Устройство для питания трехфазной газоразрядной лампы Советский патент 1980 года по МПК H05B41/234 

чены каждый к одному из основных электродов лампы, расположенных через однн, а третнй - ко второму крайнему основному электроду лампы.

Магнитно связаны три индуктивных балластных элемента, два из которых подключены каждый к одному из основных электродов лампы, расположенных между крайними основными электродами,а третий - к одному из крайних основных электродов лампы. Магнитно связаны между собой все четыре индукти-вных элемента.

С целью улучшения условий перезажигания и повышения устойчивости работы лам1ПЫ в устройстве обмотки двух магнитно связанных балластных элементов, подключенных к основным электродам лампы, расположенным через один, включены согласно, с коэффициентом связи между ними, близким к единице, а обмотка третьего магнитно связанного балластного элемента, подключенного ко второму крайнему основному электроду лампы, включена согласно с обмоткой магнитно связанного балластного элемента, подключенного к первому крайнему основному электроду лампы, причем коэффициенты связи между обмоткой указанного третьего магнитно связанного балластного элемента и обмотками двух других магнитно связанных балластных

элементов лежат в пределах от -г до 1,0.

у 3

На фиг., 1 приведена принципиальная, электрическая схема первого варианта устройства; на фиг. 2 - то же,эквивалентная схема; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема второго варианта устройства; на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема третьего варианта устройства; на фиг. 5 - принципиальная электрическая схема четвертого варианта; на фиг. 6 - то же, эквивалентная схема; на фиг. 7 - принципиальная электрическая схема пятого варианта устройства.

Устройство содержит газоразрядную лампу 1 с четырьмя основными электродами , два из которых 2 и 3 расположены на противоположных концах лампы, а два других 4 и 5 между ними.

Питание лампы осуш,ествляет€я от трехфазной трехпроводной сети через четыре индуктивных балластных элемента 6-9, причем питание крайних основных электродов лампы 2 и 3 осуш,ествляется через соответствующий из двух индуктивных баластных элементов 6 и 7, общая точка которых соединена с одной из фаз сети, а питание электродов 4 и 5 осуществляется через оответствующий индуктивный балластный лемент 8 или 9 от соответствующей из вух других фаз сеги.

В варианте устройства, изображенного а фиг. 1, магнитно связаны элементы 6 и . В этом варианте устройства достигается

наиболее полное симметрирование при полпой магнитной связи (коэффициент связи близок к 1,0) элементов 6 и у.

при этом обмотки магнитно связанных 5 балластных элементов включены согласно, а их собственные индуктивные сопротивления одинаковы.

(ооственные индуктивные сопротивления двух других Оалластных элементов 7 и а,

10 ,не имеющих магнитной связи, также равны между сооои, причем каждое из них ио величине сооственного индуктивного сопротивления вдвое больше каждого из магнит но связанных балластных элементов, с кви15 валентная схема такого варианта устроист ва (см. фиг. Z) представляет смещанное со .единение типа «звезда-треугольник, причем эквивалентные индуктивные сопротивления iU в лучах «звезды и в плечах «тре20 угольника одинаковы по величине, казрядные промежутки лампы на фиг. 2 пр дставлены в виде эквивалентных сопротивлений 11.

25 В вариантах устройства, изображенных на фиг. а и 4, оомогки обеих пар- магнитно .связанных балластных элементов включены соответственно согласно и встречно.

о устройстве с тремя индуктивно связан30 выми оалластами, изоораженном на фиг. о, возможны различные варианты, отличающиеся набором магнитно связанных индуктивных балластных элементов 6, 7 и 9 и полярностью подключения их обмоток.

5 Во всех примерах выполнения этого варианта устройства цель изобретения может быть достигнута при различных величинах коэффициентов связи между обмотками трех магнитно связанных индуктивных балластных элементов, которые могут разме.щаться, например, на общем магнитопроводе двухстержневой или трехстержневой конструкции.

