Rozrusznik do lamp fluorescencyjnych jest zawarty w pakiecie statecznika elektromagnetycznego (EMPR) i jest przeznaczony do zapalania lampy rtęciowej.
Każdy model wydany przez konkretnego programistę ma inne parametry techniczne, ale jest stosowany do technologii oświetleniowej zasilanej wyłącznie z prądu przemiennego, o częstotliwości granicznej nieprzekraczającej 65 Hz.
Oferujemy zrozumienie, w jaki sposób rozrusznik jest przeznaczony do świetlówek, jaka jest jego rola w urządzeniu oświetleniowym. Ponadto przedstawiamy funkcje różnych urządzeń początkowych i podpowiadamy, jak wybrać odpowiedni mechanizm.
Jak rozmieszczone jest urządzenie?
Opcjonalnie starter (starter) jest dość prosty. Element ten reprezentowany jest przez małą lampę wyładowczą zdolną do wytworzenia wyładowania jarzeniowego przy niskim ciśnieniu gazu i niskim prądzie.
Ta mała szklana butelka jest wypełniona gazem obojętnym - mieszaniną helu lub neonu. Wlutowane są w nią ruchome i nieruchome elektrody metalowe.
Wszystkie spiralne żarówki elektrod są wyposażone w dwa bloki zaciskowe. Jeden z zacisków każdego styku jest włączony w obwód statecznika elektromagnetycznego. Reszta jest podłączona do katod rozrusznika.
Odległość między elektrodami rozrusznika nie jest znacząca, dlatego za pomocą napięcia sieciowego można go łatwo przebić. W tym przypadku generowany jest prąd i elementy wchodzące do obwodu z pewnym udziałem rezystancji są podgrzewane. Jest to starter, który jest jednym z tych elementów.
Projekty starterów do lamp fluorescencyjnych mają prawie identyczne urządzenie: 1 - cewka indukcyjna; 2 - szklana kolba; 3 - pary rtęci; 4 - zaciski; 5 - elektrody; 6 - skrzynka; 7 - kontakt bimetaliczny; 8 - substancja gazu obojętnego; 9 - żarnik wolframowy LDS; 10 - kropla rtęci; 11 - rozładowanie łuku w kolbie (+)
Kolbę umieszcza się w obudowie wykonanej z tworzywa sztucznego lub metalu, która działa jak obudowa ochronna. W niektórych próbkach na pokrywie znajduje się dodatkowy otwór kontrolny.
Najpopularniejszym materiałem do produkcji bloków jest plastik. Stała ekspozycja na warunki wysokiej temperatury pozwala wytrzymać specjalny skład impregnacji - fosfor.
Dostępne są urządzenia z parą nóg, które działają jak kontakty. Wykonane są z różnych rodzajów metalu.
W zależności od rodzaju konstrukcji elektrody mogą być symetryczne ruchome lub asymetryczne z jednym ruchomym elementem. Ich odkrycia przechodzą przez oprawkę lampy.
Kondensator o pojemności 0,003-0,1 mikrofaradów jest połączony równolegle z elektrodami kolbowymi. Jest to ważny element, który zmniejsza zakłócenia radiowe i jest również zaangażowany w proces wypalania lampy.
Obowiązkową częścią urządzenia jest kondensator, zdolny do wygładzenia prądów zewnętrznych i jednoczesnego otwarcia elektrod urządzenia, poprzez zgaszenie łuku powstającego między elementami przewodzącymi prąd.
Bez tego mechanizmu istnieje wysokie prawdopodobieństwo lutowania styków, gdy pojawi się łuk, co znacznie skraca żywotność rozrusznika.
W życiu codziennym najpopularniejsze próbki balastu z symetrycznym układem styków i schematem połączeń. Na takie próbki mniej wpływają spadki napięcia w sieci elektrycznej.
Prawidłowe działanie rozrusznika zależy od napięcia zasilania. Podczas zmniejszania wartości nominalnych do 70-80% lampa fluorescencyjna może się nie zapalić, ponieważ Elektrody nie będą wystarczająco nagrzane.
W procesie wyboru odpowiedniego rozrusznika, biorąc pod uwagę konkretny model lampy fluorescencyjnej (fluorescencyjnej lub LL), konieczna jest dalsza analiza właściwości technicznych każdego rodzaju, a także określenie producenta.
