Принцип работы дросселя для люминесцентных ламп: Для чено нужен дроссель для люминесцентных ламп, поговорим подробно

Содержание

Зачем нужен дроссель для люминесцентных ламп: устройство + схема подключения

Согласитесь: лишние приборы, без которых вполне может работать система освещения, покупать и устанавливать ни к чему. К таким устройствам, вызывающим сомнение, относится дроссель для люминесцентных ламп. Вы не знаете, нужен ли он в схеме подключения или без него можно обойтись?

Мы поможем вам разобраться с возникшим вопросом. В статье подробно рассмотрены особенности, назначение дросселя и выполняемые им функции. Приведены фото и схема подключения, которая поможет самостоятельно собрать люминесцентный светильник и выполнить его запуск, правильно подключив все компоненты в электроцепь.

В помощь домашнему мастеру мы подобрали ряд видеороликов, содержащих рекомендации по подключению люминесцентных лампочек, а также по выбору нужного дросселя в зависимости от типа лампы.

Содержание статьи:

Назначение и устройство дросселя

Разрядные лампы, представителем которых является люминесцентная разновидность, нельзя зажечь как обычные, обеспечив электроснабжение. Они попросту не будут работать. Чтобы получить свечение такого типа источника, потребуется дополнительно использовать пуско-регулирующий аппарат.

Назначение балласта в схеме включения

Выходит, что для функционирования люминесцентной лампочки необходимо не только обеспечить протекание тока, но и приложить к ней напряжение.

Поэтому в схеме включения задействуют балласт – сопротивление. Оно включается последовательно с лампой и предназначено для ограничения тока, протекающего через ее электроды.

Его роль могут выполнять различные электротехнические компоненты:

  • в случае постоянного тока – это резисторы;
  • при переменном – дроссель, конденсатор и резистор.

Среди этих приспособлений наиболее удачным вариантом является дроссель. Он обладает реактивным сопротивлением без выделения излишнего тепла. Способен ограничить ток, предотвратив его лавинообразное нарастание при включении в электросеть.

Галерея изображений

Фото из

Дроссель в импульсных схемах питания

Ограничитель в высокочастотных электрических схемах

Сердечник в виде кольца

Секционная намотка провода

Дроссель не только является неотъемлемым элементом в стартерной схеме включения, он выполняет такие функции:

  • способствует созданию безопасного и достаточного для конкретной лампочки тока, который обеспечивает оперативный разогрев ее электродов при разжигании;
  • импульс повышенного напряжения, образующийся в обмотке, способствует возникновению разряда в колбе люминесцента;
  • обеспечивает стабилизацию разряда при номинальном значении электротока;
  • способствует беспроблемной работе лампочки вопреки отклонениям напряжения, периодически возникающим в сети.

Важное значение для функционирования имеет индуктивность дросселя. Поэтому при покупке этого электромеханического компонента следует обращать внимание на технические параметры, которые должны соответствовать характеристикам лампочки.

При выборе электромеханического ПРА, который еще называют дросселем или ограничителем тока, имеют значение не только техпараметры, но и репутация производителя – неизвестные китайские фирмы могут предложить ограничитель, реальные характеристики которого значительно ниже заявленных

Из чего состоит пускорегулятор?

Дроссель, используемый в схемах включения лампочек люминесцентного типа, – это не что иное, как намотка провода на сердечнике – катушка индуктивности. Именно ее промышленное исполнение и носит название дросселя в электротехнике, что дословно переводится как «ограничитель».

Различные типы обмоток с разнообразными сердечниками, отличающиеся размерами, формой и внешним видом. Индуктивность конкретного изделия напрямую зависит толщины провода, плотности расположения витков в намотке и их количества, формы сердечника и прочих параметров

Дроссель с нужными техническими характеристиками производят в промышленных условиях, поэтому у потребителя не возникнет проблем при подборе нужного варианта, соответствующего параметрам подключаемой лампочки.

Более того, имея навыки сбора различных электротехнических приспособлений, соответствующие комплектующие и электроинструменты, можно попытаться самостоятельно соорудить катушку с нужной индуктивностью.

На схемах изображение дросселя может отличаться. В цепях подключения люминесцентных лампочек чаще всего можно встретить вариант L6 – обмотка с магнитопроводом ферритовым сердечником

Дроссель состоит из следующих элементов:

  • проволока в изоляционном материале;
  • сердечник – чаще всего ферритового типа или из прочего материала;
  • заливочная масса, компаунд – в ее состав входят вещества, устойчивые к горению, что обеспечивает дополнительную изоляцию витков обмоточного провода;
  • корпус, в который помещена намотка – его производят из термоустойчивых полимеров.

Наличие последнего элемента зависит от особенностей и характеристик конкретной модели ограничителя тока.

Участвуя в схеме розжига разрядной лампочки вместе со стартером, индуктивное сопротивление в виде дросселя ограничивает силу тока в момент подачи напряжения на лампу, а генерация ЭДС самоиндукции в размере 1000 В обеспечивает ее зажигание и стабилизирует горение дуги

Стартерная схема несовершенна, хотя и показывает отличный результат. Но мерцание лампочки, шумность дросселя и его большие размеры, а также фальшьстарт из-за ненадежного привели к изобретению более совершенной версии пускорегулятора – электронной.

ЭПРА в процессе функционирования способствуют снижению мощности по­терь до 50%, избавляют от миганий лампочки. Их использование позволило уменьшить массу дросселей, а также существенно повысить отдачу осветительного прибора.

Правда стоимость электронного балласта существенно выше ЭМПРА, да и приобретать нужно у производителей с отличной репутацией – таких как Philips, Osram, Tridonic, прочие.

Схема + самостоятельное подключение

Люминесцентную лампочку просто так не включишь – ей требуется зажигатель и ограничитель тока. В миниатюрных моделях производитель все эти элементы предусмотрительно встроил в корпус и потребителю остается лишь вкрутить изделие в подходящий патрон светильника/люстры и щелкнуть выключателем.

А для более габаритных изделий потребуется , которая бывает как электромеханического, так и электронного типа. Чтобы ее правильно подсоединить, обеспечив беспроблемную работу прибора, предстоит знать порядок подключения отдельных элементов в электроцепь.

Схема подключения люминесцентной лампочки (EL) с использованием дросселирующего аппарата, где LL – это дроссель, SV – стартер, C1, C2 – конденсаторы

Правда имея схему, но не имея практического опыта по выполнению подобного рода работ, сложно будет справиться с задачей. Более того, если подключение требуется выполнить вне дома – в коридоре учебного учреждения или прочего общественного заведения – то самовольное вмешательство в работу электросети может обернуться проблемами.

Для этого в штате учреждений должен быть электрик, работающий на постоянной основе или же обслуживающий заведение по мере возникновения потребностей в его услугах.

На схеме реализовано подключение двух лампочек люминесцентного типа последовательно. Существенная проблема – если сломается/перегорит одна из них, то вторая тоже работать не будет

Рассмотрим пошаговое подключение двух трубчатых ЛЛ к электросети с использованием стартерной схемы. Для чего понадобится 2 стартера, дросселирующий компонент, тип которого должен обязательно соответствовать типу лампочек.

А также следует обратить внимание на суммарную мощность пускателей, которая не должна превышать этот параметр у дросселя.

Галерея изображений

Фото из

Установка держателей для лампочек

Установка ламп в держатели

Подсоединение короткого проводка к держателю стартера

Проверка работоспособности собранной схемы

Соединение длинным проводом держателя стартера с ЛЛ

Второй конец жилы от стартера крепят ко второму держателю лампы

Соединение первой лампы со второй в одну цепь

Подключение питающего кабеля

При подключении питающего кабеля к светильнику важно помнить, что за ограничение тока отвечает дроссель.

Значит, фазную жилу предстоит подсоединять через него, а на лампочку подключить нулевой провод.

Галерея изображений

Фото из

Вторую жилу от питающего кабеля следует вставить в разъем электромеханического ПРА, который еще называют дросселем. Правильное отверстие выбирают исходя из обозначений, нанесенных на его корпусе

Теперь предстоит заняться дальнейшим формированием цепи, соединив вторую ЛЛ со вторым стартером, а точнее, с его держателем. Для этого нужно взять еще одну короткую жилу и вставить один конец в разъем держателя лампочки, а второй – в отверстие крепления стартера

Аналогичную процедуру предстоит проделать с другой стороны трубчатого люминесцента, тоже используя короткий проводок. Особое внимание следует уделить надежности создаваемого контакта – чтобы ничего не болталось

Осталось завершить формирование цепи, используя еще одну длинную жилу, конец которой предстоит подключить в свободный разъем держателя второй лампочки, а второй – в отверстие дросселирующего компонента

Теперь нужно закрепить все элементы схемы, требуемые для работы собранной системы. Для этого нужно взять 2 стартера, приобретенные заранее. Важно чтобы их тип и мощность соответствовали параметрам ЛЛ

Каждый стартер, который еще называют пускатель, следует поставить в заранее подготовленные держатели, к которым уже успели подсоединить провода. Этот элемент представляет собой небольшую колбу с двумя электродами – жестким и гибким биметаллическим

Второй стартер аналогично крепится в полости держателя, расположенного с противоположной стороны рядом с дросселем. От одного балластного компонента на 36 Вт можно запитать 2 лампочки

Осталось самое интересное – проверить в действии собранную схему, включив питающий кабель в электрическую сеть. Если все выполнено правильно, то две ЛЛ запустятся и начнут светить. В противном случае они никак не отреагируют

Фазную жилу питающего кабеля подсоединяют в дроссель

Соединение второй лампы со вторым стартером

Подсоединение в цепь второй стороны лампы

Соединение второй лампы с дросселем

По одному стартеру для каждой лампочки

Установка пускателей в держатели

Дроссель один на две лампочки

Проверка работоспособности собранной схемы

Подобная схема подключения актуальна для больших осветительных приборов. Что же касается компактных моделей, то они оснащены встроенным механизмом запуска и регулировки – миниатюрным , вмонтированном внутри корпуса изделия.

В компактной люминесцентной лампочке между цоколем и трубками со смесью газов располагается пускорегулирующий аппарат маленьких размеров. Он отлично справляется с запуском прибора и по сроку службы может значительно выигрывать у других элементов ЛЛ

Перегрев дросселя и возможные последствия

Использование лампочек, у которых вышел срок службы и периодически возникают различные поломки, может обернуться пожаром. О том, как утилизировать отслужившие люминесцентные приборы, подробно .

Избежать возникновения пожароопасной ситуации поможет регулярное инспектирование состояния осветительных приборов – визуальный осмотр, проверка основных узлов.

К концу службы лампы можно заметить существенный перегрев ПРА – конечно, водой проверять температуру нельзя, для этого следует воспользоваться измерительными приборами. Нагрев способен достигать 135 градусов и выше, что чревато печальными последствиями

При неправильной эксплуатации может произойти взрыв колбы . Мельчайшие частицы в состоянии разлететься в радиусе трех метров. Причем они сохраняют свои зажигательные способности, даже упав с высоты потолка на пол.

Опасность представляет перегрев обмотки дросселя – аппарат состоит из различных типов материалов, каждый из которых имеет свои характеристики. Например, изоляционные прокладки производители пропитывают сложными составами, отдельные элементы которых имеют неодинаковую горючесть и способность к образованию дыма.

