УСТРОЙСТВО ДВУХКАНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗАЖИГАНИЕМ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к средствам питания и управления ламп, у которых напряжение зажигания выше напряжения питающей сети. Может быть использовано в установках для испытаний материалов, приборов и образцов техники на устойчивость к воздействию светового излучения мощных взрывов, в которых моделирование светового излучения осуществляется группой газоразрядных ксеноновых ламп, спектр излучения которых соответствует спектру излучения второй фазы взрыва, а корректировка спектрального состава в первой фазе осуществляется путем включения на время ее длительности импульсной газоразрядной лампы одновременно с группой газоразрядных ламп.
Известно устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления [1], позволяющее обеспечить автоматическое повторное зажигание лампы, если она погасла из-за перерыва подачи напряжения питания, и автоматическое выключение зажигающих импульсов, если лампа вышла из строя или отсутствует вообще, включающее в себя ключевой блок, времязадающий элемент, импульсный автотрансформатор, к выводам первичной обмотки которого подключены последовательно соединенные первый конденсатор и пороговый элемент, шунтированный обратным диодом, первый выходной вывод устройства соединен через последовательно соединенные вторичную обмотку импульсного автотрансформатора и второй конденсатор со вторым выходным выводом устройства, к которому подключен один из выводов цепи из последовательно соединенных первого резистора и диода, первый вывод питания времязадающего элемента соединен с промежуточным низковольтным выводом импульсного автотрансформатора и соответствующим выводом ключевого блока, выходной вывод - с управляющим выводом ключевого блока, а второй вывод питания - с другим выводом цепи, состоящей из первого резистора и диода, и одним из выводов ключевого блока, другой вывод которого соединен с точкой соединения первого конденсатора и порогового элемента, причем, времязадающий элемент выполнен в виде резистора, конденсатора и стабилитрона, соединенных между собой одними своими выводами, другой вывод конденсатора является выходным выводом времязадающего элемента, а другие выводы резистора и стабилитрона являются соответственно первым и вторым его выводами питания, при этом полярность включения стабилитрона в режиме стабилизации соответствует полярности диода.
Однако, из-за перехода в дежурный режим и необходимости определенного интервала времени для возвращения в исходное состояние устройство [1] имеет следующие недостатки:
- отсутствие автоматического зажигания лампы после ее погасания в случае кратковременного пропадания питающего напряжения;
- необходимость ожидания остывания лампы в течение нескольких минут для ее повторного зажигания.
Известно также устройство одновременного включения большого числа газоразрядных ламп от одного блока зажигания по схеме последовательного соединения первичных обмоток трансформаторов зажигания [2].
Недостатком данного устройства является то, что при питании блока зажигания от той же электросети переменного тока, которая служит и для питания газоразрядных ламп, затруднено или вообще не происходит зажигание ламп, которые подключены к той фазе сети, что и блок зажигания. Другим существенным недостатком устройства является то, что используемые обычно для зажигания одиночных мощных газоразрядных ламп импульсные трансформаторы в схеме этого устройства оказываются неработоспособными, так как не обеспечивают одновременного зажигания группы таких ламп. Это объясняется тем, что обычно в импульсных трансформаторах зажигания одиночных ламп первичная обмотка выполняется в виде одного витка и обладает поэтому низким значением индуктивности, что при последовательном включении первичных обмоток таких трансформаторов приводит к значительному снижению напряжения на их вторичных обмотках в результате соизмеримости индуктивностей.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство ультрафиолетово-инфракрасного светолечения [3], содержащее один или несколько исполнительных органов, в составе первого (ультрафиолетового) источника излучения, выполненного как газоразрядная ртутная лампа с колбой из кварцевого стекла, и второго (инфракрасного) источника излучения, узла включения источников излучения в составе первой и второй схемы зажигания, первый электрод зажигания первого источника излучения через первую схему зажигания соединен со вторым активным рабочим электродом и через второй источник излучения с первым входом узла включения источников излучения, а второй электрод зажигания первого источника излучения соединен через вторую схему зажигания с первым активным рабочим электродом и со вторым входом узла включения источников излучения. Блок управления устройства содержит программный узел задания параметров, узел включения, первый и второй исполнительный ключ, первый и второй входы которых соединены со входами блока управления и первым вторым входами программного узла задания параметров, управляющие выходы которого через узел включения соединены с управляющими входами первого и второго исполнительных ключей. Выходы первого исполнительного ключа соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с выходами второго исполнительного ключа.