Zasada działania aparatu
Po dostarczeniu zasilania sieciowego do urządzenia oświetleniowego napięcie przechodzi przez zwoje przepustnicy LL i żarnik wykonany z monokryształów wolframu.
Następnie jest doprowadzany do styków rozrusznika i tworzy między nimi wyładowanie jarzeniowe, podczas gdy żar medium gazowego jest odtwarzany przez jego podgrzanie.
Ponieważ urządzenie ma jeszcze jeden kontakt - bimetaliczny, reaguje również na zmiany i zaczyna się zginać, zmieniając kształt. W ten sposób elektroda zamyka obwód elektryczny między stykami.
Wielkość prądu wytwarzanego przez wyładowanie jarzeniowe waha się od 20 do 50 mA, co wystarcza do ogrzania elektrody bimetalicznej, która odpowiada za zamknięcie obwodu (+)
Zamknięta pętla utworzona w obwodzie elektrycznym urządzenia luminescencyjnego przewodzi przez siebie prąd i ogrzewa włókna wolframowe, które z kolei zaczynają emitować elektrony z ich ogrzewanej powierzchni.
W ten sposób powstaje emisja termionowa. Jednocześnie odtwarzane jest ogrzewanie pary rtęci w cylindrze.
Wygenerowany przepływ elektronów pomaga zmniejszyć napięcie przyłożone z sieci do styków rozrusznika o około połowę. Stopień wyładowania jarzeniowego zaczyna spadać wraz z temperaturą jarzenia.
Płyta bimetaliczna zmniejsza stopień deformacji, przerywając w ten sposób łańcuch między anodą i katodą. Przepływ prądu przez tę sekcję zostaje zatrzymany.
Zmiana jego parametrów wywołuje występowanie siły indukującej elektromotorię wewnątrz cewki dławika w obwodzie przewodzącym.
Styk bimetaliczny natychmiast reaguje, wytwarzając krótkotrwałe wyładowanie w obwodzie z nim połączonym: między włóknami wolframowymi LL.
Jego wartość sięga kilku kilowoltów, co wystarcza do przebicia się przez obojętną atmosferę gazów z podgrzaną parą rtęci. Łuk elektryczny powstaje między końcami lampy, wytwarzając promieniowanie ultrafioletowe.
Ponieważ takie spektrum światła nie jest widoczne dla ludzi, konstrukcja lampy ma luminofor, który pochłania światło ultrafioletowe. W rezultacie wizualizowany jest standardowy strumień świetlny.
Gdy prąd w obwodzie zmienia się lub jego całkowite ustanie jest proporcjonalne, zachodzą zmiany strumienia magnetycznego przez powierzchnię płyty, co ogranicza ten obwód i prowadzi do wzbudzenia indukcji własnej indukcji w tym obwodzie
Jednak napięcie na rozruszniku połączonym równolegle z lampą nie wystarcza do wytworzenia wyładowania jarzeniowego, odpowiednio, elektrody pozostają w pozycji otwartej podczas okresu świecenia lampy fluorescencyjnej. Ponadto rozrusznik nie jest używany w schemacie roboczym.
Ponieważ po wytworzeniu poświaty wskaźniki prądu muszą zostać ograniczone, do obwodu wprowadza się statecznik elektromagnetyczny. Ze względu na swoją odporność indukcyjną działa jako urządzenie ograniczające, które zapobiega awariom lamp.
Rodzaje starterów do urządzeń fluorescencyjnych
W zależności od algorytmu działania urządzenia rozruchowe są podzielone na trzy główne typy: elektroniczny, termiczny i z wyładowaniem jarzeniowym. Pomimo faktu, że mechanizmy mają różnice w elementach konstrukcyjnych i zasadach działania, wykonują identyczne opcje.
Rozrusznik elektroniczny
Procesów odtworzonych w systemie styków rozruchowych nie można kontrolować. Ponadto reżim temperaturowy środowiska ma znaczący wpływ na ich funkcjonowanie.
Na przykład, w temperaturach poniżej 0 ° C, szybkość ogrzewania elektrod odpowiednio maleje, urządzenie będzie spędzać więcej czasu na zapaleniu światła.
