Arrancador per a làmpades fluorescents: dispositiu, principi de funcionament, marcatge + subtileses a escollir
Un arrancador per a làmpades fluorescents s'inclou en el paquet d'un llast electromagnètic (EMP) i està dissenyat per encendre una làmpada de mercuri.
Cada model llançat per un desenvolupador específic té unes característiques tècniques diferents, però s'utilitza per a equips d'il·luminació alimentats exclusivament per corrent alterna, amb una freqüència màxima que no superi els 65 Hz.
Us suggerim que entenguis com funciona un arrancador per a làmpades fluorescents i quin és el seu paper en un dispositiu d'il·luminació. A més, descriurem les característiques dels diferents dispositius d'arrencada i us explicarem com triar el mecanisme adequat.
El contingut de l'article:
Com funciona el dispositiu?
L'arrencada opcional (motor d'arrencada) és bastant senzill. L'element està representat per una petita làmpada de descàrrega de gas, capaç de formar una descàrrega brillant a baixa pressió de gas i baixa corrent.
Aquest cilindre de vidre de mida petita està ple d'un gas inert: una barreja d'heli o neó. S'hi solden els elèctrodes metàl·lics mòbils i fixos.
Totes les bobines d'elèctrodes de bombetes estan equipades amb dos blocs de terminals. Un dels terminals de cada contacte està implicat en el circuit balast electromagnètic. La resta es connecten als càtodes de l'arrencada.
La distància entre els elèctrodes d'arrencada no és significativa, de manera que es pot trencar fàcilment amb la tensió de la xarxa.En aquest cas, es genera un corrent i s'escalfen els elements inclosos en el circuit elèctric amb una certa resistència. L'arrencada és un d'aquests elements.
El matràs es col·loca dins d'una carcassa de plàstic o metall que actua com a carcassa protectora. Algunes mostres també tenen un forat d'inspecció especial a la part superior de la tapa.
El material més popular per a la producció de blocs és el plàstic. L'exposició constant a altes temperatures li permet suportar una composició especial d'impregnació: fòsfor.
Els dispositius es produeixen amb un parell de potes que actuen com a contactes. Estan fets de diferents tipus de metall.
Depenent del tipus de disseny, els elèctrodes poden ser mòbils simètrics o asimètrics amb un element mòbil. Els seus cables passen per l'endoll del llum.
Una part obligatòria del dispositiu és un condensador capaç de suavitzar els corrents addicionals i alhora obrir els elèctrodes del dispositiu, apagant l'arc que es produeix entre els elements que transporten corrent.
Sense aquest mecanisme, hi ha una alta probabilitat de soldadura per contacte quan es produeix un arc, la qual cosa redueix significativament la vida útil de l'arrencada.
El funcionament correcte de l'arrencada ve determinat per la tensió d'alimentació. Quan els valors nominals es redueixen al 70-80%, és possible que la làmpada fluorescent no s'encengui, perquè els elèctrodes no s'escalfaran prou.
En el procés de selecció de l'arrencada adequat, tenint en compte el model concret làmpades fluorescents (luminiscent o LL), cal analitzar més a fons les característiques tècniques de cada tipus i decidir també el fabricant.
Principi de funcionament del dispositiu
En aplicar l'alimentació de la xarxa al dispositiu d'il·luminació, la tensió passa per les espires accelerador LL i un filament fet de monocristalls de tungstè.
A continuació, es porta als contactes del motor d'arrencada i forma una descàrrega brillant entre ells, mentre que la resplendor del medi gasós es reprodueix escalfant-lo.
Com que el dispositiu té un altre contacte, un bimetàl·lic, també reacciona als canvis i comença a doblegar-se, canviant la seva forma. Així, aquest elèctrode tanca el circuit elèctric entre els contactes.
Un circuit tancat format al circuit elèctric d'un dispositiu luminescent condueix el corrent per si mateix i escalfa els filaments de tungstè, que, al seu torn, comencen a emetre electrons des de la seva superfície escalfada.
D'aquesta manera, es forma l'emissió termoiònica. Al mateix temps, el vapor de mercuri del cilindre s'escalfa.
El flux d'electrons resultant ajuda a reduir la tensió aplicada des de la xarxa als contactes de l'arrencada a la meitat aproximadament. El grau de descàrrega de resplendor comença a baixar juntament amb la temperatura de resplendor.
