and resistor 13 are installed on the board. The board is soldered. Then, the assembled printing unit is filled with a dielectric compound forming the terminal block in the form shown in FIG. 2. The mounting hole 8 is formed during the manufacture of the board 1 and in the process of filling the compound.

Использование изобретения позволит увеличить срок службы ламп накаливания, что удобно потребителю, а также сократить при необходимости производство ламп накаливания, обеспечивая экономию материальных ресурсов. ЫЫЫ2 The use of the invention will increase the service life of incandescent lamps, which is convenient for the consumer, as well as reduce, if necessary, the production of incandescent lamps, saving material resources. YYY2

Claims

1. Клеммная колодка к светильникам, содержащая диэлектрический корпус, в котором установлены токоведущие пластины для пожарного соединении соответствующих проводов, промежуточные токопроводящие элементы, выполненные, каждый, в виде П-образной скобы, на которой установлен винт, головка которого опирается на перекладину скобы, между стойками которой расположена резьбовая часть винта с установленным на ней резьбовым крепежным элементом, причем длина резьбовой части винта выбрана меньшей длины стоек cкобы, котырые электрически соединены с соответствующей токоведущей пластиной, отличающаяся тем, что токоведущие пластины выполнены в виде печатных проводников общей односторонней платы, на диэлектрическом основании которой установлены указанные П-образные скобы, стойки которых вставлены в сквозные отверстия, выполненные в диэлектрическом основании платы, и припаяны к соответствующим токоведущим пластинам, причем резьбовые крепежное элементы выполнены в виде прямоугольных гаек, а корпус образован отвержденным диэлектрическим компаундом, которым с двух сторон покрыта указанная плата с образованием открытых полостей со стороны диэлектрического основания платы в областях расположения П-образных скоб с винтами и крепежными элементами. 1. A terminal block for luminaires, comprising a dielectric housing in which current-carrying plates are mounted for fire connection of respective wires, intermediate conductive elements, each made in the form of a U-shaped bracket, on which a screw is installed, the head of which rests on the crossbar of the bracket, between the posts of which the threaded part of the screw is located with the threaded fastener installed on it, the length of the threaded part of the screw being chosen to be shorter than the length of the posts, which are electrically connected a corresponding current-carrying plate, characterized in that the current-carrying plates are made in the form of printed conductors of a common one-sided board, on the dielectric base of which are installed the U-shaped brackets, the posts of which are inserted into the through holes made in the dielectric base of the board, and are soldered to the corresponding current-carrying plates, moreover, the threaded fasteners are made in the form of rectangular nuts, and the body is formed by a cured dielectric compound, which is coated on both sides azannaya board to form open spaces from the dielectric base plate in the areas of location of the U-shaped brackets with screws and fixings.

2. Колодка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая из двух токоведущих пластин выполнена с разрывом, в разрывы токоведущих пластин включены четыре дополнительно введенных выпрямительных диода, образующих выпрямительных мост, входом которого является одна пара указанных П-образных скоб с винтами и прямоугольными гайками, предназначенная для подключения к сетевому напряжению, а выходом другая пара П-образных скоб с винтами и прямоугольными гайками, предназначенная для подключения к лампе накаливания. 2. A shoe according to claim 1, characterized in that each of the two current-carrying plates is made with a gap, four additionally introduced rectifier diodes are included in the breaks of the current-carrying plates, forming a rectifier bridge, the input of which is one pair of these U-shaped brackets with screws and rectangular nuts, designed to connect to mains voltage, and the output is another pair of U-shaped staples with screws and rectangular nuts, designed to connect to an incandescent lamp.

3. Колодка по п.2, отличающаяся тем, что в выходной цепи моста включен дополнительно введенный ограничительный резистоp, сопротивление R_о _г _р которого выбрано из соотношения:

где K 0,04-0,1;
U_н номинальное напряжение сети, В;
W мощность лампы накаливания, Вт.3. The shoe according to claim 2, characterized in that an additionally introduced limiting resistor is included in the output circuit of the bridge, the resistance R _о _g _{r of} which is selected from the relation:

where K is 0.04-0.1;
U _n rated voltage, V;
W bulb power, W