Устройство для подключения ламп накаливания к источнику постоянного тока

 

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gII5 Н 05 В 39/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4333793/07 (22) 26. 1 1. 87 (46) 15.01.91. В|оп, Р 2 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта, Рижск||й вагоностроительный завод, Межотраслевой институт повышения квалификации специалистов народного хозяйства

ЛатвССР и Рижский филиал Проектно-кои— структорского бюро Главного управления вагонного хозяйства (72) В.М. Антюхип, А.II ° Гольдштейн, А.В. Никифоров, В.II. Феоктистов, N.ItI. Чуверин, А.В, Япинь, Я,Я. Петерсон и Я.Х. Думеш (53) 621.314(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1г 867723, кл. Н 05 В 37/03, 1977, Авторское свидетельство СССР

- М 1311037, кл. Н 05 Р 39/02, 1985.

„„SU„„1621185 А I

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЗЮЧЕНИЯ .11АМГГ

НАКАЛИВАНИЯ К ИСТОЧНИКУ ПОСТОЯННОГО

T0KA (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических сетях постоянного тока с лампами накаливания. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем плавного выключения ламн ° За счет введения четырех тиристоров, подключенных по мостовой схеме с конденсатором в диагонали параллельно контакту 4 контактора 3, и блока управления 12 тиристорами 5-8, 10 при плавном увеличении частоты переl ïî÷åíèÿ тиристоров 5-8 при вкл|очении ламп 1 и уменьшении частоты при вьн;л|о.-|ен .и ламп 1 обеспечивается плавное включение и выключение ламп накаливания после замыкания или размыкания выключателя 22. 4 ил.

1621185

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических сетях постоянного тока с лампами накаливания, например, в

5 пассажирских вагонах и других транспортных средствах, Дель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения плавного выключения ламп.

На фиг, 1 приведена схема устройства для плавного подключения ламп наКаливания к источнику постоянного тока; на фиг. 2 - диаграмма его работы при включении ламп; на фиг. 3 и 4— графики изменения частоты управляющих ьгмпульсов соответственно при включении и .îтключении ламп, Устройство предназначено для подкпючения группы ламп 1 к источнику 2 20 с напряжением U и содержит контактор

3 с контактом 4 параллельно которому подклочен пусковой блок с тиристорами

5-8 и конденсатором 9, Тиристоры 5-8 соединены по мостовой схеме, один из 25 выводов которой через тиристор 10 и резистор 11 подключен к другому выводу источника 2.

Для управления тиристорами 5-8.и

10 и катушкой 3 KoHTGKTopB предусмотрен блок L2 управления, выходы которого соединены с указанными элементами, Блок 12 содержит управляемый генератор 13 импульсов переменной частоты (У1И}, программный элемент 14, распределитель 15 импульсов, логи35 ческие элементы И 16 и 17, пороговый элемент 18, генераторы 19 и 20 одиночных импульсов,и элемент 21 задержКи. Вход программного элемента 14 соединен с выключателем 22 для ручного управления устройством. Соединение выходов блока 12 с тиристорами выполне.— но при помаши импульсных трансформаторов 23-27.

Устройство работает следующим образом.

В исхоцном состоянтпг катушка контактора обесточена, контактор 3 выключен. Тиристоры 5-8 и 10 также выключе50 ны, конденсатор 9 не заряжен, Сначала напряжение на лампы 1 подают путем поочередного включения пар тиристоров

5-6 и 7-8 блока 4 12 в результате чего при каждом включении к лампам при55 кладывается импульс напряжения U) aMплитудой 2U (первый импульс имеет амплитуду U) (фиг, 2), Форма этого импульса — экспоненциальная с постоянной времени 3R C < где R — сопротивление ламп 1; С вЂ” емкость конденсатора 9. После включения блока 12 частота f переключения пар тиристоров 5-6 и 7-8 постепенно увеличивается, что обеспечивается настройкой программного элемента 14. Тем самым повышается среднее напряжение на лампах и, следовательно, их средний ток I и наг1 рев нитей, В правой части диаграммы на фиг, 2 показана осциллограмма напряжения U < в заключительной стадии пуска, когда U достигает 75-857 U.

После этого происходит одновременное включение тиристоров 5 и 8 при помощи элемента И 16, порогового элемента 18, генератора 19 одиночных импульсов и импульсных трансформаторов 23 и 26.

При этом лампы 1 напрямую через эти тиристоры подключаются к источнику 2.

Одновременно через элемент И 20 сигнал проходит на катушку контактора 3, включая контакт 4, после чего тиристоры 5 и 8 обесточиваются и выключаются, а питание ламп продолжается через контакт 4, Формирование сигналов в блоке 12 осуществляется следующим образом, С момента замыкания выключателя

22 начинается заряд конденсатора 28 в элементе 14 и линейно растет напряже- ние на входе УГИ 13, которнй генерирует импульсы с постепенно увеличива-. ющейся частотой f (фиг. 3)„ Затем по мере заряда конденсатора 28 в элементе 14 срабатывает пороговый элемент

18 вызывая через генератор 19 включение тиристоров 5 и 8 с одновременным запретом работы распределителя 15 импульсов с задержкой благодаря элементу 21.

Через элемент И 17 пороговый элемент 18 включает контактор 3.