La placa bimetàl·lica redueix el seu grau de deformació, obrint així la cadena entre l'ànode i el càtode. El flux de corrent per aquesta zona s'atura.
Un canvi en els seus indicadors provoca l'aparició d'una força electromotriu d'inducció a l'interior de la bobina d'obturació, en el circuit conductor.
El contacte bimetàl·lic reacciona instantàniament produint una descàrrega a curt termini en el circuit connectat a ell: entre els filaments de tungstè LL.
El seu valor arriba a diversos quilovolts, la qual cosa és suficient per penetrar en l'entorn inert dels gasos amb vapor de mercuri escalfat. Es forma un arc elèctric entre els extrems de la làmpada, produint radiació ultraviolada.
Com que aquest espectre de llum no és visible per als humans, el disseny de la làmpada conté un fòsfor que absorbeix la radiació ultraviolada. Com a resultat, es visualitza el flux lluminós estàndard.
Tanmateix, la tensió de l'arrencada connectada en paral·lel amb la làmpada no és suficient per formar una descàrrega brillant; en conseqüència, els elèctrodes romanen en posició oberta mentre la làmpada fluorescent està encesa. A més, l'arrencada no s'utilitza en el circuit de funcionament.
Com que el corrent s'ha de limitar després de produir la resplendor, s'introdueix un llast electromagnètic al circuit.A causa de la seva reactància inductiva, actua com un dispositiu limitador que evita la fallada de la làmpada.
Tipus d'arrencadors per a aparells fluorescents
Depenent de l'algoritme de funcionament, els dispositius d'arrencada es divideixen en tres tipus principals: electrònica, tèrmica i descàrrega brillant. Malgrat que els mecanismes tenen diferències en els elements de disseny i els principis de funcionament, realitzen opcions idèntiques.
Arrancador electrònic
Els processos reproduïts en el sistema de contacte d'arrencada no són controlables. A més, el règim de temperatura de l'entorn té un impacte important en el seu funcionament.
Per exemple, a temperatures inferiors a 0 °C, la velocitat d'escalfament dels elèctrodes es ralenteix i, en conseqüència, el dispositiu trigarà més a encendre la llum.
A més, quan s'escalfa, els contactes es poden soldar entre si, cosa que provoca un sobreescalfament i la destrucció de les bobines de la làmpada, és a dir. el seu dany.
Fins i tot els dispositius que funcionen correctament tendeixen a desgastar-se amb el pas del temps. Retenen la brillantor dels contactes de la làmpada durant més temps, reduint així la seva vida útil.
Va ser per eliminar aquest tipus de mancances en la microelectrònica de semiconductors dels arrencadors que es van utilitzar dissenys complexos amb microcircuits. Permeten limitar el nombre de cicles del procés de simulació del tancament dels elèctrodes d'arrencada.
En la majoria de mostres presentades al mercat, el disseny del circuit de l'arrencada electrònic està format per dues unitats funcionals:
- esquema de gestió;
- unitat de commutació d'alta tensió.
Un exemple és el microcircuit d'encesa electrònica UBA2000T PHILIPS i tiristor d'alta tensió TN22 produït STMicroelectronics.
El principi de funcionament d'un arrancador electrònic es basa en obrir el circuit mitjançant la calefacció. Algunes mostres tenen un avantatge significatiu: l'opció d'un mode d'encesa en espera.
Així, l'obertura dels elèctrodes es realitza en la fase de tensió requerida i en condicions d'indicadors de temperatura òptims per escalfar els contactes.
És important que si el llum es trenca i s'intenta engegar-lo sense èxit d'aquest tipus, el mecanisme s'apaga si el seu nombre (intents) arriba a 7. Per tant, no es pot parlar de fallada prematura de l'arrencada electrònica.
Tan bon punt es substitueixi la bombeta per una que funcioni, el dispositiu podrà reprendre el procés d'engegada de LL. L'únic inconvenient d'aquesta modificació és el preu elevat.
En un circuit amb un arrencador, com a mètode addicional per reduir la interferència de ràdio, es poden utilitzar bobines equilibrades amb un bobinatge dividit en seccions idèntiques, amb un nombre igual de voltes enrotllades en un dispositiu comú: el nucli.
Totes les zones de la bobina estan connectades en sèrie a un dels contactes de la làmpada. Quan s'encenen, els dos elèctrodes funcionaran en les mateixes condicions tècniques, reduint així el grau d'interferència.
