Mēs nosakām optimālo shēmu dienasgaismas spuldžu ieslēgšanai. Luminiscences spuldzes darbības princips un savienojuma shēma Kā iedegt dienasgaismas spuldzi ar sadedzinātu kvēldiegu

Neskatoties uz "progresīvāku" LED lampu parādīšanos, dienasgaismas ķermeņi joprojām ir pieprasīti to pieņemamās cenas dēļ. Taču ir kāds āķis: jūs nevarat tos vienkārši pievienot un apgaismot, nepievienojot pāris papildu elementus. Luminiscences spuldžu pievienošanas elektriskā ķēde, kurā ietilpst šīs daļas, ir diezgan vienkārša un kalpo šāda veida lampu iedarbināšanai. Pēc mūsu materiāla izlasīšanas jūs varat to viegli salikt pats.

Lampas dizains un darbības iezīmes

Rodas jautājums: kāpēc jums ir jāsamontē sava veida ķēde, lai ieslēgtu šādas spuldzes? Lai uz to atbildētu, ir vērts analizēt to darbības principu. Tātad dienasgaismas (citādi sauktas par gāzizlādes) spuldzēm ir šādi elementi:

Stikla kolba, kuras sienas no iekšpuses ir pārklātas ar vielu uz fosfora bāzes. Šis slānis ultravioletā starojuma ietekmē izstaro vienmērīgu baltu mirdzumu un tiek saukts par fosforu.
Kolbas sānos ir noslēgti gala vāciņi ar diviem elektrodiem katrā. Iekšpusē kontakti ir savienoti ar volframa pavedienu, kas pārklāts ar īpašu aizsargājošu pastu.
Dienas gaismas avots ir piepildīts ar inertu gāzi, kas sajaukta ar dzīvsudraba tvaikiem.

Atsauce. Stikla kolbas var būt taisnas vai izliektas latīņu “U” formā. Liekums tiek veikts, lai savienotos kontaktus sagrupētu vienā pusē un tādējādi panāktu lielāku kompaktumu (piemērs ir plaši izmantotās mājkalpotāju spuldzes).

Fosfora mirdzumu izraisa elektronu plūsma, kas iet caur dzīvsudraba tvaikiem argona vidē. Bet vispirms starp abiem pavedieniem ir jārodas stabilai mirdzošai izlādei. Tam nepieciešams īslaicīgs augstsprieguma impulss (līdz 600 V). Lai to izveidotu, kad lampa ir ieslēgta, ir nepieciešamas iepriekš minētās daļas, kas savienotas saskaņā ar noteiktu shēmu. Ierīces tehniskais nosaukums ir balasts vai balasts.

Mājsaimniekos balasts jau ir iebūvēts pamatnē

Tradicionālā shēma ar elektromagnētisko balastu

Šajā gadījumā galveno lomu spēlē spole ar serdi - droseļvārstu, kas, pateicoties pašindukcijas fenomenam, spēj nodrošināt vajadzīgā lieluma impulsu, lai radītu luminiscences spuldzes mirdzumu. Diagrammā parādīts, kā to savienot ar strāvu, izmantojot droseli:

Otrs balasta elements ir starteris, kas ir cilindriska kārba ar kondensatoru un nelielu neona spuldzi iekšpusē. Pēdējais ir aprīkots ar bimetāla sloksni un darbojas kā ķēdes pārtraucējs. Savienojums, izmantojot elektromagnētisko balastu, darbojas saskaņā ar šādu algoritmu:

Pēc galvenā slēdža kontaktu aizvēršanas strāva iet caur induktors, luktura pirmo kvēldiegu un starteri un atgriežas caur otro volframa kvēldiegu.
Bimetāla plāksne starterī uzsilst un tieši aizver ķēdi. Strāva palielinās, izraisot volframa pavedienu sasilšanu.
Pēc atdzesēšanas plāksne atgriežas sākotnējā formā un atkal atver kontaktus. Šajā brīdī induktorā veidojas augstsprieguma impulss, kas izraisa izlādi lampā. Tad, lai saglabātu spīdumu, pietiek ar 220 V, kas nāk no tīkla.

Šādi izskatās startera pildījums - tikai 2 daļas

Atsauce. Savienojuma princips ar droseli un kondensatoru ir līdzīgs automašīnas aizdedzes sistēmai, kur, pārtrūkstot augstsprieguma spoles ķēdei, uz svecēm uzlec spēcīga dzirkstele.

Kondensators, kas uzstādīts starterī un savienots paralēli bimetāla slēdzim, veic 2 funkcijas: pagarina augstsprieguma impulsa darbību un kalpo kā aizsardzība pret radio traucējumiem. Ja jāpievieno 2 dienasgaismas spuldzes, tad pietiks ar vienu spoli, bet būs nepieciešami divi starteri, kā parādīts diagrammā.

