RU19667U1

RU19667U1 - GAS ELECTRIC IGNITION SYSTEM

Info

Publication number: RU19667U1
Application number: RU2001104975/20U
Authority: RU
Inventors: А.И. Рудской; Г.К. Скребнев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "ЛАНТАН"
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2001-09-20

Abstract

Система электророзжига газа, содержащая выпрямитель переменного тока, кнопку управления, имеющую пару постоянно замкнутых и пару постоянно разомкнутых контактов, к одному из которых подключен выход выпрямителя, зарядный накопительный конденсатор, который через постоянно замкнутые контакты кнопки управления параллельно подключен к первичной обмотке индукционной катушки, имеющей две вторичные, повышающие обмотки на незамкнутом ферритовом сердечнике, при этом каждый вывод вторичных обмоток соединен токоподводящим проводом с электродом одного из разрядников, выполненных в виде трубчатых фарфоровых изоляторов, на одном из торцов каждого из которых размещен грибовидный металлический электрод, состоящий из двух разновеликих частей, меньшая из которых цилиндрической формы расположена внутри трубчатого фарфорового изолятора с подсоединенным к ней токоподводящим проводом, отличающаяся тем, что вторичные обмотки индукционной катушки имеют число секций намотки 8-10, а количество витков по секциям распределено по закону убывания от краев к середине 3:2,5:2:1,5:1, грибовидный металлический электрод каждого разрядника установлен с возможностью свободного перемещения по оси разрядника, большая часть грибовидного металлического электрода имеет форму усеченного конуса с углом наклона образующей 30-45и его большее основание расположено вне трубчатого фарфорового изолятора, а на свободном конце меньшей части грибовидного металлического электрода по его оси выполнена выборка, в которой закреплен конец токоподводящего провода, причем токоподводящий провод дополнительно закреплен в нижней части фарфорового изолятоA gas electric ignition system comprising an AC rectifier, a control button having a pair of continuously closed and a pair of constantly open contacts, one of which is connected to the output of the rectifier, a charging storage capacitor, which is connected through the constantly closed contacts of the control button to the primary winding of the induction coil, which has two secondary, increasing windings on an open ferrite core, while each terminal of the secondary windings is connected by a lead wire to the electrode ohm of one of the arresters, made in the form of tubular porcelain insulators, on one of the ends of each of which there is a mushroom-shaped metal electrode consisting of two different-sized parts, the smaller of which is cylindrical in shape inside a tubular porcelain insulator with a current-conducting wire connected to it, characterized in that the secondary windings of the induction coil have a number of winding sections 8-10, and the number of turns in sections is distributed according to the law of decreasing from the edges to the middle 3: 2.5: 2: 1.5: 1, mushroom-shaped The metallic electrode of each arrester is installed with the possibility of free movement along the axis of the arrester, most of the mushroom-shaped metal electrode has the shape of a truncated cone with an inclination angle of 30–45 and its larger base is located outside the tubular porcelain insulator, and on the free end of the smaller part of the mushroom-shaped metal electrode along its axis a sample is made in which the end of the lead wire is fixed, and the lead wire is further fixed to the bottom of the porcelain isolate

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области бытовой техники, к устройствам электроискрового зажигания газовоздушной смеси на горелках бытовых газовых плитThe proposed utility model relates to the field of household appliances, to devices for electric spark ignition of a gas-air mixture on burners of household gas stoves

Известен ряд устройств электророзжига газа, например, «Высоковольтное устройство зажигания газа(а с.СССР №294998), «Устройство зажигания газовых плит(а.с.СССР №343614), «Искрозапальное устройство(а.с.СССР №327363), «Устройство для искротеплового розжига(а.с.СССР №361308), «Электророзжиг РЭ-1-4 0, серийно выпускаемый отечественной промышленностью, например АО «Титан,г.Екатеринбург, по конструкторской документации 17.00.000 на соответствие ТУ 494К-АО 17-003-94 и другие, в которых применяется схема выпрямления знакопеременного тока сети для зарядки накопительного конденсатора, разрядом которого через первичную обмотку индукционной катушки во вторичной ее обмотке генерируется высоковольтный импульс, «пробивающий разрядные промежутки между электродами разрядников и газовыми горелками и воспламеняющий в них газовоздушную смесь.A number of gas electric ignition devices are known, for example, “High-voltage gas ignition device (and s.SSSR No. 294998),“ Ignition device for gas stoves (A.S.SSSR No. 343614), “Spark-ignition device (A.S.SSSR No. 327363), “Device for spark-ignition ignition (ASSSSR No. 361308),“ Electric ignition RE-1-4 0, mass-produced by domestic industry, for example, JSC “Titan, Yekaterinburg, according to the design documentation 17.00.000 for compliance with TU 494K-AO 17-003-94 and others, in which an alternating current rectification circuit is used to charge the accumulator about a capacitor, the discharge of which through the primary winding of the induction coil in its secondary winding generates a high-voltage pulse, "breaking through the discharge gaps between the spark gap electrodes and gas burners and igniting the gas-air mixture in them.

