專利名稱：礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熒光燈使用的鎮(zhèn)流器，具體而言，是指一種礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器。
目前礦井下的照明用具一般采用15W、20W的熒光燈，熒光燈配備老式的電感鎮(zhèn)流器，這種老式電感鎮(zhèn)流器在礦井中有以下缺點(一)老式的電感鎮(zhèn)流器啟輝電壓是115伏，適用在以220伏電壓供電的熒光燈上，而煤礦井中有大量的可燃氣體，為防止礦井中電器電壓過高引起瓦斯爆炸，國家規(guī)定，煤礦井中照明用電電壓不得高于127伏，而井下其它用電設(shè)備啟動后，井下電網(wǎng)電壓一般只有100V左右。因此老式電感鎮(zhèn)流器的啟輝電壓顯得太高，造成熒光燈不易啟輝，加之井下使用的各種用電設(shè)備的啟動比較頻繁，對電網(wǎng)電壓影響比較大，使熒光燈經(jīng)常處于頻閃狀態(tài)，熒光燈閃爍時，工作電流很高，長期處于頻閃狀態(tài)的熒光燈的燈管極易被損壞，啟輝器也容易損壞，所以要經(jīng)常更換熒光燈管，而井下使用的是防爆燈具，絕對不能在井下直接更換，以防止發(fā)生瓦斯爆炸，更換時要把裝有熒光燈管的防爆燈具整體拆下拿到井外維修，所以維修的工作量很大。
(二)老式的電感鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)低，僅為0.4至0.5之間，浪費電能；本實用新型的目的是克服以上技術(shù)的不足，提供一種礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其啟輝電壓低，功率因數(shù)高，節(jié)約電能，兼容性好，安裝方便，安全可靠。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，主要由整流濾波電路、逆變電路、功率因數(shù)校正電路、觸發(fā)電路、LC振蕩回路組成，整流濾波電路由電容C1、C2、電感L1、L2和二級管D1、D2、D3、D4組成，電容C1、C2與電感L1按π形方式連接，電容C1、C2與電感L2也按π形方式連接，二級管D1、D2、D3、D4相互連接成全波整流橋，電容C1的兩端分別與上述整流橋的兩個輸入端連接，電容C2的兩端分別與電源兩端連接，其特征在于功率因數(shù)校正電路由電容C3、C4、C10、二極管D5、D6、電阻R2組成；其中電容C3一端經(jīng)電阻R1與整流橋的一個輸出端O1連接，C3的另一端經(jīng)電容C4與整流橋的另一個輸出端O2連接；二極管D5的陰極經(jīng)電阻R1與整流橋輸出端O1連接；二極管D5的陽極經(jīng)電阻R2與整流橋的輸出端O2連接；二極管D6的陽極經(jīng)電容C8、電阻R1與整流橋的輸出端O1連接；二極管D6的陰極經(jīng)電容C10與整流橋的輸出端O2連接；電容C3、C4之間的接點，二極管D5、電阻R2之間的接點，二極管D6、電容C10之間的接點用導線連接成同電位；逆變電路主要由三極管BG1、BG2、電感L3、L4、L5組成；其中三極管BG1的集電極經(jīng)電阻R1與整流橋的輸出端O1連接；BG1的發(fā)射極經(jīng)電阻R5與三極管BG2的集電極連接；三極管BG2的發(fā)射極經(jīng)電阻R6與整流橋的輸出端O2連接；三極管BG1的基極經(jīng)電阻R7、電感L3與三極管BG2的集電極連接；三極管BG2的基極經(jīng)電阻R8、電感L5與整流橋的輸出端O2連接；觸發(fā)電路由雙向?qū)ǘO管DB、二極管D7、電阻R4、電容C7構(gòu)成，其中電阻R4一端經(jīng