Двонапівперіодний запалюючий пристрій газорозрядних ламп

Изобретение относится к пускорегулирующей аппаратуре газоразрядных ламп. Наиболее близким к заявляемому (прототипом) является устройство, в котором схема включения обеспечивает минимальное время работы зажигающего устройства после пробоя газоразрядного промежутка лампы. Схема состоит из дросселя, зажигающего устройства и таймера. Зажигающее устройство собрано на импульсном трансформаторе с двумя обмотками, зарядном конденсаторе, диоде и тиристоре, выполняющем роль ключа. Цепь таймера образована двумя диодами Зенера, диодом, транзистором, зарядным конденсатором и четырьмя резисторами. В первый полупериод потенциал конденсатора, подключенного через диод, заряжается до величины напряжения амплитудного значения питающей сети (отрицательный заряд). После изменения полярности напряжения тиристор открывается, если напряжение на диоде Зенера достаточно для его пробоя. При открывании тиристора напряжение на конденсаторе увеличивается и конденсатор разряжается через первичную обмотку трансформатора. Второй конденсатор препятствует поступлению импульсов высокого напряжения на остальную часть схемы. Продолжительность генерации зажигающих импульсов определяется значением сопротивления третьего резистора и емкости третьего конденсатора. При увеличении на третьем конденсаторе напряжения до значения пробоя (открывания) первого диода Зенера, второй диод Зенера и первый транзистор открываются, что предотвращает отпирание первого тиристора и генерацию зажигающих импульсов. Недостатком прототипа является то, что зажигание лампы осуществляется только в одном полупериоде, что снижает надежность срабатывания. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования зажигающего устройства газоразрядных ламп, в котором новое выполнение схемы зажигания ламп позволило бы удлинить время высоковольтного импульса в каждом полупериоде напряжения, подаваемого на лампу, и за счет этого повысить надежность срабатывания устройства. Поставленная задача решается тем, что в двухполупериодном зажигающем устройстве газоразрядных ламп, содержащем дроссель, импульсный трансформатор, два конденсатора, тиристор, стабилитрон, четыре резистора, два диода, при этом цепь разряда накопительного конденсатора содержит тиристор и последовательно соединенную с ними обмотку импульсного трансформатора. Согласно изобретению, импульсный трансформатор выполнен с тремя последовательно соединенными обмотками, устройство дополнительно содержит тиристор, четыре конденсатора, два позистора, нагревательный элемент и два диода, при этом газоразрядная лампа, подключена одним выводом к первому контакту сети переменного тока, а вторым выводом последовательно через третью обмотку импульсного трансформатора и дроссель ко второму контакту сети, первый из накопительных конденсаторов соединен выводом первой обкладки с первым контактом сети переменного тока, а выводом второй обкладки с катодом первого диода, анод которого соединен с начальным выводом первой обмотки импульсного трансформатора, при этом разрядная цепь первого накопительного конденсатора состоит из первого тиристора, анод которого соединен с выводом второй обкладки первого накопительного конденсатора, а катод с начальным выводом первой обмотки импульсного трансформатора, управляющий электрод первого тиристора соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с делителем напряжения, состоящим из первого позистора, первым выводом соединенного с катодом второго диода, анод второго диода соединен с первым контактом сети переменного тока, а вторым выводом первый позистор соединен со вторым выводом первого резистора и первыми выводами второго резистора и третьего конденсатора, вторые выводы которых соединены с начальным выводом первой обмотки импульсного трансформатора, при этом общий вывод первой и второй обмоток импульсного трансформатора соединен с выводом первой обкладки шестого конденсатора, вывод второй обкладки которого соединен с аналогом второго тиристора, катод второго тиристора соединен с первым контактом сети, а его управляющий электрод через четвертый резистор соединен с первым выводом третьего резистора, первым выводом второго резистора и выводом первой обкладки пятого конденсатора, при этом второй вывод третьего резистора и вывод второй обкладки пятого конденсатора соединены с первым контактом сети переменного тока, второй вывод второго позистора соединен с катодом четвертого диода, анод которого соединен с начальным выводом первой обмотки импульсного трансформатора, и с катодом стабилитрона, анод которого через нагревательный элемент соединен с первым контактом сети переменного тока, а анод второго тиристора соединен с выводом первой обкладки второго накопительного конденсатора, вывод второй обкладки которого соединен с начальным выводом первой обмотки импульсного трансформатора, при этом третий диод анодом соединен с первым контактом сети переменного тока, а катодом- с выводом второй обкладки шестого конденсатора, с анодом второго тиристора и с выводом первой обкладки второго накопительного конденсатора. Благодаря такой схеме импульсы высокого напряжения возникают в каждом из полупериодов, что увеличивает вероятность зажигания лампы и повышает надежность срабатывания устройства. На чертеже изображена принципиальная схема заявляемого