Даже семь витков дросселя, в которых случилось замыкание, способны стать пожароопасными. Хотя большую вероятность возгорания представляет замыкание не менее 78 витков – этот факт был установлен опытным путем

Помимо перегрева дросселирующего элемента, существуют и другие ситуации с люминесцентными светильниками, представляющие пожарную опасность.

Это могут быть:

  • проблемы, обусловленные нарушением технологии изготовления ПРА, что повлияло на конечное качество аппарата;
  • плохой материал рассеивателя осветительного прибора;
  • схема зажигания – со стартером или без него пожарная опасность одинакова.

Следует помнить, что к проблемам может привести небрежность при выполнении подключения, плохое качество контактов или составляющих цепи, что чаще всего происходит при использовании совсем дешевых аппаратов, приобретенных у неизвестных производителей.

Добросовестные компании дают гарантию на свою продукцию, а технические параметры приборов, указанные на корпусе или упаковке, соответствуют действительности. Этот факт прямо влияет на срок службы как самого ПРА, так и , с особенностями устройства и работы которых ознакомит рекомендуемая нами статья.

Выводы и полезное видео по теме

Тонкости сборки схемы из двух ЛЛ с последовательным включением:

Видеоролик о том, что такое дроссель и зачем он нужен:

Проверка дросселя на предмет поломки:

О правилах выбора дросселя в зависимости от типа разрядной лампы:

Ознакомившись с назначением и устройством дросселей, используемых для запуска люминесцентных лампочек, можно вооружиться схемой подключения и попытаться реализовать ее самостоятельно. Правда, это актуально для дома.

В общественных учреждениях решение подобных вопросов следует доверить электрикам, имеющим спецдопуск к электромонтажным работам.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, размещайте фото по теме статьи, задавайте вопросы. Расскажите о том, как подбирали и подключали дроссель. Делитесь полезной информацией по аспектам выбора и технологии установки устройства.

схема подключения, принцип работы, замена,

Дроссель (балласт) является обязательным атрибутом практически любого люминесцентного светильника. В этой статье мы рассмотрим, что это за прибор, как он работает и для чего вообще нужен дроссель в люминесцентных лампах.

Для чего нужна пускорегулирующая аппаратура

Прежде чем мы начнем разговор о дросселе, разберемся, что такое пускорегулирующая аппаратура и для чего она нужна. Для того чтобы ответить на эти вопросы, необходимо понять, как работает люминесцентная лампа (ЛДС). Взглянем на ее схематическое изображение.

Схема, поясняющая устройство ЛДС

Перед нами стеклянная колба в виде трубки, в концы которой впаяны две спирали из вольфрама – анод и катод. Сама трубка заполнена инертным газом с небольшим добавлением ртути. Если на анод и катод подать рабочее напряжение, то лампа не засветится – слишком велико сопротивление инертного газа, и тока между электродами не будет.

Для того чтобы прибор запустить, необходимо разогреть спирали. Как только они разогреются, начнется термоэлектронная эмиссия, такая же, как в обычной электронной вакуумной лампе для радиоприемников. Между электродами начнет течь ток, а пары ртути станут излучать ультрафиолет. Попадая на люминофор, ультрафиолет заставляет его ярко светиться. Само же УФ излучение практически полностью поглощается стеклом и люминофором.

Пуск ДЛС обеспечивает специальный прибор – стартер, который кратковременно подает на спирали напряжение (о схеме его включения поговорим позже). Он является пусковой частью пускорегулирующей аппаратуры.

Стартеры для запуска ДЛС

Заставить лампу работать (как говорят, «запустить») можно и другим способом, кратковременно подав на электроды повышенное напряжение.  Именно так и работают электронные пускорегулирующие аппараты, о которых поговорим позже.

Но после пуска ЛДС начинаются новые проблемы: тлеющий разряд в колбе переходит в дуговой и мгновенно приводит к короткому замыканию. Чтобы этого не произошло, ток через лампу во время ее работы необходимо ограничивать. Эту роль исполняет еще один прибор – электромагнитный балласт. Он является регулирующей частью пускорегулирующей аппаратуры.

ЭмПРА для ЛДС мощностью 36 Вт

Таким образом, без стартера лампа не запустится, без балласта – сгорит. Комплекс этих двух устройств и называют пускорегулирующим. Теперь, я думаю, тебе понятно, для чего пускорегулирующая аппаратура нужна, и что без нее никак не обойтись.

Важно! Мощность дросселя должна соответствовать мощности лампы. В противном случае лампа либо тут же погаснет, либо не запустится вовсе, либо сгорит.

к содержанию ↑

Схема подключения люминесцентной лампы

Теперь пора узнать, как подключить ЛДС к дросселю и стартеру.

Схема подключения одной люминесцентной лампы

Как это работает? При подаче на светильник напряжения практически все оно, протекая через дроссель, прикладывается к стартеру, поскольку тока через саму лампу нет. За счет тлеющего разряда биметаллическая пластина в стартере разогревается и замыкает цепь, подавая на спирали полное напряжение сети. Тлеющий разряд в стартере гаснет, биметаллическая пластина остывает и размыкает цепь, но к этому времени спирали лампы уже разогреты. За счет обратной самоиндукции дроссель формирует короткий высоковольтный (около 1 кВ) разряд и зажигает лампу.

Важно! Если старта не произошло, то процесс пуска повторяется. Ты наверняка видел старые ЛДС, которые часами «моргают», не могут зажечься.

Теперь напряжение на стартере недостаточно для начала в нем тлеющего разряда, и в дальнейшей работе светильника он не участвует. В работу включается балласт, который ограничивает ток через газоразрядный прибор на заданном уровне. Величина его зависит от мощности дросселя. Именно поэтому я упоминал выше, что мощность дросселя должна соответствовать мощности ЛДС. В противном случае ток будет слишком мал или слишком  велик.

Наглядная иллюстрация работы люминесцентного светильника со стартером и электромагнитным дросселем

Пару слов по поводу конденсатора, стоящего на входе схемы. Имея большую индуктивность, балласт потребляет не только активную, но и реактивную энергию, причем последняя расходуется впустую – на нагрев самого дросселя. Конденсатор, который называют компенсирующим, уменьшает расход реактивной энергии, увеличивая КПД конструкции и облегчая режим работы самого дросселя.

Можно ли подключить к одному дросселю две ЛДС? Тут все будет зависеть от рабочего напряжения самих ламп. Если они рассчитаны на напряжение 220 В, то придется собрать схему с двумя дросселями, точнее, собрать две схемы, которые я привел выше. Но если лампы рассчитаны на напряжение 110 В, то такое вполне возможно.

Схема подключения двух люминесцентных ламп к одному дросселю

Принцип работы этой схемы такой же, как и предыдущей, только каждый стартер отвечает за пуск своей ЛДС.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Собирая такую схему, нужно взять стартеры на 110 В и выбрать дроссель, мощность которого равна суммарной мощности ламп. Кроме того, мощность используемых ламп должна быть одинаковой. Именно такая схема используется в растровых светильниках, которые применяются в офисах. В них установлено 4 лампы по 18 Ватт. Лампы запитаны попарно, установлено 2 дросселя.

Нередко на дросселе отечественного производства можно увидеть аббревиатуру ЭмПРА. Именно так правильно называется электромагнитный дроссель – Электромагнитный Пускорегулирующий Аппарат.

к содержанию ↑

Зачем нужен дроссель в схеме

В принципе, зачем нужен дроссель для ламп, мы выяснили: чтобы ограничить через них ток на рабочем уровне. Как он включается, мы тоже знаем. Осталось узнать, как и за счет чего он ограничивает ток, поэтому пора поговорить об устройстве дросселя и принципе его работы.

Дросселем в радиотехнике называют обмотку, навитую на сердечник того или иного типа. Но такой дроссель при частоте 50 Гц имеет относительно низкую индуктивность. Чтобы повысить индуктивность дросселя для люминесцентных ламп без увеличения его габаритов, применяют разомкнутый магнитопровод, оставляя между секциями пластин небольшие зазоры.

Дроссель для ЛДС – та же катушка индуктивности, но с незамкнутым магнитопроводом

Почему дроссель оказывает сопротивление току? Проходя через катушку дросселя, переменный ток намагничивает сердечник, запасая в нем магнитную энергию. Причем при одной полуволне она запасается с одним знаком, при другой – с другим. Но чтобы запасти энергию с другим знаком, нужно сначала «уничтожить» предыдущий: перемагнитить сердечник, который, конечно, “сопротивляется” и не дает это сделать быстро. Именно за счет такого постоянного перемагничивания ток ограничивается.

Вполне очевидно, что дроссель будет выполнять свои функции только в цепи переменного тока.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки электромагнитного дросселя

Теперь поговорим о преимуществах и недостатках. К преимуществам электромагнитного дросселя можно отнести:

  1. Относительно невысокую стоимость.
  2. Простоту конструкции.
  3. Долговечность.

Недостатков у этого прибора, увы, немного больше. Это:

  1. Большие массогабаритные показатели.
  2. Мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети.
  3. Гудение.
  4. Низкий КПД из-за большого индуктивного сопротивления.
  5. При отрицательных напряжениях может не запустить лампу.
  6. Долгий запуск (от 1 до 3 сек.).
  7. При тяжелом пуске лампа может долго «моргать», из-за чего у нее перегорают спирали.
к содержанию ↑

Можно ли обойтись без него

Выше я писал, что дроссель – неотъемлемая часть пускорегулирующей аппаратуры, а значит, обойтись без него нельзя. Но дроссель дросселю рознь. Существуют приборы, которые ограничивают ток другим, электронным методом. Их называют ЭПРА – Электронный Пускорегулирующий Аппарат.

ЭПРА для люминесцентных ламп

Как видно из схемы, нанесенной на корпус прибора, этот может обслуживать сразу 4 ЛДС, причем для их пуска стартеры не потребуются. Оправдана ли замена ЭмПРА на ЭПРА? Безусловно, поскольку ЭПРА:

  1. Имеет небольшие массогабариты.
  2. Не гудит.
  3. Не вызывает мерцания лампы с частотой сети.
  4. Имеет высокий КПД (на 30-50% выше, чем у ЭмПРА).
  5. Запускает ЛДС практически мгновенно.

Электронный дроссель сложнее и дороже электромагнитного, но цена вполне компенсируется достоинствами.

к содержанию ↑

Типовые неисправности — замыкание, перегрев, обрыв

А теперь рассмотрим возможные неисправности электромагнитных дросселей и научимся их (дроссели) проверять. Самые распространенные неисправности ЭмПРА:

  1. Перегрев. Обычно вызывается неправильной эксплуатацией (светильник не имеет вентиляции или стоит в жарком помещении), напряжением сети выше нормального и производственным браком (межвитковое замыкание).
  2. Обрыв обмотки. Может быть вызван перегревом, механическим повреждением или просто производственным браком.
  3. Замыкание. Может быть как межвитковое, так и полное. Причины те же: брак, перегрев, механическое повреждение.

Как проверить электромагнитный дроссель

Сделать это несложно, причем никаких измерительных приборов не потребуется. Достаточно собрать простую схему прямо на коленках, подключив лампу накаливания параллельно стартеру и через дроссель запитанную от розетки:

Схема проверки дросселя

Важно! Мощность лампы для проверки должна примерно равняться мощности проверяемого дросселя (балласта).

