SU195552A1

SU195552A1 - DEVICE FOR STABILIZATION OF THE POWER OF DISCHARGE OF ARC XENON BULBS

Info

Publication number: SU195552A1
Application number: SU1012246A
Authority: SU
Original assignee: И. Н. Осколков Всесоюзный научно исследовательский кинофотоинститут

Description

Световой поток ксеноновой лампы можно считать пропорциональным мощности разр да , т. е. произведению тока разр да на напр жение, приложенное к лампе.The luminous flux of a xenon lamp can be considered proportional to the power of the discharge, i.e., the product of the discharge current by the voltage applied to the lamp.

Используемые в кинотеатрах и театрах источники питани ксеноновых ламп дают возможность регулировать величину тока и в лучшем случае стабилизировать ток во времени на заданном уровне.The xenon lamp power sources used in cinemas and theaters make it possible to regulate the magnitude of the current and, at best, stabilize the current in time at a given level.

Под.обныё стабилизаторы тока позвол ют поддерживать ркость дугового разр да в лампе после того, как электрический режим разр да установитс , т. е. через несколько минут после включени лампы или изменени ее режима питани . За врем же переходных режимов, а также в течение длительного периода ркость лампы измен етс пропорционально изменению напр жени на ней, что требует периодической проверки режима и подрегулировки установки тока разр да.This type of current stabilizer allows the arc discharge in the lamp to be maintained after the electrical discharge mode is established, i.e., a few minutes after the lamp is turned on or the power mode is changed. At the time of the transients, as well as over a long period, the brightness of the lamp changes in proportion to the change in voltage across it, which requires periodic checking of the mode and adjustment of the discharge current setting.

Естественно, что в этих услови х применение стабилизатора мощности разр да может повысить устойчивость свечени лампы, сделав ее ркость практически неизменной с момента зажигани и позволит снабдить выпр митель регул тором, проградуированным в единицах мощности.Naturally, under these conditions, the use of a discharge power regulator can increase the stability of the lamp glow, making its brightness almost unchanged from the moment of ignition and will allow supplying the rectifier with a regulator calibrated in units of power.

Стабилизировать мощность ламп можно было бы, применив датчик мощности статического типа, однако из-за сложности и малой надежности он не нащел широкого применени .The power of the lamps could be stabilized using a static type power sensor; however, due to its complexity and low reliability, it was not widely used.

Анализ вольтамперных характеристик указанных ламп показывает, что в режиме ее работы, близком к номинальной мощности, устройство дл автоматического управлени Analysis of the current-voltage characteristics of these lamps shows that in its mode of operation, close to the rated power, the device for automatic control

выпр мительным устройством, питающим ксеноновую лампу, может быть выполнено как сравнительно простое статическое устройство, суммирующее параметры, один из которых пропорционален току разр да, а другой -a rectifying device that supplies a xenon lamp can be made as a relatively simple static device, summing parameters, one of which is proportional to the discharge current, and the other -

напр жению 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.voltage on the lamp. Such a device could be, for example, two potentiometers, one of which (“serial”) would be connected to the lamp current circuit, and the other (“bypassing) -) parallel to the lamp.

Однако при больших токах лампы дл получени надлежащего сигнала «последовательный потенциометр должен быть рассчитан на большую мощность потерь и поэтому он стал бы экономически неоправданным элементом схемы.However, at high lamp currents, to obtain a proper signal, a series potentiometer must be designed for high power losses and therefore it would become an economically unjustified element of the circuit.

