[go: up one dir, main page]

RU2173288C2 - Light beacon - Google Patents

Light beacon Download PDF

Info

Publication number
RU2173288C2
RU2173288C2 RU99124852A RU99124852A RU2173288C2 RU 2173288 C2 RU2173288 C2 RU 2173288C2 RU 99124852 A RU99124852 A RU 99124852A RU 99124852 A RU99124852 A RU 99124852A RU 2173288 C2 RU2173288 C2 RU 2173288C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inverter
lamp
output
capacitors
power
Prior art date
Application number
RU99124852A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99124852A (en
Inventor
В.Д. Кулагин
Е.Ф. Архиреев
А.А. Фролов
В.Р. Берг
Original Assignee
Федеральное унитарное государственное предприятие "Головное особое конструкторское бюро "Прожектор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное унитарное государственное предприятие "Головное особое конструкторское бюро "Прожектор" filed Critical Федеральное унитарное государственное предприятие "Головное особое конструкторское бюро "Прожектор"
Priority to RU99124852A priority Critical patent/RU2173288C2/en
Publication of RU99124852A publication Critical patent/RU99124852A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2173288C2 publication Critical patent/RU2173288C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: devices for visual identification of ground objects. SUBSTANCE: powerful gaseous discharge arc lamps are provided with starting-and-control equipment working at elevated frequency. Light beacon includes bridge-type uncontrolled rectifier with two filter capacitors at output; line neutral is connected between these capacitors. Power inputs of bridge inverters are connected with these capacitors. Inverters are connected in series and line neutral is connected between them. Light beacon includes transformers fro supply of filament circuits; primary winding of each transformer is connected between center tap of capacitive divider and one of output connections of respective inverter; secondary windings are connected to electrodes of respective lamp. Each firing unit is made in form of additional winding of current-limiting choke connected to inverter output through capacitor. EFFECT: improved mass and dimensional parameters; increased power factor. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для визуальной идентификации наземных объектов, в частности, на аэродромах. The invention relates to lighting engineering and can be used for visual identification of ground objects, in particular at aerodromes.

Известны различные типы светомаяков, использующие в качестве источников света газоразрядные лампы, режим работы которых задается пускорегулирующей аппаратурой. Несмотря на конструктивные различия пускорегулирующей аппаратуры на газоразрядных лампах, они имеют ряд обязательных элементов, а именно: токоограничивающий дроссель, зажигающее устройство, трансформатор питания цепей накала ламп. См., например, устройство, описанное в книге Ю.Г.Басов "Светосигнальные устройства" изд. "Транспорт" г. Москва, 1993 г., стр. 172. К недостаткам подобной пускорегулирующей аппаратуры следует отнести прежде всего большие габариты, низкий коэффициент мощности, а также неспособность устойчиво работать в кодовом режиме от источников соизмеримой мощности. Кроме того, для поджига ламп приходится использовать специальные довольно сложные устройства. There are various types of light beacons using gas discharge lamps as light sources, the operation mode of which is set by ballast equipment. Despite the design differences of ballasts on gas discharge lamps, they have a number of mandatory elements, namely: a current-limiting inductor, an ignition device, a power supply transformer for lamp glow circuits. See, for example, the device described in the book by Yu.G. Basov "Light-signaling devices" ed. "Transport" Moscow, 1993, p. 172. The disadvantages of such ballasts are primarily the large dimensions, low power factor, and the inability to operate stably in code mode from sources of comparable power. In addition, for the ignition of lamps have to use special rather complex devices.

