Стартер для зажигания газоразрядных ламп Советский патент 1990 года по МПК H05B41/06 

О)

05

3 жестко соединен с неподвижным концом термочувствительного элемента 4, выполненного из материала с обратимой памятью формы. Все элементы расположе- ны в вакуумированном баллоне 6, в кото.ром установлен также электрод 5. Бели- чийа зазора между подвижным концом термочувствительного элемента 4 и электродом 5 равна 20-80% от величи- ю ны максимально возможного перемещения подвижного конца термочувствитель ного элемента в направлении противоположного электрода. Баллон 1 разме-. щен между параллельными концами П-об- |5 разного 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 балпоне 1 прекращается, В момент разрыва контактов формируется высоковольтный им- пульс, пробивающий основной разрядный промежуток лампы. Поскольку форирование импульса напряжения зажигания происходит в условиях вакууь}а, то это повьшает надежность зажигания амп, 3 ил.

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.

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

Цель изобретения - повьшгение на дежности и быстродействия, а также унификация стартера.

На фиг, 1 показан: стартер, общий вид; на фиг. 2 - то же, после заМ)1- кания контактов; на фиг.З - то же, после размыкания контактов.

Стартер для зажиг ания газоразрядных ламп содержит герметичньй баллон , заполненный инертной средой 2, В нем герметично установлен первый неподвижный электрод 3, жестко соединенный с неподвижным концом П-образ- ного термочувствительного элемента 4 выполненного из материала с обрати- мой памятью формы. Между подвижным концом термочувствительного элемента 4 и вторым неподвижным электродом 5 установлен зазор Б, равный 20-80% величины максимально возможного перемещения подвижного койца термочувствительного элемента 4 в направлении электрода 5. Баллон 1 размещен между параллельными концами П-образного термочувствительного элемента 4 и установлен частью своей наружной поверх

нести на внутреннюю поверхность непод вижного конца элемента 4, Внутри бал- лона 1 установлен дополнительный не- подвижньй электрод 6, Противополож30

25

,40

50

5

ный свободный конец элемента 4 отстоит от наружной поверхности стенки баллона на расстоянии Н, равном 10- 90% величины максимально возможного перемещения подвижного конца в направлении электрода 3, Баллон 1 и термочувствительный элемент 4 расположены внутри второго вакуумнрованного баллона 7, содержащего два герметично установленных токоввода 7 и 8, То- коввод 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 электрический ток 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 контактов (фиг. 2) тлеющий разряд в баллоне 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 уменыпение внутреннего угла на этом узле. При этом подвижный конец элемента 4 перемещается в ндправлении наружной стенки баллона 1 и по 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. Температура в элементе 4 выравнивается и при дальнейшем охлаждении через ин- .тервал прямого мартенситного превращения оба узла тепловой деформации элемента 4 одновременно восстанавливают свое исходное положение. Такое синхронное действие двух тепловых приводов обеспечивает бесконтрольный переход термочувствительного элемента 4 в начальное состояние, что исключает 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.

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

Стартер обеспечивает зажигание практически любой газоразрядной лампы. При этом благодаря предложенному конструктивному решению в 2-3 раза повьппается быстродействие при зажигании двухэлектродных ламп. Это связано с тем, что благодаря П-образной орме термочувствительного элемента, образующей два тепловых привода, удается при неоднородном нагреве элемен1617

а обеспечить полный коммутационный

673

0

5

1ЩКЛ, который включает в себя форми- ,рование импульса напряжения зажигания в условиях вакуума после достижения заданной температуры нагрева. При этом дальнейшая работа стартера в ре- жиме 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 четырех- электродных ламп, поскольку формирование импульса напряжения зажигания происходит в условиях вакуума, где величина импульса увеличивается в 5-6 раз по сравнению с импульсом напряжения за счет того, что после разрыва контактов в устройстве формируется особый вид разряда, который возникает в парах, выделяющихся из электродов.

Формула изобретения Стартер для зажигания газоразряд- ных ламп, содержащий первый неподвижный электрод, жестко соединенный с неподвижным концом термочувствительного элемента, выполненного из материала с обратимой памятью формь установленный в герметичном баллоне, заполненном инертной средой, и, второй неподвижный электрод, отстоящий от подвижного конца термочувствительного элемента на расстоянии, состав- лягацем 20-80% от величины его максимально возможного перемещения, отличающийся тем, что, с целью

повьш1ения надежности, быстродействия и унификации, термочувствительньй 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 1090% от величины максимально возможного его хода в направлении неподвижного конца, в баллоне установлен дополнительный неподвижный электрод,

естко соединенный с вторым неподвижным электродом, причем все указанные лементы установлены в дополнительном акуумированном баллоне.

x 4

t

I

x

I

i

L

7

Фиг.З