Inductor pentru lămpi fluorescente: schema de cablare

În ciuda creșterii cererii de surse de lumină LED, lămpile fluorescente sunt încă în vârf. Acest lucru se datorează în mare parte costului relativ redus al dispozitivului de iluminat și al balasturilor (denumite în continuare balasturi) necesare funcționării acestuia. Luați în considerare scopul funcțional și principiul funcționării acestuia din urmă.

Principalele funcții

Sursele de lumină luminiscente nu pot fi conectate direct la rețeaua electrică. Există următoarele motive pentru aceasta:

• pentru a crea o descărcare stabilă într-o lampă fluorescentă, este necesar să se preîncălzească electrozii și să se aplice un impuls de pornire asupra acestora;
• deoarece sursele de lumină de tip gaz cu descărcare de gaz au rezistență diferențială negativă, o creștere a curentului le este caracteristică după intrarea în modul de funcționare. Trebuie să fie limitată pentru a preveni defectarea sursei de lumină.
  instagram viewer

Din motivele descrise mai sus, este necesar să se utilizeze balasturi.

Principiul de lucru

Să luăm în considerare principiul funcționării unui inductor electromagnetic folosind un exemplu de schemă de conectare tipică pentru lămpile cu descărcare de gaze.

Diagrama indică:

• EL - tip lampă de descărcare a gazului (luminiscent);
• SF - demaror, este un dispozitiv format dintr-un balon umplut cu un gaz inert, în interiorul acestuia sunt contacte realizate din bimetal. Un condensator este instalat în paralel cu balonul;
• LL - inductor (electromagnetic);
• spiralele lămpilor (1 și 2);
• C - condensator (compensează puterea reactivă), capacitatea sa depinde de puterea lămpii, tabelul de corespondență este prezentat mai jos.

Puterea unei surse de descărcare a gazului (W)	Capacitate condensator (μF)
15	4,50
18	4,50
30	4,50
36	4,50
58	7,00

Există dispozitive în circuitele cărora nu există condensator compensator, acest lucru este inacceptabil, deoarece sarcina reactivă duce la următoarele consecințe negative:

• există o creștere a consumului de energie, ceea ce duce la creșterea consumului de energie;
• a redus semnificativ durata de viață a echipamentelor.

Acum trecem direct la principiul funcționării schemei tipice de mai sus. În mod convențional, acesta poate fi împărțit în următoarele etape:

• când este conectat la rețeaua electrică, prin circuit, sufocarea „LL” - spirală „1” - demaror „SF” - spirală „2” începe să treacă curent, a cărei forță este de la 40 la 50 mA;
• sub influența acestui procedeu, un gaz inert este ionizat în balonul de pornire, ceea ce duce la o creștere a rezistenței curente și la încălzirea contactelor bimetalice;
• electrozii încălziți din demaror se închid, acest lucru determină o creștere bruscă a rezistenței curentului, până la aproximativ 600 mA. Creșterea sa ulterioară limitează inductanța inductorului;
• datorită rezistenței crescute a curentului în circuit, spiralele sunt încălzite (1 și 2), în urma cărora sunt emite electroni de către acestea, amestecul de gaz este încălzit, ceea ce duce la o descărcare;
• Sub influența descărcării se produce radiații ultraviolete, care intră în acoperire din fosfor. Drept urmare, strălucește în spectrul vizibil;
• când sursa de lumină este „aprinsă”, rezistența acesteia scade, respectiv tensiunea la inductor scade (până la 110 V);
• contactele de pornire sunt reci și deschise.

Conexiune în tandem

Diagrama de mai jos arată în care două lămpi fluorescente sunt conectate în serie.

Principiul de funcționare a circuitului prezentat nu diferă de o conexiune tipică, singura diferență este în parametrii demarorilor. Cu o conexiune cu două lămpi, se folosesc dispozitive de pornire, cu o tensiune de „defecțiune” de 110 V (tip S2), pentru o conexiune cu un singur tub - 220 V (tip S10).