Vista tèrmica de l'arrencada
La característica distintiva clau dels encès tèrmics és el llarg període d'arrencada del LL. Durant el funcionament, aquest mecanisme utilitza molta electricitat, la qual cosa afecta negativament les seves característiques de consum d'energia.
Com a regla general, aquest tipus s'utilitza en condicions de baixa temperatura. L'algorisme operatiu difereix significativament dels anàlegs d'altres tipus.
En cas de fallada de corrent, els elèctrodes del dispositiu es troben en estat tancat; quan s'apliquen, es forma un pols d'alta tensió.
Mecanisme de descàrrega de resplendor
Els mecanismes d'arrencada basats en el principi de descàrrega brillant tenen elèctrodes bimetàl·lics en el seu disseny.
Estan fets d'aliatges metàl·lics amb diferents coeficients d'expansió lineal quan s'escalfa la placa.
La possibilitat d'encendre la làmpada ve determinada per la durada de l'escalfament previ dels càtodes i el corrent que circula pel dispositiu d'il·luminació en el moment en què s'obre el circuit de contacte de l'arrencada.
Si el motor d'arrencada no encén el llum a la primera tirada, es repetirà automàticament els intents fins que el llum s'encén.
Per tant, aquests dispositius no s'utilitzen a temperatures baixes o climes desfavorables, per exemple, amb una humitat elevada.
Si no es proporciona el nivell de calefacció òptim del sistema de contacte, el llum trigarà molt a encendre's o es farà malbé. D'acord amb les normes GOST, el temps que passa l'arrencada a l'encesa no ha de superar els 10 segons.
Els dispositius d'arrencada que fan les seves funcions mitjançant el principi tèrmic o una descàrrega brillant estan necessàriament equipats amb un dispositiu addicional: un condensador.
El paper del condensador en el circuit
Com s'ha indicat anteriorment, el condensador es troba a la carcassa del dispositiu paral·lel als seus càtodes.
Aquest element resol dos problemes clau:
- Redueix el grau d'interferència electromagnètica creat en el rang d'ones de ràdio. Sorgeixen com a conseqüència del contacte entre el sistema d'elèctrodes d'arrencada i els formats per la làmpada.
- Afecta el procés d'encesa d'una làmpada fluorescent.
Aquest mecanisme addicional redueix la magnitud de la tensió de pols generada quan s'obren els càtodes d'arrencada i augmenta la seva durada.
Atès que l'ús d'un dispositiu de supressió no permet aconseguir l'anivellament complet de la interferència electromagnètica, s'introdueixen dos condensadors a l'entrada del circuit, la capacitat total dels quals és d'almenys 0,016 μF. Estan connectats en ordre en sèrie amb el punt mitjà posat a terra.
Principals desavantatges dels entrants
El principal desavantatge dels principiants és la poca fiabilitat del disseny. La fallada del mecanisme d'activació provoca un inici fals: es visualitzen diversos flaixos de llum abans de l'inici d'un flux de llum complet. Aquests problemes redueixen la vida útil dels filaments de tungstè de la làmpada.
Amb les làmpades fluorescents, s'observa un augment de la tensió de funcionament al llarg del temps, mentre que amb un arrancador, per contra, com més llarga sigui la vida útil, menor serà la tensió d'encesa de descàrrega incandescent. Així, resulta que el llum encès pot provocar el seu funcionament, fent que la llum s'apagui.
Els contactes oberts de l'arrencada tornen a encendre la llum. Tots aquests processos es duen a terme en una fracció de segon i l'usuari només pot observar el parpelleig.
L'efecte pulsatori provoca irritació de la retina i també provoca un sobreescalfament de l'inductor, reduint la seva vida útil i la fallada de la làmpada.
S'esperen les mateixes conseqüències negatives d'una important dispersió del temps del sistema de contacte. Sovint no n'hi ha prou amb preescalfar completament els càtodes de la làmpada.
Com a resultat, el dispositiu s'il·lumina després de reproduir una sèrie d'intents, que van acompanyats d'una major durada dels processos de transició.
Si l'arrencada està connectat a un circuit d'una sola làmpada, no hi ha manera de reduir la pulsació de la llum.
Per tal de reduir l'efecte negatiu, es recomana utilitzar aquest tipus de circuit només en sales on s'utilitzin grups de llums (de 2-3 mostres cadascun), que s'han d'incloure en diferents fases d'un circuit trifàsic.
