Hvordan kontrollmekanismene til lysrør er ordnet og fungerer

Klassen av gassutladningslyskilder, som inkluderer fluorescerende lamper, krever bruk av spesialutstyr som utfører passasjen av en lysbueutladning inne i et forseglet glasshus.

Enheten og prinsippet for drift av en fluorescerende lampe

Formen er laget i form av et rør. Den kan være rett, buet eller vridd.

Overflaten til glasspæren er dekket med et lag av fosfor fra innsiden, og wolframfilamenter er plassert i endene. Det indre volumet er forseglet, fylt med lavtrykks inertgass med kvikksølvdamp.

Gløden til en fluorescerende lampe oppstår på grunn av dannelsen og vedlikeholdet av en elektrisk lysbueutladning i en inert gass mellom filamentene, som fungerer etter prinsippet om termionisk stråling. For dens flyt føres en elektrisk strøm gjennom wolframtråden for å varme metallet.

Samtidig påføres en høy potensialforskjell mellom filamentene, og gir energi for strømmen av en elektrisk lysbue mellom dem.Kvikksølvdamp forbedrer strømningsveien for den i et inertgassmiljø. Fosforlaget transformerer de optiske egenskapene til den utgående lysstrålen.

Den tar for seg å sikre passasje av elektriske prosesser inne i lysrørets kontrollutstyr... Forkortet PRA.

Typer ballaster

Avhengig av elementbasen som brukes, kan ballastanordninger lages på to måter:

1. elektromagnetisk design;

2. elektronisk blokk.

De første modellene av fluorescerende lamper fungerte utelukkende etter den første metoden. Til dette brukte vi:

• starter;

• Gasspedal.

Elektroniske blokker dukket opp for ikke så lenge siden. De begynte å bli produsert etter den massive, raske utviklingen av bedrifter som produserer et moderne utvalg av elektroniske baser basert på mikroprosessorteknologier.

Elektromagnetiske ballaster

Prinsippet for drift av en fluorescerende lampe med en elektromagnetisk ballast (EMPRA)

Startkretsen til starteren med tilkobling av en elektromagnetisk choke regnes som tradisjonell, klassisk. På grunn av sin relative enkelhet og lave kostnader, er den fortsatt populær og fortsetter å bli mye brukt i belysningssystemer.

Etter å ha tilført strømnettet til lampen, tilføres spenningen gjennom chokespolen og wolframfilamentene til startelektroder… Den er designet i form av en gassutladningslampe med liten størrelse.

Nettspenning påført elektrodene forårsaker en glødeutladning mellom dem, danner en inert gassglød og varmer opp miljøet. I nærheten bimetallisk kontakt oppfatte det, bøye seg. endrer form og lukker gapet mellom elektrodene.

En lukket krets dannes i kretsen til den elektriske kretsen, og en strøm begynner å strømme gjennom den, og varmer opp glødetrådene til lysstoffrøret. Et termionisk utslipp dannes rundt dem. Samtidig varmes kvikksølvdampen inne i kolben.

Den resulterende elektriske strømmen reduserer spenningen som påføres fra nettverket til elektrodene til starteren med omtrent halvparten. Lynet mellom dem avtar og temperaturen synker. Den bimetalliske platen reduserer bøyningen ved å koble fra kretsen mellom elektrodene. Strømmen gjennom dem blir avbrutt og en EMF av selvinduksjon dannes inne i choken. Det skaper umiddelbart en kortvarig utladning i kretsen som er koblet til den: mellom glødetrådene til en fluorescerende lampe.

Verdien når flere kilovolt. Det er nok å skape forfall av et inert gassmedium med oppvarmet kvikksølvdamp og oppvarmede filamenter til en tilstand av termionisk stråling. En elektrisk lysbue oppstår mellom endene av lampen, som er lyskilden.

Samtidig er spenningen ved kontaktene til starteren ikke nok til å ødelegge det inerte laget og lukke elektrodene til bimetallplaten igjen. De forblir åpne. Starteren deltar ikke i den videre arbeidsordningen.

