Устройство для питания газоразрядных ламп с подогревными катодами

 

Союз Соввтскиа

Социалистические

Республик

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 6.Х.1966

Авторы изобретения

М. И. Зельдов, Л. Ф. Круминьш и 3. К. Бетиньш

Заявитель

УСТРОИСГВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЪ|Х ЛАМП

С ПОДОГРЕВНЫМИ КАТОДАМИ

Известны устройства для питания газоразрядных ламп с подогревными катодами, в которых лампы и последовательно с ними соединенные индуктивные балласты включены в две ветви, а для подогрева используется общий накальный трансформатор.

Цель изобретения — увеличить напряжение холостого хода ламп, включенных в схему такого устройства, и уменьшить остаточное напряжение на их катодах.

Поставленная задача решается включением обеих ветвей ламп с балластами на линейное напряжение трехфазной сети так, что образуется открытый треугольник, и питанием накального трансформатора через два балласта или их части линейным напряжением, используемым для питания одной из ветвей и сдвинутым на угол 120 эл. относительно линейного напряжения, питающего вторую ветвь.

Для одновременного зажигания ламп в обеих ветвях магнитопроводы балластов выполнены в устройстве с общим участком, обеспечивающим скачкообразное изменение напряжения на одном из балластов при зажигании лампы или ламп, питаемых через другой балласт.

При использовании устройств в четырехламповом светильнике с двумя лампами в каждой ветви для одновременного зажигания ламп в обеих ветвях общие точки двух последовательно соединенных ламп связаны между собой через развязывающие сопротивления.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройст5 ва; на фиг. 2, 3, 4 и 5 — векторные диаграммы напряжения в пусковых и рабочих режимах; на фиг. 6 и 7 — варианты схемы предлагаемого устройства.

Устройство состоит из двух ветвей, вклю10 ченных в открытый треугольник трехфазной сети. В каждую ветвь последовательно включены индуктивный балласт (дроссель) Дрт и

Дрз, лампы Л, Ле и Л, 7а. Сдвиг фаз в обеих ветвях обеспечивает снижение пульсации

15 светового потока ламп, Накальный трансформатор Тр имеет одну первичную и шесть вторичных обмоток. Первичная обмотка подключается к концам или отпайкам катушек дросселей, Следовательно, 20 трансформатор питается через индуктивные балласты обеих ветвей линейным напряжением, используемым для питания одной ветви и сдвинутым на .угол 120" эл. относительно линейного: апряжения, пита.ющего вторую

25 ветвь.

Цепь пускового режима состоит из дросселя Др1, первичной обмотки трансформатора

Тр и второго дросселя Др.. Напряжение распределяется таким образом, что на одной па50 ре ламп оно выше, а на второй паре — не185413

15

20 много ниже напря>кения сети (фиг. 2 — векторы АБ и ВГ).

Если лампы, включенные в сеть по такой схеме, имеют небольшой разброс по напряжению зажигания, то вначале зажигается та пара, к которой приложено большее напряжение, — это лампы J7q.и Л . Зажигание этой пары ламп, т. е. скачкообразный переход этой ветви из пускового в рабочий режим, вызывает скачкообразное увеличение напряжения на второй паре ламп Л и Л до величины, равной примерно первоначальному напряжению на первой паре ламп. При этом напряжение на первичной обмотке трансформатора падает на 40 — 50 Ъ, поэтому необходимо, чтобы вторая пара ламп зажглась в момент зажигания первой пары. Если этого не произойдет, то эта пара вообще может не зажечься вследствие значительного падения накала на электродах этих ламп.

Таким образом, для надежной работы схемы необходимо, чтобы зажигание одной пары ламп привело к мгновенному увеличению или перераспределению потенциала на двух остальных лампах, обеспечивающему надежное их зажигание.

Точки Ж и 3 между последовательно включенными лампами в каждой ветви соединены через развязывающее сопротивление.

В пусковом режиме (фиг. 2), когда через лампы ток не проходит, потенциалы точек Ж и 3 равны нулю. При переходе от пускового в полупусковой режим,т.е. в режим, когда одна ветвь ГД (фиг. 3) находится в пусковом, а другая ветвь Аà — в рабочем режиме, потенциалы точек Ж и 3 равны, а по отношению к любой другой точке схемы приобретают определенное значение. Таким образом, разница потенциалов между точками Ж и 3 и точками В и Г, т. е. напряжение на лампах

Л и Л, после зажигания второй пары ламп

JI> и JI4 скачкообразно увеличивается до величины, равной примерно /4 линейного напряжения (величина, при которой исправные лампы обязательно зажигаются).

На фиг. 3 вектор BI соответствует напряжению на лампах Л и Л, вектор ВЖ вЂ” напряжению на лампе Л,, вектор Жà — напряжению на лампе Л и вектор ВБ — напряжению трансформатора.

