Пускорегулювальний апарат для розрядної лампи

Пускорегулювальний апарат для розрядної лампи, що містить магнітну систему з магнітопроводом, який складений з двох пакетів Т- і П C2 1 3 78270 4 зміні нахилу кінця пружини, що упирається в нього. мережі. Котушка реле виконавчого механізму Термобіметалевий елемент включений послідовно включена послідовно з замикаючим контактом в ланцюг живлення обмотки електромагнітного реле, котушка якого приєднана до робочої обмотПРА. Робочий кінець елемента з'єднаний з рухлики, і з розмикаючим контактом реле, котушка якого вим контактом гнучким провідником, що виключає приєднана до пускової обмотки. Розмикаючий кондодаткове механічне навантаження на термобіметакт реле виконавчого механізму включений поталевий елемент при його теплових деформаціях. слідовно з лампою, а замикаючий контакт цього Розміщення термобіметалевого елемента усеререле включений у ланцюг живлення його котушки дині пружини сприяє зниженню навантаження на паралельно замикаючому контактові реле, котушелемент, що тільки згинає пружину в процесі ка якого приєднана до робочої обмотки [А.с. спрацьовування пристрою захисту. Розмикання №1327330 (СССР), Н05В 41/18. Пускорегулируюконтактів відбувається миттєво в результаті перещий аппарат. - Б.И., №28 1987]. ходу пружини крізь положення стійкої рівноваги Недоліком подібного пристрою є відносно ве[А.с. №1665426 (СССР), Н01Н 73/22, H05B 41/02. лика матеріалоємність і трудомісткість, а також Устройство защиты пускорегулирующего аппарадодатково споживана потужність комплекту РЛта, 1991]. ПРА при експлуатації. Недоліком такого пристрою є те, що він є доВ основу винаходу поставлена задача удоскодатковим пристроєм ПРА, на виготовлення якого налення ПРА для розрядної лампи, в якому за потрібно вкласти додаткові матеріальні витрати. рахунок нових конструктивних елементів та матеКрім того, при експлуатації комплекту РЛ-ПРА буріалу досягається можливість керування магнітноде додаткова витрата електроенергії, обумовлена го поля електромагнітного ПРА роботою замикаюнеобхідністю нагрівання термобіметалевого елечого та розмикаючого контактів (герконів) блоку мента ЗВП. Необхідно відзначити, що на виготовкерування виконавчим механізмом електромагнітлення ЗВП буде потрібна додаткова трудомістного ПРА, тобто відпадає необхідність у котушці кість, що носить електромеханічний характер геркона для створення власного магнітного поля і (вирубка термоелемента, його пайка або зварютому знижується споживана потужність ПРА при вання, термообробка і т.п.). Таким чином, недолійого експлуатації, спрощується його конструкція та ком такого ЗВП є відносно велика матеріалоємзнижується матеріалоємність і трудомісткість при ність, трудомісткість і енергоємність, а також його виготовленні. відносно велика споживана потужність комплекту Поставлена задача вирішується тим, що в пусРЛ-ПРА при експлуатації. корегулюючому апараті для розрядної лампи, що Відомий пристрій захисту ПРА від неприпусмістить магнітну систему з магнітопроводом, частимого нагрівання з використанням матеріалу, що тина якого виконана з магнітом'якого (термомагніволодіє ефектом пам'яті форми. У цьому пристрої тного) матеріалу і складається з двох пакетів Т- і термочуттєвий елемент зі сплаву, що володіє обоП-образних пластин, і блок керування виконавчим ротною пам'яттю форми, виконаний у виді фіксуюмеханізмом, виконаного у виді реле напруги, що чої скоби, розміщеної в корпусі електромагнітного живиться від мережі, котушка якого включена поПРА і включеної послідовно в ланцюг живлення слідовно з замикаючим і размикаючим контактами обмотки. Кінці скоби постачені захватами, що вхоблоку керування, причому розмикаючий контакт дять у виточення на кінці штиря контактного роз'єсамого реле включений послідовно з лампою, а му. Штир підпружинен його циліндричною пружийого замикаючий контакт включений у ланцюг жиною, що охоплює. При нагріванні ПРА до влення своєї котушки паралельно замикаючому неприпустимої температури, що відповідає темпеконтактові блоку керування, відповідно до винахоратурі зміни форми матеріалу скоби, остання розду, у якості замикаючого і розмикаючого контактів гинається і її захвати, розходячись, послабляють блоку керування виконавчим механізмом викорисутримуючий штир зусилля, у результаті чого прутані геркони, розміщені в Г-образних вікнах, викожина, що охоплює штир, висмикує його зі скоби, наних у пакеті з П-образних пластин, причому розмикаючи ланцюг живлення обмотки ПРА [А.