189547. lajstromszámú szabadalom • Előtétáramkör gázkisülésű lámpák üzemeltetéséhez
1 189 547 2 A találmány tárgya előtétáramkör gázkisülésű lámpák üzemeltetéséhez, különösen halogén- és hidrogéntöltésű lámpákhoz, fénycsövekhez, neonlámpákhoz és hasonlókhoz. Ismeretesek olyan elötétáramkörök, amelyeknek feladata a gázkisülésű lámpák normális működésének biztosítása. Erre a célra többnyire külső gyújtóberendezéssel ellátott fojtótekercset vagy szórótranszformátort alkalmaznak, esetleg más előtétáramköri elemeket, amelyek elektronikus működésűek. A fent említett megoldások hátrányai ismeretesek. A fojtótekercses áramköri elrendezés drága, a tirisztoros külső elektronikus gyújtás pedig bonyolult. Az izzólámpás gyújtóberendezés nem megbízható. A gázkisülésű lámpa bekapcsolásakor fellépő nagy áramfelfutás túlterheli a gázkisülésű lámpa elektródáit és az elektródák élettartamának csökkenését idézi elő. A gázkisülésű lámpa fényerejének csökkenését egyrészt az ív dinamikus ellenállásának növekedésével járó munkaáram csökkenés, másrészt a gyújtó feketedése okozza. A szórótranszformátoros elötétáramkör ugyan megfelel a gyújtási és korlátozó funkcióknak, de ennek az áramköri elrendezésnek a megvalósitása nagyon anyagigényes, ezért gazdaságossági szempontból nem előnyös. A jelenleg ismert elektronikus elötétáramköri megoldások nagyon bonyolultak és nem megbízhatóak, ugyanakkor előállításuk költséges. A találmány célja a fent említett hátrányok kiküszöbölésével gázkisülésű lámpák üzemeltetéséhez előtétáramkör létrehozása, ahol a gázkisülésű lámpával egy induktivitás van sorosan, a feszültségforrással pedig egy kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva. A kitűzött célt a találmány szerint olyan előtétáramkör kialakításával értük el, ahol az induktivitással egy kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, amely azzal párhuzamos rezgőkört képez, a gázkisülésű lámpával párhuzamosan pedig egy kisülő kondenzátor van kapcsolva, amely az induktivitással soros rezgőkört képez, és a második kondenzátor kapacitása a harmadik kondenzátor kapacitásának 0,1-10-szerese. Az induktivitásnak és a vele párhuzamosan kapcsolt második kondenzátor kapacitásának értéke úgy van megválasztva, hogy az általuk képezett párhuzamos rezgőkör rezonanciafrekvenciája 30 és 150 Hz között legyen. A találmány szerinti előtétáramkör kondenzátorai szabályozzák a gázkisülésű lámpa üzemi áramát a névleges értékre. Az induktivitással egy indítókondenzátort lehet sorbakapcsolni, amely a gázkisülésű lámpa indulóáramát annak névleges értéke közeiéig lecsökkenti. A gázkisülésű lámpával egy gyújtó kondenzátort lehet párhuzamosan kapcsolni, azzal sorosan pedig egy kapcsolóelemet, például egy tirisztort. A gázkisülésű lámpa gyújtása olyan gyújtófeszültséggel történik, amely az induktivitás és a gyújtó kondenzátor rezonanciája által jön létre, így ezek egy kapcsolóelemet képeznek. A gázkisülésű lámpával egy leválasztó kapcsolóelemet kapcsolhatunk párhuzamosan, az induktivitással pedig szintén párhuzamosan egy vezérlő kapcsolóelemet, mely kapcsolóelemek előnyösen jelfogók vagy félvezető kapcsolóelemek lehetnek. A leválasztó kapcsolóelem záró- és bontóérintkezői közül egy-egy a második kondenzátorral sorosan, a vezérlő kapcsolóelemmel sorosan illetve magával a leválasztó kapcsolóelemmel sorosan van kapcsolva. A vezérlő kapcsolóelem záró- és bontóérintkezői közül egyegy a leválasztó kapcsolóelemmel sorosan és ugyanakkor a leválasztó kapcsolóelem egy munkaérintkezőjével párhuzamosan, az első kondenzátorral sorosan vannak kapcsolva. A vezérlő kapcsolóelem morze-érintkezője az induktivitással sorosan van kapcsolva. A találmány szerinti előtétáramkör előnye abban van, hogy alkalmazásával a gyújtók feketedése csökkenthető és így a gázkisülésű lámpa élettartama jelentősen megnő. További előnyös hatás, hogy az elektromos energia felhasználásában megtakarítás érhető el, elsősorban a gyújtáskor. További előnye, hogy a gázkisülésű lámpa működése igen megbizhatóvá válik és az előtétáramkör egyszerű felépítésű és olcsó. A találmány szerinti előtétáramkört az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábrán a találmány szerinti előtétáramkör kapcsolási vázlata; a 2. ábrán a gázkisülésű lámpa áramának időfüggvénye látható. Mint az 1. ábrán látható, a találmány szerinti előtétáramkör V gázkisülésű lámpát, előnyösen egy RVI 400 típusú lámpát tartalmaz, amely L induktivitással sorba van kapcsolva. Az L induktivitással első, úgynevezett indító Cl kondenzátor van sorba kapcsolva, amelynek kapacitása előnyösen 30 fiF, az L induktivitással ezenkívül második, úgynevezett rezonancia-indukciós C2 kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, valamint vezérlő A kapcsolóelem, amely például egy RP 70 típusú jelfogó lehet. A V gázkisülésű lámpával leválasztó B kapcsolóelem van párhuzamosan kapcsolva, amely előnyösen egy RP 70 típusú jelfogó, továbbá negyedik, gyújtó C4 kondenzátor, amelynek kapacitása előnyösen 2 jíF, amellyel SP kapcsolóelem, előnyösen egy KT 206 típusú tirisztor van sorbakapcsolva. A V gázkisülésű lámpával ezenkívül harmadik, úgynevezett rezonancia-kisütő C3 kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, amelynek kapacitása megegyezik a második C2 kondenzátoréval, értéke előnyösen 1 fiF. Az L induktivitás mértéke 0,16 H, így az 1 //F-os C2 kondenzátorral f0= 50 Hz-es rezonanciafrekvenciájú rezgőkört képez. A leválasztó B kapcsolóelem bl záróérintkezője a második C2 kondenzátorral sorosan, b2 záróérintkezője a harmadik C3 kondenzátorral sorosan, b3 bontóérintkezője a vezérlő A kapcsolóelemmel sorosan, b4 záróérintkezője a leválasztó B kapcsolóelemmel sorosan van kapcsolva. A vezérlő A kapcsolóelem al záróérintkezője és a3 bontóérintkezője sorba van kapcsolva a leválasztó B kapcsolóelemmel és párhuzamosan a leválasztó B kapcsolóelem b4 záróérintkezőjével továbbá sorosan az indító Cl kondenzátorral. A vezérlő A kapcsolóelem a2 morzeérintkezője sorosan van kapcsolva az L induktivitással. A találmány szerinti előtétáramkör a következőképpen működik: A hálózati feszültség bekapcsolásakor az SP kapcsolóelem, vagyis a tirisztor ki-5 10 15 20 2!5 30 35 40 45 50 55 60 65 2