устройства. Двухполупериодное зажигающее устройство газоразрядной лампы 1 состоит из дросселя 2, одним из выводов подсоединенного к сети переменного тока, а другим к общему выводу второй обмотки 25 и третьей обмотки 26 импульсного трансформатора. Для обеспечения режима зажигания в каждом полупериоде сети переменного тока, устройство содержит, два тиристора 3 и 4, каждый из которых имеет цепь управления. Цепь управления тиристора 3 состоит из резисторов 21, 22, конденсатора 10, позистора 17, подсоединенного к сети через диод 15. Ко второму контакту сети переменного тока цепь управления тиристора 3 подсоединена через дроссель 2, вторую обмотку 25 и первую обмотку 24 импульсного трансформатора. Цепь управления тиристора 4 состоит из резисторов 23 и 20, конденсатора 8, позистора 16, подключенного к одному из контактов сети переменного тока через диод 12, обмотки 24 и 25 импульсного трансформатора и дроссель 2. Наличие позисторов в цепях управления тиристоров позволяет блокировать работу устройства при отсутствии лампы в светильнике или ее неисправности. Соответственно имеются цепи заряда и цепи разряда накопительных конденсаторов 5 и 6. Цепь заряда накопительного конденсатора 5 состоит из дросселя 2, обмотки 25, 24 импульсного трансформатора, диода 14. Цепь заряда накопительного конденсатора 6 представлена дросселем 2, обмотками 25, 24 импульсного трансформатора, диодом 13. Цепь разряда накопительного конденсатора 5 состоит из тиристора 3, обмоток 24, 25, 26 импульсного трансформатора, лампы 1. Цепь разряда накопительного конденсатора 6 имеет тиристор 4, газоразрядную лампу 1,обмотки 26, 25, 24 импульсного трансформатора. Для блокировки работы устройства в случае неисправности лампы имеется нагревательный элемент 18, предназначенный для нагрева позисторов 16 и 17, подсоединенный через стабилитрон 11, диод 12, обмотки 24, 25 импульсного трансформатора и дроссель 2 к сети переменного тока. Для улучшения работы устройства и повышения надежности срабатывания, имеется конденсатор 9, удлиняющий импульсы разряда. Штриховой линией на схеме выделены позиции 16, 17 и 18, образующие блок 19, обеспечивающий блокировку работы устройства при указанных выше условиях. Работает устройство следующим образом. При включении в сеть в положительный полупериод переменного тока, ток проходит по цепи: дроссель 2, обмотки 25 и 24 импульсного трансформатора, диод 14, конденсатор 5, заряжая его до величины амплитудного напряжения питающей сети. В отрицательный полупериод переменного тока, ток проходит по цепи: диод 15, позистор 17, конденсатор 10, заряжая его до напряжения открывания тиристора 3, для чего плечи делителя напряжения подобраны таким образом, чтобы открывание происходило при амплитудном напряжении. После открывания тиристора 3, конденсатор 5 разряжается по цепи анод тиристора 3, обмотки 24,25, 26 импульсного трансформатора, лампа 1, отрицательная обкладка конденсатора 5. При этом возникает процесс колебаний в цепи обмотки 24, конденсатора 7, что приводит к увеличению времени протекания тока через тиристор (удлинению времени высоковольтного импульса). Возникший вследствие этого разряд в лампе может привести к тому, что лампа зажжется. В этот же, отрицательный, полупериод заряжается конденсатор 6 током, который проходит по цепи: диод 13, обмотки 24, 25 импульсного трансформатора и дроссель 2. В положительный полупериод ток проходит по цепи: дроссель 2, обмотки 25, 24 импульсного трансформатора, диод 12, позистор 16, конденсатор 8, заряд которого по величине достигает амплитудного значения напряжения питающей сети, включая тиристор 4, в результате чего конденсатор 6 разряжается по цепи: положительная обкладка накопительного конденсатора 6, тиристор 4, лампа 1, обмотки 26, 25, 24 импульсного трансформатора, отрицательная обкладка конденсатора 6. Роль конденсатора 9 при этом заключается в увеличении продолжительности импульса. В этот же полупериод заряжается накопительный конденсатор 5 по цепи: второй контакт сети, дроссель 2, обмотки 25, 24 импульсного трансформатора, диод 14, положительная обкладка накопительного конденсатора 5. Возникающий при этом, т.е. при разрядке, электрический импульс высокого напряжения может зажечь ламп. Таким образом импульсы высокого напряжения возникают в каждом из полупериодов, что увеличивает вероятность зажигания лампы, т.к. одни лампы зажигаются преимущественно в положительный полупериод, а другие в отрицательный полупериод. Устройство имеет защиту от срабатывания при отсутствии лампы в светильнике в виде позисторов 16 и 17 в цепях управления тиристоров 3 и 4 соответственно, а также нагревательного элемента 18 для этих позисторов. При отсутствии лампы 1, через нагревательный элемент 18 проходит ток, достаточный для нагрева позисторов 16 и 17, что приводит к изменению величины их сопротивления, при этом они запирают тиристоры 3 и 4, следовательно блокируют срабатывание устройства в целом. Пример конкретного выполнения может быть представлен следующей элементной базой для основных позиций принципиальной схемы (для сети переменного тока 220 В): тиристоры 3,4 - КУ221Д, диоды 12, 23, 14, 15 - КД105Г, накопительные конденсаторы 5 и 6 выполнены металлобумажными емкостью 0,22 мкФ. Лабораторные установки показали высокую надежность работы заявляемого устройства, превышающую соответствующие показатели известных устройств.