Итак, собираем схему, включаем. В результате видим:

  1. Лампа не горит. В балласте обрыв.
  2. Горит на полную яркость. Замыкание.
  3. Моргает или горит вполнакала. Балласт, возможно, исправен.

Пусть теперь схема поработает хотя бы с полчаса. Если балласт нагрелся выше 70 градусов Цельсия, то, скорее всего, он имеет межвитковое замыкание. Такой прибор просто не запустит ЛДС, а если и запустит, то из него в скором времени пойдет дым.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Возможен еще один тип неисправности – пробой на корпус. Тут уже понадобится мультиметр, который поставлен в режим измерения максимально больших сопротивлений. Измеряем сопротивление между клеммами и корпусом дросселя, мультиметр должен показывать «бесконечность».

Вот и подошла к концу беседа об электромагнитных дросселях. Теперь ты знаешь, для чего они нужны, как устроены и даже сможешь самостоятельно проверить этот простой, но такой необходимый прибор.

Предыдущая

ЛюминесцентныеОсобенности энергосберегающих люминесцентных ламп

Следующая

ЛюминесцентныеСхема подключения и характеристики люминесцентных ламп на 18 Вт

Спасибо, помогло!1Не помогло

назначение, устройство и принцип работы

Появление и усовершенствование светодиодных ламп постепенно снижают популярность люминесцентного освещения. Но еще долго светильники «дневного света» будут пользоваться спросом у населения из-за своих положительных качеств. Современные стартеры и дроссели для люминесцентных ламп имеют высокую надежность, что способствует сохранию лидерства люминесцентного освещения.

Назначение дросселя

Сам термин «дроссель» происходит из немецкого языка. В вольном переводе он означает «фильтр», или «ограничитель». Именно такую функцию и выполняет дроссель для ламп дневного света. Газоразрядные лампы в момент пробоя и стабильного горения газового разряда имеют существенные различия в своих параметрах.

В момент включения этот элемент ведет себя как дополнительное оборудование к стартеру, создавая импульс напряжения для зажигания тлеющего разряда. Потом стартер отключается, а дроссель поддерживает горение лампы и сглаживает пульсацию переменного тока.

Устройство и принцип работы

Дроссель по своему устройству — обычная индукционная катушка, рассчитанная на конкретное напряжение и силу тока. Его составляющими элементами являются:

  • сердечник;
  • медная проволока со специальной изоляцией;
  • защитный кожух.

При прохождении переменного электрического тока через витки проволоки в сердечнике возникает магнитное поле, которое поддерживает направление течения тока после смены его движения.

Так и происходит сглаживание пиков пульсации переменного тока, что обеспечивает стабильное горение тлеющего разряда внутри трубки люминесцентной лампы. Вот для чего нужен дроссель в люминесцентных лампах.

Возможные неисправности

Так как устройство данного элемента очень простое, то возможных поломок может быть только две: обрыв цепи и межвитковое замыкание. При обрыве цепи деталь полностью выходит из строя и не выполняет своих функций; её следует заменить.

При межвитковом замыкании часть обмотки выходит из строя, элемент сохраняет, как правило, свою работоспособность, но меняются его рабочие параметры. Такая неисправность более опасна, так как сразу ее диагностировать без тестера не всегда возможно. А долгое использование лампы с таким дросселем может привести к поломке всего оборудования.

Виды и модели

По типу питания дроссели бывают однофазными и трехфазными. Первые наиболее распространены и используются как для бытового, так и для промышленного освещения. Вторые менее популярны и используются только в промышленном осветительном оборудовании.

По степени потери мощности выделяют три группы: с низкой, средней и обычной потерей мощности. Их маркируют соответственно символами B, C и D.

Обычные дроссели имеют электромагнитный принцип действия, в их конструкции присутствует сердечник и обмотка.

Более современная разновидность — электронные, которые массово начали выпускаться всего несколько лет назад. У них вместо обычного сердечника и обмотки — миниатюрный инвертор. Такие детали несколько дороже обычных, но они не требуют дополнительно применять стартер для зажигания тлеющего газового разряда.

Разные люминесцентные источники света нуждаются в подключении дросселей разной мощности. Есть три группы по мощности:

  • от 9 Вт до 15 Вт — предназначены для небольших настольных светильников;
  • от 18 Вт до 36 Вт — для потолочных и настенных бытовых светильников;
  • от 65 Вт до 80 Вт — используются в мощных промышленных светильниках и источниках света с несколькими лампами.

Обзор производителей

Для бытовых источников света лучший вариант — детали греческого производства под торговой маркой Schwabe Hellas. Широкий ассортимент по мощности позволяет подобрать необходимый элемент для любой бытовой однофазной лампы дневного света.

Хорошо себя зарекомендовали элементы финского производителя Helvar. Они славятся тем, что обладают низкими потерями мощности и практически не создают помех при работе. Для мощных промышленных люминесцентных источников света оптимальны дроссели данной фирмы мощностью 85 Вт.

Обычно дроссели и стартеры являются комплектующими элементами при продаже ламп дневного света. Но иногда возникает необходимость их замены. Рекомендуется выбирать для этого продукцию таких известных и проверенных производителей, как Navigator, Luxe и Chilisin.

Ремонт дросселей, особенно электронного типа, лучше не производить. Их устройство таково, что отремонтировать данную часть качественно в домашних условиях нет возможности из-за миниатюрных деталей. Лучше заменить элемент в сборе.

Замену деталей необходимо производить при полном обесточивании светильника.

Проверку работоспособности можно произвести и без мультиметра. Достаточно подключить элемент к заведомо исправному светильнику, проверить скорость зажигания разряда и стабильность его горения.

Для чего нужен дроссель в люминесцентных лампах: принцип работы

Дроссель для люминесцентных ламп – это обязательное устройство для нормального функционирования осветительного прибора. Разобравшись в принципе работы такого приспособления можно правильно подключить светильник к электрической цепи самостоятельно.

Для чего нужен?

Люминесцентная лампа не может работать по принципу простой лампы накаливания. Чтобы обеспечить ее функционирование необходимо дополнительное устройство, которое способно создать импульс для электрического пробоя наполненной газом среды. Таким элементом является дроссель. Он поддерживает требуемую мощность в процессе работы светильника.

Чтобы задействовать люминесцентную лампочку необходимо не только обеспечение доступа тока, а и подача напряжения к ней. Для этого подключают дроссель, который ограничивает нарастание движения электрического заряда при подключении к электросети.

Основными функциями ограничивающего ток устройства являются:

  • обеспечение беспрерывной работы лампы независимо от возникающих в электрической сети отклонений напряжения;
  • организация подачи оптимального и безопасного для конкретного светильника тока, способствующего быстрому разогреву при зажигании электродов;
  • стабилизация разрядов тока при номинальных показателях.

С помощью дросселя в люминесцентной колбе происходит формирование разряда за счет образования в обмотке импульса повышенного напряжения.

Принцип работы

Дроссель функционирует в лампе вместе со стартером. Принцип их действия имеет такую последовательность:

  • при возникновении напряжения в лампе электрические заряды поступают в стартер, который состоит из заполненного инертным газом баллона с контактами и конденсатора;
  • за счет напряжения газ ионизируется и по цепи дросселя проходит ток;
  • происходит возрастание силы тока до 0,5 Ампер за счет разогрева контактов из биметалла и газа;
  • далее происходит нагревание катодов, и освобождаются электроды, подогревая в трубке светильника ртутные пары;
  • ионизация завершается при мгновенном замыкании контактов завершение ионизации происходит при мгновенном замыкании контактов;
  • при понижении температуры стартера осуществляется их быстрое размыкание и прекращение подачи тока к катоду и стартеру.

Заряд, сформировавшийся в ртутных парах, обеспечивает ультрафиолетовое излучение, под воздействием которого возникает освещение видимое человеком.

Технические характеристики

Приобретая дроссель нужно внимательно изучать технические характеристики устройства. Он должен соответствовать параметрам газоразрядного осветительного прибора. Существенную роль играет индуктивность дросселя. Такая величина обозначает индуктивное сопротивление устройства, способствующее регулировке поступающего к светильнику электричества.

Немаловажной величиной является коэффициент потери мощности при поддержке необходимых параметров эклектического питания лампы. Также имеет значение качество изделия.

В основном технические данные отличаются в зависимости от мощности дросселя. Согласно такому значению приспособление делят на три группы – «B», «D» и «C». Некоторые электронные модели имеют показатели климатических условий использования.

Электромагнитный дроссель для люминесцентных ламп

Виды

Дроссели бывают двух видов:

  1. Электронный. Такое приспособление работает без подключения стартера. Основными его достоинствами считаются – высокая скорость включения, небольшие габариты и вес изделия, а также способность обеспечить равномерное свечение лампы без мерцаний. Работает электронный дроссель совершенно бесшумно.
  2. Электромагнитный. Такое устройство для люминесцентных светильников подсоединяется параллельно со стартером. Дроссель электромагнитный имеет несложную конструкцию и надежен в использовании. Такие изделия отличаются невысокой стоимостью. К недостаткам данного приспособления причисляют – длительное включение, наличие характерного шума во время работы, возможность мерцаний при запуске, необходимость установки конденсатора.

Согласно типу сетей, в которые подключаются светильники, дроссели различают:

  • бытовые однофазные устройства – 220 Вольт;
  • трехфазные приспособления для люминесцентных ламп промышленного применения – 380 Вольт.

В некоторых моделях дроссель располагается в специальном кожухе, что позволяет размещать его в светильниках наружного расположения. Многие устройства для обеспечения свечения размещены внутри лампу. Такой вариант позволяет надежно защитить дроссель от влияния различных внешних факторов.

Электронный дроссель для люминесцентных ламп

Устройство и схема

Конструкция дросселя вмещает в себя такие компоненты:

  • сердечник, на который намотана проволока из изолирующего материала;
  • специальная смесь для дополнительной защиты обмоточного провода, изготовлена из устойчивых к возгоранию веществ;
  • термоустойчивый корпус для размещения намотки.

Стандартная схема подключения со стартером – это наиболее простой и распространенный вариант подключения люминесцентных ламп. Несмотря на некоторые недостатки, такое подсоединения имеет хорошие показатели.

Стандартная схема подключения люминесцентных ламп

Подключение

Чтобы подключить дроссель по схеме со стартером следует выполнить несколько простых действий:

  • подсоединить стартер к контактам, которые находятся по бокам на выходе осветительного прибора;
  • на свободные выводы подключить дроссель;
  • конденсатор соединить с питающими контактами.

Подключение всех элементов проводится параллельно. За счет конденсатора можно значительно уменьшить сетевые помехи.

Подключение электромагнитного дросселя к люминесцентной лампе

Как проверить исправность?

Дроссель является достаточно прочным и надежным составным элементом люминесцентной лампы. Поэтому выходит из строя устройство очень редко.

Но все же иногда может возникать обрыв его обмотки или перегорание. Также при нарушении изоляционного слоя между витками дроссель перестает функционировать. Как определить исправность дросселя?

Проверка проводится мультиметром. Прибор, настроенный на величину сопротивления подключают к выводам дросселя. При нарушениях в обмотке на измерительном приборе высвечивается бесконечное сопротивление. Минимальные показатели этого значения свидетельствуют о непригодности изоляции или замыкании между витками.

При перегорании обмотки в катушке ощущается характерный паленый запах, который изначально исходит от детали в процессе ее работы. Все описанные характеристики неисправности дросселя в основном относятся к устройствам электромагнитного типа.

Как заменить?

Иногда при выходе дросселя из строя его начинают ремонтировать. Для этого требуются особые знания и навыки. Чаще всего деталь заменяется. Установку нового дросселя может сделать каждый:

  • полностью отключить подачу электроэнергии в доме;
  • снять дроссель;
  • разъединить крепежи и провода, проводящие к светильнику ток;
  • подключить к ним новый дроссель, вставляя на место старого.

Выполнять замену нельзя при простом отключении лампы, так как напряжение от этого не исчезнет.

Дроссель в люминесцентной лампе – это простой, но необходимый для создания свечения элемент. Имея представление о работе такого устройства можно подключать светильник и заменять в нем нерабочие детали без помощи специалиста.

Дроссели (ПРА) для люминесцентных ламп:устройство,принцип работы и ремонт

Что такое дроссель и для чего он нужен.

Люминесцентные лампы, которые являются представителями типа газоразрядных ламп, невозможно зажечь как обычные лампы накаливания, просто подключив к ним напряжение питающей сети. Просто не произойдет ничего. Чтобы выполнить зажигание такой лампы необходима специальная схема или электронный пускорегулирующий аппарат.

В случае применения простейшей схемы для запуска тлеющего разряда в колбе газоразрядной лампы потребуется стартер и дроссель. Со стартером все понятно. Он требуется только для запуска, после чего он отключается. В работе всегда участвует дроссель. Его задача ограничивать ток, протекающий через лампы. Может показаться, что достаточно резистора. Он и меньшие размеры имеет. Теоретически, в цепи на переменном токе можно ограничивать ток резистором, конденсатором, катушкой индуктивности. Но в отличие от резистора, она обладает реактивным сопротивлением. И это делает его наиболее уместным вариантом, для его использования в качестве балластного элемента. В схеме он подключается последовательно с лампой.

Благодаря реактивному сопротивлению и выполняется защита от лавинообразного нарастания тока.

Устройство дросселя (ПРА).

Внешний вид дросселя

На фотографии представлен дроссель для люминесцентных ламп дневного света. По большому счету он является катушкой индуктивности с металлическим сердечником в корпусе (кожухе) из листового металла. Более современные изготавливаются в термоустойчивом пластиковом корпусе, имеют более низкие массо-габаритные показатели. Это промышленное название (максимально близкий перевод — ограничитель). Его сопротивление по постоянному току порядка 60 Ом.  При проверке мультиметром, в случае индикации бесконечного сопротивления – дроссель неисправен, в обрыве. Если сопротивление менее 55 Ом, это также означает неисправность дросселя. В этом случае он, скорее всего, имеет межвитковое замыкание. Это случалось со старыми ПРА, когда начинает рассыпаться компаунд и происходит отслоение лака с проволоки. В простейшей схеме он выполняет функцию балласта.

Дроссель в разрезе

Сердечник дросселя обычно изготавливается из трансформаторной стали, при этом пластины, входящие в его набор, электрически не контактируют между собой. Это сделано для уменьшения вихревых токов.

Принцип работы дросселя.

Основное, что делает дроссель – это производит сдвиг фазы переменного тока в момент перехода через ноль. За счет этого поддерживается тлеющий разряд в колбе газоразрядной лампы. Для ограничения тока, проходящего через электроды лампы выбран дроссель так как он имеет реактивное сопротивление. Кроме того, любая катушка индуктивности может накапливать энергию.

Для зажигания тлеющего разряда необходим импульс электрического тока, это тоже обеспечивается дросселем.

При подаче питания на схему происходит следующее:

  1. Ток идет по схеме через каушку, электроды лампы и стартер. Он сравнительно не велик, не более 50 мА.
  2. В колбе стартера происходит ионизация газа, температура растет.
  3. Биметаллические контакты замыкаются, сила тока возрастает до 600 мА. Дальнейший ток ограничивается дросселем
  4. Этого тока вполне достаточно для разогрева электродов лампы EL
  5. В лампе EL1 начинает протекать тлеющий разряд, образуется ультрафиолетовое излучение.
  6. Люминофорное покрытие под действием образовавшегося ультрафиолета начинает испускать свет с видимой длиной волны.

Важно помнить, что параметры лампы и дросселя коррелируют. Обычно самостоятельное изготовление дросселя лишено смысла. Сейчас на рынке очень много различной пуско-регулирующей аппаратуры. Дополнительно дроссель снижает помехи и сглаживает пульсации.

Классификация и разновидности дросселей.

В разных схемах дроссели могут выполнять разные функции. Допустим в схеме осветителя на люминесцентной лампе у него одни задачи, в электронике при помощи катушки можно, допустим, произвести развязку разночастотных электронных схем, или использовать в LC-фильтре. Это и определяет классификацию.

 Вид дросселя зависит от его назначения в каждой конкретной схеме. Это могут быть фильтрующие, сглаживающие, сетевые, моторные, особого назначения. В любом случае, их объединяет общее свойство: высокое сопротивление по переменному току и низкое – по постоянному. Этим можно добиться снижения электромагнитных помех и наводок. В однофазных цепях катушку индуктивности можно применить в качестве ограничителя (предохранителя) от бросков напряжения. Функцию сглаживания дроссель выполняет в фильтрах выпрямителей. Обычно применяется LC-фильтр.

Схема подключения дросселя для люминесцентных ламп.

Схема подключения дросселя для люминесцентной лампы

Это простейшая схема для одного источника света. В случае использования двух ламп можно ограничится одним дросселем, но в этом случае, он должен выдерживать суммарную мощность двух ламп.

Схема подключения дросселя для  двух люминесцентных ламп

В данной схеме конденсатор С1 желателен, но он не является обязательной частью схемы. Теоретически вместо стартеров можно поставить обычные кнопки без фиксации. После зажигания светильника эти кнопки необходимо отпустить.

Ремонт дросселя.

Неисправность дросселя можно установить с помощью замены стартера и/или люминесцентной лампы на заведомо исправные. Если в этом случае освещения нет, то причина в нем. Неисправность дросселя можно определить и при помощи мультиметра в режиме измерения сопротивления. Работоспособный электромагнитный дроссель имеет сопротивление около 60 Ом. Допустимое отклонение составляет около 10 процентов. Если сопротивление мало, то это указывает на межвитковое замыкание. Это случается на дросселе, который достаточно долго эксплуатируется. Причина заключается в отслоении лакокрасочной изоляции и замыкании витков. Бесконечное сопротивление указывает (либо вообще нет прозвонки) на обрыв, отсутствие контакта. Скорее всего он просто сгорел, так был скачок напряжения.

Помните что при работе с любыми электроприборами необходимо соблюдать технику безопасности! 

Ремонт дросселя для люминесцентной лампы заключается в разборке: снятии кожуха при его присутствии, разборке пластин сердечника и перемотке катушки. Однако, это нецелесообразный процесс в следствие его трудоемкости и низкой цены нового. Его проще заменить на заведомо исправный. При замене необходимо соблюсти мощностные параметры.

Выводы.

Хоть схема и имеет полувековую историю, она до сих пор остается актуальной. ПРА необходим для работы люминесцентной лампы. Все компоненты производятся и стоят недорого. К достоинствам этой схемы можно отнести ее простоту и доступность компонентов. Обычно дроссель является самым долгоживущим компонентом схемы.

Из минусов отмечено, что при использовании классической схемы при включении освещения несколько секунд наблюдается мерцание. Это плохо отражается на сроке полезной эксплуатации самого источника света. Т.е. Лампа проработает меньше в такое схеме, чем при использовании электронного пускателя.

В плане экономической целесообразности, при частом включении и выключении света использовать такую элементную базу не выгодно, проще приобрести электронный пускатель, хоть его покупка и обойдется дороже, но это будут одномоментные затраты.


 

Дроссель для люминесцентных ламп

Лампы дневного света отличаются от обычных ламп накаливания и не могут работать при простом подключении к сети. Для того чтобы осуществить запуск, используется дроссель для люминесцентных ламп, входящий в схему электромагнитного пускорегулирующего устройства. Дроссели постепенно выходят из употребления, поскольку им на смену пришла электронная пускорегулирующая аппаратура – более надежная и совершенная. Но до полного отказа от них еще далеко, поэтому для обеспечения нормальной работы ламп следует знать устройство и принцип действия этих дросселей.

Общее устройство люминесцентных ламп

Работу дросселя необходимо рассматривать только в совокупности с общей схемой люминесцентной лампы.

Наибольшее распространение в системах освещения получили устройства линейного типа, изготовленные в цилиндрической форме. Конструкция представляет собой герметичную стеклянную колбу, внутрь которой вместо воздуха закачан аргон или другой инертный газ. В некоторых случаях используются газовые смеси. Внутреннее давление примерно в 250 раз ниже атмосферного, поэтому, когда лампа разбивается, этот процесс сопровождается хлопком. Кроме газа, в колбу помещается определенная порция ртути, находящейся в газообразном виде из-за сильного разрежения.

Торцы трубок заканчиваются стеклянными ножками с электродами, впаянными внутрь. Они устанавливаются попарно с каждой стороны. Каждая пара соединена вольфрамовой спиралью, покрытой специальным составом, включающим в себя оксиды бария, стронция и кальция, а также тугоплавкую циркониевую присадку. После разогрева данного химического состава, начинается разгон свободных электронов, попадающих в свободное пространство из своей кристаллической решетки. За счет этого происходит термоэлектронная эмиссия, без которой невозможна работа люминесцентных ламп.

Снаружи концы трубок оборудованы цоколями для контактных штырьков, используемых при подключении лампы, вставленной в светильник. Стеклянная поверхность лампы изнутри покрыта слоем люминофора, состоящего из галофосфатов кальция или ортофосфатов цинка-кальция. При попадании на него ультрафиолетового излучения, невидимого обычным зрением, начинается испускание видимого светового потока. Химический состав люминофора оказывает влияние на цветовую температуру, цветопередачу и спектр различных люминесцентных ламп.

Преимущества светильников с люминофором

Благодаря своим конструктивным особенностям, лампы дневного света обладают многими положительными качествами, что дает возможность применять их в различных областях.

Среди плюсов, в первую очередь можно отметить следующие:

  • Испускание светового потока с высокой интенсивностью.
  • Свечение может производиться в широком диапазоне.
  • Освещение такими лампами отличается повышенной надежностью.
  • Широкий температурный диапазон рабочих режимов, благодаря которому люминесцентные светильники могут использоваться в уличном освещении.
  • Во время работы корпус светильника нагревается незначительно.
  • Строго определенный спектр и режим излучения, при котором свечение считается наиболее приближенным к естественному дневному освещению.
  • Высокие эксплуатационные характеристики и устойчивость к износу. В среднем, такие лампы способны нормально функционировать в течение 18-20 тыс. часов.

Главная особенность люминесцентных ламп заключается в невозможности их прямого подключения к обычной электрической сети. Это связано со следующими причинами:

  • Схема предполагает создание устойчивого разряда лишь после предварительного разогрева электродов. На них должен поступить стартовый импульс.
  • Необходимость в ограничении возрастающей силы тока после выхода светильника из рабочего режима.