Sīkāka informācija par gāzizlādes spuldžu darbību ar balastiem ir aprakstīta videoklipā:

Elektroniskā aktivizācijas sistēma

Elektromagnētisko balastu pakāpeniski aizstāj ar jaunu elektronisko balasta sistēmu, kurai nav šādu trūkumu:

ilga lampas iedarbināšana (līdz 3 sekundēm);
čaukstošas vai klikšķošas skaņas, kad tas ir ieslēgts;
nestabila darbība gaisa temperatūrā zem +10 °C;
zemas frekvences mirgošana, kas negatīvi ietekmē cilvēka redzi (tā sauktais stroba efekts).

Atsauce. Dienas gaismas avotu uzstādīšana ražošanas iekārtām ar rotējošām daļām ir aizliegta tieši strobo efekta dēļ. Ar šādu apgaismojumu rodas optiskā ilūzija: strādniekam šķiet, ka mašīnas vārpsta ir nekustīga, bet patiesībā tā griežas. Līdz ar to - rūpnieciskās avārijas.

Elektroniskais balasts ir viens bloks ar kontaktiem vadu savienošanai. Iekšpusē ir elektroniskā frekvences pārveidotāja plate ar transformatoru, aizstājot novecojušo elektromagnētiskā tipa vadības ierīci. Luminiscences spuldžu ar elektronisko balastu pieslēguma shēmas parasti ir attēlotas uz ierīces korpusa. Šeit viss ir vienkārši: uz spailēm ir norādes, kur pievienot fāzi, nulli un zemējumu, kā arī vadus no lampas.

Iedarbināšanas spuldzes bez startera

Šī elektromagnētiskā balasta daļa sabojājas diezgan bieži, un noliktavā ne vienmēr ir jauna. Lai turpinātu izmantot dienasgaismas avotu, starteri var aizstāt ar manuālu slēdzi - pogu, kā parādīts diagrammā:

Lieta ir manuāli simulēt bimetāla plāksnes darbību: vispirms aizveriet ķēdi, pagaidiet 3 sekundes, līdz lampas kvēldiegi sasilst, un pēc tam atveriet to. Šeit ir svarīgi izvēlēties pareizo pogu 220 V spriegumam, lai jūs nesaņemtu elektriskās strāvas triecienu (piemērots parastajam durvju zvanam).

Luminiscences spuldzes darbības laikā volframa pavedienu pārklājums pakāpeniski drūp, tāpēc tie var sadegt. Šo parādību raksturo malu zonu melnēšana pie elektrodiem un norāda, ka lampa drīz neizdosies. Bet pat ar izdegušām spirālēm produkts darbojas, tikai tas ir jāpievieno elektrotīklam saskaņā ar šādu shēmu:

Ja vēlaties, gāzizlādes gaismas avotu var aizdedzināt bez droseles un kondensatoriem, izmantojot gatavu mini dēli no izdegušas taupības spuldzes, kas darbojas pēc tāda paša principa. Kā to izdarīt, ir parādīts nākamajā videoklipā.

Nu protams par " mūžīgā lampa"Tas ir skaļš vārds, bet lūk, kā "atdzīvināt" dienasgaismas spuldzi ar izdegušiem pavedieniem diezgan iespējams...

Vispār jau visi droši vien ir sapratuši, ka runa nav par parastu kvēlspuldzi, bet gan par gāzizlādes spuldzēm (kā tās iepriekš sauca par “luminiscences spuldzēm”), kas izskatās šādi:

Šādas lampas darbības princips: augstsprieguma izlādes dēļ lampas iekšpusē sāk mirdzēt gāze (parasti argons, kas sajaukts ar dzīvsudraba tvaikiem). Lai iedegtu šādu lampu, ir nepieciešams diezgan augsts spriegums, ko iegūst, izmantojot īpašu pārveidotāju (balastu), kas atrodas korpusa iekšpusē.

noderīgas saites vispārējai attīstībai : enerģijas taupīšanas spuldžu pašremonts, enerģijas taupīšanas lampas - priekšrocības un trūkumi

Izmantotās standarta dienasgaismas spuldzes nav bez trūkumiem: to darbības laikā ir dzirdama droseļvārsta dūkoņa, energosistēmai ir neuzticams starteris, kas darbojas neuzticami, un pats galvenais - lampai ir kvēldiegs, kas var izdegt, kas tāpēc lampa ir jānomaina pret jaunu.

