SU283407A1 - START-REGULATING DEVICE FOR GAS DISCHARGES - Google Patents

START-REGULATING DEVICE FOR GAS DISCHARGES

Info

Publication number
SU283407A1
SU283407A1 SU1341373A SU1341373A SU283407A1 SU 283407 A1 SU283407 A1 SU 283407A1 SU 1341373 A SU1341373 A SU 1341373A SU 1341373 A SU1341373 A SU 1341373A SU 283407 A1 SU283407 A1 SU 283407A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
circuit
voltage
starting
phase
discharge
Prior art date
Application number
SU1341373A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
М. А. Дубае
Publication of SU283407A1 publication Critical patent/SU283407A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  йитаНИЯ газоразр дных ламп с пусковым напр жением , превышающим напр жение питающей сети, а именно, к устройствам, в которых новышенное пусковое напр жение создаетс  за счет работы конденсаторного контура, пе содержащего коммутационных элементов или элементов с резко выраженной пороговой характеристикой.The invention relates to devices for the discharge of gas discharge lamps with a starting voltage exceeding the supply voltage, namely, devices in which an increased starting voltage is created due to the operation of a capacitor circuit, which does not contain switching elements or elements with a pronounced threshold characteristic. .

В функции большинства устройств дл  питани  газоразр дных ламп входит генераци  повыщенного, по сравнению с сетевым, напр жени  пускового режима. Если дл  большинства трубчатых люминесцентных ламп и ламп ДРЛ, эксплуатируемых в отапливаемых помещени х , требуемое превыщение пускозого напр жени  над сетевым огранпчпваегс  примерно 10-20%, то при температурах ниже 10° С требуетс  значительно большее увеличение напр жени .The functions of most of the devices for powering gas-discharge lamps include the generation of a higher, as compared to the mains, voltage starting mode. If for the majority of tubular fluorescent lamps and DRL lamps used in heated premises, the required overrun of the rated voltage over the network is approximately 10–20%, then at temperatures below 10 ° C a much greater voltage increase is required.

Известные лампы с амальгамами также требуют ЗНачительно более высоких пусковых напр жений. Следует отметить, что в большинстве случаев дл  указанных выше условий требуетс  достаточна  мощность, чтобы обеспечить развитие дугового разр да, а применение маломощных инициирующих высокочастотных или импульсных источников не Обеспечнвает зажигани  ламп.Famous amalgam bulbs also require higher starting voltages. It should be noted that in most cases sufficient power is required for the above conditions to ensure the development of arc discharge, and the use of low-power initiating high-frequency or pulsed sources does not ensure the ignition of lamps.

Широкое распространение дл  получени  повышенных пусковых напр женпй наход т схемы ПРА с .конденсатором, образующим с одним из индуктивных элементов разр дной цепи пусковой контур. Прп общем емкостном пмнеданце контура на индуктивном элементе генерпруетс  напр жение, суммирующеес  с сетевым и обеспечивающее повыщение пускового напр жени . В мировой технике известноWidespread in order to obtain increased starting voltages, there are PRA circuits with a capacitor, which forms a starting circuit with one of the inductive elements of the discharge circuit. The total capacitive primary ignition circuit on the inductive element generates a voltage that is summed with the network and provides a rise in the starting voltage. In the world of technology known

большое количество схем таких ПРА, но все опп принципиально могут быть разделены на две группы: в первой - дополнительное папр жение , суммирующеес  с напр жением сети, возникает на дополнительном индуктпвномA large number of schemes for such control gears, but all the opps can in principle be divided into two groups: in the first, additional power, summing up with the mains voltage, occurs on an additional inductive power supply.

