[其他]自补偿非相角控制恒功率装置

说明书

本发明是一种自补偿非相角控制恒功率装置，适用于机场跑道灯、灯光球场、航空母舰甲板灯光控制、及长距离大桥的灯光电源控制设备中。

现有的恒功率控制装置，都不是采用这种自补偿非相角控制线路。例如：我国机场跑道灯大都采用单相交流220伏并联供电。由于跑道距离长，供电线路压降大。因此，跑道灯两端的电压随着离电源距离的远近而各有差异，其亮度亦明暗不一，距离愈远，电压愈低，跑道灯亮度也愈暗。为此，正准备逐步改用三相整流串联供电，使流过各跑道灯的电流一致，保证亮度一样（每个灯泡上有自保装置，以保证在灯泡损坏断路时，仍能继续构通整个供电线路）。但有以下问题尚未得到解决：（1）当电网电压波动时，流过跑道灯的电流将随之变化，因而灯泡亮度也将发生明暗变化；（2）一旦有灯泡损坏，虽然有自保装置，仍能使整个供电线路保持畅通，但因负载减少必然导致线路电流增大，特别是当灯泡损坏数较多时，电流增大太多，将使其余灯泡严重过流（过载）而迅速毁坏，这对飞机夜航将造成很大威胁。

本发明的任务是要提供一种恒功率装置，能简单方便地对机场跑道灯的功率进行有效的控制，以解决上述尚未解决的问题。

本发明与现有的利用可控硅进行电源控制技术相比，在线路上采用了自补偿非相角控制，使线路明显简化、精度提高，给使用维修带来极大方便，在可控硅控制上不是采用传统的控制方法，而是采用强制性自补偿非相角控制，使线路可靠性明显增加。也正因为采用以上技术，因而比较经济实用，在技术上有独到之处，可收到很好的效果。

以下将结合附图对发明作进一步详细描述。

附图是本发明的原理电路图，其中图1是自补偿非相角控制恒功率装置主线路图，图2是供给电源线路图，图3是负载损坏报警线路图。

参照附图，图中D₁～D₃及SCR₁～SCR₃组成三相半控整流桥。三相交流电网电压经此整流后，成可调直流电压供跑道灯使用。在主回路中，串有采样电阻R_X，它两端的压降反映了负载电流平均值的大小。将此电压与基准电压进行比较，当平均电流大于额定值时，比较器U₁输出使DS33管截止（为提高抗干扰能力，采用直流强制截止而不是脉冲）；当平均电流小于额定值时，DS33管导通（这里也是直流强制导通）。通过DS33管的截止和导通，强制整流桥的截止和导通，从而使负载电流稳定在所需值上。由于跑道灯泡内丝的内阻并不是稳定不变的，它将随灯丝的温度变化而变化（随着温度的上升，内阻增大）。所以当整个供电线路负载减轻（即有灯泡损坏时）时，用上述开关方式控制平均电流恒定在所需值时，并不能保证其余灯泡恒功率工作（若负载阻值恒定，则恒电流可以保证恒功率）而灯泡损坏的原因，除了其自身的寿命、质量外，主要因为过功率。在实践试验中，随着负载的减轻，虽然电流恒定，但每个灯泡实际功率呈增长趋势，有时甚至可超出额定值的20％。因此，为保证照明灯的可靠工作，不缩短其使用寿命，本装置加入了由R₁、R₂、R₄、C₁组成的补偿网络。控制电源开闭速度，补偿功率过载，保证照明灯泡上的消耗功率稳定在额定值上。

具体的实施例：如附图所示。

R₁＝680Ω；R₂＝1.1K；R₃＝1.5K；R₄＝10K；

R₅＝1K；R₆＝510Ω；R₇＝470K；R₈＝470K；

R₉＝3.9K；R₁₀＝1.6K；R₁₁＝4.3K；R₁₂＝560Ω；

R₁₃＝240Ω；R₁₄＝R₁₅＝R₁₆＝150Ω；R_X＝0.5Ω。

C₁＝4.7μ；C₂＝22μ；C₃＝10μ；C₄＝100μ；

C₅＝100μ／25V；C₆＝100μ；C₇＝100μ。

附：实际测试记录。