高压钠灯电容式镇流器制造技术

高压钠灯电容式镇流器，是高压钠灯的一种节电镇流装置。主要由流电容器、脉冲变压器、触发电路构成。镇流电容器、脉冲变压器线圈、钠灯成串联方式接于２２０Ｖ交流电源上，触发电路向脉冲变压器线圈发出脉冲电流，在线圈内感应高压电势将钠灯启辉，启辉后由镇流电容器稳定钠灯的工作电流。本镇流装置为电容性负载，对提高电网功率因数具有补偿作用，而且本身功耗很小，具有节电的特点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了高压钠灯(以下简称钠灯)的一种节电镇流装置。目前，公知的钠灯镇流器是由电感线圈构成的，因而称作电感式镇流器。此镇流器主要有以下作用1、在点燃钠灯时，利用电感线圈的自感效应产生高压电势使钠灯启辉；2、钠灯启辉后，利用电感线圈对交流电的阻抗特性，稳定钠灯的工作电流。这种电感式镇流器的主要缺点是在工作时镇流器本身存在铁损及铜损，因而耗电大，浪费电能。镇流器工作时其本身的耗电量约为钠灯耗电量的15％左右，一个功率为250W的钠灯，其镇流器的耗电功率为40W左右。比外，这种镇流器为电感性负载，功率因数很低，大量投入使用后将降低电网的功率因数，使电网内无功电流加大，增加线路损耗，降低电网供电效率。本专利技术的目的在于提供一种镇流装置，它即具备电感式镇流器的启辉和镇流的功能，同时镇流器本身耗电又很少，大幅度降低电能的损耗。而且在大量投入使用后，不仅不会加剧电网的无功损耗，还对提高电网的功率因数起着有益的补偿作用。本专利技术目的可按下述方法实现由于电容器对于交流电流同样具有阻抗特性，而电容器本身的耗电又极小，因此可选择电容器作为镇流器件，用于稳定钠灯的工作电流。但仅仅使用电容器尚不能完成本专利技术，因为电容器只具备镇流的功能，其本身不能产生高压脉冲使钠灯启辉，不具备启辉的功能。通用的钠灯电子启辉器只在与电感式镇流器相配时才能正常工作，如与电容器配合使用，电子启辉器产生的高压脉冲将被电容器全部吸收，仍无法使钠灯启辉。为此，本专利技术中专门设计了与电容器配合工作的脉冲变压器装置，在电源接通后，首先由脉冲变压器产生连续的高压脉冲使钠灯启辉点燃，而后由电容器来稳定钠灯的工作电流。本专利技术原理见附图说明图1A、B端接220V交流电源，D、E端为钠灯ND的接线端，C为镇流电容器，L1、L2为脉冲变压器线圈，QH为触发电路。镇流电容器C、线圈L1、钠灯ND、线圈L2呈串联方式接于220V交流电源上。在钠灯ND尚未启辉时，D、E两端呈阻断状态，220V交流电压经镇流电容器C、线圈L1的a1引脚、线圈L2的b1引脚进入触发电路QH内，使触发电路工作。在交流电压的正半周期内，触发电路QH在线圈L2的b1、b2引脚之间发出脉冲电流，此脉冲电流在脉冲变压器高压侧D、E两端之间激发一个高压脉冲电势；在交流电压的负半周期内，触发电路QH在线圈L1的a1、a2引脚之间发出脉冲电流，同样在高压侧D、E两端之同激发一高压脉冲电势。脉冲变压器线圈L1、L2连续发出的高压脉冲使钠灯ND启辉后，钠灯ND中流过启动电流，D、E两端电压降低，使得触发电路QH上的电压也随之降低，触发电路停止工作。而后，电源电流经电容器C镇流，经线圈L1钠灯ND、线圈L2返回电源，钠灯ND即可保持稳定的电流正常工作。触发电路QH的原理见图2在交流电压的正半周期内，a1端电压为正，b1端电压为负。单向可控硅CR2因控制极无偏压而截止。a1端正电压经二极管D4、限流电阻R3向电容C2充电至电源电压的峰值。在交流电压的负半周期内，a1端电压为负，b1端电压为正。当电源电压幅值上升至使稳压管D6导通的时刻时，b1端正电压经限流电阻R4、稳压管D6、二极管D5为单向可控硅CR2提供偏压，使单向可控硅CR2导通。可控硅CR2导通后，电容C2上贮存的电压与C3上的电压迭加后在a1、a2两端之间放电形成脉冲电流。根据同样原理，在交流电压的正半周期内，单向可控硅CR1导通，电容C1上贮存的电压与C3上的电压迭加后在b1、b2两端之间放电形成脉冲电流。这样，无论在交流电源的正半周还是负半周，脉冲变压器线圈中均有脉冲电流流过，从而在脉冲变压器线圈的高压端产生连续的高压脉冲电势。