Również po podgrzaniu styki można przylutować do siebie, co prowadzi do przegrzania i zniszczenia spirali lampy, tj. jej psucie.
Większość modeli stateczników elektronicznych do LDS opiera się na układzie UBA 2000T. Ten typ urządzenia pozwala wyeliminować przegrzanie elektrod, tym samym znacznie zwiększając odpowiednio żywotność styków lampy i okres jej działania
Nawet prawidłowo działające urządzenia z czasem się zużywają. Dłużej utrzymują blask styków lampy, zmniejszając w ten sposób jej zasoby produkcyjne.
Właśnie w celu wyeliminowania takich niedociągnięć w półprzewodnikowej mikroelektronice starterów zaangażowane były złożone struktury z mikroukładami. Umożliwiają ograniczenie liczby cykli procesu symulowania zamknięcia elektrod rozrusznika.
W większości próbek na rynku elektroniczny układ rozruchowy składa się z dwóch jednostek funkcjonalnych:
- schemat zarządzania;
- jednostka przełączająca wysokiego napięcia.
Przykładem jest mikroukład elektronicznego zapłonnika UBA2000T firmy PHILIPS oraz wytwarzanie tyrystora wysokonapięciowego TN22 STMicroelectronics.
Zasada działania elektronicznego rozrusznika polega na otwarciu obwodu przez ogrzewanie. Niektóre próbki mają znaczącą przewagę - tryb zapłonu w trybie gotowości.
Zatem otwieranie elektrod odbywa się przy niezbędnym napięciu fazowym i pod warunkiem optymalnych parametrów temperaturowych ogrzewania styków.
Elementy półprzewodnikowe statecznika elektronicznego muszą być odpowiednie dla kluczowych charakterystyk działania, a mianowicie stosunku wartości mocy do napięcia sieciowego podłączonego urządzenia oświetleniowego
Ważne jest, że gdy lampa się zepsuje i nieudane próby uruchomienia tego typu mechanizmu, mechanizm wyłączy się, jeśli ich liczba (próby) osiągnie 7. Dlatego nie ma mowy o wczesnej awarii rozrusznika elektronicznego.
Gdy tylko żarówka zostanie wymieniona na działającą, urządzenie będzie mogło wznowić proces uruchamiania LL. Jedynym minusem tej modyfikacji jest wysoka cena.
W obwodzie z rozrusznikiem, jako dodatkową metodę redukcji zakłóceń radiowych, można zastosować dławiki symetryczne z uzwojeniem podzielonym na identyczne sekcje, z taką samą liczbą zwojów nawiniętych na wspólne urządzenie rdzeniowe.
Do tej pory produkowane stateczniki mają prefabrykowaną konstrukcję pręta. Ścinanie drutu magnetycznego odbywa się z blach stalowych. Z reguły takie dławiki mają dwa symetryczne uzwojenia.
Wszystkie obszary cewki są połączone szeregowo z jednym ze styków lampy. Po włączeniu obie elektrody będą działać w tych samych warunkach technicznych, zmniejszając w ten sposób stopień zakłóceń.
Widok termiczny rozrusznika
Kluczową cechą wyróżniającą zapalniki ciepła jest długi okres rozruchu LL. Taki mechanizm w procesie funkcjonowania zużywa dużo energii elektrycznej, co negatywnie wpływa na jego energochłonność.
Rozrusznik termiczny jest również nazywany termobimetalicznym. Ogrzewanie kontaktowe następuje ze spowolnieniem, co skutecznie wpływa na działanie urządzenia oświetleniowego w środowisku o niskiej temperaturze
Z reguły tego typu używa się w warunkach niskiej temperatury. Algorytm pracy różni się znacznie od analogów innych typów.
W przypadku awarii zasilania elektrody urządzenia są w stanie zamkniętym, a po przyłożeniu powstaje impuls o wysokim napięciu.
Mechanizm wyładowania jarzeniowego
Wyzwalacze oparte na zasadzie wyładowania jarzeniowego mają w konstrukcji elektrody bimetaliczne.
Wykonane są ze stopów metali o różnych współczynnikach rozszerzalności liniowej podczas podgrzewania płyty.
