CN101965087A - 一种升压式电感镇流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升压式电感镇流器，包括升压变压器(100)和与之连接的启动单元(200)，所述升压变压器(100)对电源供给的电压或电流信号信号进行升压后输出，所述升压后电压或电流信号经过所述启动单元(200)点亮负载(300)，其特征在于，所述镇流器还包括串联在变压器(100)进线处的热保护器(400)。实施本发明的升压式电感镇流器，可在镇流器处于异常或故障状态下，自动切断镇流器输入线路，避免出现镇流器烧毁等安全事故。

Description

一种升压式电感镇流器

技术领域

本发明涉及一种镇流器，更具体地说，涉及一种升压式电感镇流器。

背景技术

现有的升压式电感镇流器是通过提高漆包线的耐压等级、生产工艺水平，增加检测手段等办法避免镇流器工作时产生过热的现象。但在一些异常状态和故障状态下，如：长时间的高温高压工作环境；因启辉器短路而造成灯两端发红但不启动的现象以及灯管使用到寿命终时某一阴极发射不足造成半波整流效应；镇流器绕组在绕制中产生拉伸和刮伤漆膜造成短路或易短路等等，都会使镇流器过热而软化了注塑固定件，在较重的电感镇流器作用下造成掉落现象、伤人伤物，重则会使镇流器以及周围的易燃物冒烟着火，形成火警和火灾，严重危及安全。

根据升压式镇流器的原理可知，局部短路时尽管短路圈内的电流可达十几倍至几十倍的工作电流值，但进线处的电流值增加得并不多，由于镇流器预热电流一般为工作电流的1.3-1.5倍，如要用电流保险丝无法用较小的动作电流。因此在进线处串入电流保险丝的办法无法实现短路后可靠熔断和保护目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，对升压式镇流器进行过热保护，针对熔断器无法实现对升压式电感镇流器保护的缺陷，提供一种升压式电感镇流器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在升压变压器的进线端串联热保护器，从而对镇流器进行过热保护。

本发明提供一种升压式电感镇流器，包括升压变压器和与之连接的启动单元，所述升压变压器对电源供给的电压或电流信号信号进行升压后输出，所述升压后电压或电流信号经过所述启动单元点亮负载，所述镇流器还包括串联在变压器进线处的热保护器。

在本发明所述的升压式电感镇流器中，所述热保护器靠近升压变压器的绕组放置。

在本发明所述的升压式电感镇流器中，所述热保护器的过温保护温度在150℃-195℃的范围内。

在本发明所述的升压式电感镇流器中，所述热保护器的绝缘介质厚度为0.03-0.05mm。

在本发明所述的升压式电感镇流器中，所述升压变压器为自耦连接方式。

在本发明所述的升压式电感镇流器中，所述启动单元包括串联在变压器副边与负载之间的启动电容和启动电阻，所述启动电容和启动电阻并联。

在本发明所述的升压式电感镇流器中，所述启动单元包括触发器，所述触发器与负载并联。

实施本发明的升压式电感镇流器，具有以下有益效果：由热保护器对电感镇流器的温度进行监控，当温度超过达到热保护器的过温保护点时，镇流器的输入线路会自动断开，线路将不再工作，当镇流器逐渐冷却到恢复导通温度点时，热保护器又会自动接通线路。从而在镇流器处于异常或故障状态下，自动切断镇流器输入线路，避免出现镇流器烧毁等安全事故。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例升压式镇流器的结构示意图；

图2是本发明实施例低启动电压恒功率自耦升压式镇流器的电路原理图；

图3是本发明实施例恒功率自耦升压式镇流器的电路原理图；

图4是本发明实施例高阻抗自耦升压式镇流器的电路原理图。

具体实施方式

本发明提供了一种升压式电感镇流器，其在升压变压器的进线端紧靠变压器的位置串联热保护器，从而对镇流器进行过热保护。热保护器是由温度控制的，热保护器的构造是由两片膨胀系数不同的金属片构成，当机器温度上升到热继电器所设定的温度上限时，膨胀系数大的先膨胀，自动却断电路保护机器。热保护器断开以后可以复位继续接通电路。

本发明提供的升压式电感镇流器，如图1所示，包括升压变压器100和与之连接的启动单元200，所述升压变压器100对电源供给的电压或电流信号信号进行升压后输出，所述升压后电压或电流信号经过所述启动单元200点亮负载300。

本发明的改进之处在于，在变压器100进线处串联了的热保护器400。热保护器又称热偶。当负载电流流过发热元件(一种合金电阻片，通过电流时产生并发散热量)时，使它附近的膨胀元件受热。膨胀元件是由两种膨胀性能不同的金属片沿全表面焊接而成，称为双金属片。双金属片的下层金属片具有较大的膨胀系数。当通过超过特定电流时，发热元件的热量使双金属片向上弯曲，于是带动机构偏转，断开控制电路内的触点，从而使接触器的主触头断开，负载电路被切断。

需要说明的是，选用的热保护器允许通过的电流应可靠地大于实际通过它的电流，以避免因通过电流太大所造成的附加热效应影响其动作温度。热保护器的动作温度应选得明显高于镇流器灯不启动异常工作状态时的热平衡温度，这样可避免镇流器绕组没有短路，但灯处于异常时的误动作。建议选用150-195℃范围内动作的热熔断体。本实施例选用过热保护温度在170℃的热保护器。热熔断体在安装时除了电绝缘所必须的绝缘介质外(一般厚0.03-0.05mm)，应紧靠发热源(绕组)，千万不可通过很厚的介质或是通过空气来传递热量，否则极易造成热保护器该动作时或动作离散性很大的毛病而起不到应有的保险作用。