Bet ir arī alternatīva iespēja: gāzi lampā var aizdedzināt pat ar salauztiem pavedieniem - lai to izdarītu, vienkārši palieliniet spriegumu spailēs.
Turklāt šim lietošanas gadījumam ir arī savas priekšrocības: lampiņa iedegas gandrīz acumirklī, darbības laikā nav skaņas un nav nepieciešams starteris.

Lai iedegtu dienasgaismas spuldzi ar salauztiem kvēldiegiem (starp citu, ne vienmēr ar salauztiem kvēldiegiem...), mums ir nepieciešama neliela ķēde:

Kondensatoriem C1, C4 jābūt papīra, ar darba spriegumu 1,5 reizes lielāku par barošanas spriegumu. Vēlams, lai kondensatori C2, SZ būtu vizlas. Rezistors R1 ir jāaptin atbilstoši tabulā norādītajai lampas jaudai

Jauda lampas, W	C1-C4 µF	C2 - ZR pF	D1 - D4	Ohm
		3300	D226B
		6800	D226B
		6800	D205
		6800	D231

Diodes D2, DZ un kondensatori C1, C4 ir pilna viļņa taisngriezis ar divkāršotu spriegumu. Kapacitātes C1, C4 vērtības nosaka lampas L1 darba spriegumu (jo lielāka kapacitāte, jo lielāks spriegums uz lampas L1 elektrodiem). Ieslēgšanas brīdī spriegums punktos a un b sasniedz 600 V, kas tiek pievadīts lampas L1 elektrodiem. Lampas L1 aizdedzes brīdī spriegums punktos a un b samazinās un nodrošina normālu lampas L1 darbību, kas paredzēta 220 V spriegumam.

Diožu D1, D4 un kondensatoru C2, SZ izmantošana palielina spriegumu līdz 900 V, kas nodrošina drošu lampas aizdedzi ieslēgšanas brīdī. Kondensatori C2, SZ vienlaikus palīdz novērst radio traucējumus.
Lampa L1 var darboties bez D1, D4, C2, C3, taču šajā gadījumā iekļaušanas uzticamība samazinās.

Dati par ķēdes elementiem atkarībā no dienasgaismas spuldžu jaudas ir norādīti tabulā.

Cienījamie apmeklētāji!!!

Šai dienasgaismas spuldzes pievienošanas metodei vajadzētu būt zināmai ikvienam, jo īpaši profesionāliem elektriķiem. Izmantojot šādu luminiscences spuldzes ieslēgšanas shēmu, šāda savienojuma metodei ir viena raksturīga iezīme, ar kuru jums būs jāiepazīstas. Šajā tēmā sniegtā informācija notiek, apmācot studentus profesijā “Elektrotīklu un elektroiekārtu elektriķis”, kuru šobrīd mācu.

Kā ieslēgt dienasgaismas spuldzi - bez droseles

Attēlā parādīti divi veidi, kā savienot dienasgaismas spuldzes:

shematiska shēma dienasgaismas spuldzes ieslēgšanai ar startera aizdedzi (1. att., a) un dienasgaismas spuldzes ieslēgšanai bez droseles (1. att., b).

Abām luminiscences spuldžu ieslēgšanas shēmām palielinātais sprieguma impulss, kas veicina loka izlādes veidošanos lampās (nepieciešams to aizdegšanai), ir induktors LL un kvēlspuldze EL2.

Otrajā diagrammā (1. att., b) parādīta shēma dienasgaismas spuldzes ieslēgšanai, izmantojot kvēlspuldzi (droseles vietā). Šajā shēmā ir strāvas vads, kura viens gals ir savienots ar vienu no dienasgaismas spuldzes elektrodu spailēm. Strāvas vada vietā varat izmantot platu folijas sloksni, kurai ir tāds pats elektriskais savienojums kā vadam. Attiecīgi gan pats stieples gabals, gan folijas sloksne spuldzes galos jānostiprina ar metāla skavām, kas atbilst spuldzes diametram (luminiscences spuldze).

Tas pagaidām ir viss. Sekojiet sadaļai.

Izvēloties modernu telpas apgaismošanas metodi, jums jāzina, kā pašam pieslēgt dienasgaismas spuldzi.

Lielais spīduma virsmas laukums palīdz iegūt vienmērīgu un izkliedētu apgaismojumu.

Tāpēc šī iespēja pēdējos gados ir kļuvusi ļoti populāra un pieprasīta.

Luminiscences spuldzes pieder pie gāzizlādes apgaismojuma avotiem, kam raksturīga ultravioletā starojuma veidošanās elektriskās izlādes ietekmē dzīvsudraba tvaikos ar sekojošu pārveidošanu par lielu redzamās gaismas atdevi.