Практика использования известных систем электророзжига газа в быту выявила у них ряд недостатков, приводящих к низкой надёжности их работы, частому выходу из строя, короткому сроку службы.The practice of using well-known gas electric ignition systems in everyday life has revealed a number of disadvantages in them, which lead to low reliability of their operation, frequent failure, and short service life.

Система электророзжига газа является устройством генерирующим импульсы высокого напряжения ( до 20 кВ). Причем это короткие импульсы, в которых присутствуют высокочастотные составляющие, поэтому система может быть надёжной только при условии, если надежным является каждое звено генерации и передачи импульса к разрядным промежуткам, и. наличие даже одного слабого места в системе может привести к пробою и выходу из строя системы в целом. И в этом основной недостаток рассмотренных систем.The gas electric ignition system is a device generating high voltage pulses (up to 20 kV). Moreover, these are short pulses in which high-frequency components are present, therefore, the system can be reliable only if each link of generation and transmission of the pulse to the discharge gaps is reliable, and. the presence of even one weak spot in the system can lead to breakdown and failure of the system as a whole. And this is the main disadvantage of the considered systems.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности признаков и принципу действия, является «Электророзжиг РЭ-1-4 0, который и принят за прототип.The closest to the proposed utility model for the totality of features and the principle of action, is "Electric ignition RE-1-4 0, which is taken as a prototype.

Это одноискровое устройство розжига с четырьмя искроразрядными промежутками между электродами разрядников и газовыми горелками, работающее от электрической сети 220 В, 50 Гц, управляемое вручную кнопкой.This is a single-spark ignition device with four spark-gap gaps between the spark gap electrodes and gas burners, powered by an electric network of 220 V, 50 Hz, manually controlled by a button.

Оно содержит однополупериодную схему выпрямления сетевого тока, подключаемую нажатием управляющей кнопки к зарядному накопительному конденсатору, а отключение схемы выпрямления от конденсатора и подключение заряженного конденсатора к первичной обмотке индукционнбй катушки осуществляется отпусканием кнопки. Индукционная катушка имеет две вторичных, повышающих обмотки, выполненных отдельными катушками, каждая на четырёхсекционном, электроизоляционном каркасе, которые размещены на незамкнутом ферритовом сердечнике. Каждый вывод вторичных обмоток соединён токоподводящим проводом с одним из четырёх металлических электродов, вклеенных в торцах четырёх трубчатых фарфоровых изоляторов. Замыкаются разрядные цепи через искровые промежутки между электродами разрядников и газовыми горелками.It contains a half-wave rectification circuit of the mains current connected by pressing the control button to the charging storage capacitor, and the rectification circuit is disconnected from the capacitor and the charged capacitor is connected to the primary winding of the induction coil by releasing the button. The induction coil has two secondary, increasing windings made of separate coils, each on a four-section, insulating frame, which are placed on an open ferrite core. Each terminal of the secondary windings is connected by a lead wire to one of the four metal electrodes glued at the ends of four tubular porcelain insulators. The discharge circuits are closed through spark gaps between the spark gap electrodes and gas burners.

Работает Электророзжиг РЭ-1-4 О следующим образом. Открывают кран нужной газовой горелки и на 1 - 2 сек. нажимают управляющую кнопку, которая подключаетElectric ignition RE-1-4 O operates as follows. Open the valve of the desired gas burner and for 1 - 2 seconds. press the control button that connects

fajCtfCWtffajCtfCWtf

схему выпрямителя переменного тока к зарядному накопительному конденсатору, который накапливает энергию, заряжается.an AC rectifier circuit to a charging storage capacitor that stores energy is being charged.

При отпускании кнопки заряженный конденсатор подключается к первичной обмотке индукционной катушки. В ней образуется импульс тока разряда конденсатора, который на выходе вторичных, повышающих обмоток вызывает импульсы высокого напряжения, образующие искры во всех четырёх рабочих разрядных промежутках между электродами разрядников и газовыми горелками, воспламеняя газовоздушную смесь у той горелки, где идёт газ.When you release the button, a charged capacitor is connected to the primary winding of the induction coil. A capacitor discharge current pulse is generated in it, which causes high voltage pulses at the output of the secondary boosting windings, forming sparks in all four working discharge gaps between the spark gap electrodes and gas burners, igniting the gas-air mixture near the burner where the gas is flowing.