本发明的升压变压器100采用的是自耦连接方式。这种镇流器由自耦漏磁升压变压器串联电容器组成，称为恒功率镇流器，也称为超前顶峰式镇流器。该镇流器可获得较高的开路电压，线路功率因数可达90％。在电源电压起伏较大情况下，对稳定灯的功率，维护好灯的性能起到较好的调节作用。甚至在电源电压跌落30-40％时还能使灯继续工作。但线路的电流峰值因数较高，镇流器的成本也相对较高。

下面分别在低启动电压恒功率自耦升压式镇流器、恒功率自耦升压式镇流器、高阻抗自耦升压式镇流器的输入端串联热保护器，如图1、2和3所示。

如图2所示，为本发明低启动电压恒功率自耦升压式镇流器电路原理图。本电路使用的升压变压器100为可调变压器T1，输出端电压幅值范围为120V，208V，240V和277V。变压器T1的原边两个端口分别接火线L和零线N，热保护器FR1串联在火线L端。变压器T1的副边一端接原边的120V处，另一端接启动单元200，所述启动单元200包括串联在变压器副边与负载HID1之间的启动电容C1和启动电阻R1，所述启动电容C1和启动电阻R1并联。负载HID1的另一端与零线N相连。

如图3所示，为本发明恒功率自耦升压式镇流器的电路原理图。本电路使用的升压变压器100为与图2中T1相同的可调变压器T2。可调变压器T2的原边和图1中T1的连接方式相同，热保护器FR2串联在火线L端。变压器T1的副边一端通过电容C2接原边的120V处，一端接启动单元200。启动单元200包括触发器U1，触发器U1与负载HID2并联。触发器U1的输入端连入变压器240V输出处。

如图4所示，为本发明高阻抗自耦升压式镇流器的电路原理图。本电路使用的升压变压器100为与图2和3相同的可调变压器T3。变压器T1的原边两个端口分别接火线L和零线N，热保护器FR1串联在火线L端。在变压器T3原边的两个端口间并联电容C3。变压器T3的副边一端接原边的120V处，另一端接启动单元200，启动单元200包括触发器U2，触发器U2与负载HID2并联。触发器U1的输入端连入变压器240V输出处。

分别在图2、3和4所示的三种镇流器的线路输入端串接热保护器，其额定过热保护温度为170℃，按以下步骤进行试验：

1.在常温下测量镇流器的输入、输出端(线圈两端)是否导通，在镇流器的铁芯表面各布一个温度探头；

2.将镇流器的输入、输出端引线(高温线)至温箱外，将镇流器放入+165℃环境内，保温2小时，然后以每隔3℃升温或降温(保温0.5小时)，寻找各镇流器的过热保护温度(输入、输出端不导通即为保护，额定保护温度为+170℃，测试温度以镇流器上的热电偶温度为准)，然后再每隔3℃降温(保温0.5小时)，找出恢复导通时的温度。

通过以上试验，可以得到上述电路中的热保护器过热保护温度为172-175℃，恢复导通温度为108-158℃。因此，本发明通过增加的热保护器，避免了因镇流器过热而发生的安全事故。

在本发明的另一实施例中，选用额定过热保护温度为180℃的热保护器，按上述方法进行测量，可得过热保护温度在181-183℃，恢复导通温度在112-160℃。

本发明采用的热保护器与熔断器相比，可以通过对温度进行精确的监控来切断线路，并且具有可自动恢复的特点。熔断器是在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流。而变压器在局部短路时尽管短路圈内的电流可达十几倍至几十倍的工作电流值，但进线处的电流值增加得并不多，因此使用熔断器无法实现精确的温度监控的目的。而热保护器是由温度控制的，只需放置在变压器附近，即可感应到变压器内的异常升温，从而自动切断电源，以防止镇流器在异常或故障状态下工作，从而起到保护电路安全运行的作用。

Claims (7)

1.一种升压式电感镇流器，包括升压变压器(100)和与之连接的启动单元(200)，所述升压变压器(100)对电源供给的电压或电流信号信号进行升压后输出，所述升压后电压或电流信号经过所述启动单元(200)点亮负载(300)，其特征在于，所述镇流器还包括串联在变压器(100)进线处的热保护器(400)。

2.根据权利要求1所述的升压式电感镇流器，其特征在于，所述热保护器(400)靠近升压变压器(100)的绕组放置。

3.根据权利要求2所述的升压式电感镇流器，其特征在于，所述热保护器(400)的过温保护温度在150℃-195℃的范围内。

4.根据权利要求2所述的升压式电感镇流器，其特征在于，所述热保护器(400)的绝缘介质厚度为0.03-0.05mm。

5.根据权利要求1所述的升压式电感镇流器，其特征在于，所述升压变压器(100)为自耦连接方式。

6.根据权利要求1所述的升压式电感镇流器，其特征在于，所述启动单元(200)包括串联在变压器副边与负载之间的启动电容(C1)和启动电阻(R1)，所述启动电容(C1)和启动电阻(R1)并联。

7.根据权利要求1所述的升压式电感镇流器，其特征在于，所述启动单元(200)包括触发器(U1)，所述触发器(U1)与负载(300)并联。

Images