控制机场等的信号灯设施的串联电路电流的方法和恒流调整器技术

本发明专利技术涉及一种用于控制机场等处的信号灯设施的串联电路电流（Ｉ）的方法，其中流过布置在输出变压器的次级侧并且彼此串联的变压器（２０）以便为信号灯设备（１０）供电的串联电路电流（Ｉ）通过闸流管模块（４２）控制，该闸流管模块（４２）布置在输出变压器（４１）的初级侧并且具有触发角度（ａ），其中当控制单元（４３）处于恒流模式（Ｃ）下时，设置触发角度（ａ）使得流过基本上对应于额定输出电流（Ｉ↓［ｎ］）的串联电路电流（Ｉ）。本发明专利技术还涉及一种用于执行该方法的恒流调整器（４０）。控制单元（４３）的过电流模式（Ｏ）允许甚至在电力供应短暂中断之后快速恢复光信号，在该过电流模式中该触发角度（ａ）被设置为使得在可选择的时间段（Δｔ↓［ｏ］）内流过大于额定输出电流（Ｉ↓［ｎ］）的串联电路电流（Ｉ↓［ｏ］）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如本专利权利要求1的前序部分中所要求的、 一种用 于控制机场等的信号灯设施的串联电路电流的方法，并且涉及如本专利权利要求10的前序部分中所要求的、 一种执行该控制方法的恒流调整器。技术背景机场等的信号灯设施发出光信号，用于对接近机场或者正在起飞 或着陆跑道或滑行道上运动的飞行器提供导向和指引。信号灯设施包 括所有的信号灯辅助器件，意图即使在黑暗和/或差的能见条件下也能 保证机场区域中的飞行器的安全飞行操作和安全滑行。在这种情况下，在进场信号灯(approach lighting)、滑行角度信号灯(glide-angle lighting)、门限信号灯(threshold lighting)、侧面和中心信号 灯、起飞和着陆跑道信号灯、滑行道信号灯、识别灯、危险灯、障碍 灯和旋转灯。为了防止具有波动的亮度的灯光信号使飞行器的飞行员烦躁，必 须向信号灯设施的串联电路提供恒定电流。为此使用恒流调整器，在 变化的条件下，例如，在主输入电压或频率、环境温度、其位置距离 海平面的高度、相对空气湿度和施加的负荷变动的条件下，该调整器 提供恒定的额定输出电流。德 国 产 品 规 范 " Konstantstromregler Mikroprozessor-gesteuert: A. 06. 350d ，， ， Order No. E10001-T95-A52-V2， 1995年由Siemens AG发布，披露了一种用于为 机场信号灯设施中的串联电路提供不同亮度级别的恒流调整器。该恒 流调整器包括具有背对背并联的闸流管的功率模块、具有输出变压器 的高压部分、和用于通过闸流管控制输出变压器的馈送电压的控制模块。为此目的的控制模块确定闸流管触发角度(trigger angle)，通 过该触发角度输出电流与幅度取决于所选亮度级别的额定值匹配。如果使用具有灯丝的灯如鴒-卣素灯作为信号灯设施中的信号灯 设备，则在施加恒定电流的时刻与灯丝达到满发光功率的时间之间存 在一定的时间间隔，其持续时间取决于灯的所选亮度级别。该反应延 迟发生在例如接通时，以及在供电短暂中断、进行从主操作到备用电 源的转接的时候。然而， 一直到达到满光强度为止，飞行员得不到可 用的光信号。另一方面，ICA0 (国际民航组织)标准Aneex 14， Volume I， Paragraph 8.1.4要求信号灯设备的光输出必须在短电流中断之后1 秒钟内恢复到50%。由于面素灯的物理特性，由恒流调整器供电的信号 灯设备在电流中断超过270ms的情况下不能满足该要求。另一方面， 来自FFA (联邦航空协会)AC 150/5345-10E、来自IEC (国际电工技 术委员会)61822和来自CANELEC ( Comit6 Europ6en de Normalisation Electrotechnique) ENV 50231的针对恒流调整器的当前已有标准要 求， 一定不能超过对应于所选亮度的串联电路中的额定电流。
技术实现思路
