Устройство для контроля сети освещения с газоразрядными лампами Советский патент 1992 года по МПК H05B37/03 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам контроля и управления сетей освещения.

Известно устройство контроля сети освещения с газоразрядными лампами, предусматривающее контроль газоразрядных источников света путем приложения к лампе номинального напряжения, сформированного путем преобразования низковольтного напряжения источника постоянного тока.

Недостатком устройства является возможность проверки лампы только в режиме тлеющего разряда, что ввиду большого потребления электроэнергии снижает достоверность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля сети освещения с газоразрядными лампами, содержащее вольтодобавоч- ный трансформатор с двумя крайними и промежуточными выводами, соединенные одними из выводов ключ управления и предохранитель, мостовой однофазный выпрямитель, первое реле с переключающим и размыкающим контактами, второе реле с замыкающим контактом, стабилитрон, тиристор, четыре резистора, транзистор, конденсатор, измеритель напряжения, два вывода для подключения контролируемой лампы, два вывода для подключения к проводам сети освещения, при этом первый вывод первого резистора соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого подключен к первому выводу второго резистора, соединенного вторым выводом с первым выводом третьего резистора, положительный вывод мостового однофазного выпрямителя соединен с первым выводом четвертого резистора, а отрицательный вывод - с анодом стабилитрона.

Недостатком известного устройства является крупногабаритность испытательной установки и значительный расход электроэнергии при контроле работоспособности газоразрядных ламп.

Цель изобретения - уменьшение массо- габаритных показателей, а также уменьшение потребления электроэнергии при контроле.

Указанная цель достигается тем, что первое реле снабжено вторым размыкающим контактом, подключенным параллельно четвертому резистору, а транзистор

СП

С

vj го со о ю о

выполнен однопереходным, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора, а его первая и вторая базы - с вторыми выводами соответственно третьего и первого резисторов, второй вывод четвертого резистора через катушку второго реле соединен с анодом тиристора, управляющий электрод которого подключен к второму выводу первого резистора, а катод - к его первому выводу и к аноду стабилитрона, положительный вывод мостового однофаз- ного выпрямителя соединен с катодом стабилитрона.и вторым выводом второго резистора через катушку первого реле, общий вывод переключающего контакта которого соединен с первым выводом для подключения контролируемой лампы, размыкающий вывод - с одним из крайних выводов вольтодобавочного трансформатора, замыкающий вывод - через собственный размыкающий контакт с промежуточным выводом указанного трансформатора, а через замыкающий контакт второго реле - с другим выводом предохранителя и одним из выводов переменного тока указанного выпрямителя, другой вывод которого соединен с вторыми выводами для подключения контролируемой лампы и для подключения к проводу сети освещения, а также к другому крайнему выводу вольтодобавочного трансформатора и одному из выводов измерителя напряжения, другой вывод которого соединен с другим выводом ключа управления и первым выводом для подключения к проводу сети освещения.

Питание контролируемой газоразрядной лампы осуществляется от источника электроснабжения сети освещения пониженным напряжением в режиме отключенной сети освещения, Причем устройство для контроля оценивает уровень напряжения в сети и автоматически корректирует прсцесс вольтодобавки. Применение пониженного напряжения в отключенном режиме сети обеспечивает построение малогабаритного устройства с оптимальным потреблением электроэнергии, необходимым только для зажигания одной лампы в сети при ее контроле.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства; на фиг. 2 - схема подключения устройства к сети освещения; на фиг. 3 - графики работы устройства контроля сети освещения.

Устройство для контроля сети освещения с газоразрядными лампами (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 выводы для подключения к проводам сети освещения. Первый вывод 1 через ключ 3 управления подключен к первому выводу предохранителя 4, К второму выводу предохранителя 4 и второму выводу 2 для подключения проводов сети освещения подключены выводы переменного тока однофазного выпрямителя

5. К выводам 1 и 2 подключен измеритель б напряжения. К выводу 2 подключен первый крайний вывод вольтодобавочного трансформатора 7. К положительному выводу выпрямителя 5 через катушку первого реле 8

0 подключен катод стабилитрона 9. К отрицательному полюсу выпрямителя 5 подключены анод стабилитрона 9, первые выводы конденсатора 10, первого резистора 11 и катод тиристора 12. Второй вывод конден5 сатора 10 соединен с первым выводом второго резистора 13 :и эмиттером однопереходного транзистора 14. Второй вывод второго резистора 13 подключен к точке соединения первого вывода третьего

0 резистора 15 с катодом стабилитрона 9. Вторые выводы резисторов 11 и 15 подключены к первой и второй базам однопереходного транз истора 14 соответственно. К точке соединения первой базы транзистора

5 14 с резистором 11 подключен управляющий электрод тиристора 12.

