Kā ir sakārtoti un darbojas dienasgaismas spuldžu vadības mehānismi

Gāzizlādes gaismas avotu klasei, kas ietver dienasgaismas spuldzes, ir nepieciešams izmantot īpašu aprīkojumu, kas veic loka izlādi slēgtā stikla korpusā.

Luminiscences spuldzes ierīce un darbības princips

Tās forma ir izgatavota caurules formā. Tas var būt taisns, izliekts vai savīti.

Stikla spuldzes virsma no iekšpuses ir pārklāta ar fosfora slāni, un tās galos atrodas volframa pavedieni. Iekšējais tilpums ir noslēgts, piepildīts ar zema spiediena inertu gāzi ar dzīvsudraba tvaikiem.

Luminiscences spuldzes spīdums rodas, izveidojot un uzturot elektriskā loka izlādi inertā gāzē starp kvēldiegiem, kas darbojas pēc termiskā starojuma principa. Tās plūsmai caur volframa stiepli tiek izvadīta elektriskā strāva, lai uzsildītu metālu.

Tajā pašā laikā starp pavedieniem tiek pielietota liela potenciāla atšķirība, nodrošinot enerģiju elektriskā loka plūsmai starp tiem.Dzīvsudraba tvaiki uzlabo tā plūsmas ceļu inertās gāzes vidē. Fosfora slānis pārveido izejošā gaismas stara optiskās īpašības.

Tas nodarbojas ar elektrisko procesu caurlaidības nodrošināšanu dienasgaismas spuldžu vadības iekārtās... Saīsināti PRA.

Balastu veidi

Atkarībā no izmantotās elementu bāzes balasta ierīces var izgatavot divos veidos:

1. elektromagnētiskais dizains;

2. elektroniskais bloks.

Pirmie dienasgaismas spuldžu modeļi darbojās tikai ar pirmo metodi. Šim nolūkam mēs izmantojām:

• starteris;

• droseļvārsts.

Elektroniskie bloki parādījās ne tik sen. Tos sāka ražot pēc masveida, straujas uzņēmumu attīstības, kas ražo modernu elektronisko bāzu sortimentu, pamatojoties uz mikroprocesoru tehnoloģijām.

Elektromagnētiskie balasti

Luminiscences spuldzes ar elektromagnētisko balastu (EMPRA) darbības princips

Startera palaišanas ķēde ar elektromagnētiskā droseles savienojumu tiek uzskatīta par tradicionālu, klasisku. Salīdzinošās vienkāršības un zemo izmaksu dēļ tas joprojām ir populārs un joprojām tiek plaši izmantots apgaismojuma shēmās.

Pēc strāvas padeves spuldzei spriegums tiek piegādāts caur droseles spoli un volframa pavedieniem uz startera elektrodi… Tas ir izstrādāts maza izmēra gāzizlādes spuldzes formā.

Tīkla spriegums, kas tiek pievadīts uz tā elektrodiem, izraisa svelmes izlādi starp tiem, veidojot inertas gāzes mirdzumu un sildot apkārtējo vidi. Netālu bimetāla kontakts uztver to, saliecies. maina formu un aizver spraugu starp elektrodiem.

Elektriskās ķēdes ķēdē veidojas slēgta ķēde, un caur to sāk plūst strāva, sildot dienasgaismas spuldzes pavedienus. Ap tiem veidojas termiskā emisija. Tajā pašā laikā dzīvsudraba tvaiki kolbā tiek uzkarsēti.

Iegūtā elektriskā strāva samazina spriegumu no tīkla uz startera elektrodiem apmēram uz pusi. Zibens starp tiem samazinās un temperatūra pazeminās. Bimetāla plāksne samazina tās lieces, atvienojot ķēdi starp elektrodiem, caur tiem tiek pārtraukta strāva un tiek izveidots pašindukcijas EMF droseles iekšpusē. Tas nekavējoties rada īslaicīgu izlādi tam pievienotajā ķēdē: starp dienasgaismas spuldzes kvēldiegiem.

Tā vērtība sasniedz vairākus kilovoltus. Pietiek, lai radītu inertas gāzes vides sabrukšanu ar uzkarsētu dzīvsudraba tvaiku un sakarsētiem pavedieniem līdz termiskā starojuma stāvoklim. Starp luktura galiem rodas elektriskā loka, kas ir gaismas avots.

Tajā pašā laikā spriegums startera kontaktos nav pietiekams, lai iznīcinātu tā inerto slāni un atkārtoti aizvērtu bimetāla plāksnes elektrodus. Tie paliek atvērti. Iesācējs turpmākajā darba shēmā nepiedalās.

Pēc spīduma iedarbināšanas ķēdē ir jāierobežo strāva. Pretējā gadījumā ķēdes elementi var sadedzināt. Šī funkcija ir arī piešķirta droseļvārsts… Tā induktīvā pretestība ierobežo strāvas pieaugumu un novērš lampas bojājumus.

