Введение к работе
Актуальность тзл;и. Соврс;лОчш.:з тенденции разь:іт::я сїдлчлох-шк.і базируется па ннниаткрнзацпп источников света и ухолнчзіг.!!! іол:і использования электроники. Ксч.пактішо леілніосцсцтні'з лзшіч '.KJL'D, Ш'~!"Д!іо radapuTH Ьдизкиз к па (.'.пан цаг.алкйлннл, сватаиул отдачу -і срок слу.-.Си а 5 :t седеэ раз мг"-э, является сді:ш: і:з із.піоД'іліл дозтп:::ониЛ за лоолоднна 10 лот в селасти источников гіЗ'п. Прпг-копно полупроводников^.: пузкерагулирупл.!!'.-; аппарате;; !ППРА) о КЛЛ позволяет по араенснил с здоктроілгнитлілл! лпплрігл..'. :лпз:;:ь котроо'ленпо глоктрезпергл.; на 20- 15 'і, г.січчгдть спотзеуг; плачу лампи на 10-2о ;;, снизить массу лп."ратл па 40-70 :; :: :з-зп"чиль зпдчели-э ксол;лцллчтз пулхей'.г.г.! столового потела л-акпі: і: - ;ол-.:з 10 ;;. Таким парадом, использование- І01Л в ко;.,пллктз с І1ПРА ;;.ы' юз:'0.л!Соіі: пел сскрл^анпи рледздев ::а е^вгиепкз пзп:.'чть его :ачество, улупуять свотозув среду опитання чзловєкз и, слэдоватаи>.і'-\ иелчрл^ области і.вкмзчлікл пенса гсв.гпгігдьнзп лулннм; за сча; мелких т-лчич^сгнч клрлктерчетп.ч источника свата Cl'.J) :i .уокер-л-у'п.'ругдего аппарата СПРД).
Па рзс'зту здг;,трлсвзтсло'і епстзмм, соллояцоп лз тге: кзаїтз-глзанкпх злг-м-птев - источника а/с:;трлчос!чИ знвргил, пускерапулл уклзго '-пп'ртга п лаилм - сказмлаот бслв'лаз влияние согласованное^, зел ллемел^ок еиол'гч. Стсутг.м-л оксктрс-'зглнтноЗ севм-е;вмести олупроводчиксвсго ИРА с питзгло'1 еотнп в:г;ы<л.;л тлкнэ нагатпьнмз селздетвил, r.vc низкий- ксзі;ппнепт модності: устройства ь полом, скажімо зрчп лоїрас'ляемсго :'.з сої'.і тока, вплчигалвнкз потери евнеетп в преведлл зЛ'ЛлрлчсзкоП слчі її т.д. Плвлвл соглесивапн:,л'і;. ИРА с лампад мо.-е-т привести і: снимі-шю среда елуліл Кіл, нонадогч-чу а сзліпанил, у: еяяв'л;.::: г.ст-рь ммдюотн г злаклрсзЗ'Лчзт oft ск лс-ма. аким образом, опыт 'і!:зплуатзцл:! Пі'РА и .11 показал, что сооеночзнна лєктромлгнилноп совместимости зломзпюв зпзклроовотоьоД спотам еляєтся в з оте Я и актуальної! задаче!'!, от рсеаннл которой зависит асхнреннз применения зксломичніп: источников евзтг. и ППРА.
Разработка сквозного метода злектротекннч^ского расчета нстс-мм: пптлюдая сать - полупроводниковая ПРА - лампа позволит лтш.шзнровать злектремапштнуо совместимость элементов системи н
- г -
оценивать эффективность работы разных сочетаний ППРА и лампы. Решение этих актуальных задач посвящена диссертационная работа.
Целью работы являлась разработка методов исследования и расчета ППРА и компактной ЛЛ, позволяющие оптимальным образом обеспечить электромагнитную совместимость питающей сети, пускорегулирующего аппарата и лампы.
Достижение указанной цели требует решения следующих задач:
-
Систематизация и анализ существующих способов обеспечения электромагнитной совместимости ППРА с питающей сетью и лампой. Выбор основных схем ППРА для дальнейших исследований.
