На Electro Genius вы найдете полезные советы электрика по устройству дросселя для люминесцентных ламп, включая дроссель лампы дневного света. Узнайте о принципе работы дросселя и как он влияет на световую эффективность ламп. Сделайте свою систему освещения более эффективной и экономичной с помощью наших рекомендаций.
Схемы подключения люминесцентных ламп: обзор популярных методов
Люминесцентная лампа — источник света, где свечение достигается за счет создания электрического разряда в среде инертного газа и ртутных паров.
В результате реакции возникает незаметное глазу ультрафиолетовое свечение, воздействующее на слой люминофора, имеющийся на внутренней поверхности стеклянной колбы.
Стандартная схема подключения люминесцентной лампы — прибор с электромагнитным балансом (ЭмПРА).
В большинстве лампочек колба выполнена в форме цилиндра. Встречаются более сложные геометрические формы. По торцам лампы имеются электроды, напоминающие по конструкции спирали лампочек накаливания. Электроды изготовлены из вольфрама и припаяны к находящимся с наружной стороны штырькам. На эти штырьки подается напряжение.
Обратите внимание
В схеме включения лампы используется дроссель (балластник). Его задача — образовать значительный импульс напряжения, за счет которого включится лампочка.
В комплект входит стартер, представляющий лампу тлеющего разряда с парой электродов в инертной газовой среде. Один из электродов представляет собой биметаллическую пластину.
В выключенном состоянии электроды люминесцентной лампочки разомкнуты.
На рисунке внизу изображена схема работы люминесцентной лампы.
к содержанию ↑
Как работает люминесцентная лампа
Принципы работы люминесцентных источников света основываются на следующих положениях:
- На схему направляется напряжение. Однако вначале ток не попадает на лампочку из-за высокого напряжения среды. Ток движется по спиралям диодов, постепенно нагревая их. Ток подается на стартер, где напряжения достаточно для появления тлеющего разряда.
- В результате нагрева контактов пускателя током происходит замыкание биметаллической пластины. Металл берет на себя функции проводника, разряд завершается.
- Температура в биметаллическом проводнике падает, происходит размыкание контакта в сети. Дроссель создает импульс высокого напряжения в результате самоиндукции. Вследствие этого зажигается люминесцентная лампочка.
- Через осветительный прибор идет ток, который уменьшается вдвое, так как напряжение на дросселе сокращается. Его не хватает для еще одного запуска стартера, контакты которого находятся в разомкнутом состоянии при включенной лампочке.
Чтобы составить схему включения двух лампочек, установленных в одном осветительном приборе, необходим общий дроссель. Лампы подключаются последовательно, однако на каждом источнике света имеется параллельный стартер.
к содержанию ↑
Варианты подключений
Рассмотрим разные варианты подключения люминесцентной лампы.
Подключение с использованием электромагнитного баланса (ЭмПРА)
Наиболее распространенный тип подключения люминесцентного источника света — схема со стартером, где используется ЭмПРА. Принцип действия схемы базируется на том, что в результате подключения питания в стартере возникает разряд и происходит замыкание биметаллических электродов.
Ток в электроцепи проводников и стартера ограничивается только внутренним дроссельным сопротивлением. В результате рабочий ток в лампочке увеличивается почти в три раза, происходит стремительный нагрев электродов, а после потери температуры проводниками возникает самоиндукция и зажигание лампы.
Недостатки схемы:
- В сравнении с другими способами это довольно затратный вариант с точки зрения расхода электроэнергии.
- Пуск занимает не меньше 1 – 3 секунд (в зависимости от степени износа источника света).
- Невозможность работы при низкой температуре воздуха (например, в условиях неотапливаемого подвального или гаражного помещения).
- Имеется стробоскопический эффект мигания лампочки. Этот фактор отрицательно действует на человеческое зрение. Такое освещение нельзя применять в производственных целях, потому что быстро движущиеся предметы (например, заготовка в токарном станке) кажутся неподвижными.
