Устройство для группового включения дуговых газоразрядных ламп Советский патент 1980 года по МПК H05B41/23 

Изобретение относится к эпектротехнике и может быть использовано в осветитепь ных установках, питаемых от сети переменного тока. Известно устройство, для группового включения дуговых газоразрядных ламп, предназначенное для одновременного зажигания группы газоразрядных ламп постоянно го тока одним блоком зажигания, к выходу которого подключены последовательно соединенные между собой первичные обмотки идентичных друг другу импульсных трансформаторов зажигания, вторичные об мотки которых включены последовательно с соответствующей лампой fl. Однако устройство не обеспечивает надежного зажигания и приводит к перенапряжениям, снижающим надежность устройства.. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для группового зажигания одним бпоком зажигания дуговых газоразрядных ламп, питаемых от сети переменного тока. В устройстве первичные обмотки идентичных друг другу импульсных трансформаторов зажигания также соединены последовательно и подключены к выходу блока зажигания. Это устройство имеет для каждой лампы трансформатор зажигания идентичный по своим характеристикам трансформаторам других ламп в частности, все трансформаторы имеют одинаковые коэффициенты трансформации, и, соответственно, одинаковые сердечники и одинаковые числа витков обмоток . Однако при включении устройства на все лампы подаетсяодинаковое напряжение зажигания, после чего загорается та из ламп, у которой разброса напряжений пробоя оказывается наименьшее напр${жение зажигания ламп, т.е. с одной стороны, не определена очередность.загорания ламп, а с другой стороны, при эксплуатации таких устройств включения возможны случаи, когда все лампы оказываются с равными напрлжениями зажигания. что приводит к затруднениям при их зажи1;ании. Кроме равенство коэффициентов трансформации трансформаторов зажигания в устройстве приводит к тому, что по мере загорания каждой лампы напряжение на последующих лампах возрастает пропор ционально числу горящих ламп. Так, напри мер, при загорании пяти лаМп из шести на выводах вторичной обмотки трансформатора шестой лампы напряжение в 5. раз выше номинальной величины, определяемой по условиям первоначального включенйя устройства. В ряде случаев такие перёнапряжения, в частности при дефектной лампе, приводьт к аварийным, ситуациям, что заставляет увеличивать запасы по электрической прочности изоляции элементов устройства, использовать более ценные и дефицитные материалы и т.д. Использование одинаковых трансформаторов в устройстве экономически нецелесообразно как энергетически, поскольку при включении на все лампы подается одинаковая электрическая мощность, а при этом загорается только одна лампа, так и с точки зрения конструкции, посколь ку при зажигании одной пампы в рабочем состоянии находятся трансформаторы всего устройства. Цель изобретения - повышение надежности зажигания ламп и надежности устройства. Цель достигается тем, что в устройстве для группового включения дуговых газообразных ламп, содержащее блок зажигания, подключенный входом через выключатель к выводам для подключения к сети переменного тока, соединенным с выводами для подключения дуговьтх газоразрядных ламп и подключенным к конденсаторам по числу ламп, другие обкладки которых соединены с выводом для подключения нулевого провода сети переменного ток к которому подключены концы вторичных обмоток трансформаторов поджига, начала которых подключены ко вторым выводам для подключения дуговых газоразрядных ламп, а первичные обмотки трансформаторов поджига соединены после довательно и подключены к выходу блока зажигания, трансформаторы поджига выпол нены с разными коэффициентами трансформации и соединены в порядке его умен шения с максимальным значением у вывода для подключения первой лампы и с минимальным - у вывода для подключения последней. На чертеже представлена пpи щипиaпьная электрическая схема устройства. Устройство содержит дуговые газоразрядные лампы 1-6, подключенные одними выводами к выводам для присоединения к сети переменного тока, а. другими выводами соединены с началами вторичных- обмоток трансформаторов 7-12 поджига, па раллельно лампам 1-6 и трансформаторам 7-12 поджига подключены конденсаторы 13-18, первичные обмотки трансформаторов 7-Г2 поджига соединены последовательно и подключены к выходу блока 19 зажигания, вход которого подключен через выключатель 20 к выводам для присоединения к сети переменного тока, Трансформаторы 7-12 поджига имеют разное число витков вторичных обмоток и различные коэффициенты трансформации от максимального у лампы 1 до минимального у лампы 6, при этом величину коэффициента трансформации для каждого трансформатора зажигания определяют по формуле. . Uu (NM-l) H-U, БЬ-4fl-) коэффициент трансформации трансформатора для L -ой пампы; напряжение на вторичной обмотке трансформатора, достаточное для зажигания лампы; число ламп в устройстве; порядковый номер лампы; напряжение на выходе блока зажигания с учетом потерь в соединительных проводах; падение напряжения от блока зажигания на первой обмотке трансформатора зажигания при горящей лампе. Устройство работает следующим образом. .После подачи напряжения питания включается выключатель 2О, что приводит к появлению на выходе блока 19 зажигания напряжения Ugj , которое прикладывается к цепочке последовательно соединенных между собой первичных обмоток импупьс- ных трнасформатооов 7-12 зажигания. В связи с тем, что трансформаторы зажигания имеют одинаковые сердечники, а числа витков их вторично-первичных, обмоток равны между собой, т.е. первичные обмотки трансформаторов имеют одинаков е сопротивлания, напряжение Ц равномерно распределяется между трансформаторами, т.е. . 57 где U-jj - напряжение на первичной обмотке ъ -го трансформатора N - число ламп в устройстве. Трансформатор 7 зажигания первой пампы имеет максимальный коэффициент трансформации, поэтому на его вторичной обмотке появляется импульсное напряжение с амплитудой И, достаточной для пробоя и зажигания этой лампы, при этом VUr,/U,--U,/Ug,, где kj - коэффициент трансформации транс форматора зажигания 1-юй лампы Напртжегше на вторичных обмотках остальных трансформаторов не приводят к зажиганию других ламп, поскольку коэффициенты трансформации этих трансформаторов ниже, чем у трансформатора 7, Загорание лампы 1 и протекание ее силового, тока через вторичную обмотку трансформатора 7 вызывает закорачивание этой обмотки по высокой частоте. В режиме ко роткого замыкания сопротивление первичной обмотки трансформатора 7 становиться заметно меньше сопротивления этой обмот ки на холостом ходу, что приводит к резкому уменьшению падения напряжения от блока19 зажиган-йя на трансформаторе 7. В результате напряжение на первичных обмотках остальных трансформаторов аажи гания увеличивается и для каждого из оставшихся трансформаторов определяется выражением u....Ueviui, Ii Ы-1 где U-: - падение напряжения от блока зажигания на первичной обмотке трансформатора зажигания при горящей-пампе. При этом для обеспечения условий- зажигания лампы 2 коэффициент трансформации Кп трансформатора 8 определяется выражением Uii{N-l) ч ТГ Загорание лампы 2 приводит к дальнейшему повышению напряжения от блока19 зажигания на оставшихся трансформагорах зажигания, что в свою очередь, приводит к аагоранию лампы 3 и т.д., пока не загорится последняя лампа. При этом коэффициент трансформации трансформато-. ра зажигания для i -ой лампы определяют по формуле .ШЛ±1111. 1...l.ll. (i-0 5 6 После того как все лампы устрой-чва загораются, блок 19 зажшания «угкяк чается от питающей сети выкпючате-пем 20. Лампы 1-6 продолжают гореть, а и выключение осуществляется снятием но-пряжения питания. Использование в устройстве группового включения дуговых газоразрядных ламп трансформаторов зажигания с различными коэффициентами трансформации позволяет получить для всех ламп устройства одинаковые условия зажигания, четко определяет очередность зажигания ламп, исключает возникноэения аварийных перенапряжений при дефектах-в лампах, позволяет сниг зить электрическую мощность блока зажигания, Экономический эффект при использовании изобретения достигается за счет уменьшения эксплуатационных расходов на осветительные установки. Формула изобретения Устройство для группового включения дуговых газоразрядных ламп, содержащее зажигания, подключенный входом чеР выключатель к выводам для подключе« переменного тока, соединенным с выводами для подключения дуговых .газоразрядных ламп и подключенным ж конденсаторам по числу ламп, другие обкладки которых соединены с выводом для подключения нулевого прсеода сети переменного тока, к которому подключены концы втхзричных обмоток трансформаторов поджига, начала кот.орыХ подключены ко вторым выводам для подключения дуговых газоразрядных ламп, а первичные обмотки трансформаторов поджига соединены последовательно и подключены к выходу блока зажигания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности зажигания ламп и повышения надежности устройства, трансформаторы поджига выполнены с разными коэффициентами трансформации и соединены в порядке его уменьшения с максимальным значением у вывода для подключения первой лампы и с минимальным - у вывода для подключения последней. Источники информации, принятые во внимагше при экспертизе 1.Заявка Японии М 47-50589, кл. 93 3) О1, 19.12.72. 2.Вассерман А. Л, и ар. Новые схемы включения и зажигания ламп ЛКс:1. Светотехника, № 6, 1978, с. 12-.t.i.