)R1與整流橋的輸出端O1連接；電阻R4的另一端經(jīng)電容C7與整流橋輸出端O2連接；雙向?qū)ǘO管DB一端連接在電阻R4與電容C7之間的接點上，DB的另一端經(jīng)二極管D7與整流橋的輸出端O2連接；三極管BG2的基極還連接在雙向?qū)ǘO管DB與二極管D7之間的接點上；LC串聯(lián)振蕩回路由電感L4、L6、電容C9及電阻R9構(gòu)成；其中，熒光燈H的接線端1經(jīng)電容C8電阻R1與整流橋的輸出端O1連接；熒光燈H的接線端2經(jīng)電容C9與熒光燈H的接線端3連接；熒光燈H的接線端4經(jīng)電感L6、L4、電阻R5與三極管BG1的發(fā)射極連接；上述電感L3、L4、L5都纏繞在一個磁芯上。
所述電路中的所有電子元器件均封裝在一個殼體內(nèi)。
所述殼體內(nèi)灌有耐熱的阻燃的高絕緣的導熱樹脂。
本實用新型有以下積極有益效果1．老式電感鎮(zhèn)流器需要使用啟輝器才能使熒光燈啟輝，在井下照明電壓較低，且用電設(shè)備啟動頻繁，電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定，因此熒光燈多會發(fā)生頻閃現(xiàn)象，最終造成熒光燈損壞，本實用新型的電子鎮(zhèn)流器設(shè)有熒光燈預熱電路，無需借用啟輝器便可在90至100伏電壓間使熒光燈啟輝，克服了井下電壓低，電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的缺點，增加了熒光燈的使用壽命。
2．本實用新型的電子鎮(zhèn)流器設(shè)有功率因數(shù)校正電路，功率因數(shù)大于0.9，大大降低了電能的損失，節(jié)電效果明顯。
3．本實用新型的電子鎮(zhèn)流器采用鐵殼灌封，灌封料為耐熱的阻燃的高絕緣的導熱樹脂，避免了可能發(fā)生的火花外竄，并安裝在原有的防爆殼內(nèi)，加強了防潮性能，非常安全可靠。
4．兼容性好，可安裝在原有的防爆燈具內(nèi)，其安裝方式簡便，只需將原有防爆燈具內(nèi)的電感鎮(zhèn)流器及啟輝器取下來重新接線，接好后用螺釘緊固在原來的位置上；再裝上原有防爆殼蓋，再擰緊螺釘，便可保證防爆性能不受損害。
現(xiàn)以較佳實施例結(jié)合附圖對本實用新型進一步詳述如下

圖1是本實用新型的電路原理圖；圖2是本實用新型的安裝示意圖；圖3是本實用新型的外形的側(cè)視圖，為局部剖視圖4是本實用新型的外形的俯視圖。
附圖編號1．熒光燈接線端 2．熒光燈接線端3．熒光燈接線端 4．熒光燈接線端5．電子鎮(zhèn)流器殼體6．熒光燈座7．導線 8．熒光燈防爆殼9．防爆玻璃罩 10．螺釘11．耐熱的阻燃的高絕緣的導熱樹脂請參閱圖1，本實用新型電路的工作原理如下電源127伏通過保險絲F，經(jīng)過電感L1、L2，電容C1、C2組成的濾波網(wǎng)絡(luò)加到由D1-D4組成的橋式整流電路上變成了脈動直流電，此直流電加到由BG1和BG2組成的逆變電路上，變成了交流電，其頻率由BG1和BG2翻轉(zhuǎn)速度所決定，從而電容C8輸出的電流為方波電流，逆變電路的工作原理是電源接通后，電流經(jīng)電阻R4向電容C7充電，當電容C7兩端電壓達到一定時，雙向?qū)ǘO管DB導通，DB導通后，三極管BG2的基極電位升高，BG2導通，當BG2導通時，此時電流通過熒光燈H、電感L4和三極管BG2構(gòu)成回路，電感L4與電感L3、L5的極性設(shè)置成當電感L4電流增加時，在電感L5與R8的連接端產(chǎn)生低電位，使BG2截止，同時在電感L3與R7的連接端產(chǎn)生高電位使BG1導通，BG1一旦導通，電感L4中電流便反向流動，通過電感L4與電感L5的互感作用，使電感L5與R8的連接端又變?yōu)楦唠娢?