Luminiscences spuldžu induktors: elektroinstalācijas shēma

Neskatoties uz pieaugošo pieprasījumu pēc LED gaismas avotiem, dienasgaismas spuldzes joprojām ir maksimālās. Tas lielā mērā ir saistīts ar salīdzinoši zemām apgaismes ierīces un tās darbināšanai nepieciešamo balastu (turpmāk - balasti) izmaksām. Apsveriet pēdējā funkcionālo mērķi un darbības principu.

Galvenās funkcijas

Luminiscences gaismas avotus nav iespējams tieši pieslēgt elektriskajam tīklam. Tam ir šādi iemesli:

• lai dienasgaismas lampā izveidotu stabilu izlādi, ir nepieciešams iepriekš sasildīt tā elektrodus un uz tiem iedarbināt starta impulsu;
• tā kā gāzes izlādes tipa gaismas avotiem ir negatīva diferenciālā pretestība, pēc ieiešanas darba režīmā tiem ir raksturīgs strāvas pieaugums. Tas ir jāierobežo, lai novērstu gaismas avota kļūmes.

Iepriekš aprakstīto iemeslu dēļ ir jāizmanto balasti.

Darba princips

Apsvērsim elektromagnētiskā induktora darbības principu, izmantojot gāzes izlādes tipa lampu tipiskas savienošanas shēmas piemēru.

Diagramma norāda:

• EL - gāzizlādes spuldzes (luminiscences) tips;
• SF - starteris, tā ir ierīce, kas sastāv no kolbas, kas piepildīta ar inertu gāzi, tās iekšpusē ir kontakti, kas izgatavoti no bimetāla. Paralēli kolbai ir uzstādīts kondensators;
• LL - induktors (elektromagnētiskais);
• lukturu spirāles (1 un 2);
• C - kondensators (kompensē reaktīvo jaudu), tā jauda ir atkarīga no lampas jaudas, atbilstības tabula ir parādīta zemāk.

Gāzes izlādes avota jauda (W)	Kondensatora kapacitāte (μF)
15	4,50
18	4,50
30	4,50
36	4,50
58	7,00

Ķēdēs ir ierīces, kurām nav kompensējošā kondensatora, tas nav pieņemami, jo reaktīvā slodze rada šādas negatīvas sekas:

• palielinās enerģijas patēriņš, kas palielina enerģijas patēriņu;
• ievērojami samazināts aprīkojuma kalpošanas laiks.

Tagad mēs pārejam tieši uz iepriekš minētās tipiskās shēmas darbības principu. Parasti to var iedalīt šādos posmos:

• pieslēdzot elektrotīklam, caur ķēdi droselis “LL” - spirāle “1” - starteris “SF” - spirāle “2” sāk iet strāvu, kuras stiprums ir no 40 līdz 50 mA;
• šī procesa ietekmē starta kolbā tiek jonizēta inerta gāze, kas palielina strāvas stiprumu un bimetāla kontaktu sildīšanu;
• startera sakarsētie elektrodi aizveras, tas strauji palielina strāvas stiprumu, līdz aptuveni 600 mA. Tā tālākā izaugsme ierobežo induktora induktivitāti;
• sakarā ar palielinātu strāvas stiprumu ķēdē spirāles tiek uzkarsētas (1 un 2), kā rezultātā no tām izstaro elektronus, tiek uzkarsēts gāzes maisījums, kas noved pie izlādes;
• Izlādes ietekmē notiek ultravioletais starojums, kas no fosfora nonāk pārklājumā. Rezultātā tas mirdz redzamajā spektrā;
• kad gaismas avots ir “aizdedzināts”, tā pretestība attiecīgi samazinās, spriegums pie induktora samazinās (līdz 110 V);
• sākuma kontakti atdziest un ir atvērti.

Tandēma savienojums

Zemāk redzamā diagramma parāda, kur secīgi ir savienotas divas dienasgaismas spuldzes.

Iesniegtās shēmas darbības princips neatšķiras no tipiskā savienojuma, vienīgā atšķirība ir starteru parametros. Ar divu lampu savienojumu tiek izmantoti starteri ar “sadalījuma” spriegumu 110 V (tips S2), vienas caurules savienojumam - 220 V (tips S10).

