Lysrör är baserade på glöden från en gasurladdning i kvicksilverånga. Strålningen är i det ultravioletta området och för att omvandla den till synligt ljus täcks lampans glödlampa med ett lager av fosfor.
Innehåll
Funktionsprincipen för en lysrörslampa
En funktion av fluorescerande lampor är att de inte kan anslutas direkt till strömförsörjningen. Motståndet mellan elektroderna i kallt tillstånd är stort, och mängden ström som flyter mellan dem är otillräcklig för att en urladdning ska ske. En högspänningspuls krävs för tändning.
En lampa med en antänd urladdning kännetecknas av lågt motstånd, som har en reaktiv egenskap.För att kompensera för den reaktiva komponenten och begränsa den strömmande strömmen kopplas en drossel (ballast) i serie med den självlysande ljuskällan.
Många förstår inte varför det behövs en startmotor i lysrör. Induktorn, som ingår i strömkretsen tillsammans med startmotorn, genererar en högspänningspuls för att starta en urladdning mellan elektroderna. Detta beror på att när startkontakterna öppnas bildas en självinduktions-EMK-puls på upp till 1 kV vid induktorterminalerna.
Vad är en choke till för?
Användningen av en choke för lysrör (förkopplingsdon) i kraftkretsar är nödvändig av två skäl:
- startspänningsgenerering;
- begränsa strömmen genom elektroderna.
Funktionsprincipen för induktorn är baserad på induktorns reaktans, som är induktorn. Induktiv reaktans introducerar en fasförskjutning mellan spänning och ström lika med 90º.
Eftersom den strömbegränsande kvantiteten är induktiv reaktans, följer det att drossel utformade för lampor med samma effekt inte kan användas för att ansluta mer eller mindre kraftfulla enheter.
Toleranser är möjliga inom vissa gränser. Så, tidigare producerade den inhemska industrin lysrör med en effekt på 40 watt. En 36W induktor för moderna lysrör kan säkert användas i kraftkretsar av föråldrade lampor och vice versa.
Skillnader mellan en choke och en elektronisk ballast
Gasspjällskretsen för att slå på självlysande ljuskällor är enkel och mycket tillförlitlig.Undantaget är det regelbundna utbytet av starter, eftersom de inkluderar en grupp NC-kontakter för att generera startpulser.
Samtidigt har kretsen betydande nackdelar som tvingade oss att leta efter nya lösningar för att slå på lampor:
- lång starttid, som ökar när lampan slits ut eller matningsspänningen minskar;
- stor distorsion av nätspänningens vågform (cosf<0,5);
- flimrande sken med dubbel frekvens av strömförsörjningen på grund av den låga trögheten hos gasurladdningens ljusstyrka;
- stor vikt och storleksegenskaper;
- lågfrekvent brum på grund av vibrationer av plattorna i det magnetiska gasspjällssystemet;
- låg tillförlitlighet för start vid negativa temperaturer.
Att kontrollera choken av lysrör försvåras av det faktum att anordningar för att bestämma kortslutna svängar inte är särskilt vanliga, och med hjälp av standardanordningar kan man bara ange närvaro eller frånvaro av ett avbrott.
För att eliminera dessa brister har kretsar av elektroniska förkopplingsdon (elektroniska förkopplingsdon) utvecklats. Driften av elektroniska kretsar är baserad på en annan princip att generera en hög spänning för att starta och upprätthålla förbränning.
Högspänningspulsen genereras av de elektroniska komponenterna och en högfrekvent spänning (25-100 kHz) används för att stödja urladdningen. Driften av den elektroniska ballasten kan utföras i två lägen:
- med preliminär uppvärmning av elektroder;
- med kallstart.
I det första läget appliceras lågspänning på elektroderna i 0,5-1 sekund för initial uppvärmning. Efter att tiden har gått appliceras en högspänningspuls, på grund av vilken urladdningen mellan elektroderna antänds. Detta läge är tekniskt svårare att implementera, men ökar livslängden på lamporna.
Kallstartsläget är annorlunda genom att startspänningen appliceras på de kalla elektroderna, vilket orsakar en snabbstart. Denna startmetod rekommenderas inte för frekvent användning, eftersom den avsevärt minskar livslängden, men den kan användas även med lampor med felaktiga elektroder (med brända filament).
