|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Люмінесцентні лампи та їх характеристики. Довідкові дані. Частина 2
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Довідкові матеріали Пускорегулююча апаратура люмінесцентних ламп, схеми пускорегулюючих апаратів (ПРА), стартери, запалювання лампи за допомогою стартера, стартери тліючого розряду, теплові (термобіметалічні) стартери, напівпровідникові стартери, дволампова схема включення, основні параметри деяких типів ПРА. Пускорегулююча апаратура люмінесцентних ламп
Більшість сучасних ЛЛ призначено до роботи в електричних мережах змінного струму. Вони включаються в мережу тільки разом із пускорегулюючим апаратом (ПРА), який забезпечує запалювання ламп та нормальний режим їх роботи. Схеми ПРА класифікують за типом баласту та способом запалювання лампи. Найчастіше застосовують індуктивний баласт, рідше – індуктивно-ємнісний. Баласти у вигляді активного опору або чистої ємності застосовують лише у спеціальних випадках. За способом запалювання ламп схеми та ПРА ділять на стартерні та безстартерні. Останні, у свою чергу, поділяють на схеми швидкого та миттєвого запалювання. Для полегшення запалювання ламп, що працюють у мережі без додаткового трансформатора, широко застосовують попередній нагрівання електродів до температури, що забезпечує термоемісію, достатню для запалювання розряду при нижчій напругі. Нагрів проводиться шляхом короткочасного включення в ланцюг струму, що досягається замиканням контакту відповідного пристрою (стартера, диністора та ін.). При наступному розмиканні контакту виникає імпульс напруги, що перевищує напругу мережі. Цей імпульс, прикладений до лампи з електродами, що ще не встигли охолонути, повинен запалити в ній розряд. Для цього потрібно, щоб імпульс мав деяку мінімальну амплітуду та енергію. Найбільш поширені стартерні схеми включення ламп у мережу через дросель показано на рис. 6 (а - схема з ключем або стартером тліючого розряду; б - з термобіметалічним стартером; в - з найпростішим електронним стартером). Позначення на рис. 6: 1 – люмінесцентна лампа; 2 – дросель; 3 – ключ або контакти стартера; 4 – конденсатор; 5 – нагрівач; 6 – діод; 7 – диністор. Величина імпульсу напруги залежить від індуктивності дроселя, опору електродів, миттєвого значення струму в момент розриву ланцюга, а також вольт-амперної характеристики перехідних процесів у стартері. Оскільки момент розриву випадковий, пік напруги може мати випадкові значення від нуля до найбільшої величини. Стартери Короткочасне замикання та подальше розмикання ланцюга можна проводити вручну за допомогою ключа або автоматично за допомогою спеціального пристрою, що називається стартером. Існують такі типи стартерів: тліючого розряду, теплові, електромагнітні, термомагнітні, напівпровідникові та ін. Процес запалювання лампи за допомогою стартера можна розбити в загальному випадку на чотири стадії: підготовча з моменту подачі напруги до замикання стартера; нагрівання електродів лампи - з моменту замикання до моменту розмикання; спроба запалювання – у момент розмикання; підготовка стартера до наступного включення. В окремих типів стартерів може бути перша стадія. З точки зору оптимальних умов запалення лампи бажано скоротити або виключити першу стадію, оскільки вона затримує момент запалення лампи, забезпечити час контактування, достатній для нагрівання електродів до температури, при якій відбувається значне зниження напруги запалювання розряду, та забезпечити при розмиканні ланцюга стартера виникнення імпульсу напруги достатньої величини та тривалості для запалювання розряду. Крім того, до стартера пред'являють вимоги максимальної простоти, високої надійності та ін Ці вимоги певною мірою суперечливі, тому при конструюванні стартера доводиться шукати компромісні рішення. Найбільшого поширення набули стартери тліючого розряду (рис. 7, де а - внутрішній пристрій; б - відкачати стартер, змонтований з конденсатором на контактній панелі; в - зовнішній вигляд зібраного стартера у футлярі). Стартер є мініатюрною лампою, у якої один або обидва електроди зроблені з біметалічної пластинки. У звичайному стані електроди знаходяться на невеликій відстані один від одного. При включенні напруги між ними виникає розряд, що тліє, нагріває біметалічні пластинки, які від нагрівання згинаються і замикають ланцюг (1-я стадія тліючого розряду). З цього моменту через електроди лампи йде струм короткого замикання, що нагріває їх до високої температури (2 стадія). Як тільки контакт замкнеться, розряд у стартері згасне; біметалічні пластини остигають і, повертаючись у нормальний стан, розмикають ланцюг. У момент розмикання виникає імпульс підвищеної напруги, що запалює розряд у лампі (3-я стадія). При встановленні дугового розряду в лампі напруга падає до напруги горіння. Стартер робиться з таким розрахунком, щоб напруга, при якому в ньому виникає розряд, що тліє, було вище робочої напруги на лампі і нижче мінімальної напруги в мережі. Тому при лампі, що горить, розряд у стартері не виникає, біметалічні пластинки залишаються холодними і ланцюг стартера - розімкнутим. Якщо лампа не спалахнула після першого розмикання, то стартер починає повторювати процес знову доти, доки лампа не загориться. Тривалості стадій тліючого розряду та контактування визначаються відстанню між біметалевими електродами та швидкостями нагріву та охолодження, які у свою чергу залежать від їх конструкції, а також від складу та тиску газу, що наповнює.
У стартерів промислових типів тривалість стадії тліючого розряду становить середньому 0,3... 1 з. Тривалість окремого контактування 0,2...0,6, що недостатньо для прогріву електродів. Тому запалення відбувається зазвичай після двох-п'яти спроб. Стартери несиметричної конструкції (з одним електродом у вигляді біметалічної пластини та іншим у вигляді тяганини) мають трохи більший час контактування, ніж стартери симетричної конструкції. Однак величина імпульсу напруги в них залежить від полярності електродів у момент розриву контактів. Крім того, при роботі в схемах з ємнісним баластним пристроєм період розряду, що тліє, в несиметричних стартерах більше. Стартер монтують на ізолюючій панелі з двома штирьками і закривають металевим або пластмасовим футляром. Стартери мають стандартні розміри (рис. 7). У футляр вмонтовано мініатюрний конденсатор невеликої ємності, який служить для зменшення радіоперешкод. Крім того, він впливає на характер перехідних процесів у стартері так, що сприяє запаленню лампи. Без конденсатора пік напруги в стартері досягає дуже великої величини - близько кількох кіловольт, але має дуже малу тривалість (1-2 мкс), внаслідок чого енергія імпульсу виявляється дуже малою. Включення конденсатора призводить до зниження піку до 400 ... 900 В, зростання його тривалості з 1 до 100 мкс і значного збільшення енергії імпульсу. Це пояснюється тим, що за відсутності конденсатора під час розмикання електродів стартера в останніх точках контактування метал нагрівається струмом до дуже високої температури, і виникають короткочасні місцеві дугові розряди, на підтримку яких витрачається більша частина енергії, накопиченої в індуктивності контуру, тому імпульс напруги, виникає після згасання останньої дуги, залишається дуже невелика енергія. На рис. 8 показані осцилограми напруги на стартері (верхня осцилограма) та струму в ланцюзі лампи в процесі запалювання. Теплові (термобіметалеві) стартери Перевагою цих стартерів є відсутність першої попередньої стадії, оскільки контакти за відсутності струму замкнуті; більш високий пік запалення і триваліший час контактування, зазвичай близько 2-3 з. Але в них є і свої недоліки: вони споживають додаткову потужність на підтримку нагрівального елемента в робочому стані, складніші за конструкцією, складніша схема їх включення, вони не відразу після відключення лампи готові до роботи. З цих причин їх застосовують лише у особливих випадках, наприклад, для запалювання ламп за умов низьких температур. Напівпровідникові стартери Існує низка схем подібних стартерів. Усі вони працюють за принципом ключа. Найбільш повно вимогам до стартерів відповідають напівпровідникові стартери очікуваного запалювання (рис. 6, РЕЗ/01). Вони забезпечують достатній у часі нагрівання електродів та розмикання у певній фазі напруги, що гарантує величину та тривалість імпульсу. Інші типи стартерів використовуються дуже рідко через складність конструкції.
Дволампова схема включення На рис. 9 наведена схема дволампового пуско-регулюючого апарату з розщепленою фазою, що забезпечує високий коефіцієнт потужності установки та зменшення пульсацій сумарного світлового потоку ламп (рис. 9,а - схема; рис. 9,б - векторна діаграма струмів і напруги мережі; - осцилограма зміни світлових потоків ламп (1) та (2) та сумарного потоку (1+2)). Для того щоб сумарний струм збігався по фазі з напругою мережі, необхідно забезпечити в випереджаючій гілки зсув, рівний зсуву відстає, тобто. близько 60°, при цьому cos ф установки досягає значення 0,9...0,95, а глибина загального пульсацій потоку зменшується до 25%. Зазвичай, зсув фаз лежить в межах від 90 до 120°. У табл. 4 дано основні параметри деяких типів ПРА на номінальну напругу 220 при коефіцієнті потужності близько 0,5. Таблиця 4
Автор: С.І.Паламаренко, м. Київ; Публікація: electrik.org
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Антибактеріальний матеріал на основі павутиння ▪ Гнучкі світлодіодні стрічки Phanteks Neon ▪ Плівковий захист для смартфонів ▪ Ракети в п'ять разів швидше за звук
▪ розділ сайту Світлодіоди. Добірка статей ▪ стаття Електричний струм та його вплив на людину. Основи безпечної життєдіяльності ▪ стаття Що таке кислота? Детальна відповідь ▪ стаття Таволга звіробоїлиста. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Автомат склопідйомника автомобіля. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Про коливання та хвилі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page