Анод тиристора 12 через катушку второго реле 16 и четвертый резистор 17 подключен к положительному выводу выпрямителя

0 5. Первый вывод 18 для подключения контролируемой лампы подсоединен к общему выводу переключающего контакта 19. Размыкающий вывод контакта 19 соединен с вторым крайним выводом вольтодобавочно5 го трансформатора 7, а замыкающий-через размыкающий контакт 20 реле 8 с промежуточным выводом трансформатора 7, Точка соединения контакта 20 с замыкающим выводом контакта 19 через замыкающий кон0 такт 21 второго реле 16 подключена к второму выводу предохранителя 4. Второй вывод 22 для подключения контролируемой лампы подключен к точке соединения вывода переменного тока выпрямителя 5 с пер5 вым крайним выводом 1 вольтодобавочного трансформатора и вторым выводом 2 для подключения к проводам сети освещения.

Второй размыкающий контакт23 первого реле 8 подключен параллельно четверто0 му резистору 17. Выводы 18 и 22 устройства для контроля сети освещения с газоразрядными лампами подключены через штепсельный разъем 24 к осветительной установке 25. Выводы 1 и 2 устройства под5 ключены через штепсельный разьем 26 к нулевому 27 и фазному 28 проводам сети. Фазные провода 28-30 сети подключены через замыкающиеся силовые контакты 31.1 к полюсам А, В, С источника 32 питания номинального напряжения. Размыкающиеся cit

ловые контакты 31.2 данного контактора подключены между фэзны ми проводами 28-30 и полюсами А, В и С источника 33 питания пониженного напряжения.

Входные полюса источника 33 питания через замыкающие контакты дополнительного контактора 34 подключены к полюсам источника 32 питания номинального напряжения. Один из фазных полюсов (А) источника 32 питания соединен с переключающим контатом первого ключа 35 управления. Замыкающий полюс последнего через размыкающий вспомогательный контакт 36 контактора 34 соединен с первым выводом катушки 37 контактора 31. Размыкающий полюс ключа 35 через второй ключ 38 управления соединен с первым выводом катушки 39 контактора 34. Вторые выводы катушек 37 и 39 соединены с нулевым проводом 27. Ключ 35 управления имеет положение а и б. К проводам сети подключены: осветительные установка 40 через штепсельный разьем 41, установка 42 - через штепсельный разъем 43, установка 25 - через штепсельный разъем 24 и установка 44 через штепсельный разъем 45.

Устройство для контроля сети освещения с газоразрядными лампами работает следующим образом.

При установке ключа 35 управления в положение б к катушке 37 контактора 31 прикладывается фазное напряжение сети. Контактор 31 при этом срабатывает и подает номинальное напряжение полюсов А, В и С в фазные провода 28-30. Вспомогательные контакты 31.2 при включении конта то- ра 31 размыкаются, отключая провода 28-30 от источника 33 питания. Напряжение полюсов А, В и С источника 32 питания поступает в сеть освещения. Номинальное фазное напряжение источника 32 питания 200 В, поэтому на осветительные установки 40,42, 25.и 44 через соответствующие штепсельные разъемы 41, 43, 24 и 45 подается напряжение 220 В. Например, в фазном проводе 28 отмечается напряжение полюса С. Данное напряжение подводится к осветительным установкам 25 и 44, которые при этом излучают световой поток Ф25 и Ф44 (фиг. 3). При переводе во второй режим - дежурный ключ 35 управления переводится из положения б в исходное положение а. При этом катушка 37 обесточивается и контактор Отключается, размыкая главные контакты 31.1 и замыкая вспомогательные контакты 31.2. Затем замыкается второй ключ 38 управления. При этом фазное напряжение полюса С подводится к катушке 39 контактора 34. Последний срабатывает, подавая напряжение на первичную обмотку

трансформатора - источника пониженного напряжения.

Пониженное напряжение порядка 36- 48 В источника 33 питания через замкнутые 5 контакты 31.2 первого контактора поступает в сеть освещения. Так как к фазным проводам 30, 29 и 28 подводится пониженное напряжение 36-48 В, то газоразрядные лампы в осветительных установках, имеющие напря0 жение зажигания 80-100 В, гореть не могут. Таким образом, в дежурном режиме сеть освещения находится под пониженным напряжением, не вызывающим горение ламп осветительных установок 40, 42, 25 и 44.

5 При необходимости проверки любой из осветительных установок между фазным и нулевым проводами и осветительной установкой посредством штепсельных разъемов 24 и 26 включается устройство для контроля

0 сети с газоразрядными лампами. Таким образом, устройство контроля оказывается включенным между проводами 27 и 28 сети и осветительной установкой 25. Для проверки работоспособности осветительной уста5 новки в устройстве замыкают ключ 3 управления. Пониженное напряжение (фиг. 3) поступает от выводов 1 и 2 на выпрямитель 5. Постоянное напряжение от выпрямителя 5 через катушку первого реле 8

0 поступает на стабилитрон 9. Так как напряжение на полюсах 1 и 2 пониженное, то ток через катушку реле 8 имеет величину, ниже величины тока срабатывания реле, и реле 8 не срабатывает, Напряжение, снимаемое с

5 выпрямителя 5, обеспечивает заряд конденсатора 10 и при достижении величины его напряжения включения транзистора 14, последний отпирается, формируя импульс управления на тиристор 12.