Известно, что большинство из этих недостатков можно, в принципе, устранить при переходе к пускорегулирующей аппаратуре, содержащей выпрямитель и автономный инвертор, работающий на повышенной частоте. См. например, устройство, описанное в книге "Источники света и пускорегулирующая аппаратура" авторов Е.И. Афанасьева, В.М. Скобелева, Энергоатомиздат, г. Москва, 1986 г. , стр. 217. Упрощенная схема такой пускорегулирующей аппаратуры приведена на фиг. 1. Сетевое напряжение 220 В, 50 Гц подается на выпрямитель 1, собранный по мостовой схеме, к выходу которого подключаются два последовательно соединенных конденсатора 2 и 3 и два последовательно соединенных транзистора 4 и 5. Между точкой соединения конденсаторов 2 и 3 точкой соединения транзисторов 4 и 5 включен трансформатор 6, во вторичную цепь которого включены последовательно дроссель 7, цепи накала 8 лампы 9 и конденсатор 10. Управление осуществляется от блока управления 11, представляющего собой генератор прямоугольных импульсов отпирания транзисторов 4 и 5, подаваемых в противофазе. Устройство настроено таким образом, что на рабочей частоте при негорючей лампе 9 индуктивность дросселя 7 и емкость конденсатора 10 образуют резонансный контур, и на конденсаторе 10 возникает повышенное напряжение, достаточное для пробоя лампы 9. Одновременно ток резонансного контура прогревает цепи накала 8 лампы 9. После пробоя лампы 9 параллельно конденсатору 10 включается активная нагрузка горящей лампы 9 и контур выходит из резонанса. В установившемся режиме горения ток лампы 9 определяется сопротивлением дросселя 7 и сопротивлением массой лампы 9. К недостаткам данного устройства можно отнести обязательное наличие высокочастотного конденсатора в силовой цепи, а также невозможность, при работе с мощной дуговой лампой, создания за счет резонанса достаточного для ее пробоя напряжения. Поэтому используемые в настоящее время устройства пускорегулирующей аппаратуры повышенной частоты на базе резонансных инверторов применяются только для питания люминесцентных ламп небольшой (до ста ватт) мощности. Применение пускорегулирующей аппаратуры высокой частоты без резонансного контура требует использования специальных поджигающих устройств, подключаемых параллельно лампе и вырабатывающих импульсы высокого напряжения. Однако, поскольку на высокой частоте индуктивность токоограничивающего дросселя весьма мала, напряжение поджигающего импульса сильно просаживается (энергия импульса проходит через дроссель в источник постоянного напряжения). Следует также отметить, что построение по этому принципу кодовых светомаяков требует использования для питания цепей накала ламп отдельных источников, работающих независимо от основного инвертора, работающего на лампы. В противном случае при передаче светового кода в моменты пауз накал ламп будет пропадать. Наличие вышеперечисленных трудностей явилось причиной того, что пускорегулирующая аппаратура высокой частоты не нашла применение при создании кодовых светомаяков, работающих на мощных дуговых газоразрядных лампах. It is known that most of these shortcomings can, in principle, be eliminated by switching to ballast equipment containing a rectifier and an autonomous inverter operating at an increased frequency. See, for example, the device described in the book "Light sources and ballasts" by E.I. Afanasyev, V.M. Skobeleva, Energoatomizdat, Moscow, 1986, p. 217. A simplified diagram of such ballasts is shown in FIG. 1. The mains voltage of 220 V, 50 Hz is supplied to the rectifier 1, assembled according to the bridge circuit, to the output of which are connected two series-connected capacitors 2 and 3 and two series-connected transistors 4 and 5. Between the connection point of the capacitors 2 and 3, the connection point of the transistors 4 and 5, a transformer 6 is included, in the secondary circuit of which a choke 7 is connected in series, the filament circuit 8 of the lamp 9 and the capacitor 10. The control is carried out from the control unit 11, which is a generator of rectangular pulses of unlocking nzistorov 4 and 5 supplied in antiphase. The device is configured in such a way that at the working frequency with a non-combustible lamp 9, the inductance of the inductor 7 and the capacitance of the capacitor 10 form a resonant circuit, and an increased voltage is sufficient on the capacitor 10 to break the lamp 9. At the same time, the resonant circuit warms up the filament circuit 8 of lamp 9. After the breakdown of the lamp 9 parallel to the capacitor 10, the active load of the burning lamp 9 is turned on and the circuit leaves the resonance. In the steady state burning mode, the current of the lamp 9 is determined by the resistance of the inductor 7 and the resistance by the mass of the lamp 9. The disadvantages of this device include the mandatory presence of a high-frequency capacitor in the power circuit, as well as the impossibility, when working with a powerful arc lamp, of creating due to resonance sufficient for its breakdown voltage. Therefore, the currently used devices of high-frequency ballasts based on resonant inverters are used only to supply fluorescent lamps of small (up to one hundred watts) power. The use of high-frequency ballasts