本专利技术因此基于提供上面介绍中提到的类型的控制方法和恒流调 整器的目的，在任何情况下，允许甚至在电力供应短暂中断之后快速 恢复用于机场的航空交通控制的光信号。根据本专利技术，涉及该方法的目标是通过其中提供权利要求1的特 征部分的特征的这种类型的控制方法实现的。由于控制单元能够从公 知的恒流模式自动改变到过电流模式，在该过电流模式中在可选择的 时间段期间以大于额定输出电流的过电流调整串联电路电流，因此能 够在短暂电力中断之后快速恢复光信号的工作。短的受控过电流缩短 了电流开始与信号灯设备达到满光功率时刻之间的反应时间，从而使 信号灯设施的工作更安全。在根据本专利技术的控制方法的 一个优选改进中，在施加到闸流管模 块的输入电压中断的情况下，确定中断的时间段，并且使过电流持续 时间与中断持续时间匹配。这使得能够评定信号灯设备中的灯丝的冷 却级别，该冷却级别取决于电压故障的持续时间。在相对短的中断时间段期间，灯丝冷却没那么剧烈，因此仅需要在相对短的时间段内施 加特定过电流以使灯再次达到满光强度。在根据本专利技术的方法的 一 个优选改进中，使过电流持续时间与施 加到输出变压器的次级侧的负栽匹配。当控制单元处在恒流模式中， 对施加到输出变压器的次级侧的不同量值的负载一确切的说，无载运行串联电路变压器的30%，可以保持串联电路电流恒定。在过电流模式 中，同样要求与实际施加的负载相匹配的过电流，但在这种情况下， 施加的负载越少，所选择的过电流越小。在根据本专利技术的方法的一个优选改进中，确定并存储在中断开始 时发生的触发角度，并且如果中断持续时间足够短，则在闸流管模块 上设置为在中断结束时的触发角度。因此以预定义的触发角度重新触 发闸流管，而不是再次对串联电路施加电流。从控制单元存储器读取 该触发角度，并且该触发角度基于紧接在电流中断之前发生的输出电 压的触发角度。将该触发角度存储大约2秒。如果例如电流中断持续 小于一秒，则通过读取和设置该触发角度用相同的无载电压启动恒流 调整器。在根据本专利技术的方法的一个优选改进中，过电流受限于串联电路 中的阻抗。因此当控制单元处在过电流模式中时，存在依赖阻抗的电 压限制模式，阻抗例如是串联电路变压器、线圈、输出变压器或者隔 离变压器或者灯丝的电阻，用于防止可能会损坏信号灯设备的过高的 过电流。在根据本专利技术的方法的另一个优选改进中，过电流作为为信号灯 设备选择的亮度级别的函数而受到控制。例如，可以通过不同幅度的 输出变压器额定输出电流(例如在2.8A和6. 6A之间)为信号灯设备 提供八个不同的亮度级别。与2.8A串联电路电流相关的亮度在较低的 灯丝温度时达到，因此比与6. 6A串联电路电流相关的亮度更快地达到。 以相应的方式，比起较高的亮度级别，在电流中断之后较低的过电流 对较低的亮度级别是足够的。优选地，选择调整到最大亮度级别的额定输出电流作为过电流。 如果在恒流模式中为了调节目的使用不对应于最大亮度级别的额定输 出电流，则为了筒单起见，可以直接使用最大额定输出电流作为过电 流来用于调整。在根据本专利技术的方法的另一个优选改进中，用额定输出电流重写 在信号灯设施投入使用时以及在其工作期间存储的触发角度的值。每 当启动恒流调整器和使用额定电流时，就重写存储器中的触发角度， 从而在负载随着时间而变化(例如由于信号灯设备老化或故障)的情 况下，不存在施加过大的过电流的风险。在根据本专利技术的方法的另 一个优选改进中， 一旦过电流落到经过 调整的额定输出电流之上的预设阈值，就做出从过电流模式到恒流模式的改变。落到最终用于调整的额定输出电流之上大约3%的阈值，恒 流调整器可以自动继续其正常恒流模式。根据本专利技术，涉及该调整器的目标是通过其中提供权利要求10的 特征部分的特征的这种类型的恒流调节器实现的。由于控制单元除了 在恒流模式下外还能够工作在过电流模式中，在该过电流模式中在可 选择的时间段期间流过大于额定输出电流的过电流，因此能够在短暂 电流中断之后快速恢复光信号工作。短的受控过电流缩短了电流开始 与信号灯设备达到满光功率时刻之间的反应时间，从而使信号灯设施 的工作更安全。附图说明将在下文中参照附图进一步详细说明本专利技术一个示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制机场等处的信号灯设施的串联电路电流（Ｉ）的方法，其中流过布置在输出变压器的次级侧并且彼此串联的变压器（２０）以便为信号灯设备（１０）供电的串联电路电流（Ｉ）通过闸流管模块（４２）控制，该闸流管模块（４２）布置在输出变压器（４１）的初级侧并且具有触发角度（ａ），其中当控制单元（４３）处于恒流模式（Ｃ）下时，该触发角度（ａ）被设置为使得基本上对应于额定输出电流（Ｉｎ）的串联电路电流（Ｉ）流过，　　　　其特征在于，在控制电路（４３）的过电流模式（Ｏ）中，该触发角度（ａ）被设置为使得在可选择的时间段（Δｔ↓［ｏ］）期间流过大于额定输出电流（Ｉ↓［ｎ］）的串联电路电流（Ｉ↓［ｏ］）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P卡托尔，D特森斯，JC范德沃尔德，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]