Elektromagnētisko balastu pieslēguma shēmas

Pamatojoties uz iepriekš minēto dienasgaismas spuldžu darbības principu, tām tiek izveidotas dažādas savienojuma shēmas, izmantojot vadības ierīci.

Vienkāršākais ir vienai lampai ieslēgt droseli un starteri.

Izmantojot šo metodi, barošanas ķēdē parādās papildu induktīvā pretestība. Lai samazinātu reaktīvās jaudas zudumus no tā darbības, tiek izmantota kompensācija, jo ķēdes ieejā ir iekļauts kondensators, mainot strāvas vektora leņķi pretējā virzienā.

Ja droseļvārsta jauda ļauj to izmantot, lai darbinātu vairākas dienasgaismas spuldzes, pēdējās tiek savāktas virknējumos, un katras iedarbināšanai tiek izmantoti atsevišķi starteri.

Ja nepieciešams kompensēt induktīvās pretestības efektu, tiek izmantota tāda pati tehnika kā iepriekš: tiek pievienots kompensācijas kondensators.

Droseles vietā ķēdē var izmantot autotransformatoru, kuram ir tāda pati induktīvā pretestība un kas ļauj regulēt izejas sprieguma vērtību. Reaktīvās sastāvdaļas aktīvās jaudas zudumu kompensācija tiek veikta, pieslēdzot kondensatoru.

Autotransformators var izmantot apgaismošanai ar vairākām virknē savienotām lampām.

Tajā pašā laikā ir svarīgi izveidot tā jaudas rezervi, lai nodrošinātu uzticamu darbību.

Elektromagnētisko balastu izmantošanas trūkumi

Droseles izmēriem ir nepieciešams izveidot atsevišķu korpusu vadības ierīcei, kas aizņem noteiktu vietu. Tajā pašā laikā tas izstaro, kaut arī nelielu, ārēju troksni.

Startera dizains nav uzticams. Periodiski lampas nodziest darbības traucējumu dēļ. Ja starteris neizdodas, notiek viltus palaišana, kad var vizuāli novērot vairākus mirgoņus pirms vienmērīga degšanas sākuma. Šī parādība ietekmē pavedienu dzīvi.

Elektromagnētiskie balasti rada salīdzinoši lielus enerģijas zudumus un samazina efektivitāti.

Sprieguma pavairotāji shēmās dienasgaismas spuldžu piedziņai

Šī shēma bieži sastopama amatieru dizainā un netiek izmantota rūpnieciskajā dizainā, lai gan tai nav nepieciešama sarežģīta elementu bāze, tā ir viegli izgatavojama un ir efektīva.

Tās darbības princips ir pakāpeniski palielināt tīkla barošanas spriegumu līdz ievērojami lielākām vērtībām, izraisot inertas gāzes vides izolāciju ar dzīvsudraba tvaikiem, to nesasildot un nodrošinot vītņu termisko starojumu.

Šāds savienojums ļauj izmantot vienmērīgas spuldzes ar sadedzinātiem pavedieniem. Lai to izdarītu, savā ķēdē spuldzes ir vienkārši manevrētas ar ārējiem džemperiem abās pusēs.

Šādām shēmām ir paaugstināts elektriskās strāvas trieciena risks cilvēkam. Tās avots ir izejas spriegums no reizinātāja, ko var palielināt līdz kilovoltiem un vairāk.

Mēs neiesakām izmantot šo tabulu un publicējam to, lai precizētu tās radīto risku bīstamību. Mēs vēršam jūsu uzmanību uz šo lietu ar nolūku: neizmantojiet šo metodi pats un brīdiniet savus kolēģus par šo būtisko trūkumu.

Elektroniskie balasti

Luminiscences spuldzes ar elektronisko balastu (EKG) darbības iezīmes

Visi fizikālie likumi, kas rodas stikla kolbā ar inertu gāzi un dzīvsudraba tvaikiem, lai veidotu loka izlādi un spīdumu, paliek nemainīgi elektronisko balastu vadīto lampu konstrukcijā.

Tāpēc elektronisko balastu darbības algoritmi paliek tādi paši kā to elektromagnētiskajiem kolēģiem. Vienkārši vecā elementu bāze ir nomainīta pret modernu.

Tas nodrošina ne tikai vadības ierīces augstu uzticamību, bet arī tās nelielos izmērus, kas ļauj to uzstādīt jebkurā piemērotā vietā, pat Edison kvēlspuldzēm izstrādātās parastās E27 spuldzes pamatnes iekšpusē.

Saskaņā ar šo principu darbojas mazas energotaupības spuldzes ar sarežģītas savītas formas dienasgaismas lampu, kas pēc izmēra nepārsniedz kvēlspuldzes un ir paredzētas savienošanai ar tīklu 220 caur vecām rozetēm.