without a resonant circuit requires the use of special ignition devices connected in parallel with the lamp and generating high voltage pulses. However, since at the high frequency the inductance of the current-limiting inductor is very small, the voltage of the ignition pulse is strongly sagged (the pulse energy passes through the inductor to a constant voltage source). It should also be noted that the construction of code beacons according to this principle requires the use of separate sources of energy for supplying glow circuits of lamps, operating independently of the main inverter operating on lamps. Otherwise, when transmitting the light code at the moments of pauses, the glow of the lamps will disappear. The presence of the above difficulties was the reason that the high-frequency ballasts did not find application in the creation of code beacons operating on powerful arc gas discharge lamps.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и технической сущности к заявляемому устройству относится устройство, описанное в ТУ ОДК. 516.863 "Кодовый неоновый светомаяк в упаковках", которое было взято в качестве прототипа. Упрощенная принципиальная схема светомаяка представлена на фиг. 2. Устройство состоит из понижающего автотрансформатора 12, на которой подается сетевое напряжение 380 В, 50 Гц. Вторичная обмотка автотрансформатора 12, играющего роль бесконтактного прерывателя при работе в кодовом режиме, а другим концом к одному из электродов 14 неоновой дугообразной лампы 15. Второй электрод 16 лампы 15 подключен к одному из концов токоорганичивающего дросселя 17, второй конец которого подключен ко второму концу блока тиристоров 13. Для питания цепей накала служит специальный трансформатор, первичная обмотка 18 которого подключена к выходу автотрансформатора 12, а вторичные обмотки 19 и 20 подключены к электродам 16 и 14 (соответственно) дуговой лампы 15. Между электродами 16 и 14 лампы 15 подключено поджигающее устройство 21 в виде отдельного блока, вырабатывающее высоковольтные импульсы поджига дуговой лампы 15. Для улучшения коэффициента мощности данного устройства между выходом блока тиристоров 13 и вторым концом первичной обмотки 18 трансформатора питания цепей накала включен блок конденсаторов 22. Блок тиристоров 13 соединен с кодовым устройством 23. Данное устройство работает следующим образом: сетевое напряжение 380 В, 50 Гц подается на понижающий до 220 В автотрансформатор 12, улучшающий коэффициент мощности устройства. Пониженное напряжение подается на тиристорный блок 13, представляющий собой два антипараллельно включенных тиристора, играющих, с одной стороны, роль бесконтактного прерывателя при работе в кодовом или импульсном режиме, а с другой стороны, роль стабилизатора тока лампы 15 при ее горении. При включении тиристорного блока 13 напряжение прикладывается к электродам 14 и 16 лампы 15. Туда же подключено поджигающее устройство 21, которое вырабатывает в каждый период импульс высокого напряжения для зажигания дуги в лампе 15. После того как лампа 15 зажглась, ее ток ограничивается дросселем 17 и углом отпирания тиристорного блока 13. Накал электродов 14 и 16 лампы 15 обеспечивается от отдельного трансформатора 18. Для улучшения коэффициента мощности всего устройства параллельно дросселю 17 с лампой 15 подключается блок конденсатором 22, компенсирующий индуктивную составляющую тока лампы 15. К недостаткам данного устройства следует, прежде всего, отнести большие габариты. Это связано с тем, что все элементы схемы работают на частоте 50 Гц. Коэффициент мощности, несмотря на дополнительно установленные емкости, остается довольно низким, что приводит к большому потреблению реактивной мощности, которая в свою очередь, приводит к неспособности устойчиво работать в кодовом или импульсном режимах от источников соизмеримой мощности, например дизель-электрических агрегатов. Кроме того, для поджига лампы используется специальное довольно сложное устройство. См. например устройство, описанное в книге Е.И.Афанасьева, В.Н. Скобелева "Источники света и пускорегулирующая аппаратура". "Энергоатомиздат", г. Москва, 1986 г., стр. 194. The closest in combination of essential features and technical nature of the claimed device relates to the device described in the TU UEC. 516.863 "Code neon light beacon in packages", which was taken as a prototype. A simplified schematic diagram of a beacon is shown in FIG. 2. The device consists of a step-down autotransformer 12, on which a network voltage of 380 V, 50 Hz is supplied. The secondary winding of the autotransformer 12, which plays the role of a contactless chopper when operating in code mode, and the other end to one of the electrodes 14 of the neon arc-shaped lamp 15. The second electrode 16 of the lamp 15 is connected to one of the ends of the current-organizing inductor 17, the second end of which is connected to the second end of the block thyristors 13. A special transformer is used to power the glow circuits, the primary winding 18 of which is connected to the output of the autotransformer 12, and the secondary windings 19 and 20 are connected to the electrodes 16 and 14 (respectively) corner lamp 15. Between the electrodes 16 and 14 of the lamp 15, an ignition