Предлагаетс в качестве устройства, стабилизирующего мощность разр да дуговой ксеноновой лампы в режиме, близком к номинальной мощности лампы, использовать литель с двум обмотками подмагничивани , намагничивающие силы которых суммируютс . Известно, что вёличина тока в главной обмотке магнитного- усилител (в обмотке переменного тока) почти пропорциональна 5 сумме - намагничивающих ампер-витков и очень мало зависит от напр жени сети переменного тока. Выходной сигнал магнитного усилител (ток главной обмотки), пропорциональный мощности ламны, может быть ис- Ю пользован в виде параметра, воздействующего на усилитель мощности, включенный в цепь тока лампы. Однако в этом случае дл получени надлежащей кратности изменени тока подмагничивани усилител мощности 15 пришлось бы применить измерительный магнитный усилитель с больщим коэффициентом усилени и положительной обратной св зью, что повысило бы зависимость выходного сигнала от напр жени сети или усложнило бы 20 схему за счет введени в нее аппаратуры стабилизации напр жени . Более дешевой и простой вл етс схема с предварительным транзисторным усилителем , питающим цепь управлени (обмотки25 подмагничивани ) мощного усилител . На чертеже представлена принциниальиа схема предлагаемого устройства. Трехфазное напр жение с входных зажимов / подаетс на трансформатор 2. Мощный30 силовой магнитный усилитель с внутренней токовой обратной св зью состоит из дроссел насыщени 3 и выпр мительного моста 4. Пульсации выпр мленного тока сглаживаютс дросселем 5 и конденсатором 6 фильтра.35 Питаетс лампа с выходных зажимов. В состав датчика, чувствительного к мощности выхода (элементы схемы, образующие датчик, обведены пунктиром), входит маломощный измерительный магнитный усилитель40 с главной обмоткой 7, обмоткой 8, обтекаемой посто нным током выхода, шунтовой обмоткой 9, по которой протекает ток, пропорциональныи напр жению, прилол енному к лампе. Обмотки JO демпфируют автоколеба- 45 ни мощности, возникающие при переходных процессах. Ток в обмотке 7, пропорциональный сумме намагничивающих сил обмоток 8 и Я выпр мл етс мостиком 1} и создает на сопротивле- 50 НИИ 12 и конденсаторе 13 напр жение f/сигнВ цепь обмотки 9 включено регулировочное сопротивление 14. Обмотки подмагничивани /5 и отрицательного смещени 16 мощного дроссел насыще- 55 ни 3 питаютс от вспомогательного выпр мительного мостика 17, пульсации напр жени выхода которого сглаживаютс конденсатором 18. При этом ток обмотки 16 регулируетс с помощью посто нного сопротивлени 60 19, ток обмотки 15 - автоматически транзисторным усилителем 20, состо щим из входного и выходного транзисторов 21 и 22, диода Входом транзисторного усилител вл етс транзистор 21, база которого нитаетс через соиротивление 25 током, нроиорциональным разности напр жени управлени , поданного а зажимы 26, и напр жени /7сигн приложенного к сопротивлению 12. Эта разность в установивщемс режиме вл етс частью пульсирующей составл ющей напр жени , сн той с сопротивлени 12, поэтому транзистор 21 работает в релейном режиме с перемеиной скважностью пропускани тока через нагрузочное сопротивление 24. В усилителе 20 может быть включено несколько каскадов усилени . Выходной транзистор 22 питает обмотку 15 подмагиичивани дроссел , а так как этот транзистор также работает в релейном режиме, то обмотка 15 должна быть заблокирована диодом 23. После того как между электродами ксеноиовой лампы возникнет дуга, ток в обмотке 8 сильно намагничивает сердечник измерительного магнитного усилител -датчика мощности. При этом к сопротивлению 12 окажетс приложенным напр жение t/cnrH оторое больше того, которое подано на зажнмы 26. Транзисторы 21 и 22 закрываютс . прекраща доступ тока подмагничивани в обмотку 15. Ток выхода стабилизатора будет снижатьс до тех пор, пока не установитс режим непрерывного включени -выключени ( релейной работы) транзисторного усилител , при котором среднее значение напр жени управлени (на зажимах 26) будет почти точно равно среднему значению напр жен ш, приложенного к сопротивлению 12. При неизменном напр жении на зажимах 26 напр жение, приложенное к сопротивлению 12, а следовательно, и мощность выхода выпр мител не будут измен тьс . Если в процессе нагрева лампы напр жение на ней начнет постепенно увеличиватьс , то увеличитс ток в обмотке 9, а следовательно, ток в обмотке 8 снизитс и сумма намагничивающих сил обмоток 8 и 9 останетс неизменной - не изменитс напр жение на сопротивлении 12 и мощность выхода выпр мител . Дл изменени мощности разр да в лампе необходимо изменить напр жение на зажимах 26. При атом ток лампы и напр жение на ней измен тс в такой мере, что сумма параметров, пропорциональных току и напр жению на лампе, будет равна измененному напр жению на зажимах 26. При случайных изменени х напр жени сети переменного тока, но неизменном нанр жении на зажимах 26 мощность разр да будет измен тьс незначительно. Предмет изобретени Устройство дл стабилизации мощности разр да дуговых ксеноновых ламп в режиме, It is proposed to use a device with two bias windings, the magnetizing forces of which are summed as a device that stabilizes the discharge power of an xenon arc lamp in a mode close to the nominal lamp power. It is known that the magnitude of the current in the main winding of the magnetic amplifier (in the alternating current winding) is almost proportional to the sum of 5 — the magnetizing