Схеми включення люмінесцентних ламп з електромагнітними пра

Для підтримки і стабілізації процесу розряду по черзі з люмінесцентною лампою включається баластний опір в мережі змінного струму у вигляді дроселя або дроселя і конденсатора. Ці пристрої називають пускорегулирующими апаратами (ПРА).

Напруга мережі, при якому працює люмінесцентна лампа в сталому режимі, недостатньо для її запалювання. Для освіти газового розряду, т. Е. Пробою газового місця, потрібно підвищити емісію електронів методом їх підготовчого розігріву або подачі на електроди імпульсу завищеної напруги. Те й інше забезпечується за допомогою стартера, включеного паралельно лампі.

Схема включення люмінесцентної лампи: а - з індуктивним баластом, б - з індуктивно-ємнісним баластом.

Розглянемо як відбувається процес запалювання люмінесцентної лампи.

Стартер являє собою маленьку лампочку тліючого розряду з неоновим заповненням, що має два біметалевих електрода, які в звичайному положенні розімкнуті.

При подачі напруги в стартері з`являється розряд і біметалічні електроди, згинаючись, замикаються накоротко. Після їх замикання струм в ланцюзі стартера і електродів, обмежений тільки опором дроселя, зростає до двухтрехкратного значення робочого струму лампи і відбувається жвавий розігрів електродів люмінесцентної лампи. В цей час біметалічні електроди стартера, охолоджені, розмикають його ланцюг.

У момент розриву ланцюга стартером в дроселі з`являється імпульс завищеної напруги, внаслідок якого відбуваються розряд в газовому середовищі люмінесцентної лампи і її запалювання. Після того як лампа запалилася, напруга на ній складає близько половини мережевого. Така напруга буде і на стартері, але цього виявляється недостатньо для його повторного замикання. Тому при палаючої лампі стартер розімкнути і в роботі схеми участі не бере.

Однолампових стартерная схема включення люмінесцентної лампи: Л - люмінесцентна лампа, Д - дросель, Ст - стартер, С1 - С3 - конденсатори.

Конденсатор, включений паралельно стартеру, і конденсатори на вході схеми створені для зниження рівня радіоперешкод. Конденсатор, включений паралельно стартеру, не рахуючи того, сприяє підвищенню терміну служби стартера і впливає на процес запалювання лампи, сприяючи значному зниженню імпульсу напруги в стартері (з 8000 -12 000 В до 600 - 1500 В) при одночасному збільшенні енергії імпульсу (за рахунок зростання його тривалості).

Недоліком описаної стартерной схеми є маленький cos фі, що не перевищує 0,5. Збільшення cos фі досягається або включенням конденсатора на вводі, або застосуванням індуктивно-ємнісний схеми. Але і в даному випадку cos фі 0,9 - 0,92 в результаті наявності вищих гармонійних складових у кривої струму, які визначаються специфічністю газового розряду і пускорегулювальної апаратурою.

У дволампових світильниках компенсація реактивної потужності досягається при включенні однієї лампи з індуктивним, а інший з індуктивно-ємнісним баластом. В даному випадку cos фі = 0,95. Крім того, така схема ПРА дозволяє згладити в значній мірі пульсації світлового потоку люмінесцених ламп.

Схема включення люмінесцентних ламп з ПРА з розщепленої фазою

Найбільшого поширення для включення люмінесцентних ламп потужністю 40 і 80 Вт отримала у нас дволамповий імпульсна схема стартерного запалювання з застосуванням баластних відшкодованих пристроїв 2УБК-40/220 і 2УБК-80/220, що працюють за схемою «розщепленої фази». Вони являють собою комплектні електронні апарати з дроселями, конденсаторами і розрядними опорами.

По черзі з однієї з ламп включається тільки дросель-індуктивний опір, що робить відставання струму по фазі від прикладеної напруги. По черзі з 2-ї лампою, крім дроселя, включається конденсатор, ємнісний опір якого більше індуктивного опору дроселя приблизно в 2 рази, що створює випередження струму, в результаті чого сумарний коефіцієнт потужності комплекту виходить близько 0,9 -0,95.

Крім того, включення по черзі з дроселем однієї з 2-ух ламп спеціально підібраного конденсатора забезпечує такий зсув фаз між струмами першої і 2-ий ламп, при якому глибина коливань сумарного світлового потоку 2-ух ламп буде значно зменшена.

Для зростання струму обігріву електродів по черзі з ємністю включається компенсує котушка, яка відключається стартером.

Монтажна схема включення дволамповий стартерного апарату 2УБК: Л - люмінесцентна лампа, Ст-стартер, С - конденсатор, r - розрядний опір. Корпус ПРА 2УБК показаний пунктиром.

Бесстартерние схеми включення люмінесцентних ламп

Недоліки стартерних схем включення (значимий шум, створюваний ПРА при роботі, возгораемость при аварійних режимах і ін.), Також низька якість випущених стартерів привели до наполегливим пошукам бесстартерних економічно доцільних оптимальних ПРА з тим, щоб спочатку застосувати їх в установках, де досить прості і дешеві.

Для надійної роботи бесстартерних схем яких рекомендується використовувати лампи з нанесеною на пробірки токопроводящей смугою.

Найбільшого поширення набули трансформаторні схеми швидкого запуску люмінесцентних ламп в яких в якості баластного опору вживається дросель, а підготовчий обігрів катодів здійснюється накальную трансформатором або автотрансформатором.

Бесстартерние однолампових і дволамповий схеми включення люмінесцентних ламп: Л - люмінесцентна лампа, Д - дросель, НТ - накальний трансформатор

В даний час розрахунками встановлено, що стартерні схеми для внутрішнього освітлення більш економні, і тому вони мають переважне поширення. У стартерних схемах втрати енергії становлять приблизно 20 - 25%, в бесстартерних - 35%

Найближчим часом схеми включення люмінесцентних ламп з електричними ПРА рівномірно витісняються схемами з більш багатофункціональними і економними електричними пускорегулирующими апаратами (ЕПРА).