- Неприятное гудение дроссельных пластинок. По мере износа устройства звук нарастает.
Схема включения устроена таким образом, что в ней есть один дроссель на две лампочки. Индуктивности дросселя должно хватать на оба источника света. Используются стартеры на 127 Вольт. Для одноламповой схемы они не подходят, там нужны устройства на 220 Вольт.
На картинке внизу показано бездроссельное подключение. Стартер отсутствует. Схема используется в случае перегорания у ламп нитей накала. Используется повышающий трансформатор Т1 и конденсатор С1, ограничивающий ток, идущий через лампочку от 220-вольтной сети.
Следующая схема используется для лампочек с перегоревшими нитями. Однако отсутствует необходимость в повышающем трансформаторе, благодаря чему конструкция устройства становится проще.
Ниже показан способ использования диодного выпрямительного моста, который нивелирует мерцание лампочки.
На рисунке внизу та же методика, но в более сложном исполнении.
Если тестер определил сопротивление как бесконечное, необязательно выбрасывать лампочку. Данный источник света еще сохраняет функциональность, но использовать его нужно в режиме холодного запуска.
В обычном состоянии контакты стартера разомкнуты, а его конденсатор не пропускает постоянный ток.
Иными словами, прозвон должен показывать очень высокое сопротивление, которое иной раз достигает сотен Ом.
После прикосновения щупами омметра дроссельных выводов сопротивление постепенно снижается до постоянной величины, присущей обмотке (несколько десятков Ом).
Достоверно определить межвитковое замыкание в дроссельной обмотке, используя обычный омметр, не получится. Однако если в приборе есть функция замера индуктивности и данные по ЭмПРА, несоответствие значений укажет на наличие проблемы.
Схемы подключения люминесцентных ламп: обзор популярных методов
Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/sxema-podklyucheniya-lyuminescentnoj-lampy.html
Бездроссельно-бесстартерное зажигающее устройство для люминесцентных ламп
Зажигающее устройство (ЗУ) люминесцентных ламп имеет ряд недостатков. Во время работы ламп создается излишний шум из-за гудения дросселя, часто отказывает стартерное устройство.
При перегорании нити накала существующие ЗУ не могут обеспечить работоспособность лампы и ее приходится заменить новой.
Кроме того, в условиях села электрикам часто бывает трудно приобрести стартеры и дроссели для люминесцентных ламп взамен вышедших из строя.
Можно избавиться от указанных недостатков, если воспользоваться схемой, показанной на рисунке 9. Это зажигающее устройство бесшумно, так как не имеет ни дросселя, ни стартера. Лампа зажигается мгновенно благодаря высокому напряжению, создаваемому умно-
Рис. 9. Схема бездроссельного включения люминесцентной лампы
жителем, собранным на полупроводниковых диодах и конденсаторах. Без одной или обеих нитей накала лампа начинает светиться в результате ударной ионизации газа, если на ее выводы подать напряжение, в несколько раз превышающее напряжение сети.
При включении питания за время первого полупериода переменного напряжения сети через диод VD1 заряжается конденсатор С2, а в течение второго – через диод VD2 конденсатор С2. Сопротивление незажженной лампы велико, и поэтому конденсаторы заряжаются до напряжения, почти равного амплитуде сетевого.
Следовательно, к точкам а и б прикладывается удвоенное амплитудное напряжение сети. С помощью конденсаторов СЗ и С4 и диодов VD3 и VD4 оно дополнительно повышается и обеспечивает надежное зажигание лампы.
Важно
После того как лампа загорится, конденсаторы С1 и С2 начинают работать как балластное сопротивление, поддерживая устойчивый газовый разряд в лампе.
Емкости конденсаторов С1 и С2 определяют рабочее напряжение лампы EL (чем больше емкость, тем выше напряжение на электродах лампы). Конденсаторы С1 и С2 – бумажные (например, типа МБГЧ) с рабочим напряжением, в 1,5 раза превышающим питающее; СЗ и С4-желательно слюдяные (типа КСО или СГМ).
Их емкость в зависимости от мощности люминесцентных ламп:
| Мощность лампы, Вт | 20 | 30 | 40 |
| Емкость конденсатором | |||
| C1, С2, мкФ | 2 | 4 | 10 |
| СЗ, С4, пФ | 1500 | 3300 | 6800 |
Резистор R (сопротивлением (60 Ом) обязательно должен быть проволочным, рассчитанным на мощность, равную мощности лампы. Диоды VD1 – VD4 типа Д226Б.
Источник: http://delo-elektrika.ru/sovet-elektriku/21004-2.html
Дроссель для ламп дневного света – схема подключения
Дроссель для ламп дневного света – обязательный элемент, который используется с целью безопасности эксплуатации и нормализации функционирования осветительного прибора.
Что такое дроссель и для чего он предназначен?
Вне зависимости от типовых особенностей осветительного электрического прибора, на стадии их запуска появляется очень большое сопротивление.
Розжиг искусственного источника дневного света сопровождается своеобразным электрическим пробоем внутри атмосферы инертных газов, которые насыщены ртутными и натриевыми парами.
В результате образуется разряд, так называемого, тлеющего или дугового типа, а уровень сопротивления снижается в несколько десятков раз, что вызывает рост протекающего электрического тока.
Отсутствие ограничения тока может спровоцировать чрезмерное выделения тепла и резкий перегрев газовых паров, что и становится причиной взрыва лампы дневного света.
Именно по этой причине в цепь добавляется сопротивление, представленное дроссельным устройством.
Чтобы минимизировать расходы электрической энергии на активное сопротивление, используется дроссельное устройство, не потребляющее мощность, а накапливающее и отдающее энергию в цепь.
Как подключить дневную лампу без дросселя?
Достаточно простой вариант схемы подключения может использоваться даже на сгоревших искусственных источниках дневного света. В этом случае отсутствует применение нити накаливания, а питание высоким постоянным напряжением осуществляется посредством диодного моста.
Сложнее всего самостоятельно определить поломку, представленную межвитковым замыканием, так как в этом случае потребуется выяснить индуктивность рабочей катушки, которая в разных осветительных приборах значительно варьируется.
Выполнение замены неисправного устройства
Производить ремонтные работы по замене неисправного устройства вполне возможно самостоятельно. Важно помнить, что замена дросселя в обязательном порядке должна осуществляться после отключения осветительного прибора от сети электрического питания.
Выполняя ремонт, нужно ориентироваться на стандартную схему подключения, а произвести тестирование отремонтированного источника света можно посредством мультиметра.
Видео на тему
Источник: https://proprovoda.ru/osveshhenie/lampy/drossel-dlya-lamp-dnevnogo-sveta.html
Для чего нужен дроссель для люминесцентных ламп?
Подключение лампы с электромагнитным дросселем
Электромагнитный дроссель находит применение в цепях коммутации люминесцентной лампы.
Назначение дросселя – формирование импульса для пробоя газонаполненной среды и поддержание необходимого напряжения и тока в схеме и на контактах элементов работающего светильника. Принцип работы дросселя основан на способности катушки индуктивности извлекать энергию из источника тока и сохранять ее в виде магнитного поля.
Чтобы выяснить, как работает дроссель, нужно рассмотреть свойства катушки индуктивности. Она плохо проводит переменный ток или совсем не проводит его. Индуктивность измеряется в Генри (Гн) и ее значение можно увеличить путем применения сердечника, оно таким образом повышается в несколько раз.
Во время замыкания контактов выключателя величина тока на катушке постепенно возрастает, а при размыкании сначала растет многократно, а затем плавно уменьшается. В соленоиде этот параметр не изменяется мгновенно.