Для преодоления имеющихся ограничений в конструкцию люминесцентных ламп включена пускорегулирующая аппаратура, обеспечивающая их нормальную работу. К важнейшим компонентам данной схемы относится дроссель для люминесцентной лампы, без которого светильники не будут функционировать.

Роль дросселя в схемах пускорегулирующих устройств

Основная задача дросселя для люминесцентных ламп заключается в образовании импульса, способного пробить среду, наполненную газом. Кроме того, он должен поддерживать установленное значение тока и напряжения на контактах и во всей схеме работающего светильника. Принцип действия этого устройства связан с работой катушки индуктивности, извлекающей энергию из сети и превращающей ее в магнитное поле.

Точно такая же катушка входит в устройство дросселя. При замыкании контактов происходит постепенный рост тока на катушке, а после размыкания он на короткое время многократно возрастает, а потом начинает плавно снижаться. Дроссель-трансформатор, применяемый в люминесцентных светильниках, по своей сути является такой же катушкой, внутри которой установлен ферромагнитный сердечник. Он подходит лишь для электрических цепей, где применяется электромагнитная пускорегулирующая аппаратура.

Теперь рассмотрим не только, для чего нужен дроссель, но и как он работает.

При подаче напряжения ток вначале попадает на дроссель-трансформатор, затем он поступает к первой паре электродов лампы, далее – на стартер и на вторую пару электродов, после чего возвращается в сеть. Этого тока недостаточно для того чтобы зажечь лампу, однако, он способен разогреть электроды стартера и создать тлеющий разряд. Он обладает напряжением, более низким чем в сети, но превышающим это значение у работающего светильника.

После разогрева в стартере биметаллического электрода, происходит его замыкание со вторым электродом, после чего в схеме происходит стремительный скачок тока и электроды в торцах лампы начинают разогреваться. Одновременно, под действием самоиндукции, в дросселе размыкается цепь, что приводит к скачку напряжения. К нему прибавляется входное напряжение, и в совокупности они создают условия, необходимые для запуска лампы.

К этому времени электроды разогреваются до температуры, обеспечивающей начало эмиссии, а в самом дросселе образуется высоковольтный импульс. Тлеющий разряд вначале появляется в аргоне, а после перехода ртути в состояние пара он продолжается уже в ртутных парах, после чего схема начинает стабильно работать в обычном режиме. Напряжение на дросселе падает и соответственно уменьшается в самой лампе. Таким образом, обеспечивается защита от возникновения повторного разряда.

Непосредственное включение света происходит при совпадении фаз напряжения и импульса дросселя. Чаще всего они не совпадают по времени, поэтому стартер срабатывает насколько раз перед входом лампы в рабочий режим. В этот момент она начинает мигать, а в стартере возникают радиопомехи, подавляемые конденсатором, установленным в общем корпусе.

Таким образом, кроме зажигания люминесцентной лампы, дроссель-трансформатор ограничивает возрастающий ток до предела, после которого осветительный прибор может выйти из строя.

Классификация и разновидности дросселей

Схема люминесцентных ламп включает в себя дроссель, выполняющий ограничивающую функцию и поэтому относящийся к балласту или дополнительной нагрузке. Поскольку в этом устройстве имеют место определенные потери мощности, то все они разделяются на категории в соответствии с уровнем этих потерь. Обычный уровень соответствует классу D, пониженный – классу С, особо низкий – классу В.

Одним из физических свойств дросселя в люминесцентных лампах, является сдвиг по фазам, образующийся между током и напряжением. Отставание тока от напряжения составляет величину, обозначаемую как cos φ. С ростом этого значения приборы становятся более экономичными и эффективными.

К основным типам дросселей можно отнести следующие:

  • Электромагнитные устройства, представляющие собой трансформатор, соединяемые с лампой в последовательную цепь и работающие совместно со стартером. Они отличаются простой конструкцией и низкой ценой. Серьезными недостатками в работе считаются мерцание и шум при пуске и эксплуатации, длительное включение, необходимость использования конденсатора, снижающего потери мощности.
  • Электронный дроссель, не требующий стартера. Эти устройства включаются намного быстрее, с ними лампа работает ровно, без миганий и шума. Обладают компактными размерами и небольшим весом.

Люминесцентные лампы могут эксплуатироваться в разных электрических сетях. Соответственно и дроссели разделяются на однофазные, применяемые в бытовых сетях на 220 вольт, и трехфазные, устанавливаемые в светильники, освещающие промышленные предприятия, улицы и другие подобные объекты.

Дроссели могут устанавливаться в разных местах и также условно делятся на две части. Приборы открытого типа встраиваются внутрь корпуса светильника, который защищает их от всех внешних воздействий. Закрытые дроссели помещаются в герметичный влагозащищенный короб. Они используются для установки на улицах и могут выдерживать любые погодные условия.

Преимущества электронных дросселей

По сравнению с электромагнитными устройствами, электронные дроссели считаются более совершенными и эффективными. Они используются в электронной пускорегулирующей аппаратуре, обеспечивающей включение люминесцентных ламп. Массовое применение эти приборы получили сравнительно недавно и уже практически полностью заменили собой старый балласт.

Популярность и широкое применение этих изделий объясняются многими преимуществами, выявленными в процессе эксплуатации:

  • Разряд высокой частоты обеспечивает повышенную световую отдачу.
  • Эффект стробирования сведен до минимума, что значительно расширило сферу использования люминесцентных светильников.
  • Отсутствие фальстартов и посторонних шумов, которыми страдает дроссель-трансформатор.
  • Увеличенный срок службы и КПД, достигающий 97%.
  • Снижение энергопотребления примерно на 30%.
  • Возможность регулировки частоты, позволяет изменять мощность светильников до нужных параметров.

что это такое, разновидности: электронный, дроссель-трансформатор, схема подключения к лампе дневного света, цветовая маркировка, фото и видео

Автор Aluarius На чтение 7 мин. Просмотров 3k. Опубликовано

Ни одна люминесцентная газоразрядная лампа (бытовой или офисный светильник, уличный фонарь) без дросселя работать не будет. Это своеобразный гаситель или ограничитель напряжения, которое подается в колбу газоразрядной лампы. А точнее сказать, на ее электроды. В принципе, с немецкого так это слово и переводится. Но это не единственная функция данного прибора. Еще дроссель создает пусковое напряжение, которое необходимо для образования электрического разряда между электродами. Именно таким образом зажигается люминесцентный источник света. Кстати, пусковое напряжение краткосрочное, длится доли секунды. Итак, дроссель – это прибор, который отвечает и за включение лампы, и за ее нормальную работу.

Дроссель — прибор, отвечающий за нормальную работу ламп

Принцип работы

Необходимо сразу оговориться, что в основе принципа работы этого прибора лежит самоиндукция катушки. Если рассмотреть устройство дросселя, то это обычная катушка, которая работает по типу электрического трансформатора. То есть, можно смело применять в разговоре термин дроссель трансформатор. Хотя в конструкции лежит всего лишь одна обмотка.

По сути, катушка – это сердечник из стальных или ферромагнитных пластин, которые изолированы друг от друга. Это делается специально для того, чтобы не образовались токи Фуко, которые создают большие помехи. У такой катушки очень большая индуктивность. При этом она на самом деле выступает мощным сдерживающим барьером при снижении напряжения в сети, а особенно при его сильном росте.

Схема подключения

Но именно эта конструкция считается низкочастотной. Почему такое у нее название? Все дело в том, что переменный ток, который протекает в бытовых сетях – это широкий диапазон колебаний: от единицы до миллиарда герц и выше. Пределы диапазона очень велики, поэтому чисто условно колебания разделяют на три группы:

  • Низкие частоты, их еще называют звуковые, имеют диапазон колебаний от 20 Гц до 20 кГц.
  • Ультразвуковые частоты: от 20 кГц до 100 кГц.
  • Сверхвысокие частоты: свыше 100 кГц.

Так вот вышеописанная конструкция – это низкочастотный дроссель трансформатор. Что касается высокочастотных приборов, то их конструкция отличается отсутствием сердечника. Вместо них, как основа навивки медного провода, используются пластиковые каркасы или обычные резисторы. При этом сам дроссель трансформатор представляет собой секционную (многослойную) навивку.

По устройству дроссель — это обычная катушка, которая работает по типу электрического трансформатора

Дроссели очень тщательно рассчитываются по задаваемым параметрам, которые будут поддерживать работу ламп дневного света. Особенно это касается начала свечения, где необходимо разрядом пробить газовую среду. Здесь требуется высокое напряжение. После чего прибор, наоборот, становится сдерживающим устройством. Ведь для того, чтобы лампа светилась, большого напряжения не надо. Отсюда и экономичность светильников данного типа.

Сердечник для дросселя

Материал для сердечника также представлен несколькими позициями. Его выбор лежит в основе габаритов самого дросселя. К примеру, магнитный сердечник – это возможность уменьшить размеры дросселя до минимума. При этом показатели индуктивности не изменяются.

Оптимальный вариант для высокочастотных приборов – это сердечники из магнитодиэлектрических сплавов или феррита. Кстати, именно сплавы позволяют использовать сердечники данного типа практически во всех диапазонах.

Характеристики

Выбирать дроссель трансформатор надо по нескольким характеристикам, главная из которых – индуктивность (измеряется в генри Гн). Но кроме этого еще есть и другие:

  • Сопротивление. Учитывается при постоянном токе.
  • Изменение напряжения (допустимого).
  • Ток подмагничивания, применяется номинальное значение.

Разновидность дросселей

Люминесцентные лампы представлены на рынке большим ассортиментом. И у каждого вида ламп дневного света свой дроссель трансформатор. К примеру, лампа ДРЛ и ДНАТ не могут зажигаться от одного вида дросселя. Все дело в различных параметрах пуска и поддержания горения. Здесь и напряжение отличается, и сила тока.

А вот лампа МГЛ может работать и от дросселя лампы ДРЛ, и от ДНАТ. Но тут есть один момент. Яркость свечения данного источника света будет зависеть от подаваемого напряжения. Да и цветовая температура будет разной.

Внимание! Любой дроссель трансформатор по сроку эксплуатации «переживет» несколько ламп. Конечно, при оговорке, что эксплуатация светильника проводится правильно.

Разновидности дросселей

Но учитывать приходится тот факт, что лампа с годами «стареет». На вольфрамовые электроды люминесцентных ламп дневного света наносится специальная паста из щелочных металлов. Так вот эта паста постепенно испаряется, электроды оголяются, а, значит, повышается напряжение, что приводит к перегреву дросселя. Конечный результат может быть двух вариантов:

  1. Произойдет обрыв обмотки катушки, что приведет к отключению подачи напряжения на электроды.
  2. Произойдет замыкание катушки. А это подключение лампы напрямую к сети переменного тока. Лампа перегорит – это точно, а может и взорваться, что приведет к порче светильника в целом.

Поэтому совет – не стоит ждать, когда лампа сама перегорит. Есть специальный график замены, который определяет производитель, и которого необходимо строго придерживаться. Опытные электрики при проведении профилактических работ обязательно проверяют эти осветительные приборы на параметр напряжения. Если он подходит к пределу нормы, то лампу меняют еще до срока эксплуатации. Лучше заменить недорогую лампу, чем дорогой дроссель трансформатор.

