Устройство для контроля ламп накаливания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ, содержащее выключатель , соединенный первыми вьшодами первого и второго замыкающих контактов с соответствующими первой и второй клеммами для подключения источника переменного напряжения, вторыми вьшодами первого и второго замыкающих контактов - соответственно с первой и второй клеммами для подключения контролируемой лампы накаливания, первую лампу накаливания , первый усилитель, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля зквивалентного времени работы , ресурса работы и эквивалентного светового потока лампы накаливания , в устройство введены счетчик времени, индукционный измерительный механизм, вторая лампа накаливания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой диоды , первьй и второй резисторы, второй усилитель, причем первый и второй входы счетчика времени соединены соответственно с. вторыми выводами первого и второго замыкающих контактов , выключателя , второй вьшод первого замыкающего контакта выключателя соединен через первую ламйу накаливания с первьй вьшодом первого резистора и с соединенными между собой анодом первого диода и катодом второго диода, соединенных катодом и анодом с вторым выводом второго . замыкающего контакта выключателя неО ) посредственно, а через вторую лампу накаливания - с катодом третьего диода и анодом четвертого диода, катод которого соединен с анодом тре|Тьего диода и с вторым вьшодом первого замыкающего контакта выключателя , катод третьего и анод четвертого диодов соединены с катодом пятого диода, с анодом шестого диода и с первым выводом второго, резис тора , соединенного вторым выводом с первыми входами первого и второго усилителей, с катодом седьмого диода и с анодом восьмого диода, катод которого соединен с анодом седьмого диода и с первым вьтодом первого резистора, соединенного вторым выводом с анодом пятого и с катодом шестого диодов и с вторыми входами первого и второго усилителей, соединенных первыми к вторыми выходами с вхо дами соответствующих обмоток индукционного измерительного механизма.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (() ) 4(5!) G 01 R 31/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1

В :.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, И

Н Ав ГОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21 ) 3707675/24-21 (22) 05.03.84 (46) 30.11.85. Бюл. Р 44 (71) Ордена Трудового Красного Знамени производственное объединение

"Ватра" им. 60-летия Советской

Украины (72) В.А.Кочан, Л.В.Заничковская и М.И.П1ербак (53) 621.317.799:621.326(088.8) (56) Лампы накаливания электрические общего назначения. ГОСТ 2239-79.

Erich Helbig. Grundlagen der

Lichtmestechnik. Akademische Verlaggesellschaft. Leipzig, 1972, $. 82. . Фремке А.В. и Душин Е.М. Электрические измерения. Л., Энергия, 1980, с. 344, рис. 8,31. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KOHTPOJIH

ЛАМП HAKAJIHBAHИЯ, содержащее выключатель, соединенный первыми выводами первого и второго замыкающих контактов с соответствующими первой и второй клеммами для подключения источника переменного напряжения, вторыми выводами первого и второго замыкающих контактов - соответственно с первой и второй клеммами для подключения .контролируемой лампы накаливания, первую лампу накаливания, первый усилитель, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля эквивалентного времени работы, ресурса работы и эквивалентного светового потока лампы накаливания, в устройство введены счетчик времени, индукционный измерительный механизм, вторая лампа накаливания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой диоды, первый и второй резисторы, второй усилитель, причем первый и второй входы счетчика времени соединены соответственно с.вторыми-выводами первого и второго замыкающих контактов выключателя, второй вывод перво»

ro замыкающего контакта выключателя соединен через первую лампу накаливания с первым выводом первого резистора и с соединенными между собой анодом первого диода и катодом второго диода, соединенных катодом и анодом с вторым выводом второго замыкающего контакта выключателя непосредственно, а через вторую лампу накаливания — с катодом третьего диода и анодом четвертого диода, катод которого соединен с анодом тре,тьего диода и с вторым выводом первого замыкающего контакта выключателя, катод третьего и анод четверто:го диодов соединены с катодом пятого диода, с анодом шестого диода и с первым выводом второго. резис— тора, соединенного вторым выводом с первыми входами первого и второго усилителей, с катодом седьмого диода и с анодом восьмого диода, катод которого соединен с анодом седьмого диода и с первым выводом первого резистора, соединенного вторым выводом с анодом пятого и с катодом шестого диодов и с вторыми входами пер. вого и второго усилителей, соединенных первыми и вторыми выходами с вхо" дами соответствующих обмоток индукционного измерительного механизма.!!95309

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано для оценки времени работы ламп накаливания..