Gaismas parādīšanās iemesls ir īpašas vielas, ko sauc par fosforu, klātbūtne uz lampas iekšējās virsmas, kas absorbē UV starojumu. Fosfora sastāva maiņa ļauj mainīt mirdzuma toņu diapazonu. Fosforu var attēlot ar kalcija halofosfātiem un kalcija-cinka ortofosfātiem.

Luminiscences spuldzes darbības princips

Loka izlādi atbalsta elektronu termiskā emisija uz katodu virsmas, kas tiek uzkarsēti, izlaižot strāvu, ko ierobežo balasts.

Luminiscences spuldžu trūkums ir nespēja izveidot tiešu savienojumu ar elektrisko tīklu, kas ir saistīts ar lampas spīduma fizisko raksturu.

Ievērojamai daļai gaismekļu, kas paredzēti luminiscences spuldžu uzstādīšanai, ir iebūvēti spīdēšanas mehānismi jeb droseles.

Luminiscences spuldzes pievienošana

Lai pareizi veiktu neatkarīgu savienojumu, jums jāizvēlas pareizā dienasgaismas spuldze.

Šādi produkti ir marķēti ar trīsciparu kodu, kas satur visu informāciju par gaismas kvalitāti vai krāsu atveides indeksu un krāsas temperatūru.

Marķējuma pirmais cipars norāda krāsu atveides līmeni, un, jo augstāki šie rādītāji, jo uzticamāku krāsu atveidi var iegūt apgaismojuma procesā.

Lampas degšanas temperatūras apzīmējumu attēlo otrās un trešās kārtas digitālie indikatori.

Visplašāk tiek izmantots ekonomisks un ļoti efektīvs savienojums, kura pamatā ir elektromagnētiskais balasts, ko papildina neona starteris, kā arī shēma ar standarta elektronisko balastu.

Pieslēguma shēmas luminiscences spuldzei ar starteri

Kvēlspuldzes pievienošana pašam ir diezgan vienkārša, jo komplektā ir visi nepieciešamie elementi un standarta montāžas shēma.

Divas caurules un divi droseles

Šādā veidā neatkarīga seriālā savienojuma tehnoloģija un iezīmes ir šādas:

fāzes vada padeve uz balasta ieeju;
droseles izejas pievienošana luktura pirmajai kontaktu grupai;
otrās kontaktu grupas savienošana ar pirmo starteri;
savienojums no pirmā startera uz otro luktura kontaktu grupu;
savienojot brīvo kontaktu ar vadu līdz nullei.

Otrā caurule ir savienota līdzīgi. Balasts ir savienots ar pirmo luktura kontaktu, pēc kura otrais kontakts no šīs grupas iet uz otro starteri. Pēc tam startera izeja tiek pievienota otrajam luktura kontaktu pārim, un brīvā kontaktu grupa ir savienota ar neitrālo ievades vadu.

Šī savienojuma metode, pēc ekspertu domām, ir optimāla, ja ir pāris apgaismojuma avotu un pāris savienojuma komplektu.

Savienojuma shēma divām lampām no viena droseles

Neatkarīgs savienojums no viena droseles ir mazāk izplatīta, bet pilnīgi nesarežģīta iespēja. Šis divu lampu sērijas savienojums ir ekonomisks, un tam ir jāiegādājas indukcijas drosele, kā arī pāris starteri:

starteris ir savienots ar lampām, izmantojot paralēlu savienojumu ar tapu izeju galos;
brīvo kontaktu secīga pieslēgšana elektrotīklam, izmantojot droseli;
savienojot kondensatorus paralēli apgaismes ierīces kontaktu grupai.

Divas lampas un viens drosele

Standarta slēdžiem, kas pieder pie budžeta modeļu kategorijas, bieži ir raksturīgi pielipušie kontakti palielinātu palaišanas strāvu rezultātā, tāpēc ieteicams izmantot īpašas augstas kvalitātes kontaktu komutācijas ierīču versijas.

Kā pieslēgt dienasgaismas spuldzi bez droseles?

Apskatīsim, kā ir savienotas dienasgaismas luminiscences spuldzes. Vienkāršākā bezcaurules savienojuma shēma tiek izmantota pat izdegušām dienasgaismas spuldžu caurulēm, un tā atšķiras ar to, ka netiek izmantots kvēldiegs.

Šajā gadījumā strāvas padeve apgaismes ierīces caurulei ir saistīta ar paaugstinātu līdzstrāvas spriegumu caur diodes tiltu.

Lampas ieslēgšana bez droseles

Šo shēmu raksturo vadoša stieple vai plaša folