Устройство для эксплуатации одной или нескольких газоразрядных ламп низкого давления в высокочастотном режиме

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации. Устройство содержит фильтр высших гармоник 1, выпрямитель сетевого напряжения 2, инвертор 3, контур резонанса напряжений 4, узел повторного включения, состоящий из конденсатора 12 и резистора 13, и отключающий блок на тиристоре 8, управляемый от измерителя перенапряжений резонансных индуктивных элементов. При неисправной лампе включается тиристор 8, выключая инвертор 3. После установки новой лампы конденсатор 12 перезаряжается и тиристор 8 выключается, разрешая повторный запуск инвертора 3. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„, 1574187 (51)5 Н 05 В 41/29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

Ft

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,." (Н ПАТЕНТ,Ф

1 (21) 4202125/24-07 (22) 13,03 ° 87 (31) P 3608615,0 (32) 14.03,86 (33) DE (46) 23.06.90, Бюл. Р 23 (71) Патент-Тройханд-Гезельшафт фюр электрише Глюлампен мБх (DE) (72) Антон Цухтригель (ПЕ) (53) 621 ° 383.032,4(088 ° 8) (56) Заявка ФРГ М 3247863, кл, Н 05 В 41/46, публик, 1984 °

Заявка ФРГ - 2941822 кл, Н 05 В 41/24, публик, 1981 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ОДНОЙ ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ

ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ В ВЪ|СОКОЧАС»

ТОТНОМ РЕЖИМЕ. 2 (57) Изобретение относится к электротехнике, Цель изобретения — повышение удобства эксплуатации, Устройство содержит фильтр высших гармоник

1, выпрямитель сетевого напряжения 2, инвертор 3, контур резонанса напряжений 4, узел повторного включения, состояший из конденсатора 12 и резистора 13, и отключающий блок на тиристоре 8, управляемый от измерителя перенапряжений резонансных индуктивных элементов ° При неисправной лампе включается тиристор 8, выключая инвертор 3 ° После установки новой лампы конденсатор 12 перезаряжается и тиристор 8 выключается, разрешая повторный запуск инвертора 3, 1 з,п, ф-лы, 3 ил.

1574187

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации в высокочастотном режиме одной или нескольких газоразрядных ламп низкого давления, вклю5 ченных параллельно друг другу, Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации, На фиг,l изображена блок-схема устройства; на фиг,2 " электрическая схема устройства для эксплуатации одной лампы; на фиг,3 - электрическая схема устройства для параллельного включения двух газоразрядных ламп низкого давления, Блок-схема на фиг,l показывает принципиальную схему устройства для одной газоразрядной лампы низкого давления согласно изобретению, Уст- 2п ройство содержит фильтр 1 высших гармоник, выпрямитель 2 сетевого напряжения, а также двухтактный инвертор

3 с последовательно включенными и переключающими транзисторами, Между 25 ответвлением переключающих транзисторов и отрицательным полюсом выпрямителя 4 сетевого напряжения через .контур 4 резонанса напряжений включена газоразрядная лампа 5 низкого 30 давления, Отключающий блок состоит из соединенных последовательно диода 6, резистора 7 и тиристора 8 с узлом 9 .управления, причем этот блок соединяет базу переключающего транзистора, подключаемого к положительному выводу выпрямителя 2 сетевого напряжения, с его отрицательным выводом, Кроме того, ответвление 10 между диодом 6 и резистором 7 соеди- 0 нено через резистор 11 с положительным выводом выпрямителя 2 сетевого напряжения.

Узел повторного включения состоит из конденсатора 12 и резистора 13.

Конденсатор 12 соединяет ответвление

10 между диодом 6 и резистором 7 с первым выводом для подключения второго электрода лампы 5, другой вывод которого подсоединен к отрица" тельному выводу выпрямителя 2 сетевого напряжения, Резистор ll3 соединяет положительный вывод выпрямителя

2 сетевого напряжения с ответвлением

14, Дополнительно между ответвлением

10 и конденсатором 12 может быть еще предусмотрен дополнительный резистор

15.

На фиг,2 показана электрическая схема устройства для газоразрядной лампы низкого давления. Непосредственно к входу сети в качестве фильтра высших гармоник последовательно включен дроссель 16 с ферромагнитным сердечником, а также включен параплельно к входу выпрямителя конденсатор 17, За фильтром гармоник следуют выпрямитель сетевого напряжения с диодами !8-21, а также включенный параллельно к выходу постоянного тока сглаживающий конденсатор 22, Автоматически управляемый двухтактный инвертор Lîñòîèò из двух транзисторов 23 и 24 с диодами 25 и 26 обратного тока, предвключенных резисторов

27-30, управляющего трансформатора, узла . запуска с резисторами 31 и 32, стартовым конденсатором 33 и диском

34, а также из конденсатора 35 для регулировки крутизны фронта импульса, Управляющий трансформатор состоит из первичной обмотки 36, а также

/ из двух вторичных обмоток 37 и 38, Лампа 5 соединена выводом 39 для подключения электрода 40 с отводом

41 между двумя транзисторами 23 и 24 и выводом 42 для подключения другого электрода 43 с отрицательным выводом выпрямителя сетевого напряжения, Кроме того, предусмотрен резонансный контур напряжений для резонансного индуктивного элемента 44, резонансного конденсатора 45 и конденсатора

46 связи, причем резонансный индуктивный элемент 44 н конденсатор 46 связи включены межцу первичной обмоткой 36 управляющего трансформатора и выводом 39, а резонансный конденсатор 45 включен между выводами 47 и

48 для подключения электродов 40 и

43.

Устройство имеет отключающий блок состоящий из диода 6, резисторов 7 и

11 и тиристора 8 с узлом управления.

Этот блок соединяет базу транзистора

23 двухтактного инвертора с отрицательным выводом выпрямителя сетевого напряжения. Кроме того, ответвление

10 между диодом 6 и резистором 7. соединено через резистор 11 с положительным выводом выпрямителя сетевого напряжения, Узел управления тиристором 8 состоит из измерителя перенапряжений (вторичной обмотки

49 резонансного индуктивного элемен5 15741 та 44), диска 50, конденсаторов 5153, резисторов 54-56 и выпрямительного диода 57, Узел управления запитывается напряжением с вторичной обмотки 49, кото- рое подается через диод 57 íà RC-цепь, состоящую из конденсатора 52 и зарядного резистора 55 ° Эта RC-цепь определяет постоянную времени отключающего блока, Резистор 56 является разрядным, а установленный параллельно ему конденсатор 53 — сглаживающим.

Конденсатор 51 защищает тиристор 8 от срабатывания от помех, Резистор

54 препятствует срабатыванию тиристора при больших токах утечки диска (порогового элемента) 50, например, при высокой температуре окружающей среды, На фиг,3 показана электричес- 20 кая схема устройства для параллельного включения двух газоразрядных ламп высокого давления, низкого давления, Дополнительно параллельно к первой газоразрядной лампе 5 включена вторая 25 лампа 58 с электродами 59 и 60 ° Для этой лампы предусмотрен второй резонансный контур напряжения из резонансного индуктивного элемента 61 (дросселя), конденсатора 62 связи, 30 а также резонансного конденсатора 63, причем включена последовательная схема из конденсатора 62 связи и резонансного индуктивного элемента 61 между выводом 64 для подсоединения электрода 59 и первичной управляющей обмоткой 36, а резонансный конденсатор 63 включен между выводами 65 и

66 для подсоединения электродов 59 и

60 ° Вывод 67 для подсоединения элект- 4р рода 60 соединен непосредственно с отрицательным выводом выпрямителя сетевого напряжения, Узел управления тиристором 8 имеет вторичную обмотку

68 резонансного индуктивного элемен- 45 та 61, последовательно включенную с выпрямительным диодом 69, эта цепь параллельна первой вторичной обмотке 49 с диодом 57 °

Для второй газоразрядной лампы низкого давления 58 предусмотрены дополнительные конденсатор 70 и резистор 71, Устройство работает следующим образом, 55

При подаче входного напряжения конденсатор 33 заряжается через резистор 31 Резистор 31 и конденсатор 33 совместно с диском 34 пред

87 6 ставляют собой узел запуска (генератор пилообразных колебаний) инвер тора, частота которого в значительной степени зависит от входного напряжения, Когда напряжение на конденсаторе 33 достигает пробивного напряжения диска 34, он открывается и дает короткий импульс на базу транзистора 24 ° Под действием этих импульсов течет ток через транзистор

24, первичную обмотку 36, резонансный индуктивный элемент (дроссель)

44, конденсаторы 46 и 45 и накальные электроды 40 и 43 лампы 5. На вторич. ных обмотках 37 и 38 трансформатора индуцируются апериодически спадающие напряжения, При повышении входного напряжения вторая и третья положительные полуволны стробирующего на пряжения достигают порогового значения и за счет обратной связи через вторичные обмотки 37 и 38 мгновенно запускают инвертор, Колебательный контур состоит в основном из конденсатора 45 и дросселя 44.