Minusem zapłonnika jarzeniowego jest niski poziom impulsu napięcia, przez co nie ma wystarczającej niezawodności do zapłonu LL
Możliwość zapłonu lampy zależy od czasu wcześniejszego nagrzania katod i prądu płynącego przez urządzenie oświetleniowe w momencie otwarcia obwodu styku rozrusznika.
Jeśli rozrusznik nie zapali lampy podczas pierwszego szarpnięcia, spróbuje automatycznie ponownie, dopóki lampa się nie zapali.
Dlatego takie urządzenia nie są używane w warunkach niskiej temperatury lub w niekorzystnym klimacie, na przykład w wysokiej wilgotności.
Jeśli nie zostanie zapewniony optymalny poziom ogrzewania układu styków, lampa poświęci dużo czasu na zapłon lub zostanie wyłączona. Zgodnie ze standardami GOST czas zapłonu spędzony przez rozrusznik nie powinien przekraczać 10 sekund.
Wyrzutnie, które wykonują swoje funkcje za pomocą zasady termicznej lub wyładowania jarzeniowego, są koniecznie wyposażone w dodatkowe urządzenie - kondensator.
Rola kondensatora w obwodzie
Jak wspomniano wcześniej, kondensator znajduje się w obudowie urządzenia równolegle do jego katod.
Ten element rozwiązuje dwa kluczowe zadania:
- Zmniejsza stopień zakłóceń elektromagnetycznych generowanych w zakresie fal radiowych. Powstają one w wyniku kontaktu układu elektrody rozruchowej i tworzą je lampy.
- Wpływa na proces zapłonu świetlówki.
Taki dodatkowy mechanizm zmniejsza wielkość napięcia impulsu generowanego przez otwarcie katod rozrusznika i wydłuża jego czas trwania.
Kondensator zmniejsza przywieranie styków. Jeśli urządzenie nie ma kondensatora, napięcie na lampie rośnie dość szybko i może osiągnąć kilka tysięcy woltów. Takie warunki zmniejszają niezawodność zapłonu lampy.
Ponieważ zastosowanie urządzenia tłumiącego nie pozwala na osiągnięcie pełnego wyrównania zakłóceń elektromagnetycznych, na wejściu obwodu wprowadza się dwa kondensatory, których łączna pojemność wynosi co najmniej 0,016 mikrofaradów. Są one połączone szeregowo z punktem środkowym ziemi.
Główne wady przystawek
Główną wadą rozruszników jest zawodność projektu. Awaria mechanizmu wyzwalającego powoduje fałszywy start - kilka błysków światła jest wizualizowanych przed rozpoczęciem pełnego strumienia świetlnego. Takie problemy skracają żywotność żarników wolframowych lampy.
Wyrzutnie powodują imponującą utratę energii i zmniejszają wydajność lampy. Wady obejmują także zależność od napięcia i znaczną zmienność czasu odpowiedzi elektrod
W lampach fluorescencyjnych obserwuje się wzrost napięcia roboczego w czasie, natomiast w rozruszniku, wręcz przeciwnie, im dłuższa żywotność, tym niższe napięcie zapłonowe wyładowania jarzeniowego. Okazuje się zatem, że włączona lampa może wywołać jej działanie, przez co światło gaśnie.
Otwarte styki rozrusznika ponownie zapalają światło. Wszystkie te procesy są przeprowadzane w ułamku sekundy, a użytkownik może zaobserwować tylko migotanie.
Efekt pulsujący powoduje podrażnienie siatkówki, a także prowadzi do przegrzania przepustnicy, skracając jej żywotność i awarię lampy.
Te same negatywne konsekwencje są oczekiwane od znacznego rozłożenia w czasie systemu stykowego. Często nie wystarczy całkowicie podgrzać katody lamp.
W rezultacie urządzenie zapala się po serii prób, którym towarzyszy wydłużony czas trwania procesów przejścia.
Jeśli rozrusznik jest podłączony do obwodu pojedynczej lampy, w tym przypadku nie ma możliwości zmniejszenia pulsacji światła.
W celu zmniejszenia efektu negatywnego zaleca się stosowanie tego typu obwodu tylko w pomieszczeniach, w których stosuje się grupy lamp (2-3 próbki każda), które muszą być zawarte w różnych fazach obwodu trójfazowego.