элементе (токова  последовательна  схема), вводимом в разр дную цепь лампы, а во второй- такпм элемептом служит непосредственно балластный дроссель (схема параллельна ). Паибольща  эффектпвпость работы пускового коптура достнгаетс  при совпадении фаз напр женп  сети и суммирующегос  с ним дополнительного напр жени , что возможно только в идеальном контуре без потерь. При необходимости обеспечени  подогрева электродов от пускового контура активна  составл юн1 ,а  В его импедаице существенно чстает и резко уменьшаетс  эффе; ,., Другим существенным недостатком туров  вл ютс  большие остатоelement (current sequential circuit), introduced into the discharge circuit of the lamp, and the second ballast choke (parallel circuit) serves as the second element. The most effective performance of the start-up smoker is achieved when the phases of the network voltage and the additional voltage added to it coincide, which is possible only in an ideal circuit without loss. If it is necessary to provide heating of the electrodes from the starting circuit, the active component is 1, and in its impedance it significantly decreases and decreases dramatically; ., Another significant disadvantage of tours is the large amount

Щыо обеспечить глубокое снижение на1Пр л ени  подогрева электродов после зажигани  лаМП.To ensure a deep reduction in the heating of the electrodes after igniting the lamp.

Таким образом, осиовна  цепь при разработке пускорегулирующих устройств дл  газоразр дных ламп - получить пусковое иапр жеиие повышеипой величииы с минимальным увеличением стоимости устройства и потерь мощности. Согласно изобретению, поставленна  задача решаетс  за счет питани  цепи разр да и пускового конденсаторного контура по меньшей мере двум  фазосдвинугыми напр жени ми трехфазной сети. Принцип использовани  двух фазосдвииутых напр жений дл  повышени  эффективности пускорегулирующих устройств известен.Thus, the axis circuit when developing ballasts for gas-discharge lamps is to get start-up and pressure control with higher magnitude with a minimal increase in device cost and power loss. According to the invention, the task is solved by supplying the discharge circuit and the starting capacitor circuit with at least two phase-shifted voltages of a three-phase network. The principle of using two phase-shifted voltages to increase the effectiveness of ballasts is well known.

Однако он не обеспечивает полного достижени  поставлепной задачи. Это св зано с тем, что при использовании фазного иапр жени  дл  питани  разр дной цепи и линейного напр жени  дл  питани  цепи пускового контура , одновременно служапдего дл  исправлени  cos ф, токи этих контуров могут быть уравнены только лри значительной иерекомненсации , привод щей к резкому увеличению стоимости конденсаторов и снижению созф. В больщиистве случаев такое решение неириемлемо и приходитс  миритьс  с неразепством токов в этих контурах, следствием чего  вл етс  уменьщенна  эффективность при пуске и повышепные потери в рабочем режиме.However, it does not ensure full achievement of the set task. This is due to the fact that when using phase powering to power a discharge circuit and a linear voltage to power the starting circuit, at the same time serving to correct cos f, the currents of these circuits can be equalized only with significant irregularity leading to a sharp increase cost of capacitors and reduce sozf. In most cases, such a solution is not acceptable and it has to be reconciled with the inseparable currents in these circuits, which results in reduced start-up efficiency and increased operational losses.

Дл  устране1ни  указанных недостатков предлагаетс  пускорегулирующее усгройство с питанием разр диой цеии линейным наир жением трехфазной сети и пускового коитура еще одиим напр жением той же трехфазиой сети, сдвинутым по фазе относительно напр жени , питающего цепь разр да.To eliminate these drawbacks, a start-up control device with power supply of a discharge circuit, linear linearization of the three-phase network and start-up co-circuit is also provided with the same three-phase network, phase-shifted relative to the voltage supplying the discharge circuit.

При этом обеспечиваетс  повыщеиие эффективиости работы пускового контура за счет возможности получени  пускового напр жени  на индуктивном элементе, практически совпадающего по фазе с линейным паюр жением , питающим разр дную цепь.In this case, an increase in the efficiency of the starting circuit is ensured due to the possibility of obtaining a starting voltage on the inductive element, which almost coincides in phase with the linear cutting power supplying the discharge circuit.

