Esquemes d'encesa de làmpades fluorescents amb balast electromagnètic

dPer mantenir i estabilitzar el procés de descàrrega, en sèrie amb la làmpada fluorescent, la resistència de balast a la xarxa de corrent altern s'inclou en el formulari es va sufocar o estrany i condensador... Aquests aparells s'anomenen balasts (ballasts).

La tensió de xarxa a la qual funciona la làmpada fluorescent en estat estacionari és insuficient per encendre's. Per a la formació d'una descàrrega de gas, és a dir, la ruptura de l'espai de gas, cal augmentar l'emissió d'electrons mitjançant un preescalfament o aplicant un pols de tensió augmentada als elèctrodes. Tots dos estan proveïts per un arrancador connectat en paral·lel amb el llum.

Esquema d'encesa d'una làmpada fluorescent: a — amb balast inductiu, b — amb balast inductiu-capacitiu.

Considereu el procés d'encendre una làmpada fluorescent.

Un arrancador és una làmpada de neó de descàrrega brillant en miniatura amb dos elèctrodes bimetàl·lics que normalment estan oberts.

Quan s'aplica tensió al motor d'arrencada, es produeix una descàrrega i els elèctrodes bimetàl·lics, doblegant-se, es fan curtcircuit.Després de tancar-se, el corrent del circuit d'arrencada i elèctrode, limitat només per la resistència a l'asfixia, augmenta a dues o tres vegades el corrent de funcionament de la làmpada i els elèctrodes de la làmpada fluorescent s'escalfen ràpidament. Al mateix temps, els elèctrodes bimetàl·lics de l'arrencada, refredant-se, obren el seu circuit.

En el moment en què l'arrencador trenca el circuit, es produeix un pols de tensió augmentat a l'obturador, com a conseqüència del qual es produeix una descàrrega en el medi gasós de la làmpada fluorescent i la seva ignició. Després d'encendre el llum, la tensió és aproximadament la meitat de la tensió de la xarxa. Aquesta tensió estarà a l'arrencada, però no n'hi ha prou amb tancar-lo de nou. Per tant, quan el llum està encès, l'arrencada està obert i no participa en el funcionament del circuit.

Circuit d'arrencada d'una sola làmpada per encendre una làmpada fluorescent: L — làmpada fluorescent, D — bobina, St — arrencador, C1 — C3 — condensadors.

Un condensador en paral·lel amb l'arrencada i els condensadors a l'entrada del circuit estan dissenyats per reduir RFI. Un condensador connectat en paral·lel amb l'arrencada també ajuda a augmentar la vida útil de l'arrencada i afecta el procés d'encesa de la làmpada, contribuint a una reducció significativa del pols de tensió a l'arrencada (de 8000 -12000 V a 600-1500 V), mentre que augmenta l'energia del pols (augmentant la seva durada).

El desavantatge del circuit d'arrencada descrit és el baix cos phi, que no supera els 0,5. L'augment del cos phi s'aconsegueix incorporant un condensador a l'entrada o utilitzant un circuit inductiu-capacitiu.En aquest cas, però, cos phi 0,9 — 0,92 com a resultat de la presència de components harmònics més alts a la corba de corrent, determinats per les especificitats de la descàrrega de gas i el dispositiu de control.

En les lluminàries de dues làmpades, la compensació de la potència reactiva s'aconsegueix canviant una làmpada amb un balast inductiu i l'altra amb un balast inductiu-capacitiu. En aquest cas cos phi = 0,95. A més, aquest circuit d'un dispositiu de control permet suavitzar en gran mesura les pulsacions del flux lluminós de les làmpades fluorescents.

Esquema d'encesa de làmpades fluorescents amb fases dividides

El més utilitzat per encendre làmpades fluorescents amb una potència de 40 i 80 W és un circuit d'arrencada d'encesa per pols de dues làmpades que utilitza dispositius de compensació de llast 2UBK-40/220 i 2UBK-80/220 que funcionen segons un esquema de "fase dividida". . Són aparells elèctrics complets amb bobines, condensadors i resistències de descàrrega.