按上述原理制作的250W钠灯镇流装置，实测镇流装置的总功耗为8W，而同样功率的电感式镇流器，实测功耗为40W，可见，本镇流装置大幅度地节省了电能的损耗。除此之外，本镇流装置中采用电容器作为镇流元件，大量投入使用后，相当于对电网并接电容器，可以对提高电网的功率因数起到有益的补偿作用。图3为本专利技术的一个实施例图中A、B为电源接线端，1、镇流电容器，2、脉冲变压器铁芯，3、触发电路，D、E为脉冲变压器高压输出端。同时也是钠灯ND的接线端。镇流电容器1、脉冲变压器线圈L1、钠灯ND、脉冲变压器线圈L2成串联方式，联接于电源接线端A、B上。脉冲变压器铁芯2为二个U型软磁磁芯对接，构成一个闭合磁路，本磁芯可采用电视机行输出变压器磁芯。线圈L1、L2的绕制参数完全相同，均绕120匝起端分别为a1、b1，末端分别为D、E，在距起端20匝处引出抽头a2、b2。绕制导线的线径应根据钠灯的工作电流确定。装配磁芯时应注意线圈L1、L2的同名端(a1端和E端)的方向不得装反。触发电路3可按图2所示电路焊接，也可选择其它的触发电路，电路板焊好后整体用环氧树脂灌封为模块式结构，这样可以增强防潮湿性能，提高工作可靠性。镇流电容器1的交流耐压不得低于450V，其电容量应根据钠灯的功率确定，对于250W的钠灯，电容量为47微法。图4为本专利技术另一实施例本例中镇流电容器1、脉冲变压器线圈L1、钠灯ND、脉冲变压器线圈L2成串联方式联接。与上例区别在于线圈L1、L2分绕于各自的磁芯(磁环、磁罐或磁棒)上，图中L1绕于磁环2上，L2绕于磁环3上。这种方式的优点是可以将一个体积较大的脉冲变压器转变为两个体积小的脉冲变压器，有利于减小整个装置的外型尺寸。图5方本专利技术又一实施例本例中镇流电容器1、脉冲变压器线圈L、钠灯ND成串联方式联接。与上两例不同之处在于只采用了一个脉冲变压器线圈，此线圈绕于一个磁芯(磁环、磁罐或磁棒)上。本例优点是可以降低脉冲变压器的制作成本，但由于只有一个脉冲线圈工作，启辉时钠灯中的启辉电流为半波状态，将导致启辉时间延长，一般需经过几次闪跳之后，方可将钠灯点燃，这是本例不足之处。权利要求1.高压钠灯电容式镇流器，由电源接线端、镇流电容器、脉冲变压器、钠灯接线端、触发电路构成，其特征是镇流电容器、脉冲变压器线圈、钠灯接线端成串联方式接于电源接线端上。2.根据权利要求1所述的镇流器，其特征是脉冲变压器由两组参数一致的线圈组成，此两组线圈绕于同一个软磁磁芯(磁环、磁罐、磁棒)的磁路上。3.根据权利要求1所述的镇流器，其特征是脉冲变压器由两组参数一致的线圈组成，此两组线圈分别绕于各自的软磁磁芯(磁环、磁罐、磁棒)的磁路上。4.根据权利要求1所述的镇流器，其特征是脉冲变压器由一组线圈构成，此组线圈绕于一个软磁磁芯(磁环、磁罐、磁棒)的磁路上。全文摘要高压钠灯电容式镇流器,是高压钠灯的一种节电镇流装置。主要由镇流电容器、脉冲变压器、触发电路构成。镇流电容器、脉冲变压器线圈、钠灯成串联方式接于220V交流电源上,触发电路向脉冲变压器线圈发出脉冲电流,在线圈内感应高压电势将钠灯启辉,启辉后由镇流电容器稳定钠灯的工作电流。本镇流装置为电容性负载,对提高电网功率因数具有补偿作用,而且本身功耗很小,具有节电的特点。文档编号H05B41/16GK1187747SQ9710018公开日1998年7月15日 申请日期1997年1月9日 优先权日1997年1月9日专利技术者付杰民 申请人:付杰民本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压钠灯电容式镇流器，由电源接线端、镇流电容器、脉冲变压器、钠灯接线端、触发电路构成，其特征是：镇流电容器、脉冲变压器线圈、钠灯接线端成串联方式接于电源接线端上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付杰民，
申请(专利权)人：付杰民，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]