Kretsar med elektronisk choke har följande fördelar:
- fullständig frånvaro av flimmer;
- brett temperaturområde för användning;
- liten distorsion av nätspänningens vågform;
- frånvaro av akustiskt brus;
- öka livslängden för belysningskällor;
- små dimensioner och vikt, möjligheten till miniatyrutförande;
- möjligheten att dämpa - ändra ljusstyrkan genom att styra arbetscykeln för elektrodeffektpulserna.
Klassisk anslutning via elektromagnetisk ballast - choke
Det vanligaste schemat för att ansluta en lysrör inkluderar en choke och en startmotor, som kallas elektromagnetiska förkopplingsdon (EMPRA). Kretsen är en seriekrets: induktor - glödtråd - startmotor.
I det första ögonblicket för påslagning flyter en ström genom elementen i kretsen, värmer lampans glödtrådar och samtidigt startgruppens kontaktgrupp. Efter att kontakterna är uppvärmda öppnas de, vilket framkallar utseendet av självinduktions-EMK vid ändarna av lindningen av den elektromagnetiska ballasten. Hög spänning orsakar ett genombrott av gasgapet mellan elektroderna.
En liten kondensator kopplad parallellt med startkontakterna bildar en oscillerande krets med gasreglaget.Denna lösning ökar spänningen på startpulsen och minskar förbränningen av startkontakterna.
När en stabil urladdning uppträder, sjunker motståndet mellan elektroderna i motsatta ändar av glödlampan och strömmen flyter genom induktor-elektrodkretsen. Strömmen vid denna tidpunkt begränsas av induktorns induktiva reaktans. Elektroden i startmotorn stängs, startmotorn är vid denna tidpunkt inte längre involverad i arbetet.
Om urladdningen i kolven inte inträffar, upprepas processen med uppvärmning och antändning flera gånger. Under denna tid kan lampan flimra. Om lysröret blinkar, men inte tänds, kan detta indikera fel på grund av en minskning av elektrodernas emissivitet eller en reducerad matningsspänning.
Anslutningen av lysrör med en choke kan kompletteras med en kondensator, vilket minskar nätverksdistorsion. Dessutom är en kondensator installerad i dubbla lampor för ömsesidig förskjutning av strålkastare mellan intilliggande lampor för att visuellt minska flimmereffekten.
Anslutning via modern elektronisk ballast
I armaturer som använder elektroniska förkopplingsdon för drift, visas kretsen för att tända lysrör på det elektroniska förkopplingsdonet. För korrekt inkludering måste du följa instruktionerna exakt. Detta kräver ingen justering. En korrekt monterad krets med servicebara element börjar fungera omedelbart.
Schema för seriekoppling av två lampor
Lysrör gör att två belysningsenheter kan kopplas i serie i en krets under följande förhållanden:
- användning av två identiska ljuskällor;
- en elektromagnetisk ballast avsedd för ett sådant schema;
- choke, designad för dubbelt så stor effekt.
Fördelen med seriekretsen är att endast en tung choke används, men om en av glödlamporna eller startmotorn går sönder är lampan helt ur funktion.
Moderna elektroniska förkopplingsdon tillåter endast att slå på enligt ovanstående diagram, men många konstruktioner är utformade för att slå på två lampor. Samtidigt är två oberoende spänningsgenereringskanaler organiserade i kretsen, därför säkerställer en dubbel elektronisk ballast funktionsdugligheten för en lampa i händelse av ett fel eller frånvaro av en intilliggande.
Anslutning utan startmotor
Flera alternativ för att tända lysrör utan choke och startmotor har utvecklats. Alla använder principen att skapa en hög triggerspänning med hjälp av en spänningsmultiplikator.
Många av kretsarna tillåter drift med brända glödtrådar, vilket tillåter användning av felaktiga lampor. Vissa lösningar använder likström. Detta leder till en fullständig frånvaro av flimmer, men elektroderna slits ojämnt. Detta kan ses genom närvaron av mörka fläckar av fosforn på ena sidan av kolven.
Vissa elektriker installerar en separat startknapp istället för en startmotor, men detta innebär att man styr lampan på med en strömbrytare och en knapp, vilket är obekvämt och kantat av skador på lampan om knappen trycks för länge på grund av överhettning av elektroderna.
System för att tända lysrör utan användning av startmotor, med undantag för elektroniska förkopplingsdon, tillverkas inte av industrin.Detta beror på deras låga tillförlitlighet, en negativ inverkan på lampornas livslängd, stora dimensioner på grund av närvaron av stora kondensatorer.
Liknande artiklar:
