Стартер для зажигания газоразрядных ламп

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к пускорегулирующей аппаратуре для газоразрядных ламп. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия и унификация стартера. Стартер содержит герметичный баллон 1, заполненный инертной средой 2. В баллоне 1 герметично установлены электроды 3 и 6. Электрод 3 жестко соединен с неподвижным концом термочувствительного элемента 4, выполненного из материала с обратимой "памятью" формы. Все элементы расположены в вакуумированном баллоне 6, в котором установлен также электрод 5. Величина зазора между подвижным концом термочувствительного элемента 4 и электродом 5 равна 20-80% от величины максимально возможного перемещения подвижного конца термочувствительного элемента в направлении противоположного электрода. Баллон 1 размещен между параллельными концами П-образного термочувствительного элемента на внутренней поверхности неподвижного конца. Подвижный конец отстоит от стенки баллона на расстоянии, составляющем 10-90% от величины максимально возможного хода подвижного конца. После замыкания контактов стартера тлеющий разряд в баллоне 1 прекращается. В момент разрыва контактов формируется высоковольтный импульс, прибивающий основной разрядный промежуток лампы. Поскольку формирование импульса напряжения зажигания происходит в условиях вакуума, это повышает надежность зажигания ламп. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

I 51)5 Н 05 В 41/06

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4444929/24-07, (22) 20.06.88 (46) 30.12.90. Вюл. Ф 48 (71) Институт металлофизи ж АН УССР (72) В.Н.Коваль, Л.М.Неганов, В.И.Авербух и Г.,М,Кожушко (53) 621 327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф .597099, кл. Н 05 В 41/06, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 799166, кл. Н 05 В 4!/06, 1978.

„„Я0„„1617673 А 1

2 (54) СТАРТЕР ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ГАЗО РАЗРЯДНЫХ ЛАМП (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к пускорегулирующей аппаратуре для газоразрядных ламп. Цель изобретения —. повышение надежности и быстродействия и унифи". кация стартера. Стартер содержит гер- метичный балпон 1, заполненный инертной средой 2. В баллоне 1 герметично установлены электроды 3 и 6. Электрод

1617673

1О

1 3 жестко соединен с неподвижным концом те рмочув ствительно го элемента 4, выполненного из материала с обратимой памятью формы. Все элементы расположе- 5 ны в вакуумированном баллоне 6, в кото.ром установлен также электрод 5 ° Величина зазора между подвижным концом термочувствительного элемента 4 и электродом 5 равна 20-80X от величины максимально возможного перемещения подвижного конца термочувствитель ного элемента в направлении противо| положного электрода. Баллон 1 разме-. щен между параллельными концами П-o6" "!5 разного термочувствительного элемента на внутренней поверхности неподвижного конца, Подвижный конец отстоит от стенки баллона на расстоянии, составляющем 10-907 от величины максималько возможного хода подвижного конца. После замыкания контактов стартера тлеющий разряд в баллоне 1 пре" кращается. В момент разрыва контактов формируется высоковольтный им- . пульс, пробивающий основной разрядный промежуток лампы, Поскольку формирование импульса напряжения зажигания происходит в условиях вакуума, то это повышает надежность зажигания ламп. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к пускорегулирующей аппаратуре для газоразрядных ламп, и может быть широко использовано в 25 автоматических системах защиты электрических приборов от перегрузки, например, в качестве вакуумных выключателей.

Цель изобретения — повышение на

30 дежности и быстродействия, а также унификация стартера.

На фиг. 1 показан стартер, общий вид; на фиг. 2 — то же, после замыкания контактов; на фиг.3 — то же,пос-! ле размыкания контактов.

Стартер для зажигания газоразрядных ламп содержит герметичный баллон

1, заполненный инертной средой 2. В нем герметично установлен первый не40 подвижный электрод 3, жестко соединенный с неподвижным концом П-образного термочувствительного элемента 4, выполненнсго из материала с обрати- . мой памятью формы. Между подвижным концом термочувствительного элемента

4 и вторым неподвижным электродом 5 установлен зазор В, равный 20-80/ величины максимально возможного перемещения подвижного койца термочувствительного элемента 4 в направлении

50 электрода 5. Баллон 1 размещен между параллельными концами П-образного термочувствительного элемента 4 и установлен частью своей Наружной поверхности на внутреннюю поверхность Heïoä вижного конца элемента 4. Внутри бал- лона 1 установлен дополнительный неподвижный электрод 6. Противоположный свободный конец элемента 4 отстоит от наружной поверхности стенки баллона на расстоянии Н, равном 10907. величины максимально возможного перемещения подвижного конца в направлении электрода 3. Баллон 1 и термочувствительный элемент 4 расположены внутри второго вакуумированного баллона 7, содержащего два герметично установленных токоввода 7 и 8. Токоввод 7 жестко соединен с электродом

5, а токоввод 8 — с электродом 3.