0 При отпирании тиристора срабатывает реле 16, замыкая свои контакты 21. Таким образом, пониженное напряжение от выводов 1 и 2 прикладывается к первому крайнему и промежуточному выводам

5 вольтодобавочного трансформатора 7. От крайних выводов трансформатора 7 в данном случае через контакт 19 и выводы 18 и 22 к рсветительной установке 25 подается трансформируемое напряжение, повышен0 ное до уровня номинального. Таким образом, при приложении к проводам сети освещения пониженного напряжения в дежурном режиме данное напряжение не воздействует на осветительные установки 40,

5 42 и 44, а воздействует только на осветительную установку 25 (U 220 В), обеспечивая при исправной установке 25 световой поток Ф25 (фиг. 3). Величина напряжения в сети контролируется измерительным устройством. При необходимости отключения

выключают ключ 3. При этом реле 16 отключается, контакт 21 возвращается в исходное положение.

Устройство для контроля сети освещения может быть использовано для обеспече- ния работы любой осветительной установки в длительном режиме, например, в ночное время, когда все установки включены, и в дневное время, когда все осветительные установки, кроме установки 25, не горят, а осветительная установка 25 обеспечивает работу в дежурном режиме - например служит для освещения подземного перехода или временного сооружения. В этом случае днем при подаче в сеть освещения пони- женного напряжения устройство работает по описанной технологии. При переводе сети с дежурного на рабочий режим контакт 38 размыкается, при этом катушка 39 контактора 34 обесточивается и контактор 34 отключает источник 33 питания от полюсов сети А, В и С. Контакт 36 возвращается в исходное положение. В устройстве контроля при отключении от сети пониженного на- пряжения реле 16 обесточивается, размыкая свой контакт 21. Таким образом, устройство устанавливается в исходное положение.

При включении сети в рабочий режим переключающий контакт 35 устанавливает- ся в положение а, обеспечивая включение контактора 31. При подключении проводов 28-30 к полюсам А, В и С источника 32 питания к данным проводам подводится номинальное напряжение 220 В. В устройство контроля (фиг. 1) в данном случае (при замкнутом ключе 3)от выводов 1 и 2 подводится напряжение 220 В. Так как ток в цепи стабилитрона 9 в данном случае возрастает до величины срабатывания реле 8, последнее срабатывает, обеспечивая размыкание своих контактов 20 и 23, а также переключение контакта 19. После отработки выдержки времени на отпирание тиристора 12 по приведенной технологии срабатывает реле 16. Последнее замыкает свой контакт 21, который обеспечивает замыкание цепи между первым выводом 1 и первым выводом 18. Таким образом, при наличии в сети напряжения 220 В к осветительной установке 25 данное напряжение подводится, минуя вольтодобавочный трансформатор 7. Отключение напряжения сети возвращает реле 8 и 16 в исходное положение.

Формула изобретения

Устройство для контроля сети освещения с газоразрядными лампами, содержащее вольтодобавочный трансформатор с двумя крайними и промежуточным выводами, соединенные одними из выводов ключ управления и предохранитель , .мостовой однофазный выпрямитель, первое реле с переключающим и размыкающим контактами, второе реле с замыкающим контактом, стабилитрон, тиристор, четыре резистора, транзистор, конденсатор, измеритель напряжения, два вывода для подключения контролируемой лампы, два вывода для подключения к проводам сети освещения, при этом первый вывод первого резистора соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого подключен к первому выводу второго резистора, соединенного вторым выводом с первым выводом третьего резистора, положительной вывод мостового однофазного выпрямителя соединен с первым выводом четвертого резистора, а отрицательный вывод - с анодом стабилитрона, отличающееся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, а также уменьшения потребления электроэнергии при контроле, первое реле снабжено вторым размыкающим контактом, подключенным параллельно четвертому резистору, а транзистор выполнен однопере- ходным, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора, а его первая и вторая базы - с вторыми выводами соответственно третьего и первого резисторов, второй вывод четвертого резистора через катушку второго реле соединен с анодом тиристора, управляющий электрод которого подключен к второму выводу первого резистора, а катод - к его первому выводу и к аноду стабилитрона, положительный вывод мостового однофазного выпрямителя соединен с катодом стабилитрона и вторым выводом второго резистора через катушку первого реле, общий вывод переключающего контакта которого соединен с.первым выводом для подключения контролируемой лампы, размыкающий вывод - с одним из крайних выводов вольтодобавочного трансформатора, замыкающий вывод через соб- ственный размыкающий контакт с промежуточным выводом указанного трансформатора, а через замыкающий контакт второго реле - с другим выводом предохранителя и одним из выводов переменного тока указанного выпрямителя, другой вывод которого соединен с вторыми выводами для подключения контролируемой лампы и для подключения к проводу сети освещения, а также к другому крайнему выводу вольтодобавочного трансформатора и одному из выводов измерителя напряжения, другой вывод которого соединен с другим выводом ключа управления и первым выводом для подключения к проводу сети освещения.

Фиг. 4

Ръхим fxfJovvvРежим д&ку/ ньм

Сущность изобретения: при контроле на сеть освещения подается пониженное напряжение. Устройство оценивает уровень напряжения в сети и автоматически корректирует процесс вольтодобавки для зажигания только контролируемой лампы. 3 ил.

%г.5