device 21 is connected in the form of a separate unit, generating high-voltage pulses of ignition of the arc lamp 15. To improve the power factor of this device between the output of the thyristor unit 13 and the second end of the primary winding 18 of the heating circuit power transformer is turned on the capacitor unit 22. The thyristor unit 13 is connected to the coding device 23. This device operates as follows: the mains voltage is 380 V, 50 Hz is supplied to the autotransformer 12 lowering to 220 V, luchshayuschy power factor of the device. The reduced voltage is supplied to the thyristor unit 13, which is two antiparallel-connected thyristors, playing, on the one hand, the role of a contactless chopper when operating in code or pulse mode, and on the other hand, the role of the current stabilizer of the lamp 15 when it is burning. When the thyristor unit 13 is turned on, voltage is applied to the electrodes 14 and 16 of the lamp 15. An ignition device 21 is connected there, which generates a high voltage pulse in each period to ignite the arc in the lamp 15. After the lamp 15 has lit, its current is limited by the inductor 17 and the unlocking angle of the thyristor unit 13. The glow of the electrodes 14 and 16 of the lamp 15 is provided from a separate transformer 18. To improve the power factor of the entire device, a block with a capacitor 22 is connected in parallel with the inductor 17 with the lamp 15, compensation inducing the inductive component of the lamp current 15. The disadvantages of this device should, first of all, include large dimensions. This is due to the fact that all elements of the circuit operate at a frequency of 50 Hz. The power factor, despite the additional installed capacities, remains quite low, which leads to a large consumption of reactive power, which in turn leads to the inability to operate stably in code or pulsed modes from sources of comparable power, for example, diesel-electric units. In addition, a special rather complicated device is used to ignite the lamp. See, for example, the device described in the book by E.I. Afanasyev, V.N. Skobeleva "Light sources and ballasts". "Energoatomizdat", Moscow, 1986, p. 194.

Целью настоящего изобретения является создание малогабаритного кодового светомаяка с коэффициентом мощности, близким к единице, и упрощенной схемой зажигания дуги в используемых в нем дугоразрядных лампах. The aim of the present invention is to provide a small code light beacon with a power factor close to unity and a simplified arc ignition scheme in the arc lamps used in it.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном светомаяке, содержащем дуговую газоразрядную лампу, блок питания, содержащий неуправляемый выпрямитель, инвертор, токоорганичивающий дроссель, включенный последовательно с лампой, трансформатор питания цепей накала с двумя вторичными обмотками, подключенными к электродам ламп, поджигающее устройство, блок управления и кодовое устройство, в первую входную цепь инвертора включен емкостной делитель напряжения, между средней точкой которого и вторым выходом инвертора, подключенным к одному из электродов лампы, включена первичная обмотка упомянутого трансформатора питания цепей накала лампы, при этом первый выход инвертора соединен с упомянутым токоограничивающим дросселем, а упомянутое поджигающее устройство выполнено в виде дополнительной обмотки токоограничивающего дросселя, которая одним концом подключена напрямую к дросселю, а другим через конденсатор - ко второму выходу инвертора, при этом управляющий выход инвертора соединен с упомянутым блоком управления. Неуправляемый выпрямитель выполнен по мостовой схеме, между выходными выводами выпрямителя включены два последовательно соединенных конденсатора, общий вывод которых связан с нейтралью трехфазной сети, при этом к конденсаторам подключены силовые входы инверторов, предназначенных для питания индивидуальных дуговых газоразрядных ламп. Кроме того, для увеличения надежности работы транзисторов инвертора при наращивании мощности маяка в устройстве предусмотрена дополнительная лампа с аналогичным подключением всех вышеназванных элементов, причем инверторы блока питания ламп соединены между собой последовательно, а их средняя точка соединена с нейтралью сети. The essence of the invention lies in the fact that in a known light beacon containing an arc discharge lamp, a power supply unit comprising an uncontrolled rectifier, an inverter, a current-organizing inductor connected in series with the lamp, a glow current transformer with two secondary windings connected to the lamp electrodes, an ignition device, control unit and code device, a capacitive voltage divider is included in the first input circuit of the inverter, between the midpoint of which and the second output of the inverter connected to one one of the lamp electrodes, the primary winding of the lamp transformer power supply transformer is turned on, the first output of the inverter is connected to the current limiting inductor, and the ignition device is made in the form of an additional winding of the current limiting inductor, which is connected directly to the inductor at one end and the capacitor at the other end - to the second output of the inverter, while the control output of the inverter is connected to said control unit. An uncontrolled rectifier is made in a bridge circuit, between the output terminals of the rectifier are two series-connected capacitors, the common output of which is connected to the neutral of a three-phase network, while the power inputs of inverters designed to power individual arc discharge lamps are connected to the capacitors. In addition, to increase the reliability of the inverter transistors when increasing the power of the beacon, the device has an additional lamp with a similar connection of all the above elements, the inverters of the lamp power supply are connected in series and their midpoint connected to the neutral of the network.