Другим фактором, обеспечивающим повышение эффективности пускового контура,  вл етс  возможность уравнивани  его тока (дл  последовательного варианта схемы) с током разр да нри значени х созф, близких к 1, В рабочем режиме это приводит к практически полному исключению потерь в пусковом контуре. Этот же эффект достигаетс  дл  параллельной схемы за счет резкого сиижеии  (в 4-8 раз) иапр жеии  на пусковом контуре носле зажигани  ламп.Another factor that increases the efficiency of the starting circuit is the possibility of equalizing its current (for a sequential version of the circuit) with a discharge current at values of sof close to 1. In the operating mode, this leads to almost complete elimination of losses in the starting circuit. The same effect is achieved for a parallel circuit due to a sharp emission (by a factor of 4-8) and a trigger on the starting circuit during ignition of the lamps.

Вар ианты предлагаемого пускорегулирующего устройства вместе с соответствую1цими векторными диаграммами иусковых и рабочих релсимов ириведены на фиг. 1-8.The variants of the proposed control gear, together with the corresponding vector diagrams of the starting and working relays, are shown in FIG. 1-8.

На фиг. 1,а показана схема пускорегулирующего устройства дл  лампы с самокал щимис  электродами с И иганнем разр дной цепи л инейным натгр жение.м U, а последовательного пускового контура фазным напр жением бф сети. Лампа I включена последовательно с индуктивным балластом 2 на линейное напр жение U трехфазной сети (UCA)В разр дную цепь последовательно вводитс  дополнительиа  пускова  индуктивность 3, образующа  с конденсатором 4 пycкoiвoй Юследовательный контур, включенный на фазное нанр жение иф(и,).FIG. Fig. 1a shows a diagram of the start-controlling device for a lamp with self-localizing electrodes with an ignition of the discharge circuit, an alternating voltage m U, and a series starting circuit with a phase voltage bf of the mains. Lamp I is connected in series with inductive ballast 2 to linear voltage U of a three-phase network (UCA) An additional inductance 3 is added in series to the discharge circuit, forming a capacitor 4 of the output circuit connected to phase iff (and,).

В пусковом режиме (см. фиг. 1,6) пусковое напр жение i, приложенное к лампе 1,  вл етс  векторной суммой линейного напр жени  и„ и напр жени  U на пусковой индуктивности 3. За счет дополнигельного фазового сдвига индуктивиость может выполн тьс  с довольно больщпм потерь, что приводнт к заметному ее удешевлепию, причем пр-и этом может быть достигнуто идеальное совпадение направлени  векторов U и Ьд, что приводит к наибольщей эффективности пускового контура.In the starting mode (see Fig. 1.6), the starting voltage i applied to the lamp 1 is the vectorial sum of the linear voltage and „and the voltage U on the starting inductance 3. Due to the additional phase shift, the inductance can be performed with rather large losses, which lead to its noticeable reduction in price, and this can be achieved by the perfect coincidence of the direction of the vectors U and Bd, which leads to the greatest effectiveness of the starting circuit.

После зажигани  лампы, т. е. в рабочем режиме (iCM. фиг. 1,б), при соответствующем выборе величииы конденсатора 4 быть обесиечено равенство тока ламны /j и тока конденсатора /4. При стандартном соотнощеНИИ нанр жени  на лампе к напр жению иитани , равном 0,5, угол между напр жением питани  и током лампы равен 60°, а мелсду током лампы /1 и током конденсатора /4 180°. В результате ток, обтекающий пусковую индуктивность 3, становитс  достаточно близким к преиебрежимой величине, что обеспечивает полное размагничивание пусковой индуктивности . При этих услови х cos ф имеет величину пор дка 0,85. При необходимости иолучени  больщей величины созф целесообразно на ЛИнейное напр женке включить дополнительиый конденсатор.After ignition of the lamp, i.e., in the operating mode (iCM. Fig. 1, b), with an appropriate choice of the capacitor 4, the equality of the current lamine / j and the current of the capacitor / 4 is reduced. With a standard ratio of lamp voltage to a voltage of 0.5 t, the angle between the supply voltage and the lamp current is 60 °, and the current of the lamp / 1 and the current of the capacitor / 4 is 180 °. As a result, the current flowing around the starting inductance 3 becomes sufficiently close to the prevailing value, which ensures complete demagnetization of the starting inductance. Under these conditions, cos f has a value of the order of 0.85. If it is necessary to obtain a larger value, it is advisable to include an additional capacitor on the linear load.