Caracteristici ale șocurilor electromagnetice

Vorbind despre caracteristicile balasturilor electromagnetice, trebuie menționat că singurele avantaje ale acestor dispozitive sunt prețul relativ mic, operarea simplă și instalarea simplă. Dezavantajele schemei de conexiuni clasice sunt mult mai mari:

• prezența unei accelerații voluminoase și „zgomotoase”;
• începătorii, din păcate, nu sunt de încredere;
• prezența efectului de îngrădire (lămpile pâlpâie cu o frecvență de 50 Hz) determină o oboseală crescută la o persoană, ceea ce duce la scăderea capacității sale de lucru;
• atunci când pornirile se defectează, apare un pornire falsă, adică lampa clipește de mai multe ori înainte de „aprindere”, acest lucru reduce durata de viață a sursei de lumină;
• aproximativ 25% din putere este cheltuită pe balast electromagnetic, ceea ce duce la o eficiență semnificativ redusă.

Folosirea balasturilor electronice vă permite să scăpați de cele mai multe dezavantaje de mai sus.

Echipament electronic de control (balasturi electronice)

Balastele electronice masive au apărut nu cu mult timp în urmă, în urmă cu aproximativ treizeci de ani, acum au înlocuit aproape dispozitivele electromagnetice. Acest lucru a fost facilitat de numeroase avantaje față de circuitul de comutare clasic, le vom numi pe cele principale:

• creșterea puterii luminoase a lămpilor fluorescente datorită descărcărilor de înaltă frecvență;
• lipsa zgomotului caracteristică șocurilor electromagnetice de joasă frecvență;
• reducerea efectului de închidere a extins semnificativ domeniul de aplicare;
• lipsa unui început fals crește durata de viață a surselor luminescente;
• Eficiența poate ajunge la 97%;
• Comparativ cu balasturile de tip electromagnetic, consumul de energie este redus cu 30%;
• nu este necesară compensarea sarcinii reactive;
• în unele modele de dispozitive electronice, este posibilă controlarea puterii sursei de lumină, acest lucru se realizează prin reglarea frecvenței în convertorul de tensiune.

De asemenea, merită remarcat: din cauza lipsei unui inductor voluminos, a devenit posibilă reducerea dimensiunii balastului electronic, ceea ce a permis să fie plasat în bază. Aceasta extinde în mod semnificativ domeniul de aplicare, făcând posibilă utilizarea în dispozitivele de iluminat în loc de surse în care este folosit un filament.

Ca exemplu, oferim un simplu circuit electronic de balast, tipic pentru majoritatea dispozitivelor cu costuri reduse.

Lista elementelor:

• rezistențe: R1 și R2 -15 Ohm, R3 și R4 - 2,2 Ohm, R5 - 620 kOhm, R6 - 1,6 Megohm;
• condensatoare utilizate: C1 - 47 nF 400 V, C2 - 6800 pF 1200 V, C3 - 2200 pF, C4 - 22 nF, C5 - 4,7 uF 350 V;
• diode: VD1-VD7 - 1N400;
• tranzistoare: T1 și T2 - 13003;
• diode triac VS - DB3.

Concluzionând tema balasturilor electronice, trebuie remarcat - dezavantajul semnificativ al acestora este costul relativ ridicat al dispozitivelor de înaltă calitate. În ceea ce privește modelele cu costuri reduse, fiabilitatea acestora lasă mult de dorit.

Conexiune fără balast

Dacă este necesar, în sursa de alimentare pot fi incluse surse de lumină cu descărcare de gaze fără balast electromagnetic sau electronic. Schema acestei incluziuni este prezentată mai jos.

Pentru a implementa o astfel de conexiune, veți avea nevoie de:

• o lampă fluorescentă - 40 W și o lampă incandescentă - 60 W (aceasta din urmă va funcționa ca un balast);
• doi condensatori 0,47 uF 400 V (joacă rolul unui multiplicator);
• Podul de diodă KTs404A sau similar, pot fi utilizate patru diode, pentru un curent de cel puțin 1 A și o tensiune de impuls invers de 600 V.

Acest circuit pierde în parametrii săi la conexiune folosind un inductor electromagnetic și balasturi electronice. Este furnizat pentru referința dvs.