，使BG2導通，BG2一旦導通，電感L4中電流再度改變方向，周而復始，如此循環(huán)完成逆變?nèi)蝿?wù)，由于電感L3、L4、L5三組線圈的互感作用，適當選擇三極管BG1和BG2的參數(shù)，可使整流后的脈動直流電變成頻率為30千赫茲的方波交流電，此交流電經(jīng)隔直電容C8送給由電容C9電感L4、L6組成的串聯(lián)諧振電路，諧振時電容C9上的高電壓便可使熒光燈H啟輝發(fā)亮。電阻R9為熱敏電阻，電源剛接通時，電阻R9的阻值較低，此時，流過熒光燈H的燈絲的電流較大，一段時間以后，熱敏電阻R9的阻值升高，流過熒光燈H的燈絲的電流開始變小，但熒光燈H在這段時間內(nèi)已被預熱，因此可以用較小的電壓啟輝。
因單管逆變電路會有大的尖峰脈沖出現(xiàn)，和其它干擾信號輸出，此外，尖峰脈沖被放大后其幅值將會擊穿電路中的元器件，使鎮(zhèn)流器莫名其妙的損壞，為此本實用新型采用由三極管BG1、BG2電容C5、C8電感L3、L4、L5組成的雙管逆變電路，消除了尖峰脈沖，減少了元器件的意外損壞，延長了鎮(zhèn)流器的使用壽命。
我們知道交流電經(jīng)橋式整流器整流后，其輸出的電流波形會發(fā)生畸變，即輸出電流中含有大量的尖脈沖和大量的三次諧波，如果不加以校正會使鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)在0.6左右。本實用新型的校正電路是由電容C3、C4、C10、二極管D5、D6、電阻R2組成的功率因數(shù)校正電路如圖1中虛線框所示，可使功率因數(shù)提高到0.9以上，這種電路也被稱作逐流濾波電路，其原理是當電源電壓在每一個周期內(nèi)從零伏開始上升時，電容C3、C4被充電，達到峰值后電壓開始下降，使得二極管D5的陰極電位低于陽極電位，二極管D5漸漸導通，電容C3、C4向負載放電，電容C10與電容C4并聯(lián)，電容C10也隨之放電，二極管D6和電容C10構(gòu)成的反饋回路，在BG1、BG2進行電流逆變時，使逆變電路輸出的信號有一部分經(jīng)過二極管D6向電容C10充電，可改善輸入電流的波形，使之近似于正弦波，我們知道，輸入電流越接近于正弦波，電路的功率因數(shù)越高，本實用新型的功率因數(shù)校正電路可使功率因數(shù)達到0.9以上。此外，本實用新型的電路中含有由電感L1、L2電容C1、C2組成的濾波電路，可削弱電網(wǎng)中的射頻干擾，使電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定對本實用新型的鎮(zhèn)流器的影響降低到最小。
請參閱圖2，本實用新型電子鎮(zhèn)流器5與現(xiàn)有的礦井中熒光燈H在安裝上完全兼容，鎮(zhèn)流器5的安裝尺寸與緊固方法、接線方法與老式電感鎮(zhèn)流器完全相同，安裝位置也是原有的老式電感鎮(zhèn)流器的位置，其安裝方式簡便，只需將原有防爆燈具內(nèi)的電感鎮(zhèn)流器及啟輝器取下來重新接線，接好后用螺釘10緊固在原來的位置上；裝上原有防爆殼8和防爆玻璃罩9，再擰緊螺釘10，便可保證防爆性能不受損害。因為礦井坑道內(nèi)潮濕，為避免其絕緣性能下降，請綜合參閱圖3和圖4，本實用新型電子鎮(zhèn)流器全部元器件均用耐熱的阻燃的高絕緣的導熱樹脂11整體封裝于殼體5內(nèi)，大大提高了其防潮防爆能力。
