Термомеханический стартер Советский патент 1989 года по МПК H05B41/06 

10

15

20

25

11471320

Мзобретолгие относитс-.я к ;. ек гро технике, а именно к пускорегулирую- щей аппаратуре для газоразрядных ламп, и может быть использовано в системах защиты электрических приборов от перегрузки, например, в качестве ограничителя максимального тока.

Цель изобретения - повышение наежности и срока слулсбы стартера.

На фиг,1 представлен стартер в тключенном состоянии, до зажигания азоразрядного источника света; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - горизонтальная проекция термочувствительного элемента в отключенном состоянии стартера; на фиг.4- стартер во включенном состоянии после зажигания газоразрядного источника света; на фиг.5 - горизонтальная проекция термочупствитель ного элемента, геометрические .размеры которого соответствуют включен-- ному состоянию стартера; на фиг.6 и / - электрическая схема подсоединения стартера в электрическую цепь питания люминесцентной лампы с подогревными электродами до и после включения напряжения; на фиг.8.и 9 - электрическая схема подсоединения стартера в электрическую цепь питаия двухзлектродной лампы, например натриевой, до и после включения напряжения.

Стартер содержит герметичный балон 1, в стенке которого установлены токовводы 2-6, Токовводы 4-6 .. одсоединены к соответствующим одному подвижному, другому неподвижному дополнительному неподвижному контактам 7 9, расположенным в корусе 10. Торец 11 толкателя 12 имеет цилиндрическую поверхность, бразующая 13 которой.параллельна си l вращения. Ка последней установлены две шарнирные .опоры 15 и 16, выполнен{ше из электропроводного ма-( териала, электрически изоххированные руг от друга и закрепленные на одой из сторон корпуса 10, ас протиоположной стороны расположена третья арнирно-подвижная опора 17, ось 18 оторой таклсе парал ельна образуюей 13. В сте.чке тарнирно-поднижной поры I7 выполнена продольная проезь 19, перпендикулярная образующей 13. Термочувствительный элемент. 20 меет форму П-образной скобы, прн30

м .в и 1 п н к ны т к н ме на в

ла со а ду ла 31 вв то но вк

ла ко со и то се за

и ви 12 то 45 че пр (ф ис ди 5Q. ла 9, то вв 15 J2 эл ко Про ви ры

35

40

10

15

20

25

30

мая ертина 2Г которой установлена .в прорезь 19, а ее концы 22 и 23, изогнутые параллельно вершине 21, установлены в шарнирные опоры 15 и 16. Шарнирная опора 15 электрически подсоединена к токовводу 2, а шарнирная опора 16 подсоединена к токовводу 3, Между термочувствительным элементом 20 и торцом 11 толкателя 12 установлен зазор, величина которого S (фиг.1) составляет 5- 75% величины максимального свободного хода термочувствительного элемента 20. Последний изменяет свою форму при нагреве и вновь ее восстанавливает в результате охлаждения в заданном интервале температур.

Лампа 24 содержит нить 25 накала (фиг.б и 7) или электрод 26 (фиг.8 и 9), установленные на двух ч оковводах 27 и 28. Токоввод 27 под-соединен к зажиму источника питания,- а ТОКОВВОД 28 подсоединен к токовводу 6 стартера. Вторая нить 29 накала установлена на токовводах.30 и 31. Токоввод 30 подсоединен к токовводу 4 стартера,,а токоввод 31 - к токовводу 2 стартера. Последовательно с термочувствительным элементом включен дроссель 32.

Электроды 26 и 33 двухэлектродной лампы 24 (фиг.8 и 9) соединены с то- ковводами 34 и 35. Токоввод 34 подсоединен к .. индуктивному дросселю 32 и к токовводу 6, а токоввод 29 - к токовводам 3 и 4. Индуктивный дроссель 32 и токоввод 2 подсоединены к зажимам источника напряжения.

До зажигания лампы с нитями 25 и 29 накала (фиг.6 и 7) упругий подвижный контакт 7 поджимает толкатель 12 и одновременно находится в замкнутом состоянии с контактом 9, электри- 5 чески шунтируя основной разрядньш промежуток люминесцентной лампы 24 (фиг.6). После включения напряжения источника питания (фиг,7) ток проходит через токоввод 27, нить 25 нака- Q. ла, ТОКОВВОД 28, токоввод 6, контакт 9, контакт 7 (фиг.6), токоввод 4, токоввод 27, нить 29 накала,, токоввод 31,. токоввод 2, шарнирную .опо.ру 15, П-образный термочувствительный 2 элемент 20, шарнирную опору 16, токоввод 3 и индуктивный дроссель 32. Проходящий ток нагревает термочувствительный, элемент 20 вьш1е температуры конца обратного мартенситного

5

0

превращения, в результате чего он принимает прямую форму (фиг.7). Изменяя свою форму параллельные участк термочувствительного элемента 20 перемещают толкатель 12 вни.з, при этом происходит скачкообразное разм) кание контактов 7 и 9 (Фиг.7), Взаимодействие термочувствительного элемента 20 и толкателя 12 вызывает в шарнирных опорах 15 и 16 поворот концов термочувствительного элемен- та 20 вокруг осей 14 к 18 (фиг.2), а также поступательное ско.шзжение его прямой.вершины 21 вдоль прорези 19,

