Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [ 61 ] 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239

Бивалентной схемы контура принята схема с последовательно включенными L, С и г, к которой можно свести все схемы включения с любым сочетанием балластов L, С и г.

К достоинствам метода относятся возможность расчета контуров с любым сочетанием последовательно соединенных г, L и С при любой форме питающего напряжения и возможность применения сложной трапецеидальной и четырехугольной аппроксимации напряжения на лампе. Метод обеспечивает достаточную для инженерной практики точность (погрешность в самых худших случаях не превышает 15%).

К иедостаткам этого метода относится то, что его применение ограничено схемами с линейными балластными элементами.

Метод припасовывания (непосредственного интегрирования мгновенных значений) для расчета электрических цепей с разрядными лампами был применен и развит А. Е. Краснопольским [5.7]. По этому методу форма мгновенного напряжения на лампе принимается не зависящей от формы тока и аппроксимируется подходящим алгебраическим выражением. Затем производится интегрирование дифференциальных уравнений цепи с принятой формой мгновенных напряжений на лампе. Интегрирование производится по отдельным участкам, а полученные на отдельных участках решения припасовываются друг к другу с учетом условий непрерывности.

Приводим некоторые из полученных этим методом величин для контура с линейным индуктивным балластом без потерь и при отсутствии пауз тока (Ыл(/ - рис. 5.14,в; i{t)-5.14,а):

= f/e]Al-т -1,14га8]/1 -1,23га (5.26)

.,0 = (Л/мо) / 1 - 1.18/«" - 1,14w5 Vl - l,23m; (5.27) Р,о = (?/m/MLo) (0,91/1 -l,23m - 0,64ra5); (5.28)

*=([/, [/2)/2f/r (см. рис. 5.14,в).

Линейный дроссель с потерями. Оценочные расчеты параметров такого дросселя f/др, /др можно проводить, заменив в фор-1Мулах (5.26) и (5.27) значение т на

тб=*({/л/(/с)(1+0,8Рб/Рл). (5.29)

На рис. 5.17,а показаны зависимости (/др/(/с от те при 6=0 и 0,25. Экспериментальные точки для различных типов ламп Хорошо ложатся на кривую с 6=0,25. На рис. 5.17,6 приведены

зависимости ф, и /к.з от /Пб.

Нелинейные индуктивные и индуктивно-емкостные балласты е потерями [5.7]. Это наиболее общий и часто встречающийся на практике случай. При расчете рабочих характеристик разрядных ламп со стандартными индуктивными балластами с до-



0,8 0,6 0,¥ 0,2

0,2 0,4 0,6 mg

1к.з

80- 1,2 6(t

Ч-б- 0,8

Z(f- 0,6 0,4

h 1,0

/к.з

V 0,4 0,6 mg

Рис. 5.17. Зависимости характеристик разрядных ламп от me."

а - зависимость С/др/С/. от mgsa (£;,/£;)Х(1-1-0,8Рб/л) для 6=0 (-) и 6=0,25

(---); экспериментальные точки: О-ДС=40 Вт; X -80 Вт; Л-ДРТ; б -зависимости основных электрических параметров от

статочной для практики точностью их можно считать линейными, поскольку нелинейность сказывается в основном на значении пускового тока.

Практически инженерный расчет линейных индуктивных и индуктивно-емкостных балластов с потерями А. Е. Краснополь-ский предлагает проводить графически при помощи векторных диаграмм. Но в отличие от метода эквивалентных синусоид для повышения точности в векторную диаграмму вводится не отдельно разрядная лампа и индуктивный балласт, имеющие резко несинусоидальные формы напряжения, а эквивалентное напряжение на лампе, включенной последовательно с линейным индуктивным балластом без потерь. Это напряжение, обозначенное индексом Э, имеет примерно синусоидальный характер и поэтому может применяться при построении векторных диаграмм (см. рис. 5.13,2 и [5.7]).

Параметры балласта в той или иной схеме определяются графически при заданных Рб и Uc методом последовательных приближений. Для начала принимают g)Li= у и 2.-(7j2 (см., например, в [5.8]).

Стабильность работы лампы. Общие выражения для определения коэффициентов нестабильности были приведены в § 5.3. Обозначим крутизну статической характеристики разрядной



лампы через

Р=(-):(-). (5.30)

\ dl I \ I J

В большинстве случаев р<0.

Практически наиболее важно обеспечить максимально возможную стабильность мощности лампы при колебаниях напряжения питания и разбросе параметров ламп и балластов. Влияние колебаний напряжения питания на мощность лампы определяем, дифференцируя при л=соп81 и 6=0 выражение

XPV = : (\---. (5.31)

Аналогично при изменении напряжения на лампе

™ I P. / I л ; 1+ 1,18тз(р-1)

При изменении параметров дросселя

Я = /-\ / rfMf- \ (1-1,18тб) (Р-Ь1) ,533ч I Рл У \ toL j 1+1,18тб2(р-1)

Увеличение me выше 0,6-0,65 в схеме с линейным балластом не может быть рекомендовано, так как приводит к быстрому ухудшению стабильности. Более подробно см. в [5.7, 5.8].

S.6. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТОЛБА РАЗРЯДОВ

Все режимы работы разрядных ламп, при которых начинают сказываться инерционные свойства процессов в разряде, будем называть динамическими.

Работа разрядных источников оптического излучения в различных динамических режимах широко применяется на практике. К числу наиболее важных и типичных областей такого применения относятся работа ламп в импульсных режимах с самой различной длительностью, частотой и энергией вспышек (сюда же следует отнести газоразрядные лазеры, работающие в импульсном режиме), работа ламп в режимах модуляции и работа осветительных разрядных ламп массового применения на переменном токе различной частоты и формы, в общем называемыми режимами амплитудно-частотной модуляции.

В этом параграфе остановимся на динамических характеристиках столба преимущественно осветительных разрядных ламп низкого и высокого давления. Требования к импульсным и модуляционным разрядным лампам и схемам их питания, а также условия работы ламп и их конструкции настолько специфичны, что все эти вопросы целесообразно рассматривать отдельно (см., например, [5.16-5.17]).



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [ 61 ] 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239