權(quán)利要求1．一種礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，主要由整流濾波電路、逆變電路、功率因數(shù)校正電路、觸發(fā)電路、LC振蕩回路組成，整流濾波電路由電容C1、C2、電感L1、L2和二級管D1、D2、D3、D4組成，電容C1、C2與電感L1按π形方式連接，電容C1、C2與電感L2也按π形方式連接，二級管D1、D2、D3、D4相互連接成全波整流橋，電容C1的兩端分別與上述整流橋的兩個輸入端連接，電容C2的兩端分別與電源兩端連接，其特征在于功率因數(shù)校正電路由電容C3、C4、C10、二極管D5、D6、電阻R2組成；其中電容C3一端經(jīng)電阻R1與整流橋的一個輸出端O1連接，C3的另一端經(jīng)電容C4與整流橋的另一個輸出端O2連接；二極管D5的陰極經(jīng)電阻R1與整流橋輸出端O1連接；二極管D5的陽極經(jīng)電阻R2與整流橋的輸出端O2連接；二極管D6的陽極經(jīng)電容C8、電阻R1與整流橋的輸出端O1連接；二極管D6的陰極經(jīng)電容C10與整流橋的輸出端O2連接；電容C3、C4之間的接點，二極D5、電阻R2之間的接點，二極管D6、電容C10之間的接點用導線連接成同電位；逆變電路主要由三極管BG1、BG2、電感L3、L4、L5組成；其中三極管BG1的集電極經(jīng)電阻R1與整流橋的輸出端O1連接；BG1的發(fā)射極經(jīng)電阻R5與三極管BG2的集電極連接；三極管BG2的發(fā)射極經(jīng)電阻R6與整流橋的輸出端O2連接；三極管BG1的基極經(jīng)電阻R7、電感L3與三極管BG2的集電極連接；三極管BG2的基極經(jīng)電阻R8、電感L5與整流橋的輸出端O2連接；觸發(fā)電路由雙向?qū)ǘO管DB、二極管D7、電阻R4、電容C7構(gòu)成，其中電阻R4一端經(jīng)R1與整流橋的輸出端O1連接；電阻R4的另一端經(jīng)電容C7與整流橋輸出端O2連接；雙向?qū)ǘO管DB一端連接在電阻R4與電容C7之間的接點上，DB的另一端經(jīng)二極管D7與整流橋的輸出端O2連接；三極管BG2的基極還連接在雙向?qū)ǘO管DB與二極管D7之間的接點上；LC串聯(lián)振蕩回路由電感L4、L6、電容C9及電阻R9構(gòu)成；其中，熒光燈H的接線端1經(jīng)電容C8電阻R1與整流橋的輸出端O1連接；熒光燈H的接線端2經(jīng)電容C9與熒光燈H的接線端3連接；熒光燈H的接線端4經(jīng)電感L6、L4、電阻R5與三極管BG1的發(fā)射極連接；上述電感L3、L4、L5都纏繞在一個磁芯上。
2．如權(quán)利要求1所述的礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述電路中的所有電子元器件均封裝在一個殼體內(nèi)。
3．如權(quán)利要求2所述的礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述殼體內(nèi)灌有耐熱的阻燃的高絕緣的導熱樹脂。
專利摘要一種礦山用節(jié)能電子鎮(zhèn)流器,主要由整流濾波電路、逆變電路、功率因數(shù)校正電路、觸發(fā)電路、LC振蕩回路組成,功率因數(shù)校正電路由電容C3、C4、C10、二極管D5、D6、電阻R2組成,逆變電路主要由三極管BG1、BG2、電感L3、L4、L5組成,觸發(fā)電路由雙向?qū)ǘO管DB、二極管D7、電阻R4和電容C7構(gòu)成,LC振蕩回路由電感L4、L6、電容C9及電阻R9構(gòu)成;其優(yōu)點是啟輝電壓低,功率因數(shù)高,節(jié)約電能,兼容性好,安裝方便,安全可靠。
文檔編號H05B31/30GK2335337SQ9820201
公開日1999年8月25日 申請日期1998年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月4日
發(fā)明者湯柏如, 劉麗娟 申請人:天津市眾全成電子有限公司