В результате раэрыва Контактов 7 и 9 в индуктивном дросселе 32, возбуждается импульс высокого напряжения, пробивающий основной разряд гшй промежуток люминесцентной лампы 24. Последняя зажигается, а контакты 7 и 9 продолжают,находиться в разомкнутом состоянии, поскольку через П образный термочувствительн1)1й элемент 20 продолжает проходить рабочий ток, величина которого обеспечивает функционирование основного раз- ряда а также выделение джоулевого тепла в теле элемента 20, После вы-, ключения напряжения источника питания термочувствительный элемент 20 охлаждается до температуры начала прямого мартенситного превращения, ниже которой происходит интенсивное восстановление его исходной формы-. Между термочувствительным элементом 20 и цилиндрической поверхностью торца. толкателя 12 вновь восста- навливает ч зазор S (фиг.6). При этом контакты 7 и 9 снова электрически шунтирзпот разрядный промежуток люминесцентнор лампы 24.

Термомеханический стартер работает с двухэлектродной лампой следующим образом.

До зажигания .лампы с холодными электродами 26 и 33 (фиг.8 и 9) упругий подвижный контакт 7 поджимает толкатель 12 и одновременно находитс в замкнутом состоянии с неподвижным контактом 9, электрически шунтируя основной разрядный промежуток лампы. При этом между параллельными участками П-образного термочувствительного элемента 20 и цилиндрической поверхностью торца 11 толкателя 12 сохраняется зазор .S. составляющий .5-75%, ве личины максимального свободного хода термочувствительного элемента 20

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

( фиг.8). После включения напряжения источника питания (0) ток проходит через т.оковвод 2, шарнирную опору 15, П образиый термочувствительный элемент 20, шар. шрную 16, то- ковводы 3 и , KO)ii.:iKT 7, контакт 9 (фиг. 8), TCKO131U ; ; б и индуктивный дроссель 32, Прохо.ч,я;иии ток нагревает термочувствич елы ;)11 элемент 20 выше конца обрлпюго мартенситного превращения, в резу тьтате чего он принимает форму (фиг.9), При этом параллельные участки термочувствительного элемента 20 перемещают толкатель 12 вниз, обеспечивая скачкообразное размыкание контактов 7 и 9. В результате рлл чч-ж.а.чля контактов в индук .ггпзпом дроссели 32 возникает импульс высокого лпря;-лепия за счет ЭДС самоиндукции, KOTopi-.ii i одновременно прикладывается к электродам 26 и 33 основного разрядного промежутка лампы 24, В результате действия высокого напряжения происходит пробой газа, обеспечивающий дальнейшее функционирование основного разряда и выделение: джоулевого тепла в теле термочувствительного элемента 20, что позволяет сохранить р азомкнутое состояние контактов 7 и 9 (фиг,9), После выключения напряжения источника питания термочувствительный элемент 20 охлаждается до температуры, ниже KOTOpoii происходит интенсивное вос- становле1П-1е его исходной формы (фиг.8). Между термочувствительным элементом 20 и цилиндрической поверхностью торца 11 толкателя 12 вновь восстанавливается зазор S, При этом контакты 7 и 9 снова электрически шунтируют основной разрядный промежуток. В таком состоянии устройство готово к повторному термоциклу зажигания .

Формула изобретения

Термомеханический стартер, содержащий баллон, в котором герметично установлены термочувствительный элемент, выполненный из материала с обратимой памятью формулы и два контакта, один из которых является подвижным, электрически соединенные, с соответствующим токовводом, о т 7 Л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и срока спужбы, другой из указанных контакго

г5 AJpc: ::

71 77

70

Изобретение относится к электротехнике, а именно к пускорегулирующей аппаратуре для газоразрядных ламп. Целью изобретения является повышение надежности и срока службы стартера. Толкатель (Т) 12 установлен в корпусе стартера между шарнирно неподвижными опорами 15 и 16 и шарнирно-подвижной опорой 17. Торец 11 Т12 имеет цилиндрическую поверхность, образующая 13 которой параллельна осям вращения 14 и 18. В стенке шарнирно-подвижной опоры 17 выполнена продольная прорезь 19, перпендикулярная образующей 13. Термочувствительный элемент (ТЧЭ) 20 имеет форму П-образной скобы, вершина 21 которой установлена в прорези 19. Отогнутые концы 22 и 23 скобы установлены в опорах 15 и 16, соединенных с токовводами 2 и 3. Между ТЧЭ 20 и торцом 11 Т 12 установлен зазор. При нагреве ТЧЭ 20 проходящим током происходит изменение его формы. При этом параллельные участки ТЧЭ 20 перемещают Т 12 вниз. Происходит скачкообразное размыкание контактов 7 и 9, в результате чего в дросселе 32 возбуждается импульс высокого напряжения и лампа зажигания. Прямолинейная форма П-образной скобы позволяет в шарнирно-подвижной опоре совместить вращательное и возвратно-поступательное перемещение, исключить заклинивание, повысить жесткость ТЧЭ 20. 9 ил.

фиг, 1

X

фаг.г

с

Фиг.з

20

П

7/ 11 П 21 18 7,9

фиг. 6

L

Фи.в

/./

/ /

«- € 4EiaC A1W- -..

., ,3 П П Zl 19 7,9

}4

i I---....... , 5 :; - - -jV -. .....toCX I J K J J..l.a

Jb:

.3.1

К

п л л

iLii

гга

fl

ГО

Фиг.8

i/f.i/