Если в схеме включаются лампы с большим разбросом по напряжению зажигания, то возможно, что вначале зажгутся лампы ветви

ГД с меньшим пусковым напряжением. И в этом случае (см. фиг. 4, которая соответствует рабочему режиму ветви ДГ и пусковому режиму в ветви АГ) зажигание этой пары ламп вызывает скачкообразное перераспределение напряжения на лампах второй ветви, при котором исправные лампы также обязательно зажигаются.

Этим обеспечивается практически одновременное зажигание всех четырех ламп.

Схема также обеспечивает трех-, четырехкратное снижение напряжения накала в рабо25

65 чем режиме при включении накального трансформатора. Большее сии>кение достигается путем подключения трансформатора к отводам дросселей с равным потенциалом в рабочем режиме (см. фиг. 5, точка И). При таком подключении напряжение сии>кается, напряжение на первичной обмотке трансформатора определяется только высшими гармониками, поскольку первая гармоника равна нулю.

Схема работает нормально, когда одна ветвь находится в рабочем режиме, а вторая не зажигается. В таком режиме напряжение на трансформаторе соответствует приблизительно половине пускового (фиг. 3 и 4 — вектор ВБ), т. е. соответствует требованиям МЭК для обычных схем. Износ ламп, находящихся в длительном пусковом режиме, меньше из-за низкого напряжения на электродах, чем износ ламп при таком же режиме в обычной схеме, Для работы ламп с более высоким напряжением зажигания или в тяжелых условиях окружающей среды соединение общих точек ламп Л, .7 и Л„Л через развязывающее сопротивление R< подключается к средней точке двух сопротивлений R> и R;Ä включенных на открытой стороне треугольника (фиг. б). Такая схема обеспечивает в первоначальном пусковом режиме дополнительное напряжение, приложенное к каждой лампе, изменяющееся в широких пределах в зависимости от соотношения этих сопротивлений и облегчающее возникновение разряда в лампах.

При этом скачкообразно изменяется потенциал на лампах одной ветви при зажигании л а м п второй ветви.

В схеме, показанной на фиг. б, параллельно лампам Л и Л одной ветви включены сопротивления Rq n R . Потенциал средней точки этих сопротивлений подается на точку Ж соединения ламп Л и Л второй ветви. На точку соединения 3 ламп Л и Л первой ветви по.дается потенциал, снимаемый с дополнительной обмотки дросселя Др> второй ветви. Эта схема обеспечивает высокое напряжение на лампах в первоначальном пусковом режиме и заметно увеличивает напряжение на лампах одной ветви при зажигании ламп второй ветви.

Последовательно с трансформатором может быть включен конденсатор. При соответствующем подборе параметров трансформатора и конденсатора обеспечивается пусковой режим, при котором напряжение на лампах обеих ветвей выше напряжения сети.

Для увеличения импульса напряжения на лампах одной ветви при переходе второй ветви из пускового в рабочий режим может быть использовано объединение магнитопроводов дросселей. В таком случае, поскольку в общем участке ярма сцепляются магнитные потоки обеих ветвей, скачкообразное изменение тока и соответственно магнитного потока одной ветви влечет за собой скачкообразное изменение потока и всплеск напряжения во вто1854!3 рой ветви, соответствующий зажиганию ламп этой ветви.

Пр едм ет изобретения

1. Устройство для питания газоразрядных ламп с подогревными катодами, состоящее из двух ветвей с индуктивными балластами и общего накального трансформатора, отличающееся тем, что, с целью увеличения напряжения холостого хода у ламп в обеих ветвях и уменьшения остаточного напряжения на катодах, обе ветви включены на линейные напряжения трехфазпой сети, образуя открытый треугольник, в котором питание общего накального трансформатора осуществляется через два балласта или их части линейным напряжением, используемым для питания одной пз ветвей н сдвинутым на угол 120 эл. отноcl! T0ëû î линейного напряжения, питающего1 вторую ветвь.

2. Устройство по п. 1, отлггчагогггееся тем, 5 что, с целью обеспечения одновременного зажигания ламп в обеих ветвях, магнитопроводы балластов выполнены с общим участком, ооеспечивающим скачкообразное изменение напряжения на одном из балластов при зажи10 ганип лампы, питаемой через другой балласт.

3, Устройство по п. 1, содержащее по две лампы в каждой ветви, отлггчающееся тем, что, с целью обеспечения одновременного зажигания ламп в обеих ветвях, общие точки

15 двух последовательно соединенных ламп связаны между cîáîé через развязывающие сопротивления.

185413

Оор б

ФЫа 7

Составитель Л. О. СольЦ

Редактор П. А. Вербова Техред Г. Е. Петровская Корректоры; С, Н. Соколова и Е. Д. Курдюмова

Заказ 3008/7 Тираж 1100 Формат бум. 60X90 /з Объем 0,41 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2