195056. lajstromszámú szabadalom • Előtét áramkör nagynyomású kisülőlámpákhoz, különösen nátriumlámpákhoz
A 27 05 170 szám alatt közrebocsátott DE szabadalmi leírásból olyan előtétáramkör ismerhető meg, amellyel nagynyomású kisülőlámpa egyenáramú telepről vagy egyenirányított feszültség más forrásától táplálható. A javasolt áramkör a nagynyomású kisülőlámpa sarkaival párhuzamosan csatlakoztatott kondenzátor egyik pólusára közvetlenül, másik pólusára induktív elemen, a leírás szerint induktív tekercsen keresztül csatlakoztatott, nagyfrekvenciás DC/AC átalakítóként kialakított impulzusgenerátort tartalmaz. Az impulzusgenerátorban impulzustranszformátorra vezetett két kapcsolóüzemű félvezető áramkör és ellenállásokból felépített osztó van. Ennek az előtétáramkörnek az a hiányossága, hogy a nagyfeszültségű gyújtóimpulzusokat egy gyújtójelként állítja elő, ezért az egyes alkatrészeket a gyújtóáramkörben a teljes gyújtójel nagy feszültségének megfelelő szilárdságra kell méretezni. A találmány feladata olyan előtétáramkör létrehozása nagynyomású kisülőlámpákhoz, amely egyrészt az ismertekhez képest jelentősen csökkentett feszültségigénybevételű, így kisebb feszültségszilárdságra méretezhető alkatrészekből áll, másrészt képes a 220 V-os hálózati feszültségnél lényegesen kisebb, 50 ... 55 V-os névleges égési feszültségű kisülőlámpák jó hatásfokú, megbízható üzemelését biztosítani. A találmány alapja az a felismerés, hogy a nagynyomású kisülőlámpa működtetéséhez elegendő a szokványos üzemi feltételek között tápellátást biztosító impulzusgenerátor kimenetén olyan elrendezést létrehozni, amely az impulzusgenerátorhoz nagyfrekvenciásán illesztett, annak üresjárási állapotára hangolt soros rezgőkörrel csatolt impulzustranszformátort alkot. A kitűzött feladat megoldására, tehát a hálózati váltakozófeszültségnél lényegesen kisebb feszültségű nagynyomású kisülőlámpák, különösen nátriumlámpák gyújtásához és tápellátásához olyan előtétáramkört dolgoztunk ki, amelynek legalább 150 V-os egyenfeszültséget szolgáltató forrásra csatlakoztatott, 1 kHz-nél magasabb üzemi frekvenciájú impulzusgenerátora, ebben elrendezett első impulzustranszformátora, továbbá nagynyomású kisülőlámpával sorosan kapcsolt, az impulzusgenerátor kimenetéről táplált gyújtóáramköre van, ahol a gyújtóáramkör az impulzusgenerátor kimenetéhez illesztett, főj tóból és vele sorosan, a nagynyomású kisülőlámpával párhuzamosan beiktatott kondenzátorból kialakított, az impulzusgenerátor üresjárási frekvenciájára hangolt soros rezgőkört tartalmaz, míg a nagynyomású kisülőlámpa és a fojtó között induktív tag van beiktatva, amely primer tekercsével kisegítő impulzusgenerátor kimenetére csatlakoztatott másik impulzustranszformátor szekunder tekercseként van kialakítva, továbbá az első impulzustranszformátor primer tekercsével sorosan célszerűen leválasztó kondenzátor van beik3 tatva, és a találmány szerint az impulzusgenerátor a nagynyomású kisülőlámpa részére az egyenfeszültség 35%-ánál kisebb névleges égési feszültség biztosítására alkalmasan van kiképezve, valamint a benne elrendezett első impulzustranszformátor autotranszformátorként vagy szórótranszformátorként van kialakítva, amelynek primer tekercsén az impulzusgenerátor kimenetére vezetett közbenső leágazás van kiképezve. A javasolt megoldás nagy előnye, hogy viszonylag kis elemszámú előtétáramkörből hozható létre, amelynek a soros rezgőkör kondenzátorán keletkező nagyfeszültségű tranziensek a kisegítő impulzusgenerátor jeleivel együtt a lámpa megbízható gyújtását adják. Ugyancsak lényeges áramköri megtakarítás származik abból, ha a szórótranszformátorként kialakított első impulzustranszformátor leágazása közvetlenül vagy csökkentett induktivitású fojtón keresztül csatlakozik a kondenzátorhoz és a soros rezgőkör induktív reaktanciáját legalább részben az impulzustranszformátor szórt induktivitása képezi. A találmány szerint kialakított előtétáramkör beépítésével kisfeszültségű nagynyomású kisülőlámpák nagyobb feszültségű hálózatokról is táplálhatókká válnak, az áramkör egyszerű, vesztesége kicsi, azaz hatásfoka jó, és a soros rezgőkör miatt a gyújtás biztonságosabbá, az induktív tekercsek villamos igénybevétele pedig kisebbé válik. A találmány szerinti előtétáramkört a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti előtétáramkör egy példakénti kiviteli alakjának kapcsolási vázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kiviteli alak egy megkülönböztető részletét szemléltető vázlat, míg a 3. ábra az 1. ábrán vázolt 10 impulzusgenerátor egy példakénti belső kialakítását szemléltető kapcsolási rajz. A találmány szerinti előtétáramkör (1. ábra) például 220 V-os hálózati feszültséghez 1, 2 kapcsokon keresztül csatlakozó 3 teljeshullámú egyenirányító egyenáramú 4, 5 kapcsai közé csatlakoztatott 10 impulzusgenerátorral, a 10 impulzusgenerátor két 20 és 21 kimenetét 6 nagynyomású kisülőlámpához csatlakoztató gyújtóáramkörrel és ehhez kap csolódó 7 kisegítő impulzusgenerátorral van kialakítva. A 4, 5 kapcsok között 11, 12 kondenzátorokból, valamint 13, 14 ellenállásokból álló osztó 15 osztáspontja virtuális középpontot képez, és a 10 impulzusgenerátor a 15 osztáspont, valamint a 4, illetve 5 kapcsok közé iktatott két 16 és 17 kapcsolóüzemű félvezető áramkörből és ezek között ellenfázisú visszacsatolást létesítő 18 első impulzustranszformátorból áll, amelynek 22 primer tekercse egyenáramú leválasztást biztosító 19 leválasztó 4 3 195056 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
