Balasts electrònics per a làmpades fluorescents: què són, com funcionen, esquemes de connexió de làmpades amb balast electrònics

T'interessa per què es necessita un mòdul de balast electrònic per a làmpades fluorescents i com s'ha de connectar? La instal·lació adequada de làmpades d'estalvi d'energia allargarà la seva vida útil moltes vegades, oi? Però no saps com connectar balasts electrònics i si és necessari fer-ho?

Us explicarem el propòsit del mòdul electrònic i la seva connexió: l'article analitza les característiques de disseny d'aquest dispositiu, gràcies a les quals es forma l'anomenada tensió d'arrencada i es manté el mode de funcionament òptim de les làmpades.

Es proporcionen esquemes esquemàtics per connectar bombetes fluorescents mitjançant un balast electrònic, així com recomanacions de vídeo per a l'ús d'aquests dispositius. Que són una part integral del circuit de la làmpada de descàrrega de gas, malgrat que el disseny d'aquestes fonts de llum pot diferir significativament.

Dissenys de mòduls de balast

Estructures industrials i domèstiques bombetes fluorescents, per regla general, estan equipats amb mòduls de balast electrònic. L'abreviatura es llegeix amb força claredat: balast electrònic.

Dispositiu electromagnètic d'estil antic

Tenint en compte el disseny d'aquest dispositiu de la sèrie de clàssics electromagnètics, es pot notar immediatament un inconvenient evident: el volum del mòdul.

És cert que els dissenyadors sempre han intentat minimitzar les dimensions generals de l'EMP.Fins a cert punt això va tenir èxit, a jutjar per les modificacions modernes ja en forma de balasts electrònics.

Ballast electromagnètic
Conjunt d'elements funcionals d'un llast electromagnètic. Els seus components, com podeu veure, són només dos components: un estrany (l'anomenat llast) i un motor d'arrencada (circuit de formació de descàrrega).

El volum del disseny electromagnètic es deu a la introducció d'un gran inductor al circuit, un element obligatori dissenyat per suavitzar la tensió de la xarxa i actuar com a llast.

A més de l'inductor, el circuit EMPR inclou entrants (un o dos). La dependència de la qualitat del seu treball i la durabilitat de la làmpada és evident, ja que un defecte en el motor d'arrencada provoca un inici fals, el que significa una sobreintensitat en els filaments.

Arrancador de llum fluorescent
Així és una de les opcions de disseny de l'arrencada del mòdul electromagnètic de control de balast de làmpades fluorescents. Hi ha molts altres dissenys on hi ha una diferència de mida i materials del cos

Juntament amb la poca fiabilitat del motor d'arrencada, les làmpades fluorescents pateixen l'efecte estroboscópico. Apareix en forma de parpelleig amb una determinada freqüència propera als 50 Hz.

Finalment, el balast proporciona pèrdues energètiques importants, és a dir, generalment redueix l'eficiència de les làmpades fluorescents.

Millora del disseny a balasts electrònics

Des de la dècada de 1990, els circuits de làmpades fluorescents s'han complementat cada cop més amb un disseny de balast millorat.

La base del mòdul modernitzat estava formada per elements electrònics semiconductors. En conseqüència, les dimensions del dispositiu s'han reduït i la qualitat del treball es nota a un nivell superior.

Ballast electrònic
El resultat de la modificació dels reguladors electromagnètics són dispositius electrònics semiconductors per engegar i ajustar la resplendor de les làmpades fluorescents.Des del punt de vista tècnic, tenen indicadors de rendiment més alts

La introducció de balastos electrònics semiconductors va comportar l'eliminació gairebé completa de les deficiències que estaven presents en els circuits dels dispositius de format obsolet.

Els mòduls electrònics mostren un funcionament estable d'alta qualitat i augmenten la durabilitat de les làmpades fluorescents.

Major eficiència, atenuació suau, augment del factor de potència: totes aquestes són les característiques avantatjoses dels nous mòduls de balast electrònic.

En què consisteix l'aparell?

Els components principals del circuit del mòdul electrònic són:

  • dispositiu rectificador;
  • filtre de radiació electromagnètica;
  • corrector del factor de potència;
  • filtre suavitzant la tensió;
  • circuit inversor;
  • element de l'accelerador.

El disseny del circuit ofereix una de les dues variacions: pont o mig pont. Els dissenys que utilitzen un circuit de pont solen suportar llums d'alta potència.

Làmpada fluorescent relativament potent
Els mòduls de control de balast fets segons un circuit pont estan dissenyats per a aproximadament aquests dispositius lleugers (amb una potència de 100 watts o més). La qual cosa, a més del suport d'alimentació, té un efecte positiu en les característiques de la tensió d'alimentació

Mentrestant, principalment els mòduls construïts sobre la base d'un circuit de mig pont s'utilitzen com a part de les làmpades fluorescents.

Aquests dispositius són més habituals al mercat en comparació amb els de paviment, ja que per a l'ús tradicional són suficients llums amb una potència de fins a 50 W.