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля эквивалентного времени работы, ресурса работы и эквивалентного светового потока лампы накаливания.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для контроля лампы I накаливания содержит выключатель 2, счетчик 3 времени, индукционный измерительный механизм 4, третий 5, четвертый 6, первый 7, и второй 8 диоды, первую 9 и вторую IO лампы накаливания, пятый 11, шестой 12, седьмой 13 и восьмой 14 диоды, первый 15 и второй 16 резисторы, первый

17 и второй 18 усилители.

Выключатель 2 соединен первыми выводами первого и второго замыкающих контактов с соответствующими первой и второй клеммами для подключения источника переменного напряжения, вторыми выводами соответственно с первой и второй клеммами для подключения контролируемой лампы 1 накаливания. Первый и второй входы счетчика 3 времени соединены соответственно с: вторыми выводами первого и второго замыкающих контактов выключателя 2. Второй вывод первого замыкающего контакта выключателя 2 соединен через первую лампу 9 накаливания с первым выводом первого резистора 15 и соединенными между собой, анодом первого диода 7 и катодом второго диода 8, соединенных катодом и анодом соответственно с вторым выводом второго замыкающего контакта выключателя 2 непосредственно, а через вторую лампу

10 накаливания с катодом третьего диода 5 и анодом четвертого диода

6, катод. которого соединен с анодом третьего диода 5 и с вторым выводом первого замыкающего контакта выключателя 2. Катод третьего

5 и анод четвертого 6 диодов соединены с катодом пятого диода 11, с анодом шестого диода !2 и с первым выводом второго резистора 16, соединенного вторым выводом с первыми входами первого ll и второго

18 усилителей, с катодом седьмого

Устройство работает следующим образом °

Контроль лампы накаливания заключается в том, что измеряется реальное время работы (С ) лампы 1 и сравнивается с заданным значением (t, ). В этом случае, если t >С лампа считается негодной, поскольку она выработала весь ресурс. Такая лампа подлежит замене. Кроме того, периодически контролируется оставшийся ресурс (t ) работы лампы 1, который определяется из соотношения

=(t -С ) Зад

30 где t — суммарное время подключе на кт. ння лампы 1 к сети питания.

Для контроля лампы I накаливания включается выключатель 2, при этом переменное напряжение первичной сети поступает на лампу 1 и на счетчик 3 времени. Таким образом, все время, в течение которого лампа.

1 горит, счетчик 3 включен и отсчитывает величину С

В процессе работы, лампы напряжение сети может колебаться и отклоняться от своего номинального значения (Б1,) как в большую, так и в меньшую сторону. Из (1) следует, что лампа 1 накаливания, которая была подключена к сети в течение времени t „ и работала при напряжении И, износилась за время С щ„1 так же как лампа, реально отработавшая время t9

40

fl

Из (2) следует, что реальный износ лампы l пропорционален четырнадцатой степени относительного изме;— нения напряжения питающей сети и определяется величиной t . диода 13 и с анодом восьмого диода

14, катод которого соединен с анодом седьмого диода 13 и с первым выводом первого резистора 15, сое5 диненного вторым выводом с анодом пятого ll и с катодом шестого 12 диодов и с вторыми входами первого

17 и второго 18 усилителей, соединенных первыми и вторыми выходами с входами соответствующих обмоток индукционного суммирующего механизма 4.

1!95309

ДпЯ отсчета вРемени з в Устройстве используется индукционный измерительный механизм 4, например счетчик электроэнергии, показания которого пропорциональны 14 (13) степени отношения U>/U„. Для обеспечения необходимой степенной зависимости используются два моста. Первый мост выполнен на диодах 5-8 и лампах 9 и 10 накаливания, второй мост выполнен на диодах 11-14 и резисторах 15 и 16.