Elektromagnētisko droseļu īpašības

Runājot par elektromagnētisko balastu īpašībām, jāatzīmē, ka šo ierīču vienīgās priekšrocības ir salīdzinoši zemā cena, vienkārša darbība un vienkārša uzstādīšana. Klasiskās savienojuma shēmas trūkumi ir daudz lielāki:

• apjomīgas un "trokšņainas" droseles klātbūtne;
• starteri, diemžēl, nav uzticami;
• vārtu iegūšanas efekta klātbūtne (lukturis mirgo ar frekvenci 50 Hz) cilvēkā izraisa paaugstinātu nogurumu, kas noved pie viņa darba spēju samazināšanās;
• kad starteri neizdodas, parādās kļūdains starts, tas ir, lukturis vairākas reizes mirgo, pirms “iedegas”, tas samazina gaismas avota kalpošanas laiku;
• apmēram 25% enerģijas tiek tērēti elektromagnētiskajam balastam, kā rezultātā ievērojami samazinās efektivitāte.

Izmantojot elektroniskos balastus, jūs varat atbrīvoties no vairuma iepriekšminēto trūkumu.

Elektroniska vadības iekārta (elektroniski balasti)

Masveida elektroniskie balasti parādījās ne tik sen, apmēram pirms trīsdesmit gadiem, tagad tie gandrīz ir aizstājuši elektromagnētiskās ierīces. To sekmēja daudzas priekšrocības salīdzinājumā ar klasisko komutācijas shēmu, mēs nosauksim galvenās:

• palielināta dienasgaismas spuldžu gaismas jauda augstfrekvences izlādes dēļ;
• trokšņa trūkums, kas raksturīgs zemfrekvences elektromagnētiskajiem droseļiem;
• samazināšanas efekts ir ievērojami paplašinājis darbības jomu;
• viltus starta trūkums palielina luminiscējošo avotu kalpošanas laiku;
• Efektivitāte var sasniegt 97%;
• Salīdzinot ar elektromagnētiskā tipa balastiem, enerģijas patēriņš tiek samazināts par 30%;
• nav nepieciešams kompensēt reaktīvo slodzi;
• Daži elektronisko ierīču modeļi nodrošina gaismas avota jaudas kontroli, tas tiek darīts, pielāgojot frekvenci sprieguma pārveidotājā.

Ir arī vērts atzīmēt: apjomīgā induktora trūkuma dēļ kļuva iespējams samazināt elektroniskā balasta izmēru, kas ļāva to ievietot pamatnē. Tas ievērojami paplašina darbības jomu, ļaujot to izmantot apgaismes ierīcēs, nevis avotos, kuros tiek izmantots kvēldiegs.

Kā piemēru mēs sniedzam vienkāršu elektronisko balasta shēmu, kas raksturīga lielākajai daļai lētu ierīču.

Elementu saraksts:

• rezistoru vērtējumi: R1 un R2 -15 omi, R3 un R4 - 2,2 omi, R5 - 620 kOhm, R6 - 1,6 Megohm;
• izmantotie kondensatori: C1 - 47 nF 400 V, C2 - 6800 pF 1200 V, C3 - 2200 pF, C4 - 22 nF, C5 - 4,7 uF 350 V;
• diodes: VD1-VD7 - 1N400;
• tranzistori: T1 un T2 - 13003;
• diode triac VS - DB3.

Noslēdzot elektronisko balastu tēmu, jāatzīmē - to būtiskais trūkums ir salīdzinoši augstās izmaksas par augstas kvalitātes ierīcēm. Runājot par modeļiem ar zemām cenām, šo ierīču uzticamība atstāj daudz kā vēlama.

Savienojums bez balasta

Ja nepieciešams, gāzes izlādes gaismas avotus var iekļaut barošanas avotā bez elektromagnētiskā vai elektroniskā balasta. Šādas iekļaušanas shēma ir parādīta zemāk.

Lai izveidotu šādu savienojumu, jums būs nepieciešams:

• dienasgaismas spuldze - 40 W un kvēlspuldze - 60 W (pēdējā darbosies kā balasts);
• divi kondensatori 0,47 uF 400 V (spēlē reizinātāja lomu);
• KTs404A diožu tilts vai līdzīgs var izmantot četras diodes, kuru nominālā strāva ir vismaz 1 A un reversā impulsa spriegums ir 600 V.

Šī ķēde zaudē parametrus savienojumam, izmantojot elektromagnētisko induktoru un elektroniskos droseles. Tas ir paredzēts jūsu uzziņai.