1.5伏灶具点火器

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目前,在各种燃气具上使用的点火器多为压电陶瓷式或单脉冲电子点火式。由于上述两种点火方式均属单脉冲点火,一次点不着必须重新操作。本装置可产生连续放电火花,能可靠地点燃煤气、天然气、液化石油气等可燃气体。本点火器用一节五号电池,工作电流80毫安。

图1
图1 🔍原图 (862×462)

电路如图1所示。工作原理如下:BG\(_{1}\)、BG2、L\(_{1}\)、L2、R\(_{1}\)、R2构成推挽式振荡器。B\(_{1}\)是一次升压变压器,L3是升压线圈。当按扭AN按下时,振荡器起振,L\(_{3}\)两端可感生出100伏(有效植)交流电压(非正弦波)。经D1整流后向蓄能电容C\(_{2}\)充电,同时经R3向C\(_{1}\)充电。当C1上电压达到一定值时,可控硅SCR被触发导通。SCR导通瞬间,C\(_{2}\)上的电荷经SCR、脉冲变压器B2的初级线圈L\(_{4}\)迅速泄放。同时在B2的次级L\(_{5}\)两端产生1万伏以上的脉冲高压,在放电间隙之间产生强烈的放电火花,从而点燃可燃性气体。SCR导通时,振荡器负载加重而被迫停振,C2上的电荷放掉后,SCR关断,振荡器又重新起振,周而复始重复上述过程,直至按钮AN断开为止。按图中参数安装的点火器,每秒钟可产生四个脉冲火花,放电间隙达7毫米,肉眼观察放电火花基本上是一条连续的白亮线,故点火效果极佳。

图2
图2 🔍原图 (513×438)

元件选择与制作:B\(_{1}\)用截面为7×7毫米E形磁芯统制,L1、L\(_{2}\)用φ0.21mm的漆包线各绕15匝,双线并饶。L3用φ0.1mm的漆包线绕1500匝,先绕L\(_{1}\)、L2,后绕L\(_{3}\)。D1用整流电流大于100毫安、耐压大于200伏的整流管,可控硅SCR选用额定电流大于1A、耐压大于200伏的,D\(_{2}\)为小功率可控硅触发二极管。C1、C\(_{2}\)为金属化纸介电容。R1、R\(_{2}\)、R3均为1/8W炭膜电阻。脉冲变压器B\(_{2}\)用U12磁芯,高压线圈L5采用12英寸电视机高压包,L\(_{4}\)用φ0.5mm漆包线在U12上绕15匝。为减小B2体积,B\(_{2}\)可用φ10磁棒绕制,将L4、L\(_{5}\)绕在长度为30~40毫米的铁氧体磁棒上,不过火花强度稍差一些。点火器元器件安装后结构图见图2。再将它装置在灶内煤气阀门附近,整个装置如图3所示。点火器的电源按钮开关与气阀旋钮联动,点火时将旋钮向里推,顶动微动开关,点火器电源接通,并顺时针方向扭动,即可同时进气点火,煤气点着后松开旋钮,点火器即自动关断。放电针材料使用电炉丝,放电尖端与火盖之间的距离(放电间隙)为5~7mm。

图3
图3 🔍原图 (843×445)

增大C\(_{1}\)、C2的容量,放电脉冲周期将加长,但火花也随之增强。在实验中,C\(_{2}\)用0.33μF时,火花细小,不明亮,但也可点燃气体。C2用15μF时火花很强烈。但脉冲周期过长,放电间歇时间达2秒钟。放电间隙最大可达10毫米。C\(_{1}\)应与C2配合选择,使SCR两端电压达60伏左右时导通为好。

如欲进一步提高火花强度,可采取以下措施:(1)将供电电压增加到3V;(2)采用桥式整流,同时将R\(_{1}\)、R2减小为220Ω,电池应采用2号或1号为佳。此时工作电流为120毫安,正常放电间隙达10毫米。读者可根据实际需要,通过实验选取电路和元件。(徐恩杰)