Etter å ha startet gløden, må strømmen i kretsen begrenses. Ellers kan kretselementene brenne. Denne funksjonen er også tilordnet Gasspedal… Dens induktive motstand begrenser økningen av strømmen og forhindrer skade på lampen.

Tilkoblingsskjemaer for elektromagnetiske forkoblinger

Basert på ovennevnte prinsipp for drift av fluorescerende lamper, opprettes forskjellige tilkoblingsskjemaer for dem gjennom en kontrollenhet.

Det enkleste er å skru på choken og starteren for én lampe.

I denne metoden vises en ekstra induktiv motstand i forsyningskretsen. For å redusere reaktive effekttap fra handlingen, brukes kompensasjon på grunn av inkluderingen av en kondensator ved inngangen til kretsen, og skifter vinkelen til strømvektoren i motsatt retning.

Hvis kraften til choken gjør at den kan brukes til å betjene flere lysrør, samles de sistnevnte i seriekretser, og separate startere brukes til å starte hver.

Når det er nødvendig å kompensere effekten av induktiv motstand, brukes samme teknikk som før: en kompensasjonskondensator kobles til.

I stedet for en choke kan en autotransformator brukes i kretsen, som har samme induktive motstand og lar deg justere verdien på utgangsspenningen. Kompensasjonen av aktive effekttap til den reaktive komponenten gjøres ved å koble til en kondensator.

Autotransformator kan brukes til belysning med flere lamper koblet i serie.

Samtidig er det viktig å opprette en reserve av kraften for å sikre pålitelig drift.

Ulemper ved bruk av elektromagnetiske ballaster

Dimensjonene til gassen krever opprettelse av et separat hus for kontrollenheten, som opptar en viss plass. Samtidig avgir den, om enn liten, ekstern støy.

Starterdesignet er ikke pålitelig. Med jevne mellomrom slukker lampene på grunn av funksjonsfeil. Hvis starteren svikter, oppstår en feilstart når flere blink kan observeres visuelt før en jevn forbrenning begynner. Dette fenomenet påvirker trådens levetid.

Elektromagnetiske forkoblinger skaper relativt høye energitap og reduserer effektiviteten.

Spenningsmultiplikatorer i kretser for å drive lysrør

Denne ordningen finnes ofte i amatørdesign og brukes ikke i industriell design, selv om den ikke krever en kompleks base av elementer, er enkel å produsere og er effektiv.

Prinsippet for driften består i gradvis å øke forsyningsspenningen til nettverket til betydelig større verdier, noe som forårsaker ødeleggelse av isolasjonen til et inertgassmedium med kvikksølvdamp uten å varme det opp og sikre termionisk stråling av trådene.

En slik tilkobling tillater bruk av jevne pærer med brente filamenter. For å gjøre dette, i deres krets, blir pærene ganske enkelt shuntet med eksterne hoppere på begge sider.

Slike kretser har økt risiko for elektrisk støt for en person. Kilden er utgangsspenningen fra multiplikatoren, som kan bringes opp til kilovolt og mer.

Vi anbefaler ikke dette diagrammet for bruk og publiserer det for å klargjøre faren ved risikoen det utgjør. Vi gjør deg oppmerksom på denne saken med vilje: ikke bruk denne metoden selv og advar kollegene dine om denne store ulempen.

Elektroniske forkoblinger

Funksjoner ved driften av en lysrør med elektronisk ballast (EKG)

Alle de fysiske lovene som oppstår inne i en glasskolbe med inertgass og kvikksølvdamp for å danne en bueutladning og glød forblir uendret i utformingen av lamper styrt av elektroniske ballaster.

Derfor forblir algoritmene for drift av elektroniske ballaster de samme som for deres elektromagnetiske motstykker. Det er bare det at den gamle elementbasen er byttet ut med en moderne.

Dette sikrer ikke bare den høye påliteligheten til kontrollenheten, men også dens små dimensjoner, som gjør at den kan installeres på et hvilket som helst passende sted, selv inne i bunnen av en konvensjonell E27-pære utviklet av Edison for glødelamper.

I henhold til dette prinsippet fungerer små energibesparende lamper med et lysstoffrør av en kompleks vridd form, som ikke overstiger i størrelse glødelamper, og er designet for å kobles til 220-nettverket gjennom gamle stikkontakter.