Недостатком известного решения при применении его для испытаний материалов, приборов, образцов техники на устойчивость к воздействию светового излучения мощных взрывов является то, что при запуске устройства, сигнал на включение и выключение исполнительных устройств обоих источников излучения подаются одновременно, т.е. лампы как включаются, так и выключаются одновременно, отсутствует возможность раздельного управления исполнительными устройствами для зажигания газоразрядных ламп, временные интервалы отсчитываются в секундах.
Задача настоящей полезной модели заключается в устранении указанных недостатков, а именно в повышении надежности одновременного включения одним блоком пусковых устройств группы газоразрядных ламп путем подачи на них трехкратного зажигающего импульса, а также корректировке спектрального состава излучения первой фазы путем одновременного включения с группой ксеноновых ламп импульсной газоразрядной лампы на время длительности первой фазы.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве двухканального управления зажиганием газоразрядных ламп, включающем блок запуска, формирователи импульсов первого и второго каналов, счетчики временных интервалов первого и второго каналов, модулирующий генератор, блок сброса и останова счетчиков временных интервалов, блоки управления пусковыми устройствами первого и второго каналов, согласно предлагаемого решения, содержит параллельно-независимые блоки формирователей импульсов, счетчики временных интервалов, блоки управления пусковыми устройствами реализующие двухканальное управление зажиганием газоразрядных ламп с возможностью раздельного задания режимов зажигания ламп по каждому каналу, временные интервалы управления режимами зажигания задаются в миллисекундах.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена блок-схема устройства двухканального управления зажиганием газоразрядных ламп:
1 - блок запуска;
2 - формирователь импульсов для блока пусковых устройств группы ксеноновых ламп (первый канал);
3 - счетчик временных интервалов для блока пусковых устройств группы ксеноновых ламп (первый канал);
4 - счетчик временных интервалов для пускового устройства импульсной лампы (второй канал);
5 - модулирующий генератор;
6 - блок сброса и останова счетчиков временных интервалов;
7 - блок управления пусковыми устройствами группы ксеноновых ламп (первый канал);
8 - блок управления пусковым устройством импульсной лампы (второй канал);
9 - формирователь импульсов для пускового устройства импульсной лампы (второй канал).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
По команде блока запуска 1 подаются счетные импульсы с формирователя импульсов 2 на счетчики временных интервалов первого канала 3 и далее на блок управления пусковыми устройствами первого канала 7, куда также поступают импульсы с модулирующего генератора 5. Одновременно счетные импульсы с формирователя импульсов 9 подаются на счетчики временных интервалов второго канала 4 и далее на блок управления пусковым устройством второго канала 8. При совпадении счетных импульсов с заданными в счетчиках срабатывает блок останова 6.
Таким образом, к преимуществам заявляемого устройства двухканального управления зажиганием газоразрядных ламп относятся: возможность раздельного управления режимами зажигания по каждому каналу, повышение надежности одновременного включения одним блоком пусковых устройств группы газоразрядных ламп, одновременное зажигание импульсной газоразрядной лампы одним устройством по второму независимому каналу, а также задание временных интервалов управления режимами зажигания в миллисекундах.
Устройство двухканального управления зажиганием газоразрядных ламп протестировано при модернизации установки для испытаний материалов, приборов и образцов техники на устойчивость к воздействию светового излучения мощных взрывов.
Литература
1. Патент на изобретение РФ №2033707, H05B 41/231. Устройство для зажигания газоразрядных ламп высокого давления, опубл. 20.04.1995.
2. Авторское свидетельство ЧССР М №172223, кл. H05B 41/04, 1978.
3. Патент на изобретение РФ №2492883, A61N 5/08. Устройство светолечебное ультрафиолетово-инфракрасного облучения, опубл. 20.09.2013.