Дроссель для люминесцентных ламп – это катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником. Он находит применение только в электрических цепях, в которых предусмотрено наличие электромагнитного ПРА.
На картинках показана схема подключения газоразрядной лампы низкого давления с использованием электромагнитного дросселя.
- 2 – электроды лампы;
- 1 – колба (трубка);
- Ст – стартер;
- С1 – конденсатор, находящийся в одном корпусе со стартером;
- С2 – конденсатор, повышающий коэффициент мощности;
- Д – дроссель.
Механизм запуска лампы с электромагнитным балластом
При замыкании выключателя ток протекает по следующему пути: «дроссель – электрод лампы – стартер – второй электрод лампы – сеть».
Величины этого тока очень мало для зажигания лампы. Но его значения хватает для нагревания электродов стартера и появления в нем тлеющего разряда. Напряжение этого разряда меньше напряжения сети, но больше напряжения работающей лампы.
Разогретый биметаллический электрод в стартере замыкается со вторым, после чего тлеющий разряд между ними гаснет, электроды остывают и занимают первоначальное положение.
Обратите внимание
В момент замыкания электродов в стартере ток в схеме значительно возрастает и электроды люминесцентной лампы начинают нагреваться. В то же время при размыкании цепи на дросселе (в результате самоиндукции) происходит скачок напряжения, который, складываясь с входным напряжением сети, создает условия для включения лампы.
К этому моменту температура на электродах лампы успевает повыситься до значения, необходимого для эмиссии, а дросселирующее устройство создает высоковольтный импульс.
Поэтому в лампе создаются условия для возникновения тлеющего разряда, который сначала происходит в аргоновой среде до тех пор, пока ртуть, помещенная в колбу, не перейдет полностью в парообразное состояние.
После этого разряд будет происходить в ртутных парах, и лампа войдет в стабильный рабочий режим.
Напряжение на работающей лампе меньше сетевого за счет его падения на дросселе. Поскольку для срабатывания стартера напряжение на нем должно превышать величину напряжения на включенной лампе, повторно разряд в этом приборе не зажжется.
Зажигание лампы происходит при условии совпадения по фазе импульса дросселируемого напряжения и напряжения сети.
Но поскольку совпадения этих значений относительно разбросаны по времени, стартер может срабатывать неоднократно перед тем, как лампа войдет в рабочий режим. В этом случае наблюдается мигание лампы в процессе включения.
Одновременно в стартере создаются радиопомехи, для подавления которых служит конденсатор, находящийся в общем со стартером футляре.
Так выглядит электромагнитный дроссель
Это означает, что кроме зажигания этого осветительного прибора дроссель необходим для ограничения возрастания тока разряда до величины, при достижении которой лампа выходит из строя.
Все, изложенное выше, объясняет, для чего нужен дроссель.
Такие и многие другие самоделки позволяют экономить деньги на покупке товаров, взамен вышедших из строя. При наличии некоторого объема знаний и опыта всегда есть возможность сделать нужные изменения и ремонт светильника своими руками.
Источник: https://LampaGid.ru/vidy/lyuminestsentnye/drossel
Дроссель для ламп дневного света – как проверить? Схема подключения и ремонт
В условиях постоянного роста тарифов на использование электроэнергии, значительно увеличился спрос населения на более экономичные люминесцентные лампы (лампы дневного света).
Существует достаточно много вариантов их внешнего вида, однако, все они внутри устроены одинаково.
Внутри стеклянной колбы, какой бы формы она ни была, имеются:
- Инертный газ с парами ртути.
- Спиральные электроды. Люминесцентное покрытие (люминофор), нанесенное на стенки колбы.
Принцип работы заключается в следующем: под действием электрического тока, спирали (электроды) раскаляются и зажигают газ, под действием которого начинает светиться люминофор.
Из-за ограниченных размеров электродов, напряжения бытовой электросети недостаточно для их розжига. Поэтому, для розжига электродов применяют специальный элемент – дроссель. Кроме того, во избежание перегрева спирали, используется еще один элемент – стартер, который после зажигания газа отключает накал электродов.