с. розмикаючий контакт, розташований у вікні части№1083416 (СССР), Н05В 41/02. Устройство защини пакета з магнітом'якого матеріалу, а замикаюты пускорегулирующего аппарата, 1984]. чий контакт - у вікні частини пакета зі звичайної Недоліки такого пристрою такі ж, як і попереелектротехнічної сталі, крім того, розміри вікна і днього аналога. товщина частини пакета з магнітом'якого матеріаНайбільш близьким по технічній сутності до лу визначається розмірами геркона. пристрою, що заявляється, є пускорегулюючий Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю апарат для розрядної лампи, що містить магнітну істотних ознак винаходу і досягненням технічного систему з робочою і пусковою обмотками і конденрезультату полягає в наступному. сатор, причому магнітопровод складається з двох Саме завдяки використанню в блоці керування частин, на одній з яких розташована робоча обмовиконавчим механізмом герконів у якості замикаютка, а інша частина несе на собі пускову обмотку і чого і розмикаючого контактів і їхньому розміщенвиконана з магнітом'якого (термомагнітного) матеню у вікнах магнітопроводу магнітної системи пусріалу, а виводи обмоток з'єднані з блоком керукорегулюючого апарата для розрядної лампи вання виконавчим механізмом. Блок керування досягається можливість керування їхньою робоскладається з двох реле напруги, котушка одного з тою магнітним полем електромагнітного ПРА, тобяких приєднана до робочої обмотки, котушка друто відпадає необхідність у створенні власного маггого - до пускової обмотки, а виконавчий механізм нітного поля геркона за допомогою його котушки. виконаний у виді реле напруги, що живиться від Таким чином, конструкція ПРА спрощується на дві 5 78270 6 котушки керування замикаючим і розмикаючим Ld 144 × 0,3 ×10-3 , контактами. W= = = 699 m0 S При використанні як термоелемент для ЗВП 126 × 10-6 × 54 × 10-3 × 13 × 10- 3 , незначної частини пакета П-образних пластин ма. гнітопроводу магнітної системи ПРА, виконаної з Потокозчеплення обмотки дроселя термомагнітного матеріалу, відпадає необхідність y = WBS = LI Þ у додатковому нагрівачі для ЗОУ, що знижує спо. (2) LI 1 44 × 0,43 , живану потужність ПРА при експлуатації, спрощує ÞB= = = 1 26 (Тл) , WS 699 × 54 × 10-3 × 13 × 10-3 конструкцію ПРА і відповідно знижується матеріаВирішуючи рівняння (1) і (2) щодо невідомої лоємність і трудомісткість. величини індуктивності L , одержуємо Тому що нагрівання електромагнітного ПРА, S WBS Bd включеного послідовно з РЛ, служить показником m0 W 2 = ÞW= . (3) відхилення параметрів комплекту РЛ-ПРА від ноd I Im0 рмальних умов експлуатації, то цей показник, заЗбільшивши величину магнітної індукції до снований на тепловій дії струму, покладений в граничного значення В=1,45Тл, визначаємо число основу пропонованого пристрою, що захищає сам витків по (3) ПРА від неприпустимого збільшення струму в лан145 × 0,3 × 10- 3 , цюзі живлення РЛ. Пропонована конструкція ПРА з W= = 803 . ЗВП дозволяє матеріалоємні і трудомісткі елект0,3 × 1,26 ×10- 6 ромеханічні роботи замінити роботою, що носить З (2) визначаємо величину площі перетину сескладальний характер, що в даній економічній сирдечника магнітопроводу туації є найбільш перспективним напрямком. ПроLI 144 × 0,43 , понований пристрій, гарантуючи відключення комS= = = 5,318 ×10- 4 (м 2 ) . WB 803× 145 , плекту РЛ-ПРА при досягненні визначеної Якщо не змінювати конструкцію магнітопровотемператури, дозволяє експлуатувати ПРА з наду, то довжина набору дорівнює гріванням до температури, що наближається до максимально припустимого для обмотки, і дозвоS 5,318 × 10-4 а= = = 40,7 ×10- 3 (м2 ) лить знизити питому матеріалоємність. ПропоноD 13 × 10-3 ваний пристрій дає можливість виключити перегрів де D - ширина сердечника. обмотки ПРА, що знімає обмеження по перевиПорівнюючи дані розрахунку конструктивних щенню температури в аварійному режимі, можлипараметрів пропонованого пристрою з базовим, во було б збільшити щільність струму і знизити можна відзначити, що при дотриманні обмежень масу ПРА на 5-7%. Крім того, у цьому випадку мопо забезпеченню електричних параметрів скорожливе збільшення максимального значення магнічення набору магнітопроводу можливо на 24,6% тної індукції в робочому зазорі на 15%, що дозво(довжина набору магнітопроводу зменшується з лить знизити витрату активних матеріалів до 12%. 54мм до 40,7мм). Основним параметром, що обмежує стр ум у Розрахунки показують, що використання проланцюзі комплекту РЛ-ПРА, є індуктивний опір понованого пристрою замість серійного дає настуПРА, що визначається пний ефект: U2 - U2 - зменшення довжини обмотувального провоC Л wL = , ду на 1,8% або на 2,1м; Іл - зниження втрат потужності на 0,94%; де UC - напруга живлячої мережі, UЛ - напру- придосягненні обмоткою температури з перевищенням на 10°С від робочої термін служби га на РЛ, Іл - струм через РЛ. ПРА дорівнює розрахунковому. Для комплекту РЛ-ПРА з люмінесцентною лаСутність винаходу пояснюється електричною мпою потужністю 40Вт схемою заміщення до включення і після включен2202 - 1032 ня комплекту РЛ-ПРА до мережі відповідно на wL = = 452,09 (Ом ) Фіг.1 і Фіг.2 і загальним видом магнітопроводу маг0,43 нітної системи дроселя ПРА на Фіг.3. Відповідно індуктивність ПРА при частоті живКомплект РЛ-ПРА підключається до живлячої лячої напруги 50Гц складає мережі вимикачем 1 і містить магнітну систему L = 1 44 Гн . , ПРА з намагнічуючою обмоткою 2, розташовану на Якщо зневажити потоками розсіювання і висердечнику магнітопроводу, що складається з тріщання магнітного потоку, то індуктивність дродвох скріплених один з одним пакетів П-образних селя можна визначити 3 і Т-образних 4 пластин. У пакеті П-образних плаS 2 стин 3 виконані вікна 5 і 6, у яких розташовані герL = m0 W , (1) d кони 7 і 8 (Фіг.3). Геркон 7 має розмикаючий контакт, а геркон 8 має замикаючий контакт. Частина де S - перетин сердечника магнітопроводу, d 9 пакета П-образних пластин 3 з вікном 5, у якому - довжина повітряного зазору, W - число витків розміщений геркон 7, виконана з термомагнітного намагнічуючої обмотки. матеріалу. Геркони 7 і 8 утворюють блок керуванДля серійного ПРА 1И40Н03-102УХЛ4 з довня виконавчим механізмом, виконаним у виді реле жиною набору 54мм і повітряним зазором напруги, котушка 10 якого живиться від мережі, з d = 0,3 мм розмикаючим контактом 11 і замикаючим контак 7 78270 8 том 12. Стартер 13 включений послідовно з електсталі, то контакт геркона 8 залишається замкнуродами 14 і 15 лампи 16. Пунктиром обведені влатим. Таким чином, ланцюг живлення котушки 10 сне ПРА А, блок керування Б виконавчим механізвиконавчого реле виявляється замкнутим і контакт мом і виконавчий механізм В. 11 відключає живлення лампи 16, а контакт 12 Пристрій працює в такий спосіб. виконавчого реле замикається й утримує котушку До підключення комплекту РЛ-ПРА до мережі 10 у включеному стані, тому що при відключенні вимикачем 1 режим схеми заміщення представлеживлення лампи 16, контакт геркона 8 розмикаєтьний на Фіг.1. Це вихідний стан комплекту РЛ-ПРА. ся. При включенні вимикача 1 у пусковому режимі У такому стані комплект РЛ-ПРА буде знахострум протікає через вимикач 1, що намагнічує дитися поки включено вимикач 1. При відключенні обмотку 2, електрод 14 лампи 16, стартер 13. елевимикача 1 котушка 10 виконавчого реле виявляктрод 15 лампи 16, що розмикає контакт 11. При ється знеструмленої і схема заміщення повертацьому за рахунок магнітного потоку магнітопровоється у ви хідне положення на Фіг.1. ду електромагнітного ПРА контакт геркона 7, розТаким чином, пропонований ПРА сполучає в ташованого у вікні 5, розмикається, а контакт герсобі ЗВП, термоелемент якого є частиною магнітокона 8, розташованого у вікні 6, замикається. проводу і тому не вимагає нагрівача для термоПусковий режим завершується розмиканням старелемента. Це дозволяє позбутися від додаткової тера 13 і запалюванням лампи 16. У нормальному витрати потужності комплектом РЛ-ПРА. Крім того, режимі горіння лампи 16 ланцюг живлення котушнаявність ЗВП, оптимально сполученого з магнітоки 10 залишається розімкнутим герконами 7 і конпроводом електромагнітного ПРА, дозволяє на такт 12, і лампа 16 не відключається контактом 11. кожнім комплекті РЛ-ПРА потужністю 40Вт заощаЦей режим зображений на Фіг.2. дити 110Г електротехнічної сталі, 2,1м мідного Якщо в результаті замикання контактів старпроводу і знизити витрати потужності на 0,94% за тера 13 або по яких-небудь інших причинах ПРА рахунок виключення обмеження по перевищенню нагрівся до неприпустимої величини, виконана з температури в аварійному режимі. Необхідно відтермомагнітного матеріалу частина 9 П-образного значити, що запропонована конструкція ПРА має пакету пластин 3 утрачає свої магнітні властивості значно більш низьку трудомісткість за рахунок заі контакт геркона 7 замикається. Тому як інша часміни електромеханічних робіт роботою, що носить тина магнітопроводу виконана з електротехнічної складальний характер. 9 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 78270 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601