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 3 изображена схема светомаяка с обозначениями:
24 - неуправляемый выпрямитель;
25, 26 - фильтрующие конденсаторы;
27, 28 - однофазные мостовые инверторы;
29, 30 - токоограничивающие дроссели;
31, 32 - дуговые газоразрядные лампы;
33, 34 и 35, 36 - электроды дуговых газоразрядных ламп 31, 32 соответственно;
37, 38 - дополнительные обмотки токоограничивающих дросселей 29, 30 соответственно;
39, 40 - конденсаторы зажигания дуги в лампах;
41, 42 и 43, 44 - емкостные делители;
45, 46 - первичные обмотки трансформаторов питания;
47, 48 и 49, 50 - вторичные обмотки трансформаторов питания;
51 - блок управления инверторами;
52 - кодовое устройство.
The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 3 shows a diagram of a beacon with the notation:
24 - uncontrolled rectifier;
25, 26 - filtering capacitors;
27, 28 - single-phase bridge inverters;
29, 30 - current-limiting chokes;
31, 32 - arc discharge lamps;
33, 34 and 35, 36 — electrodes of arc gas discharge lamps 31, 32, respectively;
37, 38 - additional windings of current-limiting chokes 29, 30, respectively;
39, 40 - ignition capacitors of the arc in the lamps;
41, 42 and 43, 44 - capacitive dividers;
45, 46 - primary windings of power transformers;
47, 48 and 49, 50 - secondary windings of power transformers;
51 - inverter control unit;
52 is a code device.

Устройство содержит неуправляемый выпрямитель 24, собранный по мостовой схеме, на вход которого подается напряжение питающей трехфазной сети 380 В, 50 Гц. К выходу выпрямителя 24 подключены два фильтрующих, последовательно соединенных конденсатора 25 и 26, между которыми подключена нейтраль сети. К каждому из конденсаторов 25, 26 подключены силовые входы инверторов 27 и 28, выполненных по мостовой схеме на транзисторах. Инверторы 27, 28 соединены последовательно между собой и между ними подключена нейтраль сети. К первым выходам инверторов 27, 28 через токоограничивающие дроссели 29, 30 соответственно подключены электроды 33, 35 дуговых ламп 31, 32. Токоограничивающие дроссели 29, 30 имеют дополнительные обмотки 37, 38 соответственно, которые подключены одним концом напрямую к соответствующим токоогранивающим дросселям 29, 30, а другим через конденсаторы 39, 40 соответственно к вторым выходным точкам инверторов. В силовую входную цепь каждого инвертора 27, 28 включены емкостные делители 41, 42 и 43, 44 соответственно. Между средними точками делителей 41, 42 и 43, 44 и вторыми выходами инверторов 27, 28 соответственно включены первичные обмотки 45, 46 трансформаторов питания цепей накала ламп 31, 32. Трансформаторы питания цепей накала дуговых ламп 31, 32 содержат по две вторичные обмотки 47, 48 и 49, 50 соответственно. Обмотки 47, 49 подключены к соответствующим электродам 33, 35 ламп 31, 32, а обмотки 48, 50 подключены к соответствующим электродам 34, 36 ламп 31, 32. Управляющие цепи транзисторов инвертора 27, 28 подключены к блоку управления 51 инверторами 27, 28, соединенному с кодовым устройством 52. Блок управления 51 представляет собой устройство формирования управляющих прямоугольных импульсов с регулируемой скважностью и может быть реализовано различными способами, в частности, с использованием специальных ШИМ-контроллеров. Кодовое устройство 52 представляет собой электронный блок, принцип действия которого основан на выборке из микросхемы постоянной памяти последовательности управляющих импульсов, соответствующей заданной комбинации буквенного кода. The device contains an uncontrolled rectifier 24 assembled according to a bridge circuit, the input of which is supplied with a voltage of a supplying three-phase network 380 V, 50 Hz. To the output of the rectifier 24 are connected two filtering, series-connected capacitors 25 and 26, between which the neutral of the network is connected. To each of the capacitors 25, 26 are connected the power inputs of the inverters 27 and 28, made according to the bridge circuit with transistors. Inverters 27, 28 are connected in series with each other and a network neutral is connected between them. The electrodes 33, 35 of arc lamps 31, 32 are connected respectively to the first outputs of inverters 27, 28 through current-limiting inductors 29, 30. Current-limiting inductors 29, 30 have additional windings 37, 38, respectively, which are connected at one end directly to the corresponding current-limiting inductors 29, 30 and others through capacitors 39, 