На практике серьёзным недостатком Электророзжига РЭ-1-4 О является низкая надёжность и, следовательно, короткий срок службы, которые обусловлены возникновением электрических пробоев во вторичных высоковольтных обмотках индукционной катушки как внутри секций между слоями её, так и между секциями, что приводит к дуговому разряду и между выводами вторичных обмоток, а так же появлением механического растрескивания и разлома фарфоровых изоляторов разрядников в местах вклеивания в них металлических электродов.In practice, a serious drawback of RE-1-4 O Electric ignition is the low reliability and, therefore, short service life, which are caused by the occurrence of electrical breakdowns in the secondary high-voltage windings of the induction coil both inside the sections between its layers and between sections, which leads to an arc discharge and between the terminals of the secondary windings, as well as the appearance of mechanical cracking and breaking of the porcelain insulators of the arresters in the places where metal electrodes are glued into them.

Анализ причин выхода из строя Электророзжигов РЭ-1-4 О показал, что они обусловлены рядом нерациональных конструктивных решений, главным образом в индукционной катушке и в разряднике.An analysis of the reasons for the failure of RE-1-4 O Electric Ignition showed that they are caused by a number of irrational design solutions, mainly in the induction coil and in the arrester.

Конструкция индукционной катушки выполнена в виде трубчатого каркаса из изоляционного материала для первичной обмотки (однослойной), в который вставлен ферритовый сердечник, а снаружи первичной обмотки размещены две катушки вторичных обмоток с отдельными выводами, каждая из которых намотана на четырёхсекционный каркас с одинаковым числом витков в секциях.The design of the induction coil is made in the form of a tubular frame of insulating material for the primary winding (single layer), into which a ferrite core is inserted, and outside the primary winding there are two secondary coils of windings with separate leads, each of which is wound on a four-section frame with the same number of turns in sections .

Малое число секций (всего 4), одинаковое число витков в них, большое число витков в слоях в секциях, обусловливают высокие уровни напряжений, как между слоями, так иA small number of sections (4 in total), the same number of turns in them, a large number of turns in layers in sections, cause high stress levels, both between layers and

между секциями, которые и приводят к электрическим пробоям во вторичных обмотках катушек.between sections, which lead to electrical breakdowns in the secondary windings of the coils.

Конструкция разрядника выполнена в виде трубчатого фарфорового изолятора, в один из торцов его помещён грибовидный металлический электрод, меньшая часть цилиндрической формы которого (ножка) соединена с токоподводящим проводом через латунную контактную обечайку, жестко вклеенную с этого торца внутрь трубчатого фарфорового изолятора.The design of the arrester is made in the form of a tubular porcelain insulator, a mushroom-shaped metal electrode is placed at one of its ends, the smaller part of which is cylindrical (leg) connected to the lead wire through a brass contact shell, rigidly glued from this end to the inside of the tubular porcelain insulator.

Жёсткое вклеивание механически сочленённых стального электрода и латунной обечайки внутрь фарфорового изолятора, в условиях высоких температур, обусловливает (в силу большого значения температурного коэффициента расширения латуни и металла электрода по сравнению с фарфором) возникновение механических напряжений в месте склейки, приводящих к растрескиванию и разлому изолятора.Rigid gluing of mechanically jointed steel electrode and brass shell into the porcelain insulator, at high temperatures, causes (due to the large temperature coefficient of expansion of brass and electrode metal compared to porcelain) the occurrence of mechanical stresses at the gluing point, leading to cracking and rupture of the insulator.

Выполнение большей части грибовидного металлического электрода (шляпки) цилиндрической формы, которая своей боковой цилиндрической поверхностью направлена на газовую горелку, не обеспечивает концентрации энергии на нём в нужном направлении - на горелку и приводит к возрастанию сопротивления разряду искрового промежутка . А это в Электророзжиге РЭ-1-4 О требует и более высокого напряжения на вторичных обмотках для начала разряда, что, в свою очередь, приводит к увеличению напряжения на «слабых местах вторичных обмоток и их пробою.The implementation of most of the mushroom-shaped metal electrode (cap) of a cylindrical shape, which is directed to the gas burner with its lateral cylindrical surface, does not provide energy concentration on it in the desired direction - to the burner and leads to an increase in the resistance to discharge of the spark gap. And this in RE-1-4 O electric ignition requires a higher voltage on the secondary windings to start the discharge, which, in turn, leads to an increase in voltage on the weak points of the secondary windings and their breakdown.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности, увеличение срока службы системы электророзжига газа.The objective of the proposed utility model is to increase reliability, increase the service life of the gas electric ignition system.