Схема подключения к лампе

Добавим, что производители сегодня предлагают усовершенствованные системы защиты люминесцентных светильников. В их конструкцию добавили предохранительные автоматы, которые срабатывают при повышении напряжения внутри газоразрядного источника света.

Разделение по назначению

По сути, все дроссели делятся на две основные группы, как и лампы, в которых они устанавливаются.

  1. Однофазные. Их используют в светильниках бытовых и офисных с подключением к сети в 220 вольт.
  2. Трехфазные. Подключаются к сети 380 вольт. К ним относятся лампы ДРЛ и ДНАТ.

По месту установки эти приборы делятся также на две группы:

  1. Встраиваемые. Их еще называют открытыми. Такие дроссели устанавливают в корпус светильника, который защищает его и от влаги, и от пыли, и от ветра.
  2. Закрытые (герметичные, влагозащищенные). У этих приборов есть специальный короб, защищающий их. Такие модели можно устанавливать на улице под открытым небом.
Электронный дроссель

Электронные аналоги

Основная масса дросселей – это достаточно габаритные приборы. Чтобы уменьшить их размеры, но при этом не изменять параметров, необходимо заменить катушку индуктивности полупроводниковым стабилизатором, который, в принципе, собой представляет высокой мощности транзистор. То есть в конечном итоге получается электронный дроссель.

По сути, установленный транзистор стабилизирует скачки (колебания) напряжения, уменьшают его пульсацию. Но придется учитывать тот факт, что электронный дроссель является все-таки полупроводниковым устройством. Так что в высокочастотных приборах его использовать нет смысла.

Полезные советы

Как и многие электронные приборы, дроссели маркируются в зависимости от своих параметров. Это достаточно сложная аббревиатура, которая неопытным электрикам будет непонятна. Поэтому была введена цветовая маркировка. То есть, на приборе нанесено несколько цветных колец, которые определяют индуктивность устройства. Первых два кольца – это номинальная индуктивность, третье – это множитель, четвертое – это допуск.

Внимание! Если на дросселе всего три цветных кольца, то по умолчанию принимается, что его допуск составляет 20%.    

Цветовая маркировка

Цветовая маркировка удобна, особенно для тех, кто начинает разбираться в области электрики. С ее помощью можно точно подобрать параметры устанавливаемых приборов (транзистор, электронный дроссель, резистор и так далее).

Заключение по теме

Итак, нами было проведено определение значения дросселя, его устройство, принцип работы и классификация. Как показывает практика, это устройство может работать десятилетиями, если правильно эксплуатировать сам светильник. Даже самые большие скачки напряжения дроссель прекрасно гасит. А, значит, лампа будет светить долго и без проблем.

Как работают люминесцентные ламповые лампы? Пояснение и схема в комплекте

В середине 1930-х годов, когда на рынке появились первые люминесцентные лампы, они стали настоящим откровением. Люди были поражены, увидев, что их дома и офисы освещены так же ярко, как прохладный дневной свет. Узнайте, как они работают здесь.

Что внутри люминесцентной лампы?

  • Люминесцентная лампа в основном состоит из длинной стеклянной газоразрядной трубки. Его внутренняя поверхность покрыта фосфором и заполнена инертным газом, обычно аргоном, с примесью ртути.

  • Затем трубку окончательно герметизируют при низком давлении двумя нитевыми электродами на обоих концах.

  • Эти электродные нити используются для предварительного нагрева трубки и инициирования быстрой проводимости электронов между двумя концевыми электродами. Первоначально процесс требует относительно большого количества энергии.

  • Энергия также преобразует часть ртути из жидкости в стекло. Затем электроны сталкиваются с атомами газообразной ртути, увеличивая количество энергии.Когда электроны возвращаются к своему первоначальному уровню энергии, они начинают излучать свет. Однако излучаемый ими свет является ультрафиолетовым и невидимым невооруженным глазом, поэтому необходимо сделать еще один шаг, прежде чем мы сможем увидеть свет.

  • Вот почему трубка была покрыта фосфором. Люминофор излучает свет при воздействии света. Под воздействием ультрафиолетового света частицы излучают белый свет, который мы можем видеть.

  • Когда электронная проводимость между электродами завершена, нагревание нитей больше не требуется, и вся система работает при гораздо меньшем токе.

Подключение люминесцентных ламп

Вот один пример лампового светильника, состоящего из большого тяжелого квадратного «дросселя» или «балласта» и маленького цилиндрического «стартера». Попробуем разобраться, как работает вся система. При чтении следующих пунктов обращайтесь к принципиальной схеме справа:

  • Дроссель на самом деле представляет собой большую катушку индуктивности. Он состоит из длинной медной обмотки поверх железных пластин.

  • Катушка индуктивности по своей природе всегда имеет тенденцию отбрасывать накопленный в ней ток каждый раз, когда питание через нее отключается.Этот принцип дросселя используется при освещении люминесцентной лампы.

  • Когда переменное напряжение подается на ламповый светильник, напряжение проходит через дроссель, стартер и нити лампы.

  • Нити накаливания загораются и мгновенно нагревают трубку. Стартер состоит из разрядной колбы с двумя электродами рядом с ней. Когда через него проходит электричество, между двумя электродами возникает электрическая дуга. Это создает свет, однако тепло от лампы заставляет один из электродов (биметаллическую полоску) изгибаться, вступая в контакт с другим электродом.Это мешает заряженным частицам создавать электрическую дугу, которая создает свет. Однако теперь, когда тепло от света уходит, биметаллическая полоса охлаждается и отклоняется от электрода, снова размыкая цепь.

  • В этот момент балласт или дроссель «отбрасывают» накопленный ток, который снова проходит через нити и снова зажигает ламповый свет.

  • Если трубка не заряжается в достаточной степени, последующие толчки доставляются дросселем из-за быстрого переключения стартера, так что, наконец, трубка ударяется.

  • После этого дроссель действует только как ограничитель тока с низким импедансом для лампы, пока свет продолжает гореть.

Распространенной проблемой, связанной с этими типами приборов, является гудение или жужжание. Причина этого кроется в плохо закрепленном дросселе на приспособлении, который вибрирует в соответствии с частотой 50 или 60 Гц нашей сети переменного тока и создает гудящий шум. Затягивание винтов воздушной заслонки может мгновенно устранить проблему.

Принцип работы современных электронных балластов заключается в том, чтобы избегать использования стартеров для предварительного нагрева. Кроме того, они очень легкие. Они подавляют начальное мерцание лампового света, которое обычно наблюдается в обычных ламповых светильниках, путем изменения частоты сетевого питания на гораздо более высокие 20 000 герц или более. Кроме того, электронные балласты очень энергоэффективны.

Надеюсь, это обсуждение предоставило вам достаточно информации о том, как работают люминесцентные лампы.

Ссылки

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы

Что такое люминесцентная лампа?

Люминесцентная лампа — это легкая ртутная лампа, в которой используется флуоресценция для излучения видимого света. Электрический ток в газе возбуждает пары ртути, которые доставляют ультрафиолетовое излучение через процесс разряда, а ультрафиолетовое излучение заставляет люминофорное покрытие внутренней стенки лампы излучать видимый свет. Люминесцентная лампа преобразовала электрическую энергию в полезную световую энергию намного эффективнее, чем лампы накаливания.Нормальная световая способность каркасов люминесцентных осветительных приборов составляет от 50 до 100 люмен на ватт, что в несколько раз больше, чем у ламп накаливания с эквивалентной светоотдачей.

Как работает люминесцентная лампа?

Прежде чем перейти к принципу работы люминесцентной лампы, мы сначала покажем схему люминесцентной лампы, другими словами, схему лампового света.
Здесь мы подключаем один балласт, один выключатель и питание последовательно, как показано. Затем подключаем к ней люминесцентную лампу и стартер.

  • При включении питания полное напряжение поступает на лампу, а также на стартер через балласт. Но в этот момент не происходит разряда, т. Е. Нет выхода люмена из лампы.
  • При этом полном напряжении сначала в пускателе возникает тлеющий разряд. Это связано с тем, что зазор между электродами неоновой лампы стартера намного меньше, чем у люминесцентной лампы.
  • Затем газ внутри стартера ионизируется за счет этого полного напряжения и нагревает биметаллическую ленту.Это приводит к изгибу биметаллической ленты для соединения с неподвижным контактом. Теперь через стартер начинает течь ток. Хотя потенциал ионизации неона больше, чем у аргона, но все же из-за небольшого межэлектродного зазора в неоновой лампе появляется высокий градиент напряжения, и, следовательно, тлеющий разряд запускается первым в стартере.
  • Как только ток начинает течь через прикоснувшиеся контакты неоновой лампы стартера, напряжение на неоновой лампе уменьшается, так как ток вызывает падение напряжения на катушке индуктивности (балласт).При пониженном или нулевом напряжении на неоновой лампе стартера газовый разряд больше не будет, и, следовательно, биметаллическая полоса охлаждается и отрывается от неподвижного контакта. В момент размыкания контактов в неоновой лампочке стартера ток прерывается, и, следовательно, в этот момент на катушку индуктивности (балласт) попадает большой скачок напряжения.
  • Это высокое импульсное напряжение проходит через электроды люминесцентной лампы (лампы накаливания) и попадает в смесь пеннинга (смесь газообразного аргона и паров ртути).
  • Процесс газового разряда начинается и продолжается, и, следовательно, ток снова проходит через саму трубку люминесцентной лампы (ламповый светильник). Во время разгрузки газовой смеси сопротивление газа ниже, чем сопротивление стартера.
  • Разряд атомов ртути производит ультрафиолетовое излучение, которое, в свою очередь, заставляет порошковое покрытие люминофора излучать видимый свет.
  • Стартер становится неактивным во время свечения люминесцентной лампы (лампового света), потому что в этом состоянии через стартер не проходит ток.

Физика за люминесцентной лампой

Когда на электроды подается достаточно высокое напряжение, создается сильное электрическое поле. Небольшой ток через нити электродов нагревает катушку накала. Поскольку нить накала покрыта оксидом, создается достаточное количество электронов, и они устремляются от отрицательного электрода или катода к положительному электроду или аноду из-за этого сильного электрического поля. Во время движения свободных электронов налаживается разрядный процесс.

Основной процесс разряда всегда состоит из трех этапов:

  1. Свободные электроны выходят из электродов и ускоряются приложенным электрическим полем.
  2. Кинетическая энергия свободных электронов преобразуется в энергию возбуждения атомов газа.
  3. Энергия возбуждения атомов газа преобразуется в излучение.

В процессе разряда образуется одиночная ультравысокая спектральная линия 253,7 нм при низком давлении паров ртути.Для генерации ультравысокого луча с длиной волны 253,7 нм температура баллона поддерживается в пределах от 105 до 115 o F.
Отношение длины к диаметру трубки должно быть таким, чтобы фиксированная потеря мощности происходила на обоих концах. Место, где происходит потеря мощности или свечение электродов, называется областью катодного и анодного падения. Эта потеря ватт очень мала.
Снова катоды должны быть покрыты оксидом. Горячий катод обеспечивает обилие свободных электронов. Горячие катоды означают те электроды, которые нагреваются циркулирующим током, и этот циркулирующий ток обеспечивается дросселем или устройством управления.Некоторые лампы также имеют холодный катод. Холодные катоды имеют большую эффективную площадь, и на них подается более высокое напряжение, например 11 кВ, для получения ионов. Из-за этого высокого напряжения начинает выделяться газ. Но при 100-200 В катодное свечение отделяется от катода, это называется катодным падением. Это обеспечивает большой запас ионов, которые ускоряются к аноду для образования вторичных электронов при ударе, которые в конечном итоге производят больше ионов. Но катодное падение в разряде горячего катода составляет всего 10 В.