40, respectively, to the second output points of the inverters. Capacitive dividers 41, 42 and 43, 44 are included in the power input circuit of each inverter 27, 28, respectively. Between the midpoints of the dividers 41, 42 and 43, 44 and the second outputs of the inverters 27, 28, respectively, the primary windings 45, 46 of the power supply transformers of the filament circuits 31, 32 are connected. The transformers of the power supply of the filament circuits of the arc lamps 31, 32 contain two secondary windings 47, 48 and 49, 50, respectively. The windings 47, 49 are connected to the corresponding electrodes 33, 35 of the lamps 31, 32, and the windings 48, 50 are connected to the corresponding electrodes 34, 36 of the lamps 31, 32. The control circuits of the transistors of the inverter 27, 28 are connected to the control unit 51 of the inverters 27, 28, connected to the coding device 52. The control unit 51 is a device for generating control rectangular pulses with adjustable duty cycle and can be implemented in various ways, in particular, using special PWM controllers. The code device 52 is an electronic unit, the principle of which is based on a selection from a chip of constant memory of a sequence of control pulses corresponding to a given combination of letter code.

Устройство работает следующим образом. Переменное трехфазное напряжение 380 В, 50 Гц подается на трехфазный выпрямитель 24, выполненный по мостовой схеме со средней точкой. Выпрямительное напряжение сглаживается емкостными фильтрами 25 и 26. Поскольку между конденсаторами включена нейтраль сети, то каждый из конденсаторов представляет собой независимый от другого источник постоянного напряжения. От этих источников питаются два инвертора 27 и 28, выполненные по однофазной мостовой схеме, соединенные последовательно и имеющие сетевую нейтраль в средней точке. Поскольку оба эти инвертора абсолютно идентичны, то дальнейшее описание будет выполнено для одного из них, например инвертора 27. С помощью инвертора выпрямленное напряжение преобразуется в переменное напряжение 220 В повышенной частоты (8 - 10) кГц прямоугольной формы с регулируемой скважностью. От этого инвертора через токоограничивающий дроссель 29 питается дуговая лампа 31. Напряжение инвертора регулируется таким образом, чтобы автоматически поддерживать ток в лампе на заданном уровне при изменении напряжения в сети. Благодаря тому, что форма выходного напряжения инвертора прямоугольная, т.е. имеющая круглые фронты, подключенные к дросселю через конденсатор 39 дополнительной обмотки 37, имеющей значительно меньшее количество витков, чем дроссель 29, позволяет получать на выходе дросселя кратковременные импульсы высокого напряжения, достаточного для пробоя ламп и зажигания в них электрической дуги. Импульсы высокого напряжения возникают каждые полпериода выходного напряжения и присутствуют до тех пор, пока в лампе не возникает электрическая дуга. Питание цепей накала лампы осуществляется от трансформатора 45, подключенного между средней точкой емкостных делителей 41, 42 с одной стороны и одной из выходных точек инвертора с другой. Светомаяк имеет три режима работы: кодовый, импульсный (проблесковый), непрерывный. Инвертор управляется таким образом, что пара транзисторов, к средней точке которых подключен трансформатор 45, работает непрерывно (с частотой 8 - 10 кГц) независимо от режима работы маяка (кодового или непрерывного), обеспечивая тем самым непрерывность тока накала лампы. В тоже время импульсы частотой 8 - 10 кГц, управляющие работой второй пары транзисторов в кодовом режиме, блокируются в блоке управления 51 кодовом устройством 52 в соответствии с заданным кодом. Таким образом, выходное напряжение инвертора в целом появляется и исчезает в точном соответствии с поступающим кодом. Для наращивания мощности маяка схема строится таким образом, что дуговые лампы разбиваются на две группы, каждая из которых питается от своего инвертора, которые в свою очередь соединены последовательно, и в точку их соединения подключается нейтраль сети. Для возврата реактивной мощности токоограничивающих дросселей служат конденсаторы 25 и 26, подключаемые ко входным цепям инверторов. При входном трехфазном напряжении 380 В данная схема выпрямления обеспечивает на входе каждого инвертора постоянное напряжение 310 В, которое с помощью инверторов преобразуется в переменное напряжение 220 В, являющееся оптимальным для обеспечения стабилизированного тока в цепи дроссель-лампа. При этом транзисторы инверторов работают в наиболее благоприятном режиме с точки зрения напряжения коллектор-эмиттер. The device operates as follows. An alternating three-phase voltage of 380 V, 50 Hz is supplied to a three-phase rectifier 24, made according to the bridge circuit with a midpoint. The rectifying voltage is smoothed by capacitive filters 25 and 26. Since the mains neutral is connected between the capacitors, each of the capacitors is an independent source of constant voltage. From these sources two inverters 27 and 28, made according to a single-phase bridge circuit, connected in series and having a network neutral at the midpoint, are fed. Since both of these inverters are absolutely identical, the further description will