Па фиг. 2 приведена схема устройства дл  двух носледовательио -включенных ламп с подогревными катодами. Дл  этого варианта схемы иускова  индуктивность 3 снаблсаетс  обмотками подогрева 5. Дл  получени  оптимальных условий в этом случае целесообразно ул1еньщение собственных нотерь в пусковойPa figs. 2 shows a diagram of the device for two nosledovatelio-included lamps with heating cathodes. For this variant of the Iuskov inductance 3 circuit is supplied with heating windings 5. In order to obtain optimal conditions in this case, it is advisable to find your own notes in the starting

индуктивности 3.inductance 3.

Использование фазного напр жени  дл  компепсации совф  вл етс  невыгодным, поскольку при этом требуетс  увеличенна  емкость конденсатора, что приводит (дл  конденсаторов на рабочие напр жени  ниже 1000 в) к удорол анию конденсаторов и заметному увеличению их габаритов.The use of phase voltage for compres ssf is disadvantageous because it requires an increased capacitor capacitance, which leads (for capacitors to operating voltages below 1000 volts) to increase the capacitors and significantly increase their dimensions.

Па фиг. 3 ириведена схема устройства, в котором иусковой контур содерл ит два конденсатора (4 и 4), включенные на два линейных напр л ени . В этой схеме по вл ютс  дополнительные возмол ;ности изменени  фазы общего тока иускового контура (/з) путем изменени  величины составл ющих токов /Pa figs. 3 and the circuit of the device, in which the starting circuit contains two capacitors (4 and 4), connected to two linear voltages. In this scheme, additional possibilities appear: the change in the phase of the total current and the starting circuit (/ 3) by changing the magnitude of the component currents /