Objaśnienie wartości znakowania
Nie ma ogólnie przyjętego skrótu dla początkowych modeli produkcji krajowej i zagranicznej. Dlatego podstawy notacji rozważamy osobno.
Dekodowanie wartości 90С-220 wygląda następująco: rozrusznik, który działa z próbkami luminescencyjnymi, których moc wynosi 90 W, a napięcie znamionowe wynosi 220 V (+)
Według GOST dekodowanie wartości alfanumerycznych [ХХ] [С] - [ХХХ] zastosowanych do obudowy urządzenia jest następujące:
- [Xx] - liczby wskazujące moc mechanizmu odtwarzającego światło: 60 W, 90 W lub 120 W;
- [Z] - rozrusznik;
- [Xxx] - napięcie używane do pracy: 127 V lub 220 V.
Aby wprowadzić zapłon lamp, zagraniczni programiści produkują urządzenia o różnych oznaczeniach.
Forma elektroniczna jest produkowana przez wiele firm.
Najbardziej znany na rynku krajowym - Philipsprodukując startery następujących typów:
- S2 moc znamionowa 4-22 W;
- S10 - 4-65 watów.
Firma OSRAM Koncentruje się na wydaniu rozruszników zarówno dla pojedynczego połączenia urządzeń oświetleniowych, jak i szeregowego. W pierwszym przypadku jest to oznaczenie S11 z limitem mocy 4-80 W, ST111 - 4-65 W. A w drugim, na przykład ST151 - 4-22 watów.
Wyprodukowane modele startowe są prezentowane w szerokim asortymencie. Kluczowymi parametrami branymi pod uwagę przy wyborze są wartości proporcjonalne do charakterystyki świetlówek.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze?
W procesie wyboru wyzwalacza nie wystarczy polegać na nazwie dewelopera i przedziale cenowym, chociaż czynniki te należy wziąć pod uwagę, ponieważ wskazuje jakość urządzenia.
W tym przypadku wygrywają niezawodne urządzenia, które sprawdziły się w praktyce. Warto zwrócić uwagę na takie firmy: Philips, Sylvania i OSRAM.
Starter FS-11 marki Sylvania. Jest wybrany do świetlówek o mocy 4-65 watów. Może być stosowany do zasilania prądem przemiennym. Działa zgodnie z zasadą wyładowania jarzeniowego
Najbardziej podstawowe parametry operacyjne rozrusznika to następujące cechy techniczne:
- Prąd zapłonu. Wskaźnik ten powinien być wyższy niż napięcie robocze lampy, ale nie niższy niż zasilacz.
- Napięcie podstawowe Po podłączeniu do obwodu jednoprzewodowego używane jest urządzenie 220 V, a obwód podwójnej lampy pobiera 127 V.
- Poziom mocy.
- Jakość obudowy i jej ognioodporność.
- Okres operacyjny W standardowych warunkach użytkowania rozrusznik musi wytrzymać co najmniej 6000 rozruchów.
- Czas nagrzewania katody.
- Rodzaj zastosowanego kondensatora.
Konieczne jest również uwzględnienie reakcji indukcyjnej cewki i współczynnika prostowania, który odpowiada za stosunek rezystancji odwrotnej do bezpośredniej przy stałym napięciu.
W tym artykule przedstawiono dodatkowe informacje o urządzeniu, działaniu i połączeniu mechanizmu statecznika lamp fluorescencyjnych.
Pomoc w wyborze niezbędnego statecznika do świetlówki:
Starter do urządzeń fluorescencyjnych: podstawy znakowania i urządzenia konstrukcyjnego:
Teoretycznie czas działania rozrusznika odpowiada żywotności zapalanej lampy. Niemniej jednak warto wziąć pod uwagę, że z czasem maleje napięcie wyładowania jarzeniowego, co wpływa na działanie urządzenia luminescencyjnego.
Jednak producenci zalecają wymianę zarówno rozrusznika, jak i lampy w tym samym czasie. Aby uzyskać niezbędną modyfikację, początkowo warto przestudiować główne wskaźniki urządzeń.
Podziel się ze swoimi czytelnikami swoimi doświadczeniami w wyborze rozrusznika do lamp fluorescencyjnych. Proszę zostawiać komentarze, zadawać pytania na temat artykułu i brać udział w dyskusjach - formularz opinii znajduje się poniżej.