Стартер работает следующим образом.

Токовводы 7 и 8 электрически подсоединяют параллельно основному разрядному промежутку лампы и последовательно с индуктивным дросселем (лампа и дроссель на чертежах не показаны) . После включения напряжения питания эле ктрич еский то к проходит через токоввод 7, электрод 6, инертную среду 2, электрод 3 и токоввод 8. Приложенное к разрядному промежутку балло- „ на 1 напряжение вызывает ионизацию инертной среды 2, в результате чего возникает тлеющий разряд, нагревающий неподвижный конец термочувствительного элемента 4. По достижении температуры начала обратного мартенситного превращения первым изменяет исходную форму ближайший к неподвижному концу узел тепловой деформации, вьппе которой происходит увеличение внутреннего угла на указанном узле. При этом подвижный конец элемента 4 перемещается в направлении электрода 5 до замыкания с ним. После замыкания контак73 6 цикл, который-включает в себя форми,рование импульса напряжения зажигания в условиях вакуума после достижения заданной температуры нагрева. При этом дальнейшая работа стартера -в режиме охлаждения не оказывает влияния на функционирование основного разрядного промежутка лампы, поскольку все основные этапы поджига выполняются до охлаждения термочувствительного элемента. Стартер отличается высокой надежностью зажигания двух- и четырехзлектродных ламп, поскольку формирование импульса напряжения зажигания происходит в условиях вакуума, где величина импульса увеличивается в

5-6 раз ло сравнению с импульсом напряжения за счет того, что после разрыва контактов в устройстве формируется особый вид разряда, который возникает в парах, выделяющихся из электродов.

16176 . тов (фиг. 2) тлеющий разряд в балло1 не 1 прекращается, однако дальнейший нагрев термочувствительного элемента

4 вследствие тепловой инерции продолжается и достигает температуры начала обратного мартенситного превращения на втором узле тепловой деформации, выше которой происходит уменьшение внутреннего угла на этом узле. При этом подвижный конец элемента 4 перемещается в направлении наружной стенки баллона ипо завершениимартенситного перехода внутренней поверхностью поджимается к подобной наружной поверхности баллона 1. В момент разрыва контактов в индуктивном дросселе формируется высоковольтный импульс, пробивающий основной разрядный промежуток лампы. Лампа зажигается. Тем- 20 пература в элементе 4 выравнивается и при дальнейшем охлаждении через ин,тервал прямого мартенситного превра-! щения оба узла тепловой деформации элемента 4 одновременно восстанавли- 25 вают свое исходное положение. Такое синхронное действие двух тепповых приводов обеспечивает бесконтрольный переход термочувствительного элемента 4 в начальное состояние, что ис- 30 ключает шунтирование работающей лампы.

Таким образом, при нагреве первого узла деформации зазор В сначала убывает до нуля, а при последующем нагреве второго узла деформации увеличивается, обеспечивая при этом зажигание лампы. С увеличением зазора В происходит уменьшение зазора Н, причем до перехода к охлаждению зазор Н равен нулю ° 40

В качестве исходного .материала для изготовления термочувствительных элементов можно использовать сплавь. системы медь-алюминий-никель, а также менее инерционные сплавы системы никель-титан-железо.

Стартер обеспечивает зажигание практически любой газ оразрядной лам пы. При этом благодаря предложенному конструктивному решению в 2-3 раза .. g0 повышается быстродействие при зажигании двухэлектродных ламп. Это связано с тем, что благодаря П-образной форме термочувствительного элемента, образующей два тепловых привода, уда2Э ется при неоднородном нагреве элемента обеспечить полный коммутационный

Формула и з о б р е т е н и я

Стартер для зажигания газоразрядных ламп, содержащий первый неподвижный электрод, жестко соединенный с неподвижным концом термочувствительного элемента, выполненного из материала с обратимой памятью формы„ установленный в герметичном баллоне, заполненном инертной средой, и, второй неподвижный электрод, отстоящий от подвижного конца термочувствитепьного элемента на расстоянии, составляющем 20-80Х от величины его максимально возможного перемещения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, быстродействия и унификации, термочувствительный элемент выполнен П-образным, указаний баллон установлен внутри него так, что часть его внешней поверхности соприкасается с внутренней поверхностью неподвижного конца термочувствительного элемента, подвижный конец которого отстоит от наружной повехности баллона на расстоянии, составляющем !О90Х от величины максимально возможного его хода в направлении неподвижного конца, в баллоне установлен дополнительный неподвижный электрод, жестко соединенный с вторым неподвижным электродом, причем все указанные элементы установлены в дополнительном вакуумированном баллоне.

1617673

Составитель В. Горчанова

Техред Л.Олийнык

Редактор А.Маковская

Корректор А. Осауленко

Заказ 4131 Тираж ббЗ, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101