Указанные примеры выполнения этого варианта предлагаембго устройства могут различаться расходом материалов на их изготовление, а также условиями перезажигания и устойчивости работы разрядных

промежутков лампы, о

Оптимальны эти условия, когда индуктивные балластные элементы 6 и 9 (фиг. 5) включены согласно, имеют полную магнитную связь (коэффициент связи близок к

5 1,0) и равные собственные индуктивные сопротивления. Индуктивный балластный элемент 7 включен согласно с индуктивньГм балластным элементом 6, имеет больщее собственное индуктивное сопротивление,

0 чем каждый из двух других магнитно связанных балластных элементов, и равные коэффициенты связи с ними, причем величина коэффициента связи больше - и

У 3

меньще 1,0.

Четвертый индуктивный, балластный элемент 8 (фиг. 5), магиитно не связаниый с остальными тремя, обесиечивает оптимальные условия, когда его илдуктивное сопротивление меньше собственного индуктивного сопротивления трех остальных балластных элементов.

На схеме, пр иведенной на фиг. 5, полярность подключения обмоток указана при расположении трех магнитно связанных ИНДУКТИВНЫХ балластных элементов на общем магнитопроводе двухстержневой конструкции.

Эквивалентная схема этого варианта устройства, выполненного по схеме фиг. 5, приведена на фиг. 6, и представляет соединение типа, «звезда-треугольник, причем эквивалентные индуктивные сопротивления 12 в плечах треугольника одинаковы по величине. Эквивалентные реактивные сопротивления 13 в лучах «звезды также имеют равные величины, причем меньшие нуля. Разрядные промежутки лампы на фиг. 6 представлены в виде эквивалентных сопротивлений 14.

Данный вариант устройства значительно улл чшает условия перезажигания и повыптает устойчивость работы трехфазных газоразрядных ламп по сравнению с условиЯМИ работы однофазных ламп в обш;епринятых схемах питания. В связи с этим появляется возможность увеличить отношение напряжения на одном разрядном Промежутке трехфазной ламны к линейному напояжению трехфазной сети вплоть до 0,95, что позволяет заметно уменьшить расход материалов на изготовление устройства и повысить его КПД.

Возможен вариант устройства,-Когда магнитно связаны три индуктивных балластных элемента, два из которых подключены по одному к одному из основных электродов лампы, расположенных между крайними основными электродами, а третий-к ОДНОМУ из к рйних основных электродов лампы. Устройство в этом варианте может быть осушествлено многими способами, отличаюш,имися набором магнитно связанных индуктивных балластных элементов 7, 8, 9, полярностью подключения их обмоток, коэффициентами связи между ними, а также конструкцией магнитопровода, на котором размеш.аются обмотки индуктивных балластных элементов.

Оптимальные условия перезажигания и устойчивости работы разрядных промежутков лампы будет иметь вариант данйого устройства, показанный на фиг. 7, в котором два из трех магнитно связанных индуктивных балластных элементов, подключен.ные к основным электродам лампы, распо-ложенным через один (7 и 8 фиг. 7), включены встречно и имеют полную магнитную связь (коэффициент связи близок к 1,0).

. Третий магнитно связанный индуктивный балластный элемент 9, подключенный к одному из основных электродов ламЦы, расположенному между крайними основными 5 электродами, включен встречно с магнитно связанным индуктивным балластным эле-ментом 7, подключенным к соседнему крайнему основному электроду лампы и имеет равные коэффициенты связи с двумя други0 М1И магнитносвязанными балластными элементами, причем величина коэффициента

связи больше , и меньше 1,0.

/2

На схеме, приведенной на фиг. 7, полярность подключения обмоток указана при расположении обмоток трех маг гитно связанных индуктивных балластных элементов на обшем магнитопроводе двухстержневой конструкции. Эквивалентная схема данного устройства аналогична схеме, приведенной на фиг. б.

Оптимальный вариант устройства, вьтолненного на фиг. 7, потребует несколько

с меньший расход материалов на изготовление, чем оптимальный вариант устройства, .реализованного по схеме, приведенной на фиг. 5. Возможен еще один вариант устройства,

0 отличаюшийся тем, что магнитно связаны между собой все четыре индуктивных балластных элемента.

