Стартер для зажигания газоразрядных ламп

(5 н 5 Н 05 В 41/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АТЕНТУ ответствен- в, А,Н. Ро. Починко, Андреев и ответственИзобретен ке, а именно к ствэм, обесп аварийное в ламп. ие относится к электротехнипускорегулирующим устройечивающим зажигание и ключение газорэзрядных Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(56) Патент Франции М 1581048кл. Н 05 В 41/00, 1966.Патент Франции М 2094573кл. Н 05 В 41/00. 1973.Авторское свидетельство ССМ 597099,кл, Н 05 В 41/06, 1976,Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности.На фиг, 1 представлено предложенное устройство; на фиг. 2 - упрощенная электрическая схема включения стартера с двух электродной газоразрядной лампой.В откачэнном баллоне 1 герметично установлены токовводы 2 - 10. Внутри баллОна 1 размещен каркас, состоящий из двух параллельных электро- и теплоизолирующих плоских экранов 11 и 12, жестко соединенных между собой электропроводящими стойками 13-18, концы которых жестко эаЯО, 2000032 С(54) СТАРТЕР ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП(57) Использование: в пускорегулирующих устройствах, обеспечивающих зажигание и аварийное выключение газоразрядных ламп. С,целью повышения надежности и увеличения срока службы, в стартере установлены два термочувствительных элемента, Первый термочувствительный элемент обеспечивает зажигание гэзоразрядной лампы. Второй термочувствительный элемент, связанный с позистором, обеспечивает тепловую защиту стартера от выгорания и пробоя элементов конструкции светильника. Изобретение можно исрользовэть в радиоламповом производстве, 2 ил. креплены в отверстиях трубчатых гнезд 19- 24, а также на экране 12 в отверстиях трубчатых гнезд 25 - 30. Вблизи экрана 12 на стойках 14 и 20 установлена первая электропроводящая перемычка 31, содержащая неподвижный контакт 32, Вблизи экрана 12 на стойках 15 и 21 установлена вторая электропроводящэя перемычка 33, содержащая в центральной части неподвижный контакт 34. В трубчатых гнездах 35 и 36, жестко установленных на экране 11, жестко закреплены два конца первого О-образного подогревателя 37, вершина которого жестко соединена. внахлестку с неподвижным концом первого термочувствительного элемента 38. На подвижном конце первого термочувствительногоэлемента 38 жестко зэкреп," .нконтакт 39, который подпружинен по отношению к неподвижному противоположному контакту 32 на величину 25 - 60 от величины максимального хода свободного конца первого термочувствительного элемента 38, Указанный термочувствительный элемент может быть выполнен как из сплава, обладающего обратимым эффектом запоминания формы. так и иэ высококачественного термобиметалла. В трубчатых гнездах 40 жестко закреплены два конца второго 0-образного подогревателя 41, вершина которого жестко соединена внахлестку с неподвижным концом второго термочувствительного элемента 42. Подвижный конец второго термочувствительного элемента 42 содержит жестка закрепленный контакт 43, который подпружинен по отношению к неподвижному контакту 34 на величину, составляющую 60-90 от величинымаксимально возможного свободного хода конца второго термочувствительного элемента 42, Указанный термочувствительный элемент может быть выполнен иэ сплава, обладающего эффектом запоминания фор 5 10 15 20 25 мы, а также из термобиметалла. С целью регулирования времени (температуры) возврата второго подвижного контакта 43 в замкнутое исходйое состояние с вторым неподвижным контактом 34 на боковых повер хностях термочувствительного элемента 42 размещена фигурная скоба 44, обеспечивакнцая чистый изгиб термочувствительного элемента 42 при его охлаждении, Г 1 од максимально возможным ходом свободного 35 конца термочувствительного элеменга необходимо понимать; максимально возможное перемещение подвижного конца и элемента при изменении температуры в интервале от -196 С до 300 С (абсолютная ве личина перемещения). При этом термочувствительные элементы подбираются таким образом, что основное изменение их формы лежит в интервале температур -50 С -100 С. Вблизи экрана 11 45 на стойке 15 и неподвижном конце термочувствительного элемента 38 жестко закреплены два конца резистора (позистора) 45. Стойка 13 электрически соединена с одним иэ концов О-образного подогревателя 50 З 7, установленного в гнездо 35, и одним из токовводов. Стойка 14 электрически соединена с одним из концов второго подогревателя 41, установленного в гнездо 40. Стойка 15 алек грически соединена с неподвижным 55 лонтзктом 34, Стойка 16 электрически соединена также с неподвижным контактом 34 и Одним из свободных токовводов, Стойка 18 алек грически соединена с одним из концов подогревателя 37, жестко установленным в гнездо 36. Стойка 17 электрически соединена с неподвижным контактом 32. Один из свободных концов подогревателя 41 жестко установлен в гнездо 40.В свободном гнезде 46 на экране 12 жестко закреплена ножка геттера 47. К гнездам 25 и 26 на экране 12 жестко прикреплены два электрода 48 и 49, выполняющие функцию разрядников.