Техническими результатами, возникающими при осуществлении предлагаемой полезной модели являются: уменьшение электрических напряжений между слоями намотки во вторичной обмотке, между её секциями, создание равномерного прироста напряжения вдоль обмотки, что исключает возникновение опасных зон локальнойThe technical results arising from the implementation of the proposed utility model are: a decrease in electrical voltages between the layers of the winding in the secondary winding, between its sections, creating a uniform increase in voltage along the winding, which eliminates the occurrence of dangerous zones of local

fretfwwfretfww

концентрации напряженности электрического поля, а также исключение причин, приводящих к механическим напряжениям в фарфоровых изоляторах в местах размещения металлических электродов, их растрескиванию и разлому. Эти технические результаты в совокупности обеспечивают надёжность и увеличивают срок службы предложенной системы электророзжига газа.concentration of electric field strength, as well as the exclusion of causes leading to mechanical stresses in porcelain insulators at the locations of metal electrodes, their cracking and breaking. These technical results together provide reliability and increase the service life of the proposed gas electric ignition system.

Для достижения указанных технических результатов в систему электророзжига газа, содержащую выпрямитель переменного тока, кнопку управления, имеющую пару постоянно замкнутых и пару постоянно разомкнутых контактов, к одному из которых подключён выход выпрямителя, зарядный накопительный конденсатор, который через постоянно замкнутые контакты кнопки параллельно подключён к первичной обмотке индукционной катушки, имеющей две вторичные повышающие обмотки на незамкнутом ферритовом сердечнике, при .этом каждый вывод вторичных обмоток соединён токоподводящим проводом с электродом одного из разрядников, выполненных в виде трубчатых фарфоровых изоляторов, на одном из торцов каждого из которых размещен грибовидный металлический электрод, состоящий из двух разновеликих частей, меньшая из которых цилиндрической формы расположена внутри трубчатого фарфорового изолятора с подсоединённым к ней токоподводящим проводом, введены новые признаки, а именно:To achieve the indicated technical results, a gas electric ignition system containing an AC rectifier, a control button having a pair of constantly closed and a pair of constantly open contacts, one of which is connected to the rectifier output, a charging storage capacitor, which is connected in parallel to the primary through the constantly closed button contacts winding an induction coil having two secondary boost windings on an open ferrite core, with each output of the secondary windings of soy inen by a current-conducting wire with an electrode of one of the arresters made in the form of tubular porcelain insulators, on one of the ends of each of which there is a mushroom-shaped metal electrode consisting of two different parts, the smaller of which is cylindrical in shape inside a tubular porcelain insulator with a current-conducting wire connected to it new features have been introduced, namely:

вторичные обмотки индукционной катушки имеют число секций намотки 8 - 10, а количество витков по секциям распределено по закону убьюания от краёв к середине 3 : 2,5 : 2 : 1,5 : 1 , грибовидный металлический электрод каждого разрядника установлен с возможностью свободного перемещения по оси разрядника, большая часть грибовидного металлического электрода имеет форму усеченного конуса, с углом наклона образующей 30° - 45° и его большее основание расположено вне трубчатого фарфорового изолятора, а на свободном конце меньшей, цилиндрической части грибовидного металлическогоthe secondary windings of the induction coil have a number of winding sections 8 - 10, and the number of turns in sections is distributed according to the law of slaughter from the edges to the middle 3: 2.5: 2: 1.5: 1, the mushroom-shaped metal electrode of each spark gap is installed with the possibility of free movement along axis of the arrester, most of the mushroom-shaped metal electrode has the shape of a truncated cone, with an inclination angle of the generatrix 30 ° - 45 ° and its larger base is located outside the tubular porcelain insulator, and on the free end of the smaller, cylindrical part of the mushroom prominent metal

электрода по его оси выполнена выборка, в которой закреплён конец токоподводящего провода, причём токоподводящий провод дополнительно закреплён в нижней части фарфорового изолятора крышкой-втулкой из высокотермостойкого электроизоляционного материала, имеющей сквозные отверстия.The electrode along its axis is sampled, in which the end of the current-carrying wire is fixed, and the current-carrying wire is additionally fixed in the lower part of the porcelain insulator by a lid-sleeve made of a highly heat-resistant electrical insulating material with through holes.

В предлагаемой полезной модели, предназначенной для решения конкретной задачи электророзжига газа на горелках бытовых газовых плит, и ориентированной на замену Электророзжига РЭ-1-4 О в рамках ограниченных его размеров и потребляемой энергетики, именно так выполненные, перечисленные выше признаки оптимально приводят к конечному техническому результату -повышению надёжности и увеличению срока её службы.In the proposed utility model, designed to solve the specific problem of gas electric ignition on the burners of household gas stoves, and focused on replacing the Electric ignition RE-1-4 O within the framework of its limited size and energy consumption, it is precisely the fulfillment of the above signs that optimally leads to the final technical the result is an increase in reliability and an increase in its service life.

