Ксеноновые трубчатые лампы и их применение - Вассерман A.Л.
ISBN 5-283-00544-5
Скачать (прямая ссылка):
28
Рис. 17. Зажигающие устройства для одновременного зажигания: а - двух ламп; б — четырех ламп; в - большой группы ламп
рая обеспечивает зажигание ламп напряжением на промышленной частоте 50 Гц. Это достигается тем, что к электродам лампы подсоединена вторичная обмотка трансформатора высокого напряжения T с напряжением, превышающим напряжение пробоя лампы на частоте сети. К этим же электродам подключено напряжение сети через тиристоры Vl и V2, включенные встречно-параллельно.
Процесс зажигания осуществляется следующим образом.
В положительный полупериод напряжения сети на тиристор Vl подается управляющий сигнал, а в отрицательный — на тиристор V2, в результате чего к лампе прикладывается полное напряжение сети. Напряжение от трансформатора T прикладывается к лампе инфазно, т.е. тиристоры, находящиеся в данный полупериод в закрытом состоянии, не пропускают это напряжение в сеть. Таким образом, после пробоя лампы через нее будут протекать два тока — ток зажигания от трансформатора высокого напряжения и силовой ток от сети, после чего трансформатор отключается кнопкой SB.
Имеются схемы ЗУ, предназначенные для зажигания одновременно нескольких ламп (рис. 17). Процесс зажигания с ЗУ, приведенным на рис. 17, в, протекает следующим образом. В первый момент после включения ЗУ и срабатывания коммутатора F напряжение U1 с накопительного конденсатора С прикладывается к соединенным последовательно первичным обмоткам Т1-Т6. При этом на вторичных обмотках ИТ индуцируется высокое напряжение:
где п — коэффициент трансформации ИТ; N- число ламп в группе до зажигания первой лампы.
Из-за естественного разброса напряжения пробоя лампы Un^ сначала происходит пробой лампы с наименьшим значением ?/пр и ее зажигание, что приводит к закорачиванию вторичной обмотки соответствующего ИТ по высокочастотной цепи, так как сопротивление горящей лампы составляет единицы ом. В режиме короткого замыкания сопротивление первичной обмотки в основном определяется индуктивностью рассеяния ИТ, которое заметно меньше индуктивного сопротивления первичной обмотки на холостом ходу. В этом случае напряжения на остальных лампах повышаются согласно формуле
Затем происходит пробой и зажигание следующей лампы и так далее, пока не произойдет зажигание последней лампы с наибольшим напряжением пробоя. Такая схема зажигания может быть применена для группы ламп, включенных попарно последовательно, как это изображено на рис. 18.
Недостаток описанной схемы группового зажигания состоит в том, что очередность зажигания ламп является случайной. Кроме того, при-
U2i = nUJN,
(29)
?/20-1) = HU1I(N-X).
(30)
30
Ao Во CO-
NO-
_JP T1
Рис. 18. Зажигающее устройство для зажигания большой группы ламп, включенных попарно последовательно
ходится выбирать выходное напряжение с большим запасом, чтобы обеспечить зажигание любой лампы с максимальным напряжением пробоя. С целью установления заданного порядка зажигания ламп и уменьшения выходного напряжения в [23] предлагается ИТ выполнять с различными коэффициентами трансформации п, а их первичные обмотки включать с максимальным значением п в цепь первой лампы, с минимальным — в цепь последней. Этот прием позволяет также выравнять напряжения на вторичных обмотках ИТ. Коэффициент трансформации
где К — коэффициент запаса по зажиганию, учитывающий разброс параметров лампы и ЗУ.
В большинстве случаев ЗУ предназначаются для зажигания холодных ламп, так как напряжение пробоя горячих ламп более чем вдвое
Рис. 19. Схема зажигания резервной лампы
j-го ИТ
U-H = KU11T, = U1H1IN= const,
(31)
превышает напряжение пробоя холодных ламп. Зажигающие устройства с выходным напряжением, обеспечивающим пробой и зажигание горячих ламп, будут иметь значительно большие габаритные размеры и массу, Кроме того, резко увеличиваются требования к электрической прочности элементов ЗУ и токопроводящих цепей. Повторное зажигание ламп может быть осуществлено обычным ЗУ только после их остывания, примерно через 5 мин после выключения.
Задача уменьшения темповой паузы решается с помощью схемы, приведенной на рис. 19, которая обеспечивает мгновенное зажигание резервной лампы в случае погасания основной из-за кратковременного отключения сети или выхода ее из строя при повторном включении ЗУ, так как из двух ламп, вкдюченных параллельно, загорится холодная.
5. Основные соотношения в контуре зажигающего устройства
Электрические процессы в контуре ЗУ с газоразрядным коммутатором в виде воздушного разрядника (см. рис. 11,в) можно изобразить с помощью диаграммы на рис. 10 и схемы замещения на рис.21.
Электрические процессы, протекающие в контуре ЗУ, разделяются на низкочастотные и высокочастотные и определяются параметрами ЗТ и ИТ совместно с разрядником и накопительным конденсатором Q. С целью упрощения вывода основных соотношений допустим, что все элементы контура линейны, а синусоидальное напряжение на вторичной обмотке ЗТ заменяется прямоугольным с амплитудой
/ її й \
t
Т/2
Рис. 21. Схема замещения зарядного контура ЗУ:
Rl - сопротивление первичной обмотки ЗТ, приведенное к вторичной; R2 - сопротивление вторичной обмотки ЗТ; Ls— индуктивность рассеяния обмоток ЗТ
