Regelingen voor het inschakelen van fluorescentielampen met elektromagnetische voorschakelapparaten

dOm het ontladingsproces in stand te houden en te stabiliseren, is in serie met de TL-lamp de ballastweerstand in het wisselstroomnet opgenomen in het formulier hij stikte of smoorspoel en condensator... Deze apparaten worden voorschakelapparaten (voorschakelapparaten) genoemd.

De netspanning waarop de TL-lamp continu werkt, is onvoldoende om te ontsteken. Voor de vorming van een gasontlading, dat wil zeggen de afbraak van de gasruimte, is het noodzakelijk om de emissie van elektronen te vergroten door voorverwarmen of door een puls met verhoogde spanning op de elektroden aan te brengen. Beide worden geleverd door een starter die parallel is aangesloten op de lamp.

Schema voor het inschakelen van een fluorescentielamp: a — met inductief voorschakelapparaat, b — met inductief-capacitief voorschakelapparaat.

Overweeg het proces van het aansteken van een fluorescentielamp.

Een starter is een miniatuur gloeiontladingsneonlamp met twee bimetalen elektroden die normaal open zijn.

Wanneer er spanning op de starter wordt gezet, vindt er een ontlading plaats en worden de bimetalen elektroden, die buigen, kortgesloten.Nadat ze zijn gesloten, neemt de stroom in het starter- en elektrodecircuit, alleen beperkt door de smoorspoelweerstand, toe tot twee of drie keer de bedrijfsstroom van de lamp, en de elektroden van de fluorescentielamp worden snel warm. Tegelijkertijd openen de bimetalen elektroden van de starter, die afkoelen, zijn circuit.

Op het moment dat het circuit wordt verbroken door de starter, treedt er een verhoogde spanningspuls op in de smoorspoel, waardoor een ontlading optreedt in het gasvormige medium van de fluorescentielamp en de ontsteking ervan. Nadat de lamp brandt, is de spanning daarin ongeveer de helft van de netspanning. Deze spanning zal op de starter staan, maar het is niet genoeg om hem weer te sluiten. Daarom, wanneer de lamp brandt, is de starter open en neemt deze niet deel aan de werking van het circuit.

Startcircuit met één lamp voor het inschakelen van een fluorescentielamp: L - fluorescentielamp, D - smoorspoel, St - starter, C1 - C3 - condensatoren.

Een condensator parallel aan de starter en condensatoren aan de circuitingang zijn ontworpen om RFI te verminderen. Een parallel aan de starter aangesloten condensator helpt ook om de levensduur van de starter te verlengen en beïnvloedt het ontstekingsproces van de lamp, wat bijdraagt ​​aan een aanzienlijke vermindering van de spanningspuls in de starter (van 8000 -12000 V naar 600-1500 V), terwijl verhoogt de pulsenergie (door de duur ervan te verlengen).

Het nadeel van de beschreven startschakeling is de lage cos phi, die niet hoger is dan 0,5. Het verhogen van cos phi wordt bereikt door ofwel een condensator aan de ingang op te nemen ofwel door een inductief-capacitieve schakeling te gebruiken.In dit geval echter cos phi 0,9 - 0,92 als gevolg van de aanwezigheid van hogere harmonische componenten in de stroomcurve, bepaald door de specifieke kenmerken van de gasontlading en het regelapparaat.

Bij tweelampsarmaturen wordt blindvermogencompensatie bereikt door de ene lamp met een inductief voorschakelapparaat en de andere met een inductief-capacitief voorschakelapparaat te schakelen. In dit geval cos phi = 0,95. Bovendien maakt een dergelijk circuit van een besturingsapparaat het mogelijk om de pulsaties van de lichtstroom van fluorescentielampen grotendeels af te vlakken.

Schema voor het inschakelen van fluorescentielampen met gesplitste fasen

De meest gebruikte voor het aanzetten van fluorescentielampen met een vermogen van 40 en 80 W is een pulsontstekingsstartcircuit met twee lampen met behulp van ballastcompensatie-inrichtingen 2UBK-40/220 en 2UBK-80/220 die werken volgens een "split phase" -schema . Het zijn complete elektrische apparaten met smoorspoelen, condensatoren en ontladingsweerstanden.

In serie met een van de lampen wordt alleen de inductieve weerstand van de smoorspoel ingeschakeld, waardoor een fasevertraging ontstaat van de stroom van de aangelegde spanning. In serie met de tweede lamp is naast de smoorspoel ook een condensator geschakeld waarvan de capacitieve weerstand circa 2 maal zo groot is als de inductieve weerstand van de smoorspoel waardoor een stroomverloop ontstaat waardoor de totale arbeidsfactor van de set is ongeveer 0,9 -0,95.

Bovendien zorgt het opnemen van een speciaal geselecteerde condensator in serie met de smoorspoel van een van de twee lampen voor een zodanige faseverschuiving tussen de stromen van de eerste en tweede lamp dat de oscillatiediepte van de totale lichtstroom van de twee lampen zal aanzienlijk worden verminderd.

Om de stroom voor het verwarmen van de elektroden te verhogen, is de compensatiespoel in serie geschakeld met de tank, die wordt uitgeschakeld door de starter.

Aansluitschema voor het inschakelen van een starter met twee lampen 2UBK: L - fluorescentielamp, St - starter, C - condensator, r - ontladingsweerstand. Het geval van PRA 2UBK wordt weergegeven door de stippellijn.

Regelingen zonder starter voor het inschakelen van fluorescentielampen

De nadelen van schakelcircuits voor starters (aanzienlijke ruis gegenereerd door voorschakelapparaten tijdens bedrijf, ontvlambaarheid tijdens noodmodi, enz.), Evenals de lage kwaliteit van gefabriceerde starters, hebben geleid tot constant zoeken naar economisch levensvatbare, rationele voorschakelapparaten, die niet opstartbaar zijn vooral toe te passen in installaties waar ze vrij eenvoudig en goedkoop zijn.

Voor een betrouwbare werking van sterloze circuits wordt het aanbevolen om lampen te gebruiken met een geleidende strip die aan de lamp is bevestigd.

De meest voorkomende zijn snelstarttransformatorcircuits voor fluorescentielampen waarin een smoorspoel wordt gebruikt als ballastweerstand en de kathodes worden voorverwarmd door een gloeitransformator, of autotransformator.

Sterloze circuits met één en twee lampen voor het inschakelen van fluorescentielampen: L - fluorescentielamp, D - smoorspoel, NT - gloeilamptransformator

Momenteel hebben berekeningen aangetoond dat startschema's voor binnenverlichting zuiniger zijn en daarom wijdverbreid. In de startercircuits zijn de energieverliezen ongeveer 20 - 25%, in niet-starters - 35%

Onlangs worden schema's voor het inschakelen van fluorescentielampen met elektromagnetische voorschakelapparaten geleidelijk vervangen door schema's met meer functionele en zuinige elektronische voorschakelapparaten (ECG).

Bij het berekenen van verlichtingsnetwerken met fluorescentielampen moet er rekening mee worden gehouden dat zelfs bij gecompenseerde circuits zonder voorschakelapparaten de faseverschuiving niet volledig kan worden geëlimineerd. Daarom is het bij het bepalen van de geschatte stroom van netwerken met fluorescentielampen noodzakelijk om cosinus phi = 0,9 te nemen voor circuits met blindvermogencompensatie, en cosinus phi = 0,5 bij afwezigheid van condensatoren in circuits. Bovendien moet rekening worden gehouden met de vermogensverliezen in het besturingsapparaat.

Bij het kiezen van doorsneden voor vierdraads netwerken met fluorescentielampen, moet rekening worden gehouden met enkele kenmerken van dergelijke netwerken. Het feit is dat de niet-lineariteit van de stroomspanningskarakteristieken van fluorescentielampen, evenals de aanwezigheid van een inductor met een stalen kern en condensatoren in hun doel, leiden tot een niet-sinusvormige stroomcurve en als gevolg daarvan het verschijnen van hogere harmonischen, die de stroom van de neutrale geleider aanzienlijk veranderen, zelfs bij een uniforme fasebelasting.

De stroom in de neutrale draad kan waarden bereiken die dicht bij de stroom in de fasedraad 85-87% van Aze liggen. Dit impliceert de noodzaak om de doorsnede van de neutrale draad in vierdraads netwerken met fluorescerende verlichting gelijk te kiezen aan de doorsnede van de fasedraden, en bij het leggen van draden in leidingen moet de toegestane stroombelasting worden genomen als voor vier draden in één pijp.