Предлагаемые числа секций и распределение числа витков по секциям имеют целью обеспечить максимально равномерное поле электрической напряжённости на размере вторичной катушки. Предлагаемые числа секций обеспечивают достаточное уменьшение ширины секции, при сохранении общей длины вторичной катушки, уменьшение числа витков в слое и, следовательно, уменьшение напряжения между слоями намотки, что приводит к уменьшению и межбиткового напряжения. При использовании провода ПЭТВ диаметром 0,1 мм., у которого пробивное напряжение 700 В., обеспечивается запас электрической прочности до ста раз.The proposed number of sections and the distribution of the number of turns in the sections are intended to provide the most uniform field of electric tension on the size of the secondary coil. The proposed number of sections provides a sufficient reduction of the width of the section, while maintaining the total length of the secondary coil, reducing the number of turns in the layer and, therefore, reducing the voltage between the layers of the winding, which leads to a decrease in inter-bit voltage. When using a PETV wire with a diameter of 0.1 mm., Which has a breakdown voltage of 700 V., a safety margin of up to one hundred times is provided.

Меньшее число секций вторичной катушки приводит к возникновению слабых мест, а более 10 уже нецелесообразно -усложняется изготовление каркаса катушки и усложняется намотка частыми переходами тонким проводом из секции в секцию.A smaller number of sections of the secondary coil leads to weaknesses, and more than 10 are already impractical — the manufacture of the coil frame is complicated and the winding by frequent transitions with thin wires from section to section is complicated.

Выбор закона распределения числа витков по секциям влияет на величину напряжения, генерируемого каждой секцией, вклада каждой секции в выходное напряжение вторичной катушки. Принятый закон распределения числа витков подтверждён экспериментально. Он обеспечивает необходимую равномерность нарастания напряжения в центральной частиThe choice of the law of the distribution of the number of turns in sections affects the magnitude of the voltage generated by each section, the contribution of each section to the output voltage of the secondary coil. The adopted law of the distribution of the number of turns is confirmed experimentally. It provides the necessary uniformity of the voltage increase in the central part

катушки, причём при одновременном увеличении расстояний между секциями и уменьшении межсекционной ёмкости, что также способствует увеличению электрической прочности катушки.coils, with a simultaneous increase in the distance between the sections and a decrease in the intersection capacity, which also contributes to an increase in the electric strength of the coil.

Размещение электрода без склеивания с изолятором, свободно - исключает растрескивание и разлом изолятора. Форма электрода в виде усечённого конуса, большим основанием направленным вверх, имеющим угол при этом основании 30° : 45°, обеспечивает высокую концентрацию электрического поля в направлении газовой горелки, достаточную для гарантированного пробоя разрядного промежутка.Placing the electrode without bonding with the insulator, free - eliminates cracking and rupture of the insulator. The shape of the electrode in the form of a truncated cone, with a large base pointing upward and having an angle of 30 °: 45 °, provides a high concentration of the electric field in the direction of the gas burner, sufficient for guaranteed breakdown of the discharge gap.

Сущность предложения поясняется Фиг. 1 и 2, где на фиг 1 представлена структурная схема предлагаемой системы электророзжига газа,The essence of the proposal is illustrated in FIG. 1 and 2, where FIG. 1 is a structural diagram of the proposed gas electric ignition system,

на фиг.2 - эпюры прироста напряжения по секциям во вторичных обмотках катушек: а предлагаемой полезной модели, б - прототипа. UK - напряжение, генерируемое вторичной обмоткой, UMC - напряжение между секциями, исл - напряжение между слоями,figure 2 - plot of the voltage increase in sections in the secondary windings of the coils: a proposed utility model, b - prototype. UK is the voltage generated by the secondary winding, UMC is the voltage between the sections, isl is the voltage between the layers,

1 - линейный размер секции. L - длина вторичной катушки.1 - linear section size. L is the length of the secondary coil.

Пример конкретного выполнения предлагаемой системы электророзжига газа рассмотрим используя фиг.1, на которой представлены: 1-выпрямитель переменного тока, 2-зарядный накопительный. конденсатор, 3-кнопка управления, 4-первичная обмотка индукционной катушки, 5-вторичные обмотки, 6-секционированные каркасы вторичных обмоток из электро-изоляционного материала, 7-незамкнутый ферритовый сердечник, 8токопод-водящие провода, 9-металлические электроды, 10-фарфоровые изоляторы, 11газовые горелки, 12-крышка-втулка с отверстиями 13.An example of a specific implementation of the proposed gas electric ignition system, we will consider using figure 1, which presents: 1-rectifier, 2-charging storage. capacitor, 3-control button, 4-primary winding of the induction coil, 5-secondary windings, 6-sectioned secondary winding frames made of electrically insulating material, 7-open ferrite core, 8 current-carrying wires, 9-metal electrodes, 10-porcelain insulators, 11 gas burners, 12-cap-sleeve with holes 13.

Будем рассмотривать пример конкретной реализации предлагаемой полезной модели, сравнивая с прототипом при одинаковых условиях их работы.We will consider an example of a specific implementation of the proposed utility model, comparing with the prototype under the same conditions of their work.