Característiques del dispositiu

Convencionalment, el funcionament de l'electrònica es pot dividir en tres etapes operatives.En primer lloc, s'activa la funció de preescalfament dels filaments, que és un punt important pel que fa a la durabilitat de les lluminàries de gas.

Aquesta funció es considera especialment necessària en entorns de baixa temperatura.

Contingut intern de balasts electrònics
Vista de la placa electrònica de treball d'un dels models d'un mòdul de balast basat en elements semiconductors. Aquesta placa petita i lleugera substitueix completament la funcionalitat d'un inductor massiu i afegeix una sèrie de funcions millorades.

A continuació, el circuit del mòdul comença la funció de generar un pols d'impedància d'alta tensió: un nivell de tensió d'uns 1,5 kV.

La presència d'una tensió d'aquesta magnitud entre els elèctrodes s'acompanya inevitablement d'una ruptura del medi gasós del cilindre de la làmpada fluorescent: l'encesa de la làmpada.

Finalment, es connecta la tercera etapa del circuit del mòdul, la funció principal de la qual és crear una tensió de combustió de gas estabilitzada dins del cilindre.

El nivell de tensió en aquest cas és relativament baix, cosa que garanteix un baix consum d'energia.

Esquema del llast

Com ja s'ha assenyalat, un disseny d'ús freqüent és un mòdul de balast electrònic muntat mitjançant un circuit de mig pont push-pull.

Esquema esquemàtic de balasts electrònics
Esquema d'un dispositiu de mig pont per engegar i ajustar els paràmetres de làmpades fluorescents. No obstant això, aquesta és lluny de ser l'única solució de circuit que s'utilitza per a la fabricació de balasts electrònics

Aquest esquema funciona en la següent seqüència:

  1. La tensió de xarxa de 220 V es subministra al pont de díodes i al filtre.
  2. Es genera una tensió constant de 300-310 V a la sortida del filtre.
  3. El mòdul inversor augmenta la freqüència de tensió.
  4. Des de l'inversor, la tensió passa a un transformador simètric.
  5. Al transformador, a causa de les tecles de control, es forma el potencial de funcionament necessari per a la làmpada fluorescent.

Les claus de control instal·lades al circuit de dos trams del primari i al secundari, regulen la potència requerida.

Per tant, el bobinatge secundari genera el seu propi potencial per a cada etapa de funcionament del llum. Per exemple, en escalfar els filaments un, en el mode de funcionament actual l'altre.

Considerem el diagrama esquemàtic d'un balast electrònic de mig pont per a làmpades amb una potència de fins a 30 W. Aquí la tensió de la xarxa es rectifica mitjançant un conjunt de quatre díodes.

La tensió rectificada del pont de díodes va al condensador, on es suavitza en amplitud i es filtra dels harmònics.

Circuits de dispositius per a una potència de fins a 20 watts
La qualitat del funcionament del circuit està influenciada per la correcta selecció dels elements electrònics. El funcionament normal es caracteritza pel paràmetre actual al terminal positiu del condensador C1. La durada del pols d'encesa de la làmpada està determinada pel condensador C4

A continuació, a través de la part inversora del circuit, muntada en dos transistors clau (mitja pont), la tensió procedent de la xarxa amb una freqüència de 50 Hz es converteix en un potencial amb una freqüència més alta, a partir de 20 kHz.

Ja es subministra als terminals de la làmpada fluorescent per garantir el mode de funcionament.

Un circuit pont funciona aproximadament amb el mateix principi. L'única diferència és que no utilitza dos inversors, sinó quatre transistors clau. En conseqüència, l'esquema es fa una mica més complicat, s'afegeixen elements addicionals.

Circuit de pont inversor
Un conjunt de circuit inversor muntat mitjançant un circuit pont. Aquí, no dos, sinó quatre transistors clau estan implicats en el funcionament del node. A més, sovint es dóna preferència als elements semiconductors de l'estructura de camp.A l'esquema: VT1...VT4 - transistors; Tp: transformador de corrent; Up, Un - convertidors

Mentrestant, és la versió pont del conjunt que garanteix la connexió d'un gran nombre de llums (més de dues) en una llast. Per regla general, els dispositius muntats mitjançant un circuit de pont estan dissenyats per a una potència de càrrega de 100 W o superior.

Opcions de connexió per a làmpades fluorescents

Depenent de les solucions de circuit utilitzades en el disseny de balasts, les opcions de connexió poden ser molt diferents.

Si un model de dispositiu admet, per exemple, la connexió d'un llum, un altre model pot suportar el funcionament simultània de quatre làmpades.

Encendre el balast electromagnètic
L'opció més senzilla per alimentar una làmpada mitjançant un element de llast electromagnètic: 1 - filament; 2 – entrant; 3 – matràs de vidre; 4 - accelerador; L - línia elèctrica de fase; N - línia zero

La connexió més senzilla sembla ser l'opció amb un dispositiu electromagnètic, on només es troben els elements principals del circuit accelerador i arrancador.

Aquí, des de la interfície de xarxa, la línia de fase es connecta a un dels dos terminals de l'inductor i el cable neutre es connecta a un terminal de la làmpada fluorescent.

