195056. lajstromszámú szabadalom • Előtét áramkör nagynyomású kisülőlámpákhoz, különösen nátriumlámpákhoz
5 195056 6 kondenzátoron keresztül a 15 osztáspontra és a 16, 17 kapcsolóüzemű félvezető áramkörök közös pontjára kapcsolódik. Ez utóbbi pont a 20 kimenettel azonos. A 18 első impulzustranszformátornak két 8, 9 visszacsatoló (szekunder) tekercse van, amelyek a 16, 17 kapcsolóüzemű félvezető áramkörhöz csatlakoznak. 10 impulzusgenerátort legcélszerűbb blocking oszcillátorként kialakítani: egy ilyen elrendezés kapcsolási rajzát a 3. ábra szemlélteti. A 16,17 kapcsolóüzemű félvezető áramkörön belül található alkatrészek esetében a szabványos jelöléseket alkalmaztuk, az áramkör külön ismertetése szakember számára szükségtelen. A 10 impulzusgenerátor 20, 21 kimenetei (1. ábra) között 24 fojtóból és 25 kondenzátorból álló, a 10 impulzusgenerátor üresjárási frekvenciájára hangolt soros rezgőkört tartalmaz. A 25 kondenzátorral párhuzamosan 26 második impulzustranszformátor szekunder tekercséből és a 6 nagynyomású kisülőlámpából álló soros tag van elrendezve, míg a 7 kisegítő impulzusgenerátor a 26 második impulzustranszformátor primer tekercsére kapcsolódik. A 25 kondenzátor a 26 második impulzustranszformátor szekunder tekercsének és a 24 fojtónak a közös pontjára kapcsolódik. Ezt az egyszerű kialakítást az teszi lehetővé, hogy a 18 első impulzustranszíormátort autotranszformátor vagy szórótranszformátor képezi, továbbá 22 primer tekercsén 27 közbenső leágazása van, és ez képezi egyúttal a 10 impulzusgenerátor 21 kimenetét. A 10 impulzusgenerátor és a gyújtóáramkör között szükséges illesztést tehát a 27 közbenső leágazás megfelelő megválasztásával megoldhatjuk. Megfelelő méretezéssel és a 18 első impulzustranszformátor szórótranszformátoros kiképzésével a 24 fojtó szerepét a 27 közbenső leágazásra transzformált sorosan jelentkező szórt induktivitás látja el, amelyet az 1. ábrán szaggatott vonallal jelöltünk. A helyes működés egyik feltétele, hogy a 10 impulzusgenerátornak üresjárási állapotban (vagyis a 6 nagynyomású kisülőlámpa begyújtatlan állapotához tartozó rezgési frekvenciáján) a 25 kondenzátor a 24 fojtó, illetve az általa képviselt szórt induktivitás soros rezgőkört alkosson. A 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás egy olyan változatát szemlélteti, amelynél egyszerűség kedvéért a 26 második impulzustraszformátort és a hozzá csatlakozó 7 kisegítő impulzusgenerátort elhagytuk, és a 27 közbenső leágazás révén kialakuló, szaggatott vonallal jelölt transzformált soros 28 reaktanciát alkalmazunk, amellyel a 25 kondenzátor a 10 impulzusgenerátor üresjárási frekvenciáján soros rezonanciába kerül. A 2. ábrán nem vázolt áramkörök teljesen azonosak az 1. ábra megfelelő áramköreivel. A találmány szerinti előtétáramkör az alábbiak szerint működik: Az 1 és 2 kapcsok között megjelenő, például 220 V-os hálózati feszültség teljeshullámú egyenírányítása után a csúcsfeszültség 4 mintegy 0,8-0,9-szeres értékének megfelelő egyenfeszültséget kapunk, amennyiben megfelelő kapacitású energiatároló kondenzátort is használunk. Az egyenfeszültségű szűrőáramkört a rajzon külön nem tüntettük fel. A példaként esetben mintegy 300 V-os egyenfeszültség az egyenáramú 4 és 5 kapcsok között jelenik meg és a 15 osztásponton ennek a feszültségnek a fele mérhető. A 10 impulzusgenerátor 16 és 17 kapcsolóüzemű félvezető áramkörei tápfeszültség gyanánt ezt a félfeszültséget kapják meg és a 180°-kal eltolt fázisú visszacsatolás révén lavinaszerűen felváltva nyitnak és zárnak. Ennek eredményeként a 18 első impulzustranszformátor 22 primer tekercsére mintegy 150 V-os csúcsértékű négyszőgfeszültségű impulzussorozat kapcsolódik. A két ág szimmetrikus kiképzése esetén az impulzussorozat kitöltési tényezője 0,5-ös értékű, azaz a négyszögfeszültség szimmetrikus. A 19 leválasztó kondenzátor szerepe az egyenfeszültségű összetevő leválasztása. Az impulzussorozat frekvenciája célszerűen 10—30 kHz között van, és a 10 impulzusgenerátor javasolt kiképzése esetén a terhelés növekedésével növekvő jellegű. A találmány szerinti előtétáramkör alapvető rendeltetése a kis égésfeszültségű 6 nagynyomású kisülőlámpa, különösen nátriumlámpa jó hatásfokú üzemeltetése. Kis, azaz a hálózati feszültség 20—35%-a, tehát mintegy 45 és 75 V közé eső névleges feszültségű nátriumlámpáknál a 220 V-os üzemeltetésre szokásosan alkalmazott 90 ... 110 V-os névleges feszültségű lámpákhoz képest nagyobb élettartam, és azonos teljesítmény esetén kisebb kisülőcsőhossz, ebből adódóan pedig alacsonyabb gyújtófeszültség-igény tartozik. Ha figyelembe vesszük azt a körülményt, hogy a használat során a lámpa égésfeszültsége enyhén növekszik, akkor a stabil üzem biztosításához olyan impedanciájú soros induktív reaktancia és olyan feszültség alkalmazására van szükség, amely a teljesítmény-feszültség karakterisztika csúcspontjánál nagyobb feszültségű munkapontot állít be új lámpák esetén is. Általánosan ismert körülmény, hogy a karakterisztikán a felvett teljesítménynek a hálózati feszültség felénél van a maximuma. Kis égésfeszültségű lámpáknál soros induktivitás megnövelése esetén ez a feltétel már nem áll fenn. Ezért a megfelelő munkapont biztosításához a 18 első impulzustranszformátor 22 primer tekercsén rendelkezésre álló négyszögfeszültségnél kisebb feszültségű táplálásra van szükség. A találmány szerinti előtétáramkörben a feszültség csökkentésére a szóró- vagy autotranszformátorként kiképzett 18 első impulzustranszformátort használtuk, és ennek 27 közbenső leágazásával sorosan kapcsolódik a 24 fojtóból és a 26 második impulzustranszíormátor primer tekercséből álló induktív reaktancia, amely a 6 nagynyomású kisülőlámpára csatolja a tápfeszültséget. A 27 közbenső leágazás helye a 6 kisülőlámpa névleges 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65