Для гарантированного создания поджигающих электрических искр в рабочих разрядных промежутках равных 10 мм, требуется на выводах вторичных обмоток 5 иметь напряжение UK 20 103 В. При этом напряжение между соседними секциями вторичных обмоток будет UMC UK / n , где n - число секций намотки на каркасе 6. (см. Фиг.2).To ensure the creation of igniting electric sparks in the working discharge spaces equal to 10 mm, it is required to have UK 20 103 V at the terminals of the secondary windings 5. The voltage between adjacent sections of the secondary windings will be UMC UK / n, where n is the number of winding sections on the frame 6 . (see Figure 2).

Для прототипа, имеющего четыре секции (п 4) во вторичной обмотке с одинаковым числом витков в каждой секции, Цмс UK / 4 5 103 В. Такое высокое значение напряжений между секциями, естественно создаёт в этих местах зоны локальной электрической напряженности, которые и являются причиной как для пробоев между секциями, так и для возникновения дугового разряда (пробоя) между первым и вторым выводами катушек 5.For a prototype having four sections (n 4) in the secondary winding with the same number of turns in each section, Cms UK / 4 5 103 V. Such a high voltage value between the sections naturally creates local electric tension zones in these places, which are the reason both for breakdowns between sections, and for the occurrence of an arc discharge (breakdown) between the first and second terminals of the coils 5.

В предлагаемой системе электророзжига газа этот недостаток устранён увеличением числа секций вторичной обмотки, например, до 10.In the proposed gas electric ignition system, this disadvantage is eliminated by increasing the number of sections of the secondary winding, for example, up to 10.

При этом даже при равномерном распределении числа витков по секциям, напряжение между секциями уменьшится до UMC UK / 10 2 103 В, что в 2,5 раза меньше, чем у прототипа.Moreover, even with a uniform distribution of the number of turns in sections, the voltage between sections will decrease to UMC UK / 10 2 103 V, which is 2.5 times less than that of the prototype.

Одновременное сокращение ширины секций - линейного размера 1, приводит к уменьшению числа витков в каждом слое и, как следствие, уменьшается напряжение между слоями в обмотке - UCJ1.Simultaneous reduction of the width of the sections - linear size 1, leads to a decrease in the number of turns in each layer and, as a result, the voltage between the layers in the winding - UCJ1 decreases.

В предлагаемой полезной модели секции намотки на каркасе 6 (размер 1) уже в 2 раза и в такое же число раз напряжение между слоями исл меньше, чем у прототипа.In the proposed utility model of the winding section on the frame 6 (size 1) is already 2 times and the same number of times the voltage between the layers is less than that of the prototype.

Дальнейшее повышение электрической прочности катушкидостигаетсяA further increase in the dielectric strength of the coil is achieved.

распределением числа витков по секциям намотки, убывающего от краёв катушки к середине, например по закону: 3 : 2,5 : 2 : 1,5 : 1 .the distribution of the number of turns in sections of the winding, decreasing from the edges of the coil to the middle, for example, according to the law: 3: 2,5: 2: 1,5: 1.

Эпюры фиг.2, показывающие прирост напряжения на секциях вторичных обмоток катушек предлагаемой модели и ггрототипа, наглядно подтверждают правильность выбора количественных характеристик таких признаков как число секций и распределение витков по секциям. Очевидно, что электрическое поле вдоль катушки становится более равномерным и исключаются локальные опасные зоны (О.3.фигю2), характерные для катушек прототипа.The plot of figure 2, showing the voltage increase on the sections of the secondary windings of the coils of the proposed model and ggrototype, clearly confirm the correct selection of quantitative characteristics of such signs as the number of sections and the distribution of turns in sections. Obviously, the electric field along the coil becomes more uniform and excludes local hazardous areas (O.3.Figu2), characteristic of the coils of the prototype.

Такое распределение витков, когда в центральной части катушки размещено малое число витков обеспечивает, с одной стороны, увеличение расстояния между секциями намотки через изоляционные перегородки каркаса 6, с другой стороны, сокращает вклад каждой последующей секции UMC в значение общего напряжения Uk на обмотке 5, именно в средней части катушки, секции которой ещё близко расположены к первому выводу катушки и поэтому велика вероятность обратного пробоя между ними.Such a distribution of turns, when a small number of turns is placed in the central part of the coil, provides, on the one hand, an increase in the distance between the winding sections through the insulating partitions of the frame 6, on the other hand, reduces the contribution of each subsequent section UMC to the total voltage Uk on the winding 5, namely in the middle part of the coil, the sections of which are still close to the first output of the coil and therefore there is a high probability of a reverse breakdown between them.

Увеличение числа витков в секциях по мере приближения ко второму выводу катушки, хотя и приводит к резкому увеличению общего напряжения в катушке, менее опасно с точки зрения пробоя их на первый вывод катушки, т.к. раньше произойдет пробой в рабочих разрядных промежутках на плите.The increase in the number of turns in the sections as they approach the second output of the coil, although it leads to a sharp increase in the total voltage in the coil, is less dangerous from the point of view of their breakdown to the first output of the coil, because earlier there will be a breakdown in the working discharge gaps on the plate.