-
Исследование входных характеристик ППРА и оптимизация параметров ППРА, обеспечивающих электромагнитную совместимость аппарата с питающей сетью.
-
РаэраОотка модели KJUI, позволяющей проводить исследования ее работы в разных режимах.
-
Исследование основного контура ППРА и разработка илаенорны методов расчета и согласования пускового и рабочего режимов ППРА, работающего с КЛЛ.
Объектом исследования являлись варианты сетевого фильтра и резонансный основной контур ППРА, предназначенные, соотвотствєнію, для обеспечения электромагнитной совместимости аппарата с питающей сетью и лампой, а также компактная люминесцентная лампа при работе в разных режимах. При этом ППРА и КЛЛ рассматривались, как взаимосвязанные элементы злоктросвотовой системы,
Методика проведения исследований. Для решения поставленных задач нами был выбран метод матоматпческого моделирования, применимый и для моделирования процессов, происходящих в лампе, и для разработки модели ППРА.
Теоретический анализ схем ППРА проводился с помощью метода переменных состояний. Решение систєм дифференциальных уравнений состояния осуществлялся на ЭВМ методом Рунге-Кутта четвертого порядка. Разработка метода оптимизации характеристик сетевого фильтра ППРА также была осуществлена ка ЭВМ, что позволило значительно сократить время вычислений С20 мин).
Для описания электрических характеристик КЛЛ применена дифференциальная аппроксимация ее характеристик, позволяющая
іроводить электротехнические расчеты различных схем включения КЛЛ.
Научная новизна. Разработан метод электротехнического расчета і оптимизации характеристик электромагнитного сетевого фильтра ЇЇ1РА. Предложена электрическая схема С по которой получено юлозггольноэ решение на выдачу авторского свидетельства ) и метод ілектротехнического расчета комбинированного сетевого фильтра, юзволяющего улучшить электромагнитную совместимость аппарата с :отьв и снизить материалоемкость и потери в нем.
Разработаны дифференциальная математическая шэдель КЛЛ и гатоды расчета и согласования пускового и рабочего режимов ППРА іри работе с КЛЛ. Разработаны схемные решения высокоэффективного ШРА, новизна которых защищена двумя а. с. СССР.
Практическая ценность. Предложены ннгенерныэ методы сквозного шектротехнического расчета системы: питающая сеть - полупровод-шковыи ПРА - КЛЛ, которые позволяют рассчитывать и оптимизировать электромагнитную совместимость аппарата с питающей сетью, а такго іроводить расчет и согласование пускового и рабочего режимов ППРА і КЛЛ. Разработанные методы обеспечения электромагнитной совместимости являются общими и пригодны для ППРА, работающего с нагрузкой іюбса мощности. Предложена схема комбинированного сетевого фильтра, юзволяющего улучшить электромагнитную совместимость аппарата с :етью при одновременном снижении материалоемкости ППРА.
Реализация результатов работы. Полученные в диссертационной заботе результаты использовались при разработке ППРА типа :
2К40А57-001. 1К22А57-002, 1П40А58-001, выпускаемых ВНШІ в результате выполнения темы "Разработка и изготовлонио партии ППРА длл эпытных осветительных установок с ЛЛ 18, 36, 58 Вт", и других тем;
1К11А57-001, выпускаемых ЛЗЭИ, в результате выполнения ОКР "Разработка серии эноргоэкономичных светильников местного и комбинированного освещения с компактными люминесцентными лампами и электронным ПРА";
- ППРА типа 1К22А57-001, производство которого осваивается КЭТЭ
Аппробация результатов работы. Основные результаты работы и ее
отдельные разделы докладывались на конференции молодых ученых »
специалистов (г. Саранск, 1990), на всесоюзном научно-исследовательском симпозиуме по газоразрядным источникам света Сг.Полтава, 1991), на заседании секции ПРА и ИС ВНИСИ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т.ч. получено 2 а.с. СССР и одно положительное решение на выдачу авторского свидетельства СССР.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложения. Содержит 149 стр. текста, 50 рисунков на 54 страницах, 18 таблиц на 18 страницах, список литературы на 10 страницах из 97 наименований, 1 приложение на 47 стр.