.Магнитная связь между индуктивными балластными элементами устройства может осуществляться путем размещения соответствующих обмоток балластных элементов на общем маг нитопроводе, например, двух-, трех- или четырехстержневой конструкции, либо с помощью обмоток связи при размещении обмоток индуктивных балластных элементов как на общем, так и на раздельных магнитопроводах.

Варианты устройства были опробованы на четырехэлектродных ртутных лампах

5 высокого давления мощностью от 200 Вт до 6000 Вт и показали их высокую эффективность.

Исследования подтвердили, что нагрузка трехфазной трехпроводной сети во всех испытанных вариантах устройства была симметричной, как при пуске, так и при работе трехфазных ртутных ламп высокого давления, а пульсации светового потока последних составили 4-7%, что не превышает

5 пульсации светового потока ламп накаливания и в 10-15 раз меньше, чем пульсации светового потока однофазных ламп такого же типа.

60

Формула изобретения

1. Устройство для питания трехфазной

газоразрядной лампы по авт. св. № 570226,

отличающееся тем, что, с целью обеспечения симметрирования нагрузки трехфазной трехПроводной сети в пусковом и рабочем режимах, симметрирования токов лампы и уменьшения пульсаций светового потока лампы, все четыре балластных элемента устройства имеют индуктивный характер и но крайней мере два из них магнитно связаны. 2.Устройство но п. 1, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения наиболее полного -симметрирования нагрузки трехфазной трехпроводной сети и токов лампы, магнитно связаны два индуктивных балластных элемента, подключенные к основным электродам лампы, расположенным через один, причем обмотки магнитно свя занных балластных элементов включены согласно, а коэффициент связи между ними близок к 1,0. 3.Устройство по и. 1, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения наиболее полного симметрирования нагрузки сети и токов лампы, раздельно попарно магнитно связаны индуктивные балластные элементы, подключенные к основным электродам лам-пы, расположенным через один, причем обмотки обеих пар магнитно связанных балластных элементов г-ключены согласно. 4.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения наиболее полного симметрирования нагрузки сети и токов лампы, каждый из двух индуктивных балластных элементов, подключенных к-одному из крайних основных электродов лампы, раздельно попарно магнитно связан с индуктивным балластным элементолГ, подключенным к соответствующему соседнему основному электроду ламны, причем обмотки обеих пар магнитно связанных балластных элементов включены встречно. 5.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения более полного симметрирования нагрузки сети и токов лампы, магнитно связаны трИ индуктивных балластных элемента, два из которых подключены каждый к одному из осиоВных электродов лампы, расположенных через один, а третий - ко -второму крайнему основному электроду лампы. 6.Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения наиболее полного симметрирования нагрузкам сети и токов лампы, ма-гнитно связаны три индуктивных балластных элемента, два из которых подключены каждый к одному -из основных электродов лам-пы, расположенных между крайними основными электродами, а третий - к одному из крайних электродов ламПЫ. 7.Устройство по п. I, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения наиболее полного симметрирования нагрузки сети и токов лампы, магнитно связаны между собой всё четыре индуктивных балластных элемента. 8.Устройство по п. 5, отличающеес я тем, что, с целью улучшения условий перезажигания и -повышения устойчивости работы лампы, обмотки двух магнитно связанных балластных элементов, подключенных к основ-ным электродам лампы, расположенным через один, включены согласно с коэффициентом связи -между нимп близким к единице, а обмотка -третьего магнитно связа) балластного элемента, подключенного ко второму крайнему основному электроду лампы, включена согласно с обмоткой магнитно связанного балластного элемента, подключенного к первому крайнему основному электроду лампы, причем коэффициенты связи между обмоткой указанного третьего магнитно связанного балластного элемента и обмотками двух других магнитно связанных балластных элементов лежат в пределах от Г7 ДО ЬО.

w

11

Риг.-

/