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PRB-21型航标灯器交流无浪涌电源设

PRB-21型航标灯器交流无浪涌电源设

点击数:7240 次   录入时间:03-04 11:55:23   整理:http://www.55dianzi.com   电工技术

摘 要:“交流无浪涌电源”是我们自主设计的一种消除交流浪涌的电子装置,其主要目的是解决进口的PRB-21型灯器浪涌抑制器大量故障且缺少备件的问题,同时也可以应用于其它需要抑制交流电源浪涌的场合,它采用了与原灯器设备中浪涌抑制器不同的工作方式,制作费用低,且达到了相同的浪涌抑制目的,实际应用收到了良好的效果。 
  该文详细介绍了交流无浪涌电源的设计思路、系统组成和各部分电路的基本原理。 
  关键词:交流;电源;设计。 
  前言: 
  灯塔是船舶安全航行的重要助航设施,为了保证灯塔正常发光,我国进口了大量大中型航标旋转灯器,PRB-21型灯器就是其中一种,它是我国在上世纪80年代末从英国引进的,运行至今已近20年,由于使用时间长、电子元器件老化等原因,这种灯器近年来故障比较多,对配件供应的需求提出了更加迫切的要求,尤其是浪涌抑制器的需求量较大。 
  PRB-21型灯器采用密封光束灯阵作为发光体,使用100V至220V不等的交流电压工作,如果没有浪涌抑制器,当灯器开始发光时,由于冷态灯泡电阻小,在电压刚加到灯泡的瞬间,会产生强大的浪涌电流,对灯泡造成冲击伤害,大大缩短了灯泡的使用寿命,针对这一问题,灯器在每组灯泡中都串接了浪涌抑制器。但是,近几年由于该抑制器大量出现故障,又无法修复,进口该器件费用较高,供货也不及时,因此有的灯塔只能在没有浪涌抑制器的情况下坚持工作,使灯泡的寿命大大缩短,灯器的维护工作量大幅度增加。 
  面对这一状况,航标技术人员多年来都在积极寻求解决该难题的技术方案,本文所介绍的交流无浪涌电源,是经实践验证,解决这一问题比较成功的一项研究成果,它采用了与原来进口灯器浪涌抑制器完全不同的技术方案,成功地解决了问题,且成本低,实际使用效果良好。 
  一、设计思路 
  PRB-21型灯器有若干组主用灯泡,以成山头灯塔为例,其主用灯泡有6组,原灯器每组灯泡设置了一个浪涌抑制器,这样,一个灯器上就安装了6只,按每只浪涌抑制器1000元计算,更换一次就需要6000元,成本高,维护繁琐,因此,我们在解决浪涌抑制的问题时,采用了集中控制方式,即采用一只交流无浪涌电源实行集中控制,使加到灯泡上的电压从0V开始平滑、连续地逐渐升高,灯丝通过低电压得到预热升温后,再将电压提高到额定电压,投入正常发光,这样就很好地消除了电流浪涌对灯泡的冲击。 
  二、系统组成 
  如图一所示,交流无浪涌电源系统由七部分电路组成,它们分别是:电源电路、同步控制电路、锯齿波发生电路、相位控制电路、 
  触发脉冲发生电路、升压控制电路和起动控制电路。 
  其中,升压控制电路是直接对浪涌进行抑制的电路,其余电路根据设计要求,完成升压控制电路的驱动任务。 
  三、基本原理 
  1、电源电路 
  电源电路的作用是将输入的交流电经降压整流,变成适合电路工作的直流电,为各部分电路提供工作电源。其电路如图二所示。 

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