При напряжении сети близком к Uq разбаланс первого и второго мостов незначителен, что обеспечивает формирование на выходах усилителей 17 и 18 сигналов, пропорциональных U„„ .

Поскольку показания индукционного механизма 4 пропорциональны произведению напряжений на его входах,,механизм фиксирует результат, пропорцИональный Щ, ° C„=U„, т.е. такой же как и счетчик 3 времени.

При относительном отклонении

11 /Уя напряжения сети от номинальных значений относительное приращение напряжения, поступающего с первого моста на второй мост, пропорционально степенной функции от величины

U И„. Указанная степенная функция обеспечивается за счет нелинейности характеристик диодов 5-8 и ламп накаливания 9 и 10. При увеличении напряжения питающей сети увеличивается ток, протекающий через диоды 5-8 и.лампы 9 и 10 накаливания, что. вви ду нелинейной зависимости сопротивления диодов. 5-8 и ламп 9 и 10 от тока, протекающего через них, приводит к существенному уменьшению сопротивления диодов и увеличению сопротивления ламп. В результате разбаланс плеч моста возрастает нелинейно (в зависимости от входного напряжения), что и обеспечивает существенное возрастание выходного напряжения моста на элементах 5-10.

Выходное напряжение моста, выполненного на элементах 5-10, поступает на входную диагональ второго моста, выполненного на элементах 11-16, где также нелинейно преобразуется в соответствии со степенной функцией. Включение в плечи второго моста ,резисторов 15 и 16 (вместо ламп 9 и 10 накаливания у первого моста)не.сколько уменьшает степень степенной функции преобразования, реализуемой вторым мостом, по сравнению с функ-.

Ю

50 цией преобразователя первого моста, поскольку сопротивление резисторов

15 и 16 не зависит от тока проходя-. щего через них. Подбор параметров элементов 5-16 первого и второго мостов, каждый из диодов которых может быть выполнен, например, составным (из нескольких последовательно включенных диодов.), обеспечивает подачу на входы усилителей ! 7 и 18 напряжения, пропорционального седьмой степени отношения U /U> для газонаполненных ламп 1 или степени 6, 5 для вакуумных ламп.

После усиления усилителями 17 и 18 их выходные напряжения перемножаются индукционным механизмом

4, показания которого пропорциональУ У(6,5) 1У 1(1 5) U 44(В) ны (— ) .(— ) =(-1-), т.е. опре1-1 и 11н деляют значение эквивалентного времени работы лампы 1 накаливания в соответствии с соотношением {2).

По показаниям индукционного механизма 4 определяют реальное время работы лампы 1 и, сравнивая его с t, определяют годность лампы 1 для дальнейшей эксплуатации, поскольку в случае сниженных относительно номинальных значений напряжения сети U показания индукционного механизма 4 будут меньше показаний счетчика 3 времени, а в случае повышенных значений U - больше показаний счетчика 3 времени," в первом случае исключается забракование годных ламп

1 накаливания, а во втором — пропуск для дальнейшей работы негодных ламп накаливания.

По отсчету 1э индукционного механизма 4 можно с помощью соотношения (1) определить оставшийся ресурс работы лампы 1.

Подбором параметров элементов

5-16 может быть обеспечена степенная функция отношения U,/U„ (U /

/Uu), что в соответствии с (2) ъ,а позволяет оценить эквивалентное знамение Р -светового потока лампы 1 йз соотношения /<„=(— „ ) ° (3),где Фя — значение светового потока при напряжении сети U

Таким образом, устройство sa счет введения элементов 3, 4, 5 — 9, 11-17 обеспечивает возможность контроля, помимо текущего значения 9

Составитель В.Дворкин

Редактор Н.Киштулинец Техред А.Ач Корректор М.Демчик

Заказ 7412/51 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 светового потока, контролируемого прототипом, еще и эквивалентного значения светового потока Ф, эквивалентного времени t работы, ресур195309 Ь са работы tp ламп 1 накаливания, что существенно расширяет функциональные возможности предлагаемого устройства,