Пристрій для вмикання люмінесцентних ламп

1. Пристрій для вмикання люмінесцентних ламп, що живляться від мережі постійного струму, який містить комутаційний блок для зміни напряму струму, відмінний тим, що вказаний комутаційний блок виконаний у вигляді механічного перемикача з чотирма фіксованими позиціями і з можливістю повторного вмикання ламп лише зі зміною полярності їх живлення. 2. Пристрій по п. 1, від мінний тим, що перемикач виконаний у вигляді поворотного храпового меха 36156 причому контактні кільця споряджені ковзними контактами, увімкненими в ланцюг живлення ламп, а в площині розташування контактних накладок встановлені два діаметрально розташованих ковзних контакту, кожний з яких з'єднаний з одним з полюсів живлючої мережі. В якості храпового механізму можуть бути застосовані з'єднані з джерелом живлення ковзні контакти і елементи сполученої з ними поверхні. Перемикач може бути також виконаний перекидним з нейтральною середньою позицією, з можливістю вмикання напруги протилежної полярності в двох крайніх позиціях і механічного блокування повторного увімкнення попередньої полярності. Запропонований пристрій відрізняється від прототипу наявністю механічного перемикача з чотирма фіксованими позиціями і з можливістю повторного вмикання ламп лише зі зміною полярності їх живлення, а також особливостями конструкції перемикачів. Сутність винаходу полягає в тому, що перемикання полярності живлення люмінесцентних ламп, які живляться від мережі постійного струму, здійснюється оператором мимовільно кожний раз при вмиканні. Для поворотного перемикача неможливість повторного вмикання тієї ж самої полярності забезпечується застосуванням храпового механізму, який виключає можливість зміни напряму поворота перемикача. Для перекидного перемикача обов'язкова зміна полярності забезпечується механічним блокуванням, перешкоджуючим введенню перемикача у попередню увімкнену позицію. Оскільки тривалість неперервного вмикання люмінесцентних ламп, за звичаєм, не перебільшує кількох годин, перенесення ртуті до одного з кінців лампи не встигає досягнути величини, помітно впливаючої на рівномірність світіння по довжині лампи. Неминуче перемикання полярності при наступному вмиканні визначає поступове перенесення ртуті в зворотному напрямку, усуваючи можливість такої концентрації ртуті в одному кінці лампи, при якій може виникнути нерівномірність сяяння по її довжині. Таким чином, спрощення схеми комутаційного блока при збереженні світлового потока є прямим наслідком наявності в запропонованому пристрої механічного перемикача з чотирма фіксованими позиціями, дві з яких відповідають вмиканню живлення різної полярності, а дві інші відповідають вимкненню живлення з обов'язковою зміною полярності при наступному вмиканні. Надані ілюстрації пояснюють технічну сутність запропонованого пристрою. На фіг. 1 приведена схема пристрою з перемикачем, виконаним у вигляді поворотного храпового механізму, на фіг. 2 - варіант храпового механізму з використанням у ньому ковзних контактів, з'єднаних з полюсами джерела живлення. На фіг. 3 показана схема пристрою з перекидним перемикачем, на фіг. 4 - варіант блокування, виключаючого повернення у ввімкнене становище, з якого перемикач був перед цим виведений. Пристрій з поворотним храповим механізмом містить контактні кільця 1 і 2, закріплені на осі 3. На цій самій осі закріплені контактні накладки 4 і 5, які лежать у площині, перпендикулярній осі, і з'єднані провідниками з кільцями 1 і 2. Нерухомі ковзні контакти б і 7 замикають ланцюг живлення лампи 8 при подачі напруги на кільця 1 і 2. (На фіг. 1 і фіг.7 показана одна лампа; в принципі кількість ламп може бути необмеженою.) Ковзні контакти 9 і 10 з'єднані з полюсами джерела живлення і при повороті перемикача можуть знаходитись або в контакті з накладками 4 і 5, або розташовуватись на ізолюючій поверхні, розділяючій контакти. У приведенім на фіг. 2 виконанні контактні накладки 4 і 5, ковзні контакти 9 і 10 та з'єднанні з ними елементи створюють храповий механізм з чотирма позиціями, що фіксується роликом 11, який встановлюється на пружному тримачі 12 і входить в виїмки 13 на осі 3. У випадку перекидного перемикача (фіг. 3) полюси живлючої мережі з'єднані з рухомими контактами 14 і 15, а нерухомі контакти 16, 17 і 18, 19 двох крайніх позицій перемикача хрестоподібно з'єднані один з одним і у будь-якій увімкненій позиції перемикача замикають ланцюг живлення лампи 8. На осі 20 повороту рухомих контактів 14 та 15 жорстко закрекіплений штовхач 21, впливаючий на виступи 22 або 23 механізму блокування в процесі вмикання лампи 