Диаграмма на фиг. 3 соответствует параметрам ламп PH-55-100., используемых в пассажирских вагонах при напряженин 55 В.

С помощью устройства также реализуется плавное выключение ламп 1, что обеспечивает их долговечность. Для этого с помощью блока 12 сразу после выключения выключателя 22 производится непрерывная подача импульсов на тирис торы 5 и Я, одновременно выключают . контактор 3. Ток I с контакта 4 переключается на тиристоры 5 и .8. Одновременйо включают тиристор 10, заряжая конденсатор 9 с полярностью, 5 1621185 показанной на фиг. 1. После этого тиристоры 5, 6 и 7, 8 переводятся н mпульсный режим попарного включения, как и при включении ламп, обеспечивая диаграмму на фиг, 2, но с обратным изменением частоты, т.е. от Г!ца до

Й „„ . Диаграмма работы блока 12 дана на фиг. 4. По достижении f „„1, когда напряжение на лампах снизится до 20-25K U, прекращают подачу импульсов на тиристоры 5-8 и питание ламп 1 прекращается совсем.

Блок 12 при выключении ламп 1 работает следующим образом.

При раэмыкании выключателя 22 начинается разряд конденсатора 28, оцновременно запирается элемент И 16 и включается пороговый элемент 18, снимая напряжение с катушки 3, Генератбр 20 включает тиристор IÎ, заряжая кОнденсатор 9. С задержкой !, через элемент 21 снимается запрет с

УГИ 13 и начинается генерация импульсов на попарное включение тиристоров

5 6 и 78 при 1 = !макс 1 ин и по окончании разряда конденсатора 28 в элементе 14 эта генерация прекращается, Главное включение и выключение

50 ламп при высокой периодичности их ( коммутации (15-20 раз н сутки) обеспечивает повышение. срока их службы в l 8-2 раза, формула изобретения

Устройство для подключения ламп пакалинания к источнику постоя!!ного тока, содержащее контактор, один иэ выводов обмотки которого соединен с выводом для подключения первого полюса источника постоянного тока, а контакт включен между вь!водом для подключения другого полюса источника IIOcтоянног0 тока и первым выводом для подключения ламп накаливания, последовательно сое. диненные конденсатор, тиристор и резистор, выключатель, второй вывод для подк3ночения ламп накаливания, соединенный с выводом для подключения первого полюса источника постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения плавного

3S выключения ламп, в устройство введены источник напряжения, блок управления и четыре дополнительных тирнстора, соединенных по мостовой схеме, выводы постоянного тока которой подключены параллельно контакту контактора, а в ее диагональ включен упомянутый конденсатор, свободный вывод резиcòîpà соединен с выводом для подключения первого полюса источника постоянного тока, все тиристоры включены согласно по отношению к источнику постоянного тока, блок управления выполнен 13 ниде управляемого генератора переменной частоты, формирователя плавно нарастающег0 и слада1ощег0 !!а!!р!!же!!!!й распредслителя импульсон де!ух лОГич еск!1х элементов. И, порогового элемента, элемента временной задержки и Д33ух гене-:— раторов одиночных им!Зу.!ьсов, 131,!хо,.q первого иэ которых связан с упранля!оlцими входами ОдllОЙ 3 !!а13 сОС;1!и!С!1!!Ых согласно допол!!ител!.1!ь!х тиристорон, il выход второго — с уиравля!ощ!ьми Вх,.;..— ми основного тиристора, с.. 1!!!! и входов логических элемент013 И и входы формирователя плавно нарастспо!цсго и спадающего напряжеш!й и второ- . Г.::Оратора одиночных IIi vij!ihcoт с«с3!!Ие! ы через 13ь!к3!!очете!1! с исто !а;.;«и li !1 011жения, выход формирона гол» !131, .! li ili . раста!ОщеГО и сlк1дяlо цеГО lьаl!р11:- сi!Ii.i соединен с другим !3хад011 иер; ого -i«гического элемента И и у!!р!!!3!!!!!о! E!E l В. .0-. дом генератора I!!I!I@!i»cов персис!:,1-:. частОты, ВыхОд КОт0130ГО сосди!10!! с входом распреде;н те:i» 1г..!3у3!!.0«н, Оди:. из выходов которого cl яэа1! с, 1;;.; !!!!>1! ощими входами двух допол!!ите!!ь !Ых тиристорон, Вклю !е1!!!Ых В прот!!Во.;гл 3жные плечи моста,а друго.! — с упр:ля--! о!а!ми Входами д13у х др! Гик доllол !!1те311з ных тиристоров, выход 1!epi3010 310гического элеме!!Та 1(соеди1:еи:. Вход«.. 1301 0гоного элемента, Выход кот;рог0 co!— динен с входом IIepilnгп гг1!Ор;;тора Оци-ночных импульсон Входо!! Оле!с !т1! !ременной задержки и други..! ":,.10EE«:! Втopo го логического элемента И, „lход которого соединен со свободны I !3!.!ВО;10 и Обмотки контактора выход э емента временной задержки соедине!! с за1!рецающим нходом расп13еде;!!1Те!1!! 1!!!!1ульсон „

)621185

1621185

Составитель M. Мхитаров

Техред M Mèêåø Корректор М. Пожо

Редактор А. 31ежнина

Заказ 4255 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, yë. Гагарина, 101