и /;,.and /;,,

Па фиг. 4 приводитс  вариант исполнени  устройства дл  включени  двух ламп с подогревными электродами. Следует отметить, что условию равенства токов /1 /з соответствует режим перекомпенсации созф. Поэтому оптимальным вариантом  вл етс  неполиое размагничивание пусковой индуктивности, при котором можно обеспечить cos(,9. На фиг. 5 ирищедена схема устройства с параллельным пусковым контуром. Лампа / с индуктивным балластом 2 образует разр дную цепь, иитаемую линейным напр жением и. Пусковой контур, состо щий пз дополнительной индуктивности 5, конденсатора 4 и части обмотки дроссел  балласта 2, включен на фазное 11апр же:вне f/ф. При общем емкостном импеданце на балласте 2 генерируетс  -пусковое напр жение t/2 (см. фиг. 5,й), практически совпадающее ио направлению с линейным напр жением U, питающим разр дную цепь. В рабочем режиме (см. фиг. 5,в) При равенстве скал ров и противофазности фазного наир жени  и напр жени , снимаемого с балласта, величина остаточного нанр жени  Lon приложенна  к пусковому контуру , становитс  пренебрежимо малой, что исключает потери iB nycKOiBOM коитуре. Дополнительна  индуктивность служит дл  уменьщени  вредного вли ни  емкости конденсатора 4 на форму разр дного тока. При необходимости подогрева электродов лами така  индуктивность снабжаетс  накальными обмотками 5 (СМ. фиг. 6) в применении к двум носледовательно включенным лампам. В р де случаев функции этой индуктивности может выполн ть небольшой трансформатор. Из-за нецелесообразности подведени  нулевого провода может оказатьс  более выгодным вариант с пснользованием двух линейных напр жений, приведеиный на фиг. 7, Схема устройетва на фиг. 8 характеризуетс  иоследовательным включением двух ламп с подогревными электрода мн и соответственно наличием накальны.х обмоток 5. Особенностью устройств, показанных на фиг. 7 и 8,  вл етс  некотора  возмолчпость нзменени  фазового угла между током /2 пускового контура и линейным напр жением бл за счет изменени  соотнощени  величин емкостей конденсаторов 4 и 4. В нредложенном устройстве возможно получение повышенного до 1,5 и выше сетевого напр жени  холостого хода ирн пренебрежимо малом уровне потерь мощности в пусковом контуре и расходе активных материалов, не превышающем расхода дл  аппарата с нормальным Пусковым напр жением. Предмет и з о б р е т е и и   Пускорегулирующее устройство дл  газоразр дных ламп, питаемых линейным напр жением трехфазной сети через индуктивный балласт, содержащее конденсаторный пусковой контур, геиерирующнй на одном из последовательных дополнительных элементов разр дной цеии дополнительное пусковое напр жение , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективпости пускового контура, он включен но меньшей мере еще на одно напр жение той же трехфазной сети, сдвинутое по фазе относительно напр жени , питающего цепь разр да, и обеспечивающее практическое совпадение ио фазе указанного дополпительного пускового Напр жени , генерируемого на индуктивном элементе разр дной цепи, е линейным напр жением сети, питающим ту же цепь.Pa figs. 4 shows an embodiment of a device for switching on two lamps with heating electrodes. It should be noted that the condition of equality of the currents / 1 / s corresponds to the overcompensation mode sozf. Therefore, the best option is non-polynomial demagnetization of the starting inductance, at which cos (, 9 can be provided. In Fig. 5, a device with a parallel starting circuit is shown. The lamp / with inductive ballast 2 forms a discharge circuit and linear voltage and the starting circuit. consisting of additional inductance 5, capacitor 4 and part of the winding of the throttles of the ballast 2, is connected to the phase 11apr: out of f / f. With a total capacitive impedance on the ballast 2, a starting voltage t / 2 is generated (see Fig. 5, nd), practically co-op In the operating mode (see Fig. 5, c) With the equality of the scalars and the antiphase of the phase load and voltage taken from the ballast, the magnitude of the residual voltage Lon is applied to the starting circuit becomes negligible, which eliminates the loss of iB nycKOiBOM coiture. The additional inductance serves to reduce the detrimental effect of the capacitor 4 capacity on the shape of the discharge current. If it is necessary to heat the electrodes, these inductances are supplied with filament windings 5 (CM. Fig. 6) as applied to two lamps which are successively switched on. In some cases, the function of this inductance may be performed by a small transformer. Because of the inappropriate use of the neutral conductor, it may be more advantageous to use two linear voltages, as shown in FIG. 7, the circuit diagram in FIG. 8 is characterized by the successive switching on of two lamps with heating electrodes pl and, accordingly, by the presence of incandescent windings 5. A feature of the devices shown in FIG. 7 and 8, there is a certain degree of limiting the phase angle between the current / 2 start-up circuit and the linear voltage of the block due to a change in the ratio of capacitance values of capacitors 4 and 4. In the proposed device, it is possible to obtain an idle circuit increased to 1.5 and above An irrelevantly small level of power loss in the starting circuit and the consumption of active materials not exceeding the flow rate for an apparatus with a normal starting voltage. Subject and connection A ballast device for gas discharge lamps powered by a three-phase line voltage through an inductive ballast containing a capacitor starting circuit, which is geted on one of the successive additional elements of the discharge circuit, and an additional starting voltage characterized by that, in order to increase the effectiveness of the starting circuit, it is switched on at least by another voltage of the same three-phase network, shifted in phase with respect to the voltage supplying the discharge circuit, and both uo ensures, virtually identical phase of said dopolpitelnogo trigger voltage generated in the inductive element of the discharge circuit, ie linear voltage network zheniem feeding the same chain.