После установления собственных колебаний узел запуска прекращает работу за счет диода 72, так как конденсатор 33 разряжается через диод

72 и транзистор 24, и, таким образом, на конденсаторе 33 не может появляться напряжение, которое могло бы открыть пороговый элемент - диск 34, Нри отказе газоразрядной лампы 5 низкого давления или 58, например, из-за проникновения воздуха или изза израсходования материала электрода на дросселе 44, или 61 из-за сво» бодного резонанса возникает повышение напряжения, приводящее к увеличению напряжения на их вторичных обмотках

49 и 68 ° В результате этого через время, определяемое RC-цепью на поро говом элементе 50, повышается напряжение до напряжения пробоя и происходит прямое включение тиристора.8, Благодаря этому процессу база транзистора 23 шунтируется и колебание двухтактного инвертора прекращается через резистор 11, тиристор 8 удерживается во включенном состоянии необходимым постоянным током, Посла удаления дефектной газоразрядной ламны 5 низкого давления или

58 в течение нескольких секунд конденсатор 12 или. 70 через сопротивление 13 или 71 заряжается до напряжения выпрямителя, После установки но-

15741 вой гаэоразрядной лампы низкого давления положительно заряженная пласти" на конденсатора 12 или 70 соединяется через электрод 43 или 60 с отрицательным выводом выпрямителя, Вследствие этого происходит перезарядка конденсатора 12 или 70, причем тиристор. 8 в зависимости от постоянной времени, обусловленной конденсатором

12 или 70 с резистором 7, переходит внутри периода, меньшего чем 0,1 мс в запертое состояние, За счет введения резистора 15 время перезарядки может увеличиваться и тем самым еще больше повышается надежность,для пе рехода тиристора 8 в запертое состояние, При установке новой газоразрядной лампы или ламп низкого давления

Э с исправными электродными через электроды соответствующий конденсатор сво ей положительно заряженной пластиной подключается к катоду тиристора 8, соединенному с отрицательным выводом выпрямителя сетевого напряжения, Бла- 25 годаря этому начинается перезарядка конденсатора и от тиристора 8 отводится удерживающий ток, Тиристор 8 переходит в запертое состояние и, таким образом, делает возможным новый запуск инвертора, Формула и зоб ретения

1 ° Устройство для эксплуатации одной или нескольких газоразрядных ламп низкого давления в высокочастотном

35 режиме, содержащее выпрямитель сетевого напряжения, к выходу которого подключен двухтактный инвертор, выполненный в виде двух последователь- 40 но соединенных и попеременно включающихся транзисторов блока управления, узла запуска, входом подключенного к выходу выпрямителя сетевого напряжения, а выходом - к базе транзистора, соединенного с отрицательным выводом выпрямителя сетевого напряжения, и конденсатора связи, при этом между двумя транзисторами предусмотрен отвод, две соедийи тельные линии для каждой лампы, пер50 вые из которых, с резонансными индуктивными элементами, подключены между указанным отводом и вторыми выводами для подключения первого

«55 электрода соответствующей лампы, между первыми выводами для подключения каждого электрода ламп подключены резонансные конденсаторы, отключающий блок, выполненный в виде диода, двух резисторов и тиристора с узлом управления, катод которого подключен к отрицательному выводу выпрямителя сетевого напряжения, а анод связан через первый резистор с катоцом диода, который через второй резистор подключен к положительному выводу выпрямителя сетевого напряжения, анод диода отключающего блока соединен с базой транзистора, соединенного с ,положительным выводом выпрямителя сетевого напряжения, причем узел управления тиристором отключающего блока выполнен в виде измерителей перенапряжений на резонансных индуктивных элементах и выпрямительных диодах по числу ламп, порогового элемента и

RC-цепи, подключенной через выпрямительные диоды к выходам соответствующего указанного измерителя перенапряжений, к конденсатору RC-цепи через пороговый элемент подключен управляющий переход тиристора, о т л ичающее с я .тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, введены узел повторного включения выпол ненный в виде одного конденсатора и одного резистора для каждой лампы, и дополнительные конденсаторы связи, общее число которых равно количеству ламп, при этом каждый конденсатор связи включен в соответствующую первую соединительную линию последовательно с резонансным индуктивным элементом, вторые соединительные линии подключены между отрицательным выводом выпрямителя сетевого напряжения и вто« рыми выводами для подключения вторых электродов ламп, первые выводы для подключения которых связаны с положительным выводом выпрямителя сетевого напряжения через соответствующий резистор, а с катодом диода отключающего блока - через соответствующий конденсатор узла повторного включения, 2, Устройство по и,), о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него введен дополнительный резистор, через который объединенные выводы конденсатора узла повторного включения связа-, ны с катодом диода отключающего блока, 1574187

Фиг. 2

Составитель Л.Краснов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 1650 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. u/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 1 1

1I Il

Г нна 101