В схеме включения стартера 50 с двух- электродной газораэрядной лампой 51 (фиг.2) клемма 52 соединена с одним иэ концов индуктивного дросселя 53, второй конец которого соединен с одним из концов первого подогревателя 37. Другой конец подогревателя 37 соединен с одним из электродов лампы 51, К вершине подогревателя 37 жестко присоединен неподвижный конец первого термочувствительного элемента 38, подвижный контакт 39, опирающийся на неподвижный контакт 32, электрически связанный с одним из концов второго подогревателя 41 и с клеммой 54. Второй конец подогревателя 41 подсоединен к второму концу газоразрядной лампы 51, К вершине этого подогревателя 41 жестко присоединен неподвижный конец второго теомочувствительного элемента 42, подвижный контакт 43 которого опирается на неподвижный контакт 34, Между неподвижным контактом 54 и неподвижным концом термочувствительного элемента 38 подсоединен резистор 45(поэистор), Пунктирными линиями соогветственно показаны крайние позиции 55 и 56 термочувствительных элементов 38 и 42 в рабочем режиме лампы 51.При включении электрического напряжения на клеммы 52 и 54 основной ток проходит через индуктивный дроссель 53, половину ветви подогревателя 37, термочувствительный элемент 38, подвижный контакт 39, неподвижный контакт 32, Одновременно ток небольшой величины (несколько миллиампер) проходит через резистор 45, контакты 13 и 34, термочувствительный элемент 42, половину ветви подогревателя 41, Первым обесЪечивает разрыв контактов 39 и 42 термочувствительный элемент 38. В процессе размыкания контактов 39 и 32 в индуктивном дросселе 53 формируется импульс высокого напряжения за счет ЭДС самоиндукции дросселя 53, который одновременно прикладывается к основнолу разрядному промежутку лампы 51 и к параллельно подсоединенному резистору 45. После зажигания лампы 51 контакты 39 и 32 остаются разомкнутыми за счет дальнейшего нагрева термочувствительного элемента 30 От двух ветвей подогревателя 37 и резистора 45, Дальнейшее развитиедугового разряда в лампе 51 вызывает нагрео термочувствительного элемента 42 от двух ветвей подогревателя 41, что приводит к последующему разрыву контактов 43 и 34, Таким образом, зажигание газоразрядной лампы 51 обеспечивает термочувствительн ый элемент 38. Второй термочувствител ьный элемент 42 обеспечивает отключение шунтирующего основной разрядный промежуток лампы резистора 45 после зажигания.В режиме кратковременного выключения источника электрического напряжения (пауза 0.2-3,0 мин) предложенное устройство, представленное на схеме (фиг. 2), работает следующим образом, В результате охлаждения стартера 50, первым о исходное положение из позиции 55 возвращается термачувствительный элемент 38, При появлении на клеммах 52 и 54 сетевого напряжения термочувстоительный элемент 38 вновь нагревается до температуры изменения исходной формы, при этом контакты 39 и 32 размыкаются и лампа 51 вновь зажигается. При этом контакты 43 и 34 продолжают сохранять норлэльно разомкнутое состояние, поскольку термочувствительный элемент 42 имеет более низкую температуру восстановления исходной формы,Режим работы стартера 50 с неисправной лампой 51 основан на следующем принципе. После включения электрического напряжения на клеммах 52 и 54 основной электрический ток проходит через дроссель 53, половину ветви подогревателя 37, термочувстоительный элемент 38, нормально замкнутые контакты 39 и 32, Термочувстоительный элемент 38, периодически нагреваясь и охлаждаясь, совершает 3-5 попыток зажигания лампы 51, после чего устанавливается в позицию 55. При этом контакты 43 и 34 сохраняют нормально замкнутое состояние до замены неисправной лампы 51, При повторном перезажигании неисправной лампы описанный цикл работы устройстоа повторяется,Установка в стартере второго подогревателя, имеющего О-образную оершину, обеспечивает непрерывный нагрев второго термочувстоительного элемента о режиме работы лампы, что гарантирует постоянно разомкнутое положение вторых контактов, О-образная форма вершины второго подогревателя обеспечивает необходимую механическую прочность соединения "подогреватель - второй термочувствительный элемент", а также эффективную тепловую связь между укаэанными элементами конструкции за счет увеличения площади теплаабмена в условиях одкуулдд внутрибаллона,Введение в стартер второго термачувсг.оительнаго элемента позволяет обеспечить5 двд основных режима работы устройства слдлпай, Первый режим рабаты с лампой хдрдктеризуется тем, что после ь. зажиганиявторой термочуоствительный элемент разрывает электрическую ветвь с последаод-.10 тельно включенным резистором, которыйпри зажигании электрически шунтирует основной разрядный промежуток лампы, ограничивая при этом амплитуду импульсанапряжения зажигания до нормированного15 значения, В результате зажигания лампыотарой термочувстоительный элемент, также кдк и первый, размыкает контакты. Второй режим работы устройства с лампой характеризуется тем, что при выходе из строя20 лампы отарой термочувстоительный элемент с более высокой темперагурай срабатывания сохраняет нормально замкнутоесостояние вторых контактов, в тс время кдкпервый термочувствительный элемент про 25 изводит 2 - 3 попытки зажигания и устанавливается в нормальное разомкнутоеположение первых контактов, сохраняя зтаполажение да момента выключения сетевога напряжения. При повторном включении30 источника напряжения описанный режимрабаты устройства с неисправной лампойвновь повторяется.