Очевидно, эти конструктивные решения исключают возникновение и локальных зон повышенной электрической напряженности на секциях обмотки в средней части катушки, которые создают условия, приводящие к дуговому разряду от одного вывода повышающей обмотки 5 ко второму.Obviously, these constructive solutions exclude the appearance of local zones of increased electrical tension on the winding sections in the middle part of the coil, which create conditions that lead to an arc discharge from one terminal of the boost winding 5 to the second.

Описанные выше технические решения обеспечивают повышение электрической прочности высоковольтной части индукционной катушки предлагаемой полезной модели.The technical solutions described above provide an increase in the electric strength of the high-voltage part of the induction coil of the proposed utility model.

В конструкции разрядника, наоборот, техническое решение-выполнение электрода 9 в виде усечённого конуса с большим основанием вверху и углом при этом основании- 30° 45°, приводит к снижению сопротивления электрическому пробою, искрообразованиюIn the design of the arrester, on the contrary, the technical solution is the implementation of the electrode 9 in the form of a truncated cone with a large base at the top and an angle of 30 ° 45 ° at the base, which leads to a decrease in resistance to electrical breakdown and sparking

именно в рабочих разрядных промежутках на плите.It is in the working discharge gaps on the stove.

( Известно, напр. Н.И.Кошкин, М.Г.Ширкевич. Справочник по элементарной физике. М. Наука, 1966, стр.152, что при заостренной форме электрода концентрация электрических силовых линий возрастает, и даже по сравнению со сферической формой электрода сопротивление разряду уменьшается в 2-2,5 раза.)(It is known, for example, N.I. Koshkin, M.G. Shirkevich. Handbook of elementary physics. M. Nauka, 1966, p. 152, that with a pointed shape of the electrode, the concentration of electric lines of force increases, and even compared with a spherical shape electrode resistance decreases by 2-2.5 times.)

Усеченная вершина конуса с меньшим основанием электрода 9 переходит в цилиндр, в торце которого выполнена выборка цилиндрической формы для присоединения к нему токоподводящего провода 8 или путём высокотемпературной пайки, или путём механического обжатия краёв выборки. Провод 8 закреплен в нижней части фарфорового изолятора 10 крышкой-втулкой 12, имеющей сквозные отверстия 13. Крышка-втулка 12 выполнена из высокотермостойкого электроизоляционного материала, предназначенного для длительной эксплуатации при высоких температурах (например, полиамиды ПАМ15.ПМ-67).The truncated apex of the cone with the smaller base of the electrode 9 passes into the cylinder, at the end of which a cylindrical shape is made for attaching a current-carrying wire 8 to it either by high-temperature soldering, or by mechanical compression of the edges of the sample. The wire 8 is fixed in the lower part of the porcelain insulator 10 with a cover-sleeve 12 having through holes 13. The cover-sleeve 12 is made of highly heat-resistant electrical insulation material designed for long-term operation at high temperatures (for example, PAM15.PM-67 polyamide).

Закрепление провода 8 крышкой-втулкой 12 внизу изолятора 10 и предложенная форма электрода 9 обеспечивают свободное, без вклейки размещение и удержание электрода на верхнем, рабочем торце фарфорового изолятора 10.Fixing the wire 8 with a cover-sleeve 12 at the bottom of the insulator 10 and the proposed shape of the electrode 9 provide free, without gluing, placement and holding of the electrode on the upper working end of the porcelain insulator 10.

При свободном размещении электрода 9, с повышением его температуры, он перемещается вверх, опираясь на закрепленный в пробке-втулке 12 провод 8, что приводит к образованию небольших щелей между ним и торцом изолятора 10. Они обеспечивают «эффект трубы, когда зона с более высокой температурой в районе электрода 9 вызывает движение менее разогретого воздуха внутри фарфорового изолятора 10 снизу через отверстия 13 в крышке-втулке 12, охлаждающего электрод 9 и верхний рабочий торец изолятора 10.With the free placement of the electrode 9, with an increase in its temperature, it moves upward, relying on the wire 8 fixed in the plug-sleeve 12, which leads to the formation of small gaps between it and the end face of the insulator 10. They provide a “pipe effect when the zone is with a higher temperature in the region of the electrode 9 causes the movement of less heated air inside the porcelain insulator 10 from the bottom through the holes 13 in the lid-sleeve 12, cooling the electrode 9 and the upper working end of the insulator 10.

№mw№mw

Предложенные форма электрода 9 и способ его закрепления в фарфоровом изоляторе разрядника исключают причины растрескивания торца фарфорового изолятора, которые имеют место в прототипе.The proposed shape of the electrode 9 and the method of its fastening in the porcelain insulator of the arrester exclude the causes of cracking of the end of the porcelain insulator, which occur in the prototype.

Остроконечная форма электрода 9 обеспечивает искрообразование в рабочих разрядных промежутках при меньших значениях напряжения на предложенном разряднике фиг. 1, чем в прототипе, что позволяет снизить и напряжение на выводах катушек 5 - UK.The pointed shape of the electrode 9 provides sparking in the working discharge gaps at lower voltage values on the proposed spark gap of FIG. 1 than in the prototype, which reduces the voltage at the terminals of the coils 5 - UK.

Эта зависимость физических факторов, определяющих единый процесс искрообразования, происходящий и в индукционной катушке, и в рабочих разрядных промежутках, подтверждает, что в органически единой системе электророзжига повышение надёжности и увеличение срока службы её достигаются только совокупностью предложенных технических решений, реализованных в элементах предлагаемой полезной модели.This dependence of the physical factors that determine the unified process of sparking, which occurs both in the induction coil and in the working discharge gaps, confirms that in an organically unified electric ignition system, an increase in reliability and an increase in its service life are achieved only by the totality of the proposed technical solutions implemented in the elements of the proposed utility model .

Работает система следующим образом.The system works as follows.

Открывают кран нужной газовой горелки 11 и на 1-2 секунды нажимают управляющую кнопку 3. При нажатии кнопки выпрямитель переменного тока подключается к зарядному конденсатору 2, который заряжается однополярными импульсами, накапливает электрическую энергию.The valve of the desired gas burner 11 is opened and the control button 3 is pressed for 1-2 seconds. When the button is pressed, the AC rectifier is connected to the charging capacitor 2, which is charged by unipolar pulses, accumulates electrical energy.

При отпускании кнопки 3 отключается зарядная цепь конденсатора и одновременно заряженный конденсатор 2 подключается к первичной обмотке 4 индукционной катушки. В первичной обмотке 4 образуется импульс разрядного тока конденсатора, который на выходе вторичных, повышающих обмоток 5 вызывает импульс высокого напряжения, образующий искры во всех четырёх рабочих разрядных промежутках между электродами 9 разрядников и газовыми горелками И, воспламеняя газовоздушную смесь у той, через которую идёт газ.When you release the button 3, the charging circuit of the capacitor is turned off and at the same time a charged capacitor 2 is connected to the primary winding 4 of the induction coil. In the primary winding 4, a capacitor discharge current pulse is generated, which causes a high voltage pulse at the output of the secondary boosting windings 5, which generates sparks in all four working discharge gaps between the electrodes 9 of the arresters and the gas burners AND, igniting the gas-air mixture at the one through which the gas flows .

Сравнение рабочих характеристик показывает, что у предлагаемой полезной модели электрическая прочность вторичных обмоток индукционной катушки выше, а сопротивление электрическому разряду у электродов разрядников ниже, чем это у электророзжига РЭ-1-4 О. В ней исключен ряд слабых мест прототипа в основных элементах - в индукционной катушке и элекгроразряднике.A comparison of performance characteristics shows that the proposed utility model has an electric strength of the secondary windings of the induction coil is higher, and the resistance to electric discharge at the discharge electrodes is lower than that of the electric ignition RE-1-4 O. It eliminates a number of weaknesses of the prototype in the main elements - induction coil and electrical arrestor.

Это позволяет утверждать, что поставленная задача решена. This suggests that the task is solved.

Claims

A gas electric ignition system comprising an AC rectifier, a control button having a pair of continuously closed and a pair of constantly open contacts, one of which is connected to the output of the rectifier, a charging storage capacitor, which is connected through parallel-closed contacts of the control button to the primary winding of the induction coil having two secondary, increasing windings on an open ferrite core, while each terminal of the secondary windings is connected by a lead wire to the electrode ohm of one of the arresters, made in the form of tubular porcelain insulators, on one of the ends of each of which there is a mushroom-shaped metal electrode consisting of two different-sized parts, the smaller of which is cylindrical in shape inside a tubular porcelain insulator with a current-conducting wire connected to it, characterized in that the secondary windings of the induction coil have a number of winding sections 8-10, and the number of turns in sections is distributed according to the law of decreasing from the edges to the middle 3: 2.5: 2: 1.5: 1, mushroom-shaped The metallic electrode of each arrester is installed with the possibility of free movement along the axis of the arrester, most of the mushroom-shaped metal electrode has the shape of a truncated cone with an inclination angle of the generatrix 30-45 ^o and its larger base is located outside the tubular porcelain insulator, and at the free end of the smaller part of the mushroom-shaped metal electrode its axis, a sample is made in which the end of the lead wire is fixed, and the lead wire is further fixed to the bottom of the porcelain insulation ora cover-sleeve of electrically insulating material are highly thermostable, having a through-hole.