En sèrie amb una de les làmpades, només s'encén la resistència inductiva de la bobina, creant un retard de fase del corrent a partir de la tensió aplicada. En sèrie amb la segona làmpada, a més de l'obturador, també es connecta un condensador, la resistència capacitiva del qual és aproximadament 2 vegades més gran que la resistència inductiva de l'obturador, la qual cosa crea un avanç de corrent, com a resultat del qual el total el factor de potència del conjunt és d'aproximadament 0,9 -0,95.

A més, la inclusió d'un condensador especialment seleccionat en sèrie amb l'asfixia d'una de les dues làmpades proporciona un canvi de fase entre els corrents de la primera i la segona làmpades que la profunditat d'oscil·lació del flux lluminós total de les dues làmpades serà es redueixi significativament.

Per augmentar el corrent per escalfar els elèctrodes, la bobina compensadora es connecta en sèrie amb el dipòsit, que s'apaga amb l'arrencada.

Diagrama de connexió per encendre un arrencador de dues làmpades 2UBK: L - làmpada fluorescent, St - arrencador, C - condensador, r - resistència de descàrrega. El cas de PRA 2UBK es mostra amb la línia discontínua.

Esquemes sense arrancador per encendre llums fluorescents

Els inconvenients dels circuits de commutació d'arrencada (soroll important generat pels llasts durant el funcionament, inflamabilitat durant els modes d'emergència, etc.), així com la baixa qualitat dels arrencadors fabricats, han portat a la recerca constant de balastos racionals econòmicament viables, que no es poden arrencar. per aplicar-se sobretot en instal·lacions on són bastant senzilles i econòmiques.

Per al funcionament fiable dels circuits sense estrelles, es recomana utilitzar làmpades amb una tira conductora connectada a la bombeta.

Els més comuns són els circuits de transformador d'arrencada ràpida per a làmpades fluorescents en què s'utilitza un estrany com a resistència de llast, i els càtodes s'escalfen prèviament mitjançant un transformador incandescent, o autotransformador.

Circuits sense estrelles amb una i dues làmpades per encendre llums fluorescents: L - làmpada fluorescent, D - estrangulador, NT - transformador incandescent

Actualment, els càlculs han establert que els esquemes d'inici de la il·luminació interior són més econòmics i, per tant, estan molt estesos. En els circuits d'arrencada, les pèrdues d'energia són d'aproximadament el 20-25%, en els no arrancadors - el 35%

Recentment, els esquemes d'encesa de làmpades fluorescents amb balasts electromagnètics s'estan substituint gradualment per esquemes amb balast electrònics (ECG) més funcionals i econòmics.

Quan es calculen xarxes d'il·luminació amb làmpades fluorescents, cal tenir en compte que fins i tot amb circuits compensats sense balasts, el canvi de fase no es pot eliminar completament. Per tant, a l'hora de determinar el corrent estimat de xarxes amb làmpades fluorescents, cal prendre cosinus phi = 0,9 per a circuits amb compensació de potència reactiva i cosinus phi = 0,5 en absència de condensadors als circuits. A més, cal tenir en compte les pèrdues de potència en el dispositiu de control.

En triar seccions transversals per a xarxes de quatre fils amb làmpades fluorescents, s'han de tenir en compte algunes característiques d'aquestes xarxes. El fet és que la no linealitat de les característiques de tensió actual de les làmpades fluorescents, així com la presència d'un inductor amb un nucli d'acer i condensadors en el seu propòsit, condueixen a una corba de corrent no sinusoïdal i, com a resultat, l'aparició d'harmònics superiors, que canvien significativament el corrent del conductor neutre fins i tot amb una càrrega de fase uniforme.

El corrent al cable neutre pot arribar a valors propers al corrent en el cable de fase 85-87% d'Aze. Això implica la necessitat de triar la secció transversal del cable neutre en xarxes de quatre fils amb il·luminació fluorescent igual a la secció transversal dels cables de fase, i quan es col·loquen cables en canonades, la càrrega de corrent admissible s'ha de prendre com a quatre cables en una canonada.