История и изобретение люминесцентной лампы

  • В 1852 году сэр Джордж Стокс открыл преобразование ультрафиолетового излучения в видимое излучение.
  • С этого времени и до 1920 года проводились различные эксперименты по развитию электрических разрядов низкого и высокого давления в парах ртути и натрия. Но все разработанные схемы оказались неэффективными для преобразования ультравысокого луча в видимый луч. Это было потому, что; электроды не могли испускать достаточно электронов, чтобы установить явление дугового разряда.И снова многие электроны столкнулись с атомами газа, и это было упруго. Таким образом, возбуждение не создавало спектральную линию, которую можно было бы использовать. Но с люминесцентными лампами работ было сделано очень мало.
  • Но в 20-е годы произошел крупный прорыв. Обнаружен факт, что смесь паров ртути и инертного газа при низком давлении на 60% эффективна для преобразования входной электрической мощности в единую спектральную линию на длине волны 253,7 нм.
    Ультра-нарушенный луч преобразуется в лучи видимого света за счет использования подходящего флуоресцентного материала внутри лампы.С этого времени люминесцентные лампы стали применяться в повседневной жизни людей.
  • Позже д-р В. Л. Энфилд в 1934 г. получил отчет от д-ра А. Х. Кромптона об использовании лампы с люминесцентным покрытием. Сразу же в Энфилде была создана исследовательская группа, которая приступила к созданию коммерческих люминесцентных ламп. В 1935 году их команда создала прототип зеленой люминесцентной лампы с КПД около 60%.
  • Спустя два с половиной года на рынке были представлены люминесцентные лампы белого и шести других цветов.Различные смеси порошка люминофора используются для получения люминесцентных ламп разных цветов. Первая лампа была представлена ​​мощностью 15, 20 и 30 Вт и длиной 18, 25 и 36 дюймов.
  • Вскоре после того, как T12 мощностью 40 Вт была представлена ​​4-футовая лампа, которая широко использовалась в офисном, школьном и промышленном освещении. Ранние лампы давали свет несколько желтоватым до 3500K. Позднее были разработаны лампы дневного света 6500K таким образом, что они излучают свет, имитирующий средний северный свет неба на пасмурном небе.
  • Как правило, 4-футовые лампы диаметром 1,5 дюйма и мощностью 40 Вт были доступны на рынке в 1940 году. Но постепенно конструкция была изменена в сторону более эффективного использования. В дуге изменена разрядная часть ламп. Но аргон по-прежнему используется, хотя давление несколько меньше предыдущего. Пары ртути поддерживаются под тем же давлением, что и предыдущий. Для этой лампы требуется 425 мА при падении напряжения от 100 до 105 В.

Электронный балласт: принцип работы и принципиальная схема

Что такое электронный балласт?

Электронный балласт (или электрический балласт) — это устройство, контролирующее пусковое напряжение и рабочие токи осветительных устройств.

Это происходит по принципу газового разряда . Электронный балласт преобразует частоту питания в очень высокую частоту для инициации процесса газового разряда в люминесцентных лампах — путем управления напряжением на лампе и током через лампу.

Использование электронного балласта

Использование электронного балласта вместо электромагнитного балласта дает некоторые преимущества.

  1. Работает при низком напряжении питания. Он производит высокую частоту, чтобы дать очень высокое выходное напряжение на начальном этапе для запуска процесса разряда.
  2. Во время работы создает очень низкий уровень шума.
  3. Не создает стробоскопического эффекта или радиопомех.
  4. Поскольку он работает с очень высокой частотой, он помогает мгновенно включить лампу.
  5. Не требует пускателя, который используется в электромагнитном балласте.
  6. Не вызывает мерцания.
  7. Нет вибрации при запуске.
  8. Его вес очень минимален.
  9. Потери балласта очень меньше. Следовательно, возможна экономия энергии.
  10. Увеличивает срок службы лампы.
  11. Из-за работы на более высокой частоте процесс разряда в люминесцентной лампе происходит с большей скоростью. Следовательно, качество света повышается.

Принцип работы электронного балласта

Электронный балласт работает с частотой 50-60 Гц. Сначала он преобразует переменное напряжение в постоянное. После этого выполняется фильтрация этого постоянного напряжения с использованием конфигурации конденсатора. Теперь отфильтрованное постоянное напряжение подается на каскад высокочастотных колебаний, где колебания обычно представляют собой прямоугольную волну, а диапазон частот составляет от 20 кГц до 80 кГц.

Следовательно, выходной ток имеет очень высокую частоту. Предусмотрена небольшая индуктивность, связанная с высокой скоростью изменения тока на высокой частоте, чтобы генерировать высокое значение.

Обычно для включения процесса газового разряда в свете люминесцентных ламп требуется более 400 В. Когда переключатель находится в положении ON, начальное напряжение на лампе становится около 1000 В из-за высокого значения, следовательно, газовый разряд происходит мгновенно.

Как только процесс разряда начинается, напряжение на лампе снижается от 230 В до 125 В, а затем этот электронный балласт позволяет ограниченному току проходить через эту лампу.

Этот контроль напряжения и тока осуществляется блоком управления электронного балласта. В рабочем состоянии люминесцентных ламп электронный балласт действует как диммер для ограничения тока и напряжения.

Базовая схема электронного балласта


В наши дни конструкция электронного балласта настолько прочна и в некоторой степени сложна для очень плавной работы с высокой управляемой способностью. Основные компоненты, используемые в электронном балласте , перечислены ниже.

  1. Фильтр электромагнитных помех: блокирует любые электромагнитные помехи
  2. Выпрямитель: преобразует мощность переменного тока в мощность постоянного тока
  3. PFC: выполняет коррекцию коэффициента мощности
  4. Полумостовой резонансный выход: преобразует постоянный ток в прямоугольное напряжение с высокой частотой (от 20 кГц до 80 кГц).
  5. Цепь управления: Управляет напряжением и током в лампе и через нее соответственно.

Что такое СПРЯТАННЫЙ балласт?

Балласт HID (HID означает «Разряд высокой интенсивности») — это устройство, которое используется для управления напряжением и током дуги разрядных ламп высокой интенсивности во время их работы.Принципиальная схема для различных типов балластов HID показана ниже.

Типы балласта HID

Балласты HID можно разделить на четыре различные категории / типы:

  1. Балласт реактора
  2. Балласт запаздывания
  3. Балласт регулятора
  4. Балласт автоматического регулятора

Краткое описание каждого типа нижеприведенный.

Балласт реактора

  • Этот балласт реактора представляет собой катушку из проволоки на железном сердечнике, установленную последовательно с лампой.
  • Конденсатор вводится для корректировки коэффициента мощности, и этот конденсатор необходимо вставить поперек линии.
  • Изменение напряжения в лампе из-за реактора составляет 18%, для мощности это изменение 5% и изменение линейного напряжения 5%.
  • Очень хорошо регулирует напряжение лампы, но очень плохо регулирует сетевое напряжение.
  • Балласт реактора обеспечивает низкий пик-фактор тока около 1,5.
  • Величина пускового напряжения, которое он может подать на лампу, имеет ограничения вплоть до линейного напряжения.

Балласт регулятора показан ниже.

Балласт запаздывания

  • Комбинация автотрансформатора и реактора образует балласт запаздывания.
  • Этот запаздывающий балласт имеет те же характеристики регулирования, что и балласт реактора.
  • Но запаздывающий балласт преодолевает ограничение пускового напряжения, т. Е. Больше, чем напряжение сети.
  • Большой размер с большей потерей.
  • Лаговый балласт дороже.

Принципиальная схема запаздывающего балласта показана ниже.

Балласт регулятора

  • Балласт регулятора имеет изолированные первичную и вторичную обмотки.
  • Достигается ограничение тока через последовательный конденсатор.
  • Этот конденсатор проводит ток, ведущий ко вторичному напряжению.
  • С балластом регулятора достигается отличное регулирование.
  • При использовании этого балласта регулятора изменение линейного напряжения составляет ± 13%, а примерно ± 3% — изменение мощности лампы.
  • Его коэффициент мощности около 0.95.
  • Минимизирует проблемы с заземлением и предохранителями.
  • Более высокий коэффициент амплитуды тока является только его недостатком, поскольку этот коэффициент амплитуды находится в пределах от 1,65 до 2,0.

Принципиальная схема балласта регулятора показана ниже.

Балласт авторегулятора

  • Балласт авторегулятора имеет характеристики как запаздывающего балласта, так и балласта регулятора.
  • Этот балласт с авторегулятором является наиболее популярным и предназначен для использования в качестве компромисса.
  • Его стоимость меньше, и он не обеспечивает изоляцию между первичной и вторичной обмотками.
  • Недвижимость в плохом состоянии.
  • Это вызывает изменение напряжения в сети на ± 10% и изменение мощности на ± 5%.

Принципиальная схема балласта авторегулятора показана ниже.

Какой текущий пик-фактор для балласта HID?

Текущий пик-фактор — это отношение пикового значения к среднеквадратичному току балласта HID , т.е.е.

Какой балласт используется в натриевой лампе?

В натриевых лампах используется балласт другого типа. Пик-фактор не должен превышать 1,8 для правильной работы лампы. Как и в натриевой лампе, для ионизации газообразного ксенона требуется очень высокое напряжение, поэтому пусковое напряжение с более высоким значением должно быть получено с помощью такого специального балласта.

Мощность лампы тщательно контролируется для контроля испарения амальгамы. Характеристики этого балласта приведены ниже.

  • Громоздкий электромагнитный балласт.
  • Комбинирован с воспламенителями.
  • Он имеет гораздо лучшую способность поддерживать просвет.
  • Недавно были введены электронные балласты для более эффективного выполнения тех же задач.

Каковы балластные потери в разных балластах?

СПРЯТАННЫЙ балласт Потери суммированы в таблице ниже:

Принцип работы Tubelight, используемые материалы, преимущества, требования

Привет, ребята, добро пожаловать в мой блог. В этой статье я расскажу, что такое люминесцентный ламповый свет, принцип работы лампового света, материалы, используемые в ламповом свете, преимущества лампового света и недостатки лампового света.

Если вам нужна статья по другим темам, оставьте комментарий ниже в поле для комментариев. Вы также можете поймать меня в Instagram — Четан Шидлинг.

Также читайте — Программирование на C для начинающих.

Принцип работы Tubelight, используемые материалы, преимущества и недостатки

«Как видно из названия, люминесцентная лампа в форме трубки называется ламповой».

Он работает по принципу разряда паров ртути при низком давлении, который преобразует УФ-лучи в видимые лучи с помощью люминофорного покрытия внутри трубки.

Материалы, используемые для изготовления ламповой лампы

Принципиальная схема лампового света
  1. Катушки нитей (в качестве электродов)
  2. Стеклянная трубка с люминофорным покрытием.
  3. Капля ртути.
  4. Газообразный аргон (инертный газ).
  5. Электродный экран.
  6. Заглушка.
  7. Стеклянный стержень.