UU

О ff So/t/u About ff So / t / u

J) 1лJ) 1l

TxV.JVTxV.JV

S pejHUMS pejHUM

Рабочий режимWork mode

.:7.: 7

UaUa

иг.гIG

(5 fJl/СМоВой р9ЖиМ(5 fJl / SMOW P9ZHIM

/и„/and"

R PofowS pe /fijfR PofowS pe / fijf

Uj,,Uj ,,

u.Su.S

lili

Ji-l4Ji-l4

Рабочий режиWork mode

ui-4ui-4

нn

j ffycHoSou pfitti//j ffycHoSou pfitti //

ДD

PaSovuu pejrt/fiPaSovuu pejrt / fi

is иis and

о сabout with

uuuuuu

r fJt/cHoSoS режим ,Ъr fJt / cHoSoS mode, b

Poffovau рвжиЛ1Poffovau rvzhL1

J0J0

is (sis (s

0 V б0 V b

ff

3 3

i /7ycHoSoij pejfiuH U,i / 7ycHoSoij pejfiuH U,

S Ра5ачийf,ejfruM .S Pa5achyf, ejfruM.

u: u:

fui.7fui.7

7 )7)

XX

uuuuuu

fui.afui.a

SU1341373A START-REGULATING DEVICE FOR GAS DISCHARGES SU283407A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU283407A1 true SU283407A1 (en)

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4370600A (en) Two-wire electronic dimming ballast for fluorescent lamps
CA2032058C (en) Circuit for dimming gas discharge lamps without introducing striations
US5864212A (en) Control system for providing power to a gas discharge lamp
US3573544A (en) A gas discharge lamp circuit employing a transistorized oscillator
JP2006528411A (en) Ballast for at least one high pressure discharge lamp, method of operation for high pressure discharge lamp and illumination system
US6091208A (en) Lamp ignitor for starting conventional hid lamps and for starting and restarting hid lamps with hot restrike capability
FI110154B (en) Electronic ballast for a high intensity discharge lamp
EP0150536B1 (en) Ballast adaptor for improving operation of fluorescent lamps
KR101313130B1 (en) Electronic ballast device and method for operating an electric lamp
FI63148B (en) ELEKTRONISKT FOERKOPPLINGSDON FOER URLADDNINGSLAMPA
SU283407A1 (en) START-REGULATING DEVICE FOR GAS DISCHARGES
US6034488A (en) Electronic ballast for fluorescent lighting system including a voltage monitoring circuit
US6326737B1 (en) Current fed parallel resonant ballast
US5087861A (en) Discharge lamp life and lamp lumen life-extender module, circuitry, and methodology
US4701673A (en) Ballast adaptor for improving operation of fluorescent lamps
US3378724A (en) Two-filament arc discharge lamp having alternating discharge spots thereon
KR100590812B1 (en) Instantaneous type electronic ballast for metal halide lamps
US6366029B1 (en) Lamp ballast for reducing interference current
KR200341363Y1 (en) Instantaneous electornic ballast stabilizer of Metal Halide Discharge Lamp
US4609849A (en) High pressure sodium vapor lamp having D.C. resistive ballast circuits
JP2010516019A (en) Induction drive gas discharge lamp circuit
JP2008300055A (en) Discharge lamp lighting device, ballast-free discharge lamp unit, and luminaire
WO1983001555A1 (en) Circuit for starting and operating discharge lamps
KR20020060342A (en) Igniter circuit of the high intensity discharge lamp
JPH09213486A (en) Lighting device of electric discharge tube