I de fleste tilfeller, for elektrikere som jobber med lysrør, er det nok å forestille seg et enkelt koblingsskjema laget med stor forenkling fra noen få komponenter.

Fra den elektroniske blokken for elektroniske forkoblinger til å fungere er det:

• inngangskrets koblet til en 220 volt strømforsyning;

• to utgangskretser #1 og #2 koblet til de respektive gjengene.

Vanligvis er den elektroniske enheten laget med høy grad av pålitelighet, lang levetid. I praksis løsner energisparende lamper oftest pærekroppen under drift av ulike årsaker. Den inerte gassen og kvikksølvdampen forlater den umiddelbart. En slik lampe vil ikke lenger lyse, og den elektroniske enheten forblir i god stand.

Den kan gjenbrukes ved å koble til en kolbe med passende kapasitet. For dette:

• bunnen av lampen er forsiktig demontert;

• den elektroniske EKG-enheten fjernes fra den;

• merk et par ledninger som brukes i strømkretsen;

• merk ledningene til utgangskretsene på filamentet.

Etter det gjenstår det bare å koble kretsen til den elektroniske enheten til en komplett, fungerende kolbe. Hun vil fortsette å jobbe.

Elektromagnetisk ballastenhet

Strukturelt består den elektroniske blokken av flere deler:

• et filter som fjerner og blokkerer elektromagnetisk interferens som kommer fra strømforsyningen til kretsen eller opprettet av den elektroniske enheten under drift;

• likeretter av sinusformede oscillasjoner;

• strømkorreksjonskretser;

• utjevning filter;

• inverter;

• elektronisk ballast (en analog av en choke).

Den elektriske kretsen til omformeren fungerer på kraftige felteffekttransistorer og er laget i henhold til et av de typiske prinsippene: en bro- eller halvbrokrets for inkludering av dem.

I det første tilfellet opererer fire taster i hver arm av broen. Slike omformere er designet for å konvertere høy effekt i lyssystemer til hundrevis av watt. En halvbrokrets inneholder bare to brytere, har lavere effektivitet og brukes oftere.

Begge kretsene styres av en spesiell elektronisk enhet - microdar.

Hvordan elektroniske forkoblinger fungerer

For å sikre pålitelig luminescens av lysstoffrøret, er EKG-algoritmene delt inn i 3 teknologiske stadier:

1. forberedende, relatert til den første oppvarmingen av elektrodene for å øke den termioniske strålingen;

2. tenning av lysbuen ved å påføre en høyspenningspuls;

3. Sikre en stabil lysbueutladning.

Denne teknologien lar deg raskt slå på lampen selv ved negative temperaturer, gir en myk start og utgang av minimum nødvendig spenning mellom filamentene for god lysbuebelysning.

Et av de enkle skjematiske diagrammene for å koble en elektronisk forkobling til en lysrør er vist nedenfor.

En diodebro ved inngangen retter opp AC-spenningen. Bølgene jevnes ut av kondensator C2.En push-pull omformer koblet i en halvbrokrets jobber etter den.

Den inkluderer 2 n-p-n-transistorer som skaper høyfrekvente oscillasjoner som mates med styresignaler i motfase til viklingene W1 og W2 til den tre-viklings toroidale høyfrekvente transformatoren L1. Dens gjenværende spole W3 leverer en høy resonansspenning til lysstoffrøret.

Når strømmen slås på før lampen tennes, skapes det en maksimal strøm i resonanskretsen, som sikrer oppvarming av begge filamentene.

En kondensator er koblet parallelt med lampen. En stor resonansspenning skapes på platene. Den avfyrer en elektrisk lysbue i et inertgassmiljø. Under dens handling er kondensatorplatene kortsluttet og spenningsresonansen avbrutt.

Lampen slutter imidlertid ikke å brenne. Den fortsetter å fungere automatisk på grunn av den gjenværende andelen av tilført energi. Den induktive motstanden til omformeren regulerer strømmen som går gjennom lampen, og holder den i det optimale området.

Se også: Koblingskretser for gassutladningslamper