Конструктивно, дроссель (ЭмПРА) представляет собой катушку индуктивности со специальным ферромагнитным сердечником. Как правило, катушка с сердечником помещена в металлический корпус.
Принцип действия
Принцип работы лампы дневного света
В момент включения, первым начинает работу стартер. Он прогревает биметаллические электроды, в результате чего происходит их короткое замыкание.
После этого, ток в цепи ограничиваясь только внутренним сопротивлением дросселя, резко возрастает (более чем в 3 раза).
Электроды лампы мгновенно разогреваются, а биметаллические контакты стартера, остывая, размыкают цепь запуска.
В момент разрыва электрической цепи в ЭмПРА, благодаря эффекту самоиндукции, возникает высоковольтный импульс (800-1000 В), который обеспечивает электрический разряд в среде инертного газа.
Совет
Под действием этого разряда, начинается невидимое ультрафиолетовое свечение паров ртути, которое, воздействуя на люминофор, заставляет его светиться в видимом спектре.
При дальнейшей работе, электрический ток равномерно распределяется между дросселем и лампой, обеспечивая таки образом стабильную работу. При этом, пускорегулирующий аппарат (ПРА) не расходует энергию, а только накапливает ее и преобразовывает.
После зажигания газа, напряжение в колбе не превышает половины напряжения электросети, что недостаточно для последующего замыкания контактов стартера. Таким образом, при устойчивом свечении, стартер не участвует в рабочем процессе и его контакты остаются разомкнутыми.
Зажигание газа не всегда происходит с первого раза. Иногда стартеру необходимо 5-6 попыток повторить вышеописанный процесс, что вызывает, неприятный для глаз человека, эффект “моргания”.
Избежать этого эффекта помогает использование так называемого электронного дросселя (ЭПРА), принцип действия которого заключается в следующем:
- Низкочастотное напряжение бытовой электросети преобразуется в постоянное.
- Полученное постоянное напряжение инвертируется в высокочастотное (до 133 кГц) переменное напряжение.
- При подключении ЭПРА происходит резкое увеличение силы тока и напряжения до величин, достаточной для прогрева электродов и возникновения газового разряда.
- После начала свечения люминофора, напряжение на электродах уменьшается до величины напряжения свечения, а частота импульсов изменяется до уровня, при котором устанавливается ток номинального значения.
Использование электронного балласта позволяет обеспечить розжиг электродов мгновенно и при этом избавиться от неприятного “моргания”.
Виды
Существует несколько способов классификации ПРА, используемых в схемах подключения люминесцентных ламп.
При этом, их различают по:
- Принципу работы:
- ЭмПРА (электромагнитные дроссели);
- ЭПРА (электронные балласты);
- По уровню потери мощности, (уровень потери энергии дросселя может составлять от 15 до 100% мощности лампы):
- D (обычный);
- С (пониженный);
- В (особо низкий);
- По уровню звукового шума:
- Н (нормальный);
- П (пониженный);
- С (очень низкий);
- А (особо низкий);
Подключение лампы дневного света
Схема подключения
В общем случае, ЭмПРА к лампе дневного света подключается по последовательной электрической схеме. При этом, стартер подключается параллельно лампе, а параллельно электрической сети подключается компенсационный конденсатор, который служит для коррекции коэффициента мощности.
Потребность люминесцентных ламп в пусковых устройствах обусловлена особенностями конструкции. Лампа представляет собой герметично запаянную трубку, наполненную ртутными парами.
Для того чтобы она начала светиться, необходимо получить достаточной силы электрический разряд.
Под воздействием ртути разряд начинает излучать ультрафиолет, на который реагирует люминофор, покрывающий внутреннюю поверхность трубки – в итоге получаем свечение в пределах видимого человеческим глазом спектра.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.