Vairumā gadījumu elektriķiem, kuri strādā ar dienasgaismas spuldzēm, pietiek iedomāties vienkāršu savienojuma shēmu, kas izgatavota ar lielu vienkāršojumu no dažiem komponentiem.

No elektroniskā bloka elektronisko balastu darbam ir:

• ievades ķēde, kas savienota ar 220 voltu barošanas avotu;

• divas izejas ķēdes #1 un #2, kas savienotas ar attiecīgajiem pavedieniem.

Parasti elektroniskā vienība ir izgatavota ar augstu uzticamības pakāpi, ilgu kalpošanas laiku. Praksē enerģijas taupīšanas spuldzes dažādu iemeslu dēļ darbības laikā visbiežāk atslābina spuldzes korpusu. Inertā gāze un dzīvsudraba tvaiki to nekavējoties atstāj. Šāda lampa vairs neiedegsies, un tā elektroniskā vienība paliek labā stāvoklī.

To var izmantot atkārtoti, savienojot ar piemērotas ietilpības kolbu. Priekš šī:

• luktura pamatne ir rūpīgi izjaukta;

• no tā tiek izņemta elektroniskā EKG iekārta;

• atzīmējiet strāvas ķēdē izmantoto vadu pāri;

• atzīmējiet izejas ķēžu vadus uz kvēldiega.

Pēc tam atliek tikai atkārtoti savienot elektroniskās vienības ķēdi ar pabeigtu, darba kolbu. Viņa turpinās strādāt.

Elektromagnētiskā balasta ierīce

Strukturāli elektroniskais bloks sastāv no vairākām daļām:

• filtrs, kas noņem un bloķē elektromagnētiskos traucējumus, kas nāk no strāvas padeves ķēdē vai rada elektroniskā bloka darbības laikā;

• sinusoidālo svārstību taisngriezis;

• jaudas korekcijas shēmas;

• izlīdzinošais filtrs;

• invertors;

• elektroniskais balasts (droseles analogs).

Invertora elektriskā ķēde darbojas uz jaudīgiem lauka efekta tranzistoriem un ir izveidota pēc viena no tipiskajiem principiem: tilta vai pustilta ķēde to iekļaušanai.

Pirmajā gadījumā katrā tilta atzarā darbojas četri taustiņi. Šādi invertori ir paredzēti, lai apgaismojuma sistēmās pārvērstu lielu jaudu simtos vatos. Pustilta ķēde satur tikai divus slēdžus, ir zemāka efektivitāte un tiek izmantota biežāk.

Abas shēmas vada speciāls elektroniskais bloks — mikrodars.

Kā darbojas elektroniskie balasti

Lai nodrošinātu uzticamu luminiscences spuldzes luminiscenci, EKG algoritmi ir sadalīti 3 tehnoloģiskajos posmos:

1. sagatavošanās, kas saistīta ar elektrodu sākotnējo sildīšanu, lai palielinātu termisko starojumu;

2. loka aizdedzināšana, pieliekot augstsprieguma impulsu;

3. Stabilas loka izlādes nodrošināšana.

Šī tehnoloģija ļauj ātri ieslēgt lampu pat pie negatīvām temperatūrām, nodrošina mīkstu palaišanu un minimālā nepieciešamā sprieguma izvadi starp kvēldiegiem labam loka apgaismojumam.

Tālāk ir parādīta viena no vienkāršām shematiskām diagrammām elektroniskā balasta savienošanai ar dienasgaismas spuldzi.

Diodes tilts pie ieejas iztaisno maiņstrāvas spriegumu. Tās viļņus izlīdzina kondensators C2.Pēc tā darbojas pustilta ķēdē savienots push-pull invertors.

Tajā ir iekļauti 2 n-p-n tranzistori, kas rada augstfrekvences svārstības, kuras ar vadības signāliem pretfāzē tiek padotas uz trīs tinumu toroidālā augstfrekvences transformatora L1 tinumiem W1 un W2. Tās atlikušā spole W3 nodrošina augstu rezonanses spriegumu dienasgaismas spuldzei.

Tādējādi, ieslēdzot strāvu pirms lampas iedegšanas, rezonanses ķēdē tiek izveidota maksimālā strāva, kas nodrošina abu kvēldiega sildīšanu.

Paralēli lampai ir pievienots kondensators. Uz tā plāksnēm tiek izveidots liels rezonanses spriegums. Tas izdedzina elektrisko loku inertās gāzes vidē. Tā iedarbībā notiek kondensatora plākšņu īssavienojums un tiek pārtraukta sprieguma rezonanse.

Tomēr lampa nepārstāj degt. Tas turpina darboties automātiski, pateicoties atlikušajai pielietotās enerģijas daļai. Pārveidotāja induktīvā pretestība regulē strāvu, kas iet caur lampu, saglabājot to optimālajā diapazonā.

Skatīt arī: Gāzlādes spuldžu komutācijas shēmas