be performed for one of them, for example, inverter 27. Using the inverter, the rectified voltage is converted into an alternating voltage of 220 V high frequency (8 - 10) kHz of rectangular shape with an adjustable duty cycle. An arc lamp 31 is fed from this inverter through a current-limiting inductor 29. The voltage of the inverter is regulated so as to automatically maintain the current in the lamp at a given level when the voltage in the network changes. Due to the fact that the shape of the inverter output voltage is rectangular, i.e. having round edges connected to the inductor through the capacitor 39 of the additional winding 37, which has a significantly smaller number of turns than the inductor 29, it is possible to obtain short-time high voltage pulses at the output of the inductor, sufficient for the breakdown of lamps and ignition of an electric arc in them. High voltage pulses occur every half period of the output voltage and are present until an electric arc arises in the lamp. The power supply of the lamp filament circuits is provided from a transformer 45 connected between the midpoint of the capacitive dividers 41, 42 on the one hand and one of the inverter output points on the other. The beacon has three operating modes: code, pulse (flashing), continuous. The inverter is controlled in such a way that a pair of transistors, to the midpoint of which a transformer 45 is connected, operates continuously (with a frequency of 8 - 10 kHz) regardless of the operating mode of the beacon (code or continuous), thereby ensuring the continuity of the lamp current. At the same time, pulses with a frequency of 8-10 kHz, controlling the operation of the second pair of transistors in code mode, are blocked in the control unit 51 of the code device 52 in accordance with the specified code. Thus, the output voltage of the inverter as a whole appears and disappears in strict accordance with the incoming code. To increase the power of the lighthouse, the circuit is constructed in such a way that the arc lamps are divided into two groups, each of which is powered by its own inverter, which in turn are connected in series, and the network neutral is connected to the point of their connection. To return the reactive power of current-limiting chokes, capacitors 25 and 26 are used, connected to the input circuits of the inverters. With an input three-phase voltage of 380 V, this rectification circuit provides a constant voltage of 310 V at the input of each inverter, which with the help of inverters is converted to an alternating voltage of 220 V, which is optimal for providing a stabilized current in the inductor-lamp circuit. In this case, the inverter transistors operate in the most favorable mode in terms of collector-emitter voltage.

Claims (2)

1. Светомаяк, содержащий дуговую газоразрядную лампу, связанную с блоком питания через токоограничивающий дроссель, трансформатор питания цепей накала, вторичные обмотки которого подключены к электродам лампы, поджигающее устройство и кодовое устройство, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, отличающийся тем, что блок питания включает в себя последовательно соединенные неуправляемый выпрямитель и инвертор, а также емкостной делитель напряжения, подключенный к питающему входу инвертора, при этом первичная обмотка трансформатора питания цепей накала лампы включена между средним выводом емкостного делителя и одним из выходных выводов инвертора, а поджигающее устройство выполнено в виде дополнительной обмотки токоограничивающего дросселя, подключенной через конденсатор к выходу инвертора. 1. A beacon containing an arc discharge lamp connected to a power supply unit via a current-limiting inductor, a glow current transformer, the secondary windings of which are connected to the lamp electrodes, an ignition device and a code device, the control input of which is connected to the output of the control unit, characterized in that the unit The power supply includes a series-connected uncontrolled rectifier and inverter, as well as a capacitive voltage divider connected to the power input of the inverter, while the primary TCA lamp filament transformer power circuit connected between the intermediate tap of the capacitive divider and one of the output terminals of the inverter, and the igniter is designed as a current-limiting choke additional winding connected via a capacitor to the output of the inverter. 2. Светомаяк по п.1, отличающийся тем, что неуправляемый выпрямитель выполнен по мостовой схеме, между выходными выводами выпрямителя включены два последовательно соединенных конденсатора, общий вывод которых связан с нейтралью трехфазной сети, при этом к конденсаторам подключены силовые входы инверторов, предназначенных для питания индивидуальных дуговых газоразрядных ламп. 2. The beacon according to claim 1, characterized in that the uncontrolled rectifier is made in a bridge circuit, between the output terminals of the rectifier are two series-connected capacitors, the common output of which is connected to the neutral of the three-phase network, while the power inputs of inverters designed for power are connected to the capacitors individual arc discharge lamps.