Выбранная величина подпружиниваниявторого подвижного контакта к второму не 35 подвижному контакту.составляющая 6090 , от величины максимально возможнагахода подвижного конца второго терлочувствительнаго элемента, позволяет осуществить определенную последовательность40 рабаты двух термочуостоительных элементоо ва времени. Так, во всех случаях первыйтермочувстоительный элемент обеспечивает первым поджиг газоразряднай лампы,Вторым начинает работать второй термо 45 чувствительный элемент, как логическийэлемент конструкции по одному из вышеописанных режимов работы.Величина подпружинивания второгонеподвижного контакта к второму непад 50 оижному контакту, составляющая менее60;ь от величины максимально возможногохода подвижного контакта, приводит к ситуации, при которой первым размыкает контакты второй термочувствительный55 элемент. Это связано с тем, что при устднаоке о устройство двух одинаковых по теднердтуре срабатывания термочувстоител н,элементов в условиях, когда величина рзбачего зазора между вторыми контакт;,мнменьше оеличины рабочего зазард м лугоооозг чпервыми контактами, ил 1 еет место преждевременное размыкание вторых контактов, Это приводит к исключению иэ электрической схемы защиты элементов соетильника, Б результдте, например, при отказе лампы стартер непрерывно функционирует в режи- лЕ зажигания, что приводит к выгорднию дросселя и самого стартера,Величина подпружиниоания второго контакта к второму неподвижному контакту, составляющая более 90 от величины максимально возможного хода подвижного контакта, вызывает шунтирование основного разрядного промежутка лампы этими контактами из-за снижения температуры на первом термочувствительном элементе при уменьшении величины проходящего тока в процессе развития и становления дугового разряда о разрядном промежутке лампы, Это вызывает погасание лампы на этапе перехода к установиошемуся режиму,ее работы.Установка резистора(позистора) внутри баллона между неподвижным концом перФормула изобретения Стартер для зажигания газордзрядных ламп. содержащий откачанный бдлло с герметично устанооленными в нем токоооодами и термочуостоительный элемент о виде пластины, на конце которой жестко устаноолен подвижный контакт, образующий контактную пару с неподвижным контактом, электрически соединенным с одним из токовводоо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повышения быстродействия и надежности, он снабжен дополнительным терл 1 очувствительным элементом, установленным пдраллельно первому, также выполненным о онде пластины, на конце которой установлен дополнительный подвижный контакт, обрдзующий вторую контактную пару с дополнительным неподвижным контактом, также соединенным с одним из токовводов. онутри указанного баллона размещен каркас, состоящий иэ двух параллельных электро- и теплоизолирующих плоских экрднов, соединенных между собой жестко несколь 5 10 15 20 вого термочувствительного элел 1 ента и вторым неподоижныл 1 контактом позволяет созддть условия для направленного действия тепловой энергии, выделяемой активной частью резистора (позисторд) по теплопроводу "металлический конец резистора - металлическое тело первого термочуоствительного элемента", При этом благодаря высокому вакууму внутри баллона, изолирующему указанные элементы от теплового воздействия онешней среды устраняется рассеивание тепловой энергии в окружающую среду, Кроме этого, электрическое подсоединение резистора параллельно оснооному разрядному промежутку лампы обеспечивает гашение импульса напряжения зажигания до нормированной величины, что исключает электрический пробой индуктивного дросселя и вспомогательной арматуры. При отказе зажигания лампы через указанный резистор проходит ток 2-5 А, который не вызывает сильного нагрева стартера,кими электропроводящими стойками, электрически соединенными с соответствующими токооводдми, нд каждой из двух пар указанных стоек размещена соответствующая электропроводящая перемычка, в центральной части которой установлен соответствующий из указанных неподвижных контактов, в экранах жестко устдноолены трубчатые гнезда, в отоерстиях которых установлены концы первого и второго подогревателей, вершины которых имеют О-образную форму и по всей поверхности соединены с одной из сторон неподвижного конца соответствующего термочувствительного элемента, подвижные контакты первой и отарой контактных пар подпружинены по отношению к соотоетствующим неподвижным контактам не величину, составляющую соответственно 25-60 и 60-900 от величины их максимального хода, а между неподвижным концом первого термочувстоительного элемента и дополнительным неподвижным контакгом подсоединен резистор, 2000032000032 СоставительТехред М.Моргентал Корректор А,Мотыль Редактор Заказ 3040 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035.Москва,Ж, Раушская наб 4/5