8. Виступи 22 і 23 закреплені на осі 24 поворота механізму блокування. На цій же осі встановлені тримачі 25 і 26 шарнірно встановлених упорів 27 і 28, становище яких фіксують пружини 29 і ЗО. Для вмикання лампи 8 за схемою поворотного перемикача з храповим механізмом (фіг, 1 і фіг. 2) ось 3 обертають на 90° за годинною стрілкою. При цьому ковзні контакти 9 і 10, встановлені на пружних контактотримачах, зісковзують з ізолюючої поверхні на контактні накладки 4 і 5 відповідно. В цій позиції позитивний полюс джерела живлення з'єднаний з кільцем 2, а негативний полюс - з кільцем 1. Ковзні контакти 6 і 7 з'єднують кільця з відповідними кінцями лампи 8. Вимкнення лампи відбувається також поворотом осі 3 за годинною стрілкою на 90°. При цьому контакти 9 і 10 зісковзують на ізолюючу поверхню. Наступне вмикання змінює відносне становище ковзних контактів і контактних накладок: контакт 9 опиняється на контактній накладці 5, а контакт 10 - на накладці 4. В результаті позитивний полюс джерела живлення з'єднується з кільцем 1, а негативний - з кільцем 2, і напрям струму в лампі змінюється на зворотній відносно до попереднього вмикання. Наявність храпового механізму виключає можливість поворота осі 3 проти годинної стрілки, в результаті чого забезпечується чергування відносного становища контактів 9 і 10 і контактних накладок 4 і 5. Ці позиції фіксуються роликом 11, який входить у відповідні виїмки 13 на осі 3. Пружній тримач 12 ролика 11 відгинається при переході від однієї з чотирьох фіксованих позицій в іншу. При вмиканні або вимиканні лампи 8 перекидним перемикачем з механізмом блокування (фіг. 3 і фіг. 4) водночас з обертом рухомих контактів 14 і 15 навкруг осі 20 обертається розташований на тій самій осі штовхач 21, впливаючи при вмиканні лампи 8, залежно від попередньої увімкненої позиції, на виступ 22 або на виступ 23. Виступи 22 і 23 жорстко закріплені на кінцях осі 24 в протилежних один одному напрямках, звернутих в бік площини повороту што вхача 21. Заради дотримування цієї умови ось 24 перетинає у середній своїй точці площину звороту штовхача 21 під невеликим ку 2 36156 том до неї. В результаті такого розташування осі 24 та виступів 22 і 23 штовхач 21 може обертати ось 24 на деякий кут у двох протилежних напрямках, повертаючи при цьому встановлені на тримачах 25 і 26 упори 27 і 28 до двох фіксованих позицій осі 24. Так, при замкненні ланцюга живлення лампи 8 рухомими контактами 14 і 15 крізь контакти 16 і 17 штовхач 21 встановлює позицію виступу 22 так, як відображено на фіг. 4. При розмиканні ланцюга з контактами 16 і 17 позиція осі 24 не змінюється, тому що штовхач 21 вільно відгинає злегка підпружинений пружиною 29 упор 27 і займає разом з рухомими контактами 14 і 15 фіксовану нейтральну середню позицію. При спробі вдруге замкнути ланцюг крізь контакти 16 і 17 штовхач 21 упирається в упор 27, як відображено на фіг. 3 і фіг. 4, виключаючи можливість замикання ланцюга крізь ці контакти. Подача живлення на лампу 8 із вимкненого стану в такому становищі елементів механізму блокування може бути здійснена лише замиканням ланцюга живлення крізь контакти 18 і 19. Штовхач 21 при цьому проходить повз відхилений упор 28 і, як дійде до виступу 23, повертає ось 24 у другу фіксовану позицію, при якій упор 27 виходить за площину повороту штовхача 21, а упор 28 перетинає цю площину. Ланцюг живлення лампи 8 при цьому замикається крізь контакти 18 і 19, і, оскільки діагональне розташовані нерухомі контакти перемикача закорочені, напрям струму в лампі змінюється на протилежний відносно до напряму струму при замиканні ланцюга живлення крізь контакти 16 і 17. Повторно повернутись після вимкнення до замикання ланцюга крізь контакти 18 і 19 неможна через упор 28, який перетинає площину повороту штовхача 21, в той час як шлях замикання ланцюга крізь контакти 16 і 17 опиняється вільним. Таким чином, механізм блокування забезпечує два нееквівалентних вимкнених стани перемикача. Описані варіанти пристрою для вмикання люмінесцентних ламп не виключають можливості інших виконань. Так, храповий механізм може бути виконаний у вигляді окремого блоку без використання у ньому ковзних контактів. Можливі і відрізняючися від описаного варіанти механізму блокування в перекидному перемикачі. Запропонований пристрій при простоті виконання забезпечує експлуатацію люмінесцентних ламп, які живляться постійним струмом, без зниження світлової віддачі внаслідок катафореза. Найбільш ефективним може бути його застосування в міському електротранспорті. Фіг. 1 Фіг. 2 3 36156 Фіг. 3 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4