RU99124852A 1999-11-25 1999-11-25 Light beacon RU2173288C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99124852A RU2173288C2 (en) 1999-11-25 1999-11-25 Light beacon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99124852A RU2173288C2 (en) 1999-11-25 1999-11-25 Light beacon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99124852A RU99124852A (en) 2001-08-27
RU2173288C2 true RU2173288C2 (en) 2001-09-10

Family

ID=48231313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99124852A RU2173288C2 (en) 1999-11-25 1999-11-25 Light beacon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2173288C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3910900A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-11 Zumtobel Ag CONTROL UNIT FOR A DISCHARGE LAMP
RU2030131C1 (en) * 1992-12-22 1995-02-27 Александр Александрович Морозов Device to ignite and supply low-pressure gaseous discharge lamps
RU2094964C1 (en) * 1995-06-14 1997-10-27 Рабодзей Александр Николаевич Starting and control gear for feeding gas-discharge lamps
DE19708791A1 (en) * 1997-03-04 1998-09-10 Tridonic Bauelemente Control circuit and electronic ballast with such a control circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3910900A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-11 Zumtobel Ag CONTROL UNIT FOR A DISCHARGE LAMP
RU2030131C1 (en) * 1992-12-22 1995-02-27 Александр Александрович Морозов Device to ignite and supply low-pressure gaseous discharge lamps
RU2094964C1 (en) * 1995-06-14 1997-10-27 Рабодзей Александр Николаевич Starting and control gear for feeding gas-discharge lamps
DE19708791A1 (en) * 1997-03-04 1998-09-10 Tridonic Bauelemente Control circuit and electronic ballast with such a control circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кодовый неоновый светомаяк, ТУ ОДК. 516.863.1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6515437B1 (en) Power supply for hybrid illumination system
US4677345A (en) Inverter circuits
US4392087A (en) Two-wire electronic dimming ballast for gaseous discharge lamps
US6094017A (en) Dimming ballast and drive method for a metal halide lamp using a frequency controlled loosely coupled transformer
US4641061A (en) Solid state ballast for gaseous discharge lamps
EP0205287A2 (en) Improvements in or relating to switched mode power supplies
EP0075176A2 (en) Electronic ballast for a discharge lamp
US6300725B1 (en) Power supply for hybrid illumination system
JPS57151199A (en) Method and circuit for controlling or regulating heating, arc and luminous flux of low voltage air discharge lamp
WO1983000271A1 (en) Line operated fluorescent lamp inverter ballast
JPH01120797A (en) Electric circuit arrangement for gas discharge lamp ignition and feeding
US5341067A (en) Electronic ballast with trapezoidal voltage waveform
JPS5861597A (en) Electronic stabilizer for discharge lamp and dimming method
US5166578A (en) Inverter power supply circuit
US5164637A (en) Power supply for gas discharge lamps
RU2173288C2 (en) Light beacon
US6211619B1 (en) Electronic ballast cathode heating circuit
EP0739154B1 (en) Supply circuit for gas discharge lamps
US7053564B2 (en) Ballast for a discharge lamp
GB1575832A (en) Operating circuit for a gaseous discharge lamp
RU83166U1 (en) ELECTRONIC START-UP CONTROL UNIT FOR DISCHARGE LAMPS
RU2101886C1 (en) Electronic device for feeding and starting gaseous-discharge lamps
RU2044417C1 (en) High-frequency power supply source for gaseous-discharge lamps
KR830002176B1 (en) Discharge lamp lighting device
RU2031555C1 (en) Lighting fixture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091126