La fase suavitzada a l'inductor es desvia del seu segon terminal i es connecta al segon terminal (oposat).

Els dos terminals de llum restants que queden lliures estan connectats a la presa d'arrencada. Aquest, de fet, és tot el circuit, que s'utilitzava a tot arreu abans de l'arribada dels models de semiconductors electrònics de balasts electrònics.

Connexió de dos llums
Opció per connectar dues làmpades fluorescents mitjançant una bobina: 1 – condensador de filtre; 2 - asfixia, potència igual a la potència de dos dispositius de llum; 3, 4 - llums; 5,6 – entrants inicials; L - línia elèctrica de fase; N - línia zero

Basant-se en els mateixos esquemes, s'implementa una solució amb la connexió de dues làmpades fluorescents, una d'obturador i dos arrencadors. És cert que, en aquest cas, cal seleccionar un estrany en funció de la potència, en funció de la potència total de les làmpades de gas.

L'opció del circuit de l'accelerador es pot modificar per eliminar el defecte de la porta. Molt sovint es produeix en làmpades amb balast electrònic electromagnètic.

La modificació s'acompanya de l'addició d'un pont de díodes al circuit, que s'encén després de l'inductor.

Connexió a mòduls electrònics

Les opcions de connexió de les làmpades fluorescents als mòduls electrònics són una mica diferents. Cada balast electrònic té terminals d'entrada per subministrar tensió de xarxa i terminals de sortida per a la càrrega.

Depenent de la configuració del balast electrònic, es connecten una o més làmpades. Per regla general, al cos d'un dispositiu de qualsevol potència, dissenyat per connectar el nombre corresponent de llums, hi ha un diagrama de circuits per encendre.

Connexió de dues làmpades a balasts electrònics
El procediment per connectar les làmpades fluorescents a un dispositiu d'encesa i control que funciona amb elements semiconductors: 1 – interfície per a xarxa i connexió a terra; 2 – interfície per a llums; 3.4 - llums; L - línia elèctrica de fase; N - línia zero; 1…6: contactes de la interfície

El diagrama anterior, per exemple, preveu alimentar un màxim de dues làmpades fluorescents, ja que el diagrama utilitza un model de balast de dues làmpades.

Les dues interfícies del dispositiu estan dissenyades de la següent manera: una per connectar la tensió de xarxa i el cable de terra, la segona per connectar llums. Aquesta opció també és una d'una sèrie de solucions senzilles.

Un dispositiu similar, però dissenyat per funcionar amb quatre llums, es distingeix per la presència d'un nombre augmentat de terminals a la interfície de connexió de càrrega. La interfície de xarxa i la línia de connexió a terra es mantenen sense canvis.

Connexió de quatre llums a balast electrònics
Cablejat de connexió segons la versió de quatre llums. També s'utilitza un balast electrònic de semiconductors electrònics com a dispositiu d'activació i control. A l'esquema 1...10 - contactes de la interfície del dispositiu d'arrencada i control

No obstant això, juntament amb dispositius senzills (una, dues, quatre làmpades) hi ha dissenys de balast, els esquemes dels quals preveuen l'ús de la funció d'ajustar la brillantor de les làmpades fluorescents.

Aquests són els anomenats models controlats de reguladors. Us recomanem que us familiaritzeu amb el principi de funcionament amb més detall. regulador de potència aparells d'il·luminació.

En què es diferencien aquests dispositius dels dispositius ja comentats? El fet que, a més dels de xarxa i de càrrega, també estan equipats amb una interfície per connectar la tensió de control, el nivell de la qual sol ser d'1 a 10 volts DC.

Connexió d'un llum controlat
Configuració de quatre làmpades amb la possibilitat d'ajustar la brillantor sense problemes: 1 - interruptor de mode; 2 – contactes d'alimentació de tensió de control; 3 – contacte de terra; 4, 5, 6, 7 - làmpades fluorescents; L - línia elèctrica de fase; N - línia zero; 1…20: contactes de la interfície del dispositiu d'arrencada i control

Així, la varietat de configuracions dels mòduls de balast electrònic permet organitzar sistemes d'il·luminació de diferents nivells. Això es refereix no només al nivell de potència i cobertura d'àrea, sinó també al nivell de control.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El material de vídeo, basat en la pràctica d'un electricista, explica i mostra quin dels dos dispositius hauria de ser reconegut per l'usuari final com a millor i més pràctic.

Aquesta història confirma una vegada més que les solucions senzilles semblen fiables i duradores:

Mentrestant, es continuen millorant els balastos electrònics. Periòdicament apareixen nous models d'aquests dispositius al mercat. Els dissenys electrònics tampoc tenen inconvenients, però en comparació amb les opcions electromagnètiques, mostren clarament millors qualitats tècniques i operatives.

Enteneu els principis de funcionament i els diagrames de connexió dels balasts electrònics i voleu complementar el material anterior amb observacions personals? O voleu compartir recomanacions útils sobre els matisos de reparar, substituir o triar un llast? Escriu els teus comentaris sobre aquesta entrada al bloc següent.

Calefacció

Ventilació

Elèctriques