Explicació dels valors de marcatge
No hi ha una abreviatura generalment acceptada per als models inicials de producció nacional i estrangera. Per tant, considerarem els fonaments de la notació per separat.
Segons GOST, la descodificació dels valors alfanumèrics [ХХ][С]-[ХХХ] impresos al cos del dispositiu és la següent:
- [XX] – números que indiquen la potència del mecanisme de reproducció de llum: 60 W, 90 W o 120 W;
- [AMB] – entrant;
- [XXX] – tensió utilitzada per al funcionament: 127 V o 220 V.
Per implementar l'encesa del llum, els desenvolupadors estrangers produeixen dispositius amb diverses designacions.
El factor de forma electrònic és produït per moltes empreses.
El més famós al mercat nacional és Philips, produint entrants dels següents tipus:
- S2 dissenyat per a una potència de 4-22 W;
- S10 - 4-65 W.
Firma OSRAM està enfocat a la producció d'arrencadors tant per a connexió única de dispositius d'il·luminació com per a connexió en sèrie. En el primer cas, es marca S11 amb un límit de potència de 4-80 W, ST111 - 4-65 W. I en el segon, per exemple, ST151 - 4-22 W.
Els models d'arrencada fabricats es presenten en una àmplia gamma. Els paràmetres clau que es tenen en compte durant la selecció són valors proporcionals amb les característiques de les làmpades fluorescents.
Què cal buscar a l'hora de triar?
A l'hora d'escollir un llançador, no n'hi ha prou amb basar-lo en el nom del desenvolupador i el rang de preus, tot i que aquests factors també s'han de tenir en compte, perquè... indicar la qualitat del dispositiu.
En aquest cas, guanyen els dispositius fiables que s'han demostrat a la pràctica.Val la pena parar atenció a aquestes empreses: Philips, Sylvania I OSRAM.
Els paràmetres operatius més bàsics de l'arrencada són les següents característiques tècniques:
- Corrent d'encesa. Aquest indicador ha de ser superior a la tensió de funcionament del llum, però no inferior a la font d'alimentació.
- Tensió base. Quan es connecta a un circuit d'una sola làmpada, s'utilitza un dispositiu de 220 V i un circuit de dues làmpades utilitza un dispositiu de 127 V.
- Nivell de potència.
- La qualitat de l'habitatge i la seva resistència al foc.
- Vida operativa. En condicions de funcionament estàndard, l'arrencada ha de suportar almenys 6000 arrencades.
- Durada de l'escalfament del càtode.
- Tipus de condensador utilitzat.
També cal tenir en compte la reacció inductiva de la bobina i el coeficient de rectificació, que és responsable de la relació entre la resistència inversa i la resistència directa a tensió constant.
Es presenta informació addicional sobre el disseny, el funcionament i la connexió del mecanisme de llast de les làmpades fluorescents Aquest article.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Ajuda a seleccionar el balast necessari per a una làmpada fluorescent:
Arrancador per a dispositius fluorescents: conceptes bàsics de marcatge i disseny del dispositiu:
En teoria, el temps de funcionament del motor d'arrencada és equivalent a la vida útil del llum que encén. No obstant això, val la pena tenir en compte que amb el temps, la intensitat de la tensió de descàrrega brillant disminueix, la qual cosa afecta el funcionament del dispositiu luminescent.
No obstant això, els fabricants recomanen substituir tant l'arrencada com el llum al mateix temps.Per comprar la modificació necessària, primer haureu d'estudiar els principals indicadors dels dispositius.
Comparteix amb els lectors la teva experiència a l'hora de triar un motor d'arrencada per a làmpades fluorescents. Si us plau, deixeu comentaris, feu preguntes sobre el tema de l'article i participeu en les discussions: el formulari de comentaris es troba a continuació.
Treballo com a conserge en una agència governamental. Disposem de làmpades fluorescents a totes les habitacions. Inclouen un arrancador tèrmic. Tanmateix, aquest element sovint falla. Vaig demanar diverses vegades a la direcció que canviés els enllumenats existents per uns de LED, però es van negar perquè no hi havia prou finançament. Ja estic lluny de ser un noi, i em costa pujar al sostre diverses vegades a la setmana. En aquest sentit, m'agradaria saber: com allargar la vida útil dels arrancadors tèrmics? És possible substituir-los per dispositius amb un mecanisme de descàrrega brillant? Si és així, caldrà canviar alguna cosa en el disseny del propi llum?