Ламповый светильник не работает напрямую от источника питания. Для работы нужны дополнительные компоненты. Это;

  • Балласт: Это может быть электромагнитный или электронный балласт.
  • Стартер: Это маленькая неоновая лампа. Он содержит неподвижный контакт, биметаллическую полосу, малый конденсатор.

Принцип работы лампового света

При включении предохранителя все напряжение поступает на лампу света с помощью балласта и стартера. Первоначально разряда не происходит, т. Е. Лампочка не светится.

При полном напряжении в пускателе установится тлеющий разряд. Это происходит потому, что зазор между электродами в неоновой лампе стартера намного меньше, чем в люминесцентной лампе.

Из-за этого полного напряжения газ, который будет в стартере, ионизируется. Затем нагревает биметаллическую полосу, которая будет лучше всего подключаться к неподвижному контакту. Теперь ток начинает течь с помощью стартера. В любом случае потенциал ионизации неона будет немного больше, чем у аргона. Но все же из-за небольшого межэлектродного зазора в неоновой лампочке появится градиент высокого напряжения и в стартере сразу же запустится тлеющий разряд.

Из-за тока напряжение снижается и вызывает падение напряжения на катушке индуктивности.А полоска остывает и от неподвижного контакта отрывается. В этот момент на катушке индуктивности появляется большой выброс L di / dt.

Теперь большая ценная волна пойдет на электроды лампы накаливания, и они попадут в заглушку. Процесс разряда газа будет продолжен, и ток будет проходить через трубку легкого газа из-за низкого сопротивления по сравнению с сопротивлением стартера.

Когда происходит разряд ртути, он производит УФ-излучение, которое возбуждает порошковое покрытие люминофора, чтобы излучать видимый свет.Затем во время работы лампового света стартер становится неактивным.

Преимущества использования лампового света

  1. Энергоэффективный.
  2. Увеличенный срок службы трубок.
  3. Рассеянный свет.
  4. Тепловыделение будет меньше.

Недостатки использования лампового света

  1. Содержит токсичные вещества.
  2. Всенаправленный свет.
  3. Излучает вредные для здоровья ультрафиолетовые лучи.
  4. Потребляет больше энергии по сравнению со светодиодной лампочкой.

Надеюсь, эта статья может вам всем очень помочь. Спасибо за чтение. Думаю, теперь вы поняли принцип работы tubelight.

Также читайте:

Я энтузиаст обучения, блогер, YouTube, специалист по цифровому маркетингу, кодировщик, инженер, фрилансер и создатель контента. Мне всегда нравится делиться своими знаниями через блоги, Instagram и YouTube.

Почему для люминесцентных ламп с электронным балластом не нужен стартер?


Вы можете заметить, когда мы используем электронный балласт с люминесцентным светом, тогда люминесцентному свету не нужен стартер, но когда мы используем электрический дроссель, тогда для люминесцентных ламп нужен стартер, но зачем? Большинство людей говорят, что Внутри электронного балласта есть стартер, но это неправда.Если вы проверите внутри электронного балласта вы не найдете внутри него никакого стартера. Итак, основная причина — это электронный балласт. автоматически создает высокое напряжение на лампе во время пуска для ионизации газа внутри трубки света и автоматического снижения напряжения и ток после ионизации газа. Поскольку общая операция автоматический, поэтому стартер не требуется. Но, в случае электрического дросселя, стартер необходимо, потому что в момент пуска он закоротил цепь, поэтому большое количество через электрический дроссель протекает ток, поэтому возникает очень высокое напряжение. применяется поперек трубки света.После ионизации газа стартер размыкает цепь, поэтому ток через электрический дроссель снижает и напряжение на лампе также уменьшается.

Как работает стартер люминесцентного света?

Собственно стартер используется на короткое замыкание и разомкнутая цепь. Давайте разберемся с помощью приведенной ниже диаграммы.
Когда мы просто включаем переключатель, подается напряжение 230 В. через лампу и стартер через электрический дроссель. Как есть очень небольшое количество неонового газа внутри стартера, чем лампа подсветки, это начинает ионизироваться.Как только газ внутри стартера ионизируется, начинается ток. протекает через дроссель и стартер. Ионизация газа внутри стартера нагревает биметаллические полосы, поэтому биметаллические полосы касаются друг друга и короткое замыкание цепь создается, поэтому через электрические дроссель и стартер. Поскольку через электрический дроссель, он создает очень высокое напряжение, которое подается на трубку светлый. Это высокое напряжение на лампе ионизировало газ внутри нее.После ионизации газа протекает ток. уменьшается из-за падения напряжения в дроссельной катушке и биметаллических лентах остынет и отделяется. Таким образом цепь размыкается и напряжение падает. к нормальному напряжению. Итак, теперь вы можете понять, какова функция Дроссельная катушка предназначена для выработки высокого напряжения, а функция стартера — для короткого замыкания. и разомкните цепь.

Электронный балласт

Электронный балласт принимает 230 В при 50-60 Гц переменного тока. поставка. Во-первых, он преобразует переменный ток в постоянный.После фильтрации ДК, ДК напряжение подается на колебательный контур. Схема генератора создает очень высокочастотное выходное напряжение прямоугольной формы.
Этот высокочастотный сигнал подается на катушку индуктивности. Поскольку частота очень высока, изменения напряжения также очень велики. Следовательно очень высокое напряжение создается в соответствии с приведенным ниже уравнением: Это высокое напряжение подается на лампу, чтобы ионизировать газ. После ионизации газа лампочка начинает светиться. проводят ток, и напряжение на лампе снижается.Схема управления внутри электронный балласт принимает обратную связь от выхода. Итак, когда процесс ионизации завершен, электронный балласт снижает напряжение и Текущий. Итак, вы можете понять, что электронный балласт создает высокое напряжение, а также сам ВКЛ, ВЫКЛ.

Спасибо вам за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Принципы люминесцентных ламп Чем они отличаются от ламп накаливания по эффективности и стоимости.- Научные проекты

Когда ток подается на нити на обоих концах трубки, нити становятся так называемыми «катодами», что означает, что они обеспечивают интенсивный источник положительно заряженных электронов. Это приводит аргон в «состояние плазмы», которое «возбуждает» металлическую ртуть. В этот момент поток положительных электронов заставляет электроны в оболочке атомов ртути «прыгать» (двигаться наружу) из нейтрального или «основного состояния» и становиться «возбужденными».Это выталкивает электроны наружу, заполняя «пустое» орбитальное кольцо новым электроном. Затем атом высвобождает свой избыточный электрон, когда атом пытается вернуться в свое нейтральное состояние, и в результате этого процесса газообразная ртуть «заряжается», отгоняя избыточную энергию в виде фотонов, находящихся в ультрафиолетовом диапазоне. Внешнее балластное устройство служит для ограничения количества тока, подаваемого в плазму в этом процессе, поддерживая постоянный и равномерный источник электрического потока к катодам.

Тот же самый атом, который только что выпустил фотон, затем улавливает другой из потока катода, непрерывно повторяя процесс до тех пор, пока катод присоединен к источнику тока.

В случае ртути этот элемент излучает очень сильную линию на 2537 Ангстрем, далеко в дальнем ультрафиолетовом диапазоне (УФС). По своим свойствам эта длина волны опасна, поскольку ни одна из них никогда не проникает на Землю, и жизнь не готова иметь дело с этими длинами волн излучения.Но эта частота полезна двумя способами. Если бы в трубку не добавляли люминофор, эта лампа могла бы использоваться в оборудовании для УФ-стерилизации (например, в парикмахерских для расчесок и ножниц и в дорожках для боулинга для обуви), поскольку она убивает все живые организмы, подвергающиеся воздействию это через время. Но это не относится к потребительским люминесцентным лампам. Эта спектральная линия фотонов попадает на соответственно легированное (то есть добавляются выбранные примеси) покрытие из галофосфата кальция внутри самой трубки, что вызывает две вещи.Сначала покрытие отфильтровывает опасное УФ-излучение, а затем преобразует энергию в другой спектральный диапазон, в основном видимый.

В зависимости от смеси легирующих материалов в сочетании с галофосфатным люминофором кальция диапазон выходной мощности трубки будет варьироваться, и, таким образом, флуоресцентное устройство может быть адаптировано для получения определенных диапазонов или характеристик светоотдачи. Так разные производители выпускают осветительные приборы с разными выходными характеристиками.Несмотря на то, что существует несколько тысяч легирующих материалов, которые могут изменить спектральную мощность лампы, только сотня или около того дает пригодные для использования длины волн. Характеристики и свойства соответствующих осветительных приборов можно найти в разделе «Люминесцентные лампы».

Для чего нужен стартер и дроссель в ламповой лампе?

Для чего нужен стартер и дроссель в ламповой лампе? ..

Ответ

/ кришна.annamdevula

Дроссель выполняет две основные функции. Он (в сочетании со стартером, если он есть) заставляет трубку воспламеняться, используя обратную ЭДС для создания плазмы в трубке, и контролирует ток через трубку, когда она зажигается.

В газовом разряде, таком как люминесцентная лампа, ток вызывает уменьшение сопротивления. Это связано с тем, что по мере прохождения большего количества электронов и ионов через определенную область они сталкиваются с большим количеством атомов, что освобождает электроны, создавая больше заряженных частиц.Таким образом, ток будет расти сам по себе в газовом разряде, пока есть соответствующее напряжение (а переменный ток в домашних условиях имеет большое напряжение). Если ток в люминесцентном свете не контролируется, он может вывести из строя различные электрические компоненты.

Этим управляет балласт люминесцентной лампы. Самый простой тип балласта, обычно называемый магнитным балластом, работает как индуктор. Базовая катушка индуктивности состоит из катушки с проволокой в ​​цепи, которая может быть намотана на кусок металла.Если вы читали «Как работают электромагниты», вы знаете, что когда вы пропускаете электрический ток по проводу, он генерирует магнитное поле. Расположение провода концентрическими петлями усиливает это поле.

Поле такого типа влияет не только на объекты вокруг цикла, но и на сам цикл. Увеличение тока в контуре увеличивает магнитное поле, которое прикладывает напряжение, противоположное течению тока в проводе. Короче говоря, свернутый в спираль кусок провода в цепи (индуктор) препятствует изменению тока, протекающего через него.Элементы трансформатора в магнитном балласте используют этот принцип для регулирования тока люминесцентной лампы.

Балласт может только замедлить изменения тока — он не может их остановить. Но переменный ток, питающий флуоресцентный свет, постоянно меняет направление, поэтому балласт должен только на короткое время подавлять нарастающий ток в определенном направлении.

Магнитные балласты модулируют электрический ток с относительно низкой частотой цикла, что может вызвать заметное мерцание.Магнитные балласты также могут вибрировать с низкой частотой. Это источник слышимого жужжания, которое люди ассоциируют с люминесцентными лампами.

В современных конструкциях балластов используется передовая электроника для более точного регулирования тока, протекающего через электрическую цепь. Поскольку они используют более высокую частоту цикла, вы обычно не замечаете мерцания или жужжания, исходящего от электронного балласта. Для различных ламп требуются специальные балласты, предназначенные для поддержания определенных уровней напряжения и тока, необходимых для различных конструкций ламп.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *