Устройство для стабилизации мощности разряда дуговых ксеноновых ламп

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских иалистическихРеспублик ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельствал, 211, 84/02 Заяв 1965 ( 1012246 исоединением заявки П нор итет Комитет по делам обретений и открыти ри Совете Министров СССР(088,8) Опубликовано 04 Х.1967, Бюллетень М та опубликования описания 11 Х 11.1967 Автор зобретения И, Н. Осколков есоюзный научно-исследовательский кинофотоинститутаявитель СТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ МОЩНОСТИ Р ДУГОВЫХ КСЕНОНОВЫХ ЛАМП А Световой поток ксеноновой лампы можно считать пропорциональным мощности разряда, т. е. произведению тока разряда на напряжение, приложенное к лампе.Используемые в кинотеатрах и театрах источники питания ксеноновых ламп дают возможность регулировать величину тока н в лучшем случае стабилизировать ток во времени на заданном уровне.Подобные стабилизаторы тока позволяют 10 поддерживать яркость дугового разряда в лампе после того, как электрический режим разряда установится, т. е. через несколько минут после включения лампы или изменения ее режима питания. За время же пере ходных режимов, а также в течение длительного периода яркость лампы изменяется пропорционально изменению напряжения на ней, что требует периодической проверки режима и подрегулировки установки тока разряда. 20Естественно, что в этих условиях применение стабилизатора мощности разряда может повысить устойчивость свечения лампы, сделав ее яркость практически неизменной с момента зажигания и позволит снабдить выпря митель регулятором, проградуированным в единицах мощности.Особую актуальность стабилизация мощности питания ксеноновой лампы приобретает в связи с увеличением ее мощности. 30 Стабилизировать мощность ламп можнобыло бы, применив датчик мощности статического типа, однако из-за сложности и малой надежности он не нашел широкого применения,Анализ вольтамперных характеристик указанных ламп показывает, что в режиме ее работы, близком к номинальной мощности, устройство для автоматического управления выпрямительным устройством, питающим ксеноновую лампу, может быть выполнено как сравнительно простое статическое устройство, суммирующее параметры, один из которых пропорционален току разряда, а другой - напряжению на лампе. Таким устройством могли бы быть, например, два потенциометра, один из которых (последовательный) был бы включен в цепь тока лампы, а другой (шунтирующий) - параллельно лампе, Однако при больших токах лампы для получения надлежащего сигнала последователь ный потенциометр должен быть рассчитан на большую мощность потерь и поэтому он стал бы экономически неоправданным элементом схемы.Предлагается в качестве устройства, стаби.лизирующего мощность разряда дуговой ксеноновой лампы в режиме, близком к номинальной мощности лампы, использовать маломощный измерительный магнитный усилитель с двумя обмотками подмагничивания, намагничивающие силы которых суммируются. Известно, что величина тока в главнои обмотке магнитного.усилителя (в обмотке переменного тока) почти пропорциональна сумме . намагничивающих ампер-витков и очень мало зависит от напряжения сети переменного тока, Выходной сигнал магнитного усилителя (ток главной обмотки), пропорциональный мощности лампы, может быть использован в виде параметра, воздействующего на усилитель мощности, включенный в цепь тока лампы. Однако в этом случае для получения надлежащей кратности изменения тока подмагничивания усилителя мощности пришлось бы применить измерительный магнитный усилитель с большим коэффициентом усиления и положительной обратной связью, что повысило бы зависимость выходного сигнала от напряжения сети или усложнило бы схему за счет введения в нее аппаратуры стабилизации напряжения.Более дешевой и простой является схема с предварительным транзисторным усилителем, питающим цепь управления (обмотки подмагничивания) мощного усилителя.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.Трехфазное напряжение с входных зажимов 1 подается на трансформатор 2, Мощный силовой магнитный усилитель с внутренней токовой обратной связью состоит из дросселя насыщения 3 и выпрямительного моста 4. Пульсации выпрямленного тока сглаживаются дросселем 5 и конденсатором 6 фильтра. Питается лампа с выходных зажимов.В состав датчика, чувствительного к мощности выхода (элементы схемы, образующие датчик, обведены пунктиром), входит маломощный измерительный магнитный усилитель с главной обмоткой 7, обмоткой 8, обтекаемой постоянным током выхода, шунтовой обмоткой 9, по которой протекает ток, пропорциональный напряжению, приложенному к лампе, Обмотки 10 демпфируют агтоколебания мощчости, возникающие при переходных процессах.Ток в обмотке 7, пропорциональный сумме намагничивающих сил обмоток 8 и 9, выпрямляется мостиком 11 и создает на сопротивлении 12 и конденсаторе 13 напряжение У,. В цепь обмотки 9 включено регулировочное сопротивление 14.Обмотки подмагничивания 15 и отрицательного смещения 16 мощчого дросселя насыщения 3 питаются от вспомогательного выпрямительного мостика 17, пульсации напряжения выхода которого сглаживаются конденсатором 18. При этом ток обмотки 16 регулируется с помощью постоянного сопротивления 19, ток обмотки 15 - автоматически транзисторным усилителем 20, состоящим из входного и выходного транзисторов 21 и 22, диода 23 и нагрузочного сопротивления 24 транзистора 21, 60 65 Предмет изобретенияУстройство для стабилизации мощности разряда дуговых ксеноновых ламп в режиме, близком к номинальному, содержащее силовой магнитный усилитель и присоединенный к нему через промежуточный транзисторный усилитель измерительный магнитный усили 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Входом транзисгорного усилителя является транзистор 21, база которого питается черсз сопротивление 25 током, пропорциональным разности напрякения управления, поданного па зажимы 26, и напряжения У приложенного к сопротивлению 12. Эта разность в установившемся режиме является частью пульсирующей составляющей напряжения, снятой с сопротивления 12, поэтому транзи. стор 21 работает в релейном режиме с переменной скважностью пропускания тока через пагрузочное сопротивление 24, В усилителе 20 может быть включено несколько каскадов усиления. Выходной транзистор 22 питает обмотку 15 подмагничивания дросселя, а так как этот транзистор также работает в релейном режиме, то обмотка 15 должна быть заблокирована диодом 23.После того как между электродами ксеноновой лампы возникнет дуга, ток в обмотке 8 сильно намагничивает сердечник измерительного магнитного усилителя - датчика мощности. При этом к сопротивлению 12 окакется прилокенным напряжение Усиуц ко торое больше того, которое подано на закимы 26, Транзисторы 21 и 22 закрываются, прекращая доступ тока подмагничивания в обмотку 15. Ток выхода стабилизатора будеГ снижаться до тех пор, пока не установится режим непрерывного включения-выключения (релейной работы) транзисторного усилителя, при котором среднее значение напряжения управления (на зажимах 26) будет почти точно равно среднему значению напряжен я, приложенного к сопротивлению 12. При неизменном напряжении на зажимах 26 напряжение, прилокениое к сопротивлению 12, а следовательно, и мощность выхода выпрямителя не будут изменяться. Если в про цессе нагрева лампы напряжение на ней начнет постепенно увеличиваться, то увеличится ток в обмотке 9, а следовательно, ток вобмотке 8 снизится и сумма намагничивающих сил обмоток 8 и 9 останется неизменной - не изменится напряжение на сопротивлении 12 и мощность выхода выпрямителя.Для изменения мощности разряда в лампе необходимо изменить напряжение на зажимах 26. При этом ток лампы и напряжение на ней изменятся в такой мере, что сумма параметров, пропорциональных току и напряжению на лампе, будет равна измененному напряжению на зажимах 26.При случайных изменениях напряжения сети переменного тока, но неизменном напряжении на зажимах 26 мощность разряда будет изменяться незначительно.195552 ками управления, обеспечивающими суммирование двух сигналов, один из которых пропорционален току лампы, а другой - напряжению на ней. Составитель Л, Сольц екред А. А. Камышниковаербо едакто Подписноеи Совете Министров СССР Типография, пр. Сапунова, 2 тель, образующий цепь управления, чувствительную к мощности выхода, отличающееся тем, что, с целью упрощения, измерительный магнитный усилитель снабжен двумя обмот аказ 2025 ТираНИИПИ Комитета по делам изобретенийМосква, Центр,535открытий иСерова, д,ректоры: А. А, Король и О. Б. Тюрина