ampere-turns and depends very little on the AC voltage. The output signal of the magnetic amplifier (main winding current), proportional to the power of the lamp, can be used as a parameter affecting the power amplifier connected to the current circuit of the lamp. However, in this case, to obtain a proper magnification of the bias current, the power amplifier 15 would have to use a measuring magnetic amplifier with a higher gain and positive feedback, which would increase the dependence of the output signal on the mains voltage or complicate the circuit 20 voltage stabilization equipment. A cheaper and simpler circuit is a pre-transistor amplifier that supplies the control circuit (bias winding 25) of a high-power amplifier. The drawing shows the principle of the proposed device. The three-phase voltage from the input terminals / is supplied to transformer 2. Powerful30 a power magnetic amplifier with internal current feedback consists of saturation 3 throttles and a rectifying bridge 4. The pulsations of the rectified current are smoothed by a choke 5 and a capacitor 6 of the filter.35 The lamp is fed from the output clamps. The sensor sensitive to the output power (the circuit elements forming the sensor are circled in dotted lines) includes a low-power measuring magnetic amplifier 40 with a main winding 7, a winding 8, a streamlined DC output current, a shunt winding 9 through which current flows, proportional to the voltage to the lamp. JO windings dampen auto-oscillations of power that occur during transients. The current in the winding 7, proportional to the sum of the magnetizing forces of the windings 8 and I, is rectified by bridge 1} and creates on the resistance of SII 12 and the capacitor 13 the voltage f / signalV of the winding circuit 9 is turned on adjusting resistance 14. The bias windings / 5 and negative bias 16 powerful throttles saturate 55 3 are fed from an auxiliary rectifying bridge 17, the pulsations of the output voltage of which are smoothed by a capacitor 18. At the same time, the winding current 16 is controlled by a constant resistance of 60 19, the winding current 15 is automatically tra A transistor amplifier 20, consisting of an input and an output transistor 21 and 22, a diode. The input of the transistor amplifier is a transistor 21, the base of which is threaded through a co-current 25 with current normal to the difference of the control voltage applied to the terminals 26 and the voltage applied to the signal resistance 12. This difference in the steady-state mode is part of the pulsating component of the voltage, removed from the resistance 12, therefore the transistor 21 operates in a relay mode with an alternating duty cycle of current through the load e impedance 24. The amplifier 20 may be included several cascades of amplification. The output transistor 22 feeds the winding 15 of the magnetization of the throttle, and since this transistor also operates in the relay mode, the winding 15 must be blocked by a diode 23. After an arc appears between the electrodes of the xenoi lamp, the current in the winding 8 strongly magnetizes the core of the measuring magnetic amplifier - power sensor. In this case, the resistance t / cnrH which is applied to the resistance 12 is greater than that applied to the terminals 26. The transistors 21 and 22 are closed. stopping the access of the bias current to the winding 15. The output current of the stabilizer will decrease until the continuous on-off (relay operation) mode of the transistor amplifier at which the average control voltage (at terminals 26) is almost equal to the average value voltage w applied to resistance 12. With a constant voltage across terminals 26, the voltage applied to resistance 12 and, consequently, the power output of the rectifier will not change. If during the heating of the lamp the voltage on it begins to gradually increase, the current in the winding 9 will increase, and therefore the current in the winding 8 will decrease and the sum of the magnetizing forces of the windings 8 and 9 will remain unchanged - the voltage on the resistance 12 and the output power will not change Met. To change the discharge power in the lamp, it is necessary to change the voltage at terminals 26. With an atom, the lamp current and voltage across it change to such an extent that the sum of the parameters proportional to the current and voltage on the lamp will be equal to the changed voltage at the terminals 26 . In the case of accidental changes in the voltage of the AC network, but the same voltage on the terminals 26, the discharge power will vary slightly. The subject of the invention is a device for stabilizing the discharge power of xenon arc lamps in the mode

тель, образующий цепь управлени , чувствительную к мощности выхода, отличающеес тем, что, с целью упрощени , измерительный магнитный усилитель снабжен двум оомотA tele constituting a control circuit sensitive to output power, characterized in that, for the sake of simplicity, the measuring magnetic amplifier is equipped with two ohmot

ками управлени , обеспечивающими суммирование двух сигналов, один из которых пропорционален току лампы, а другой - напр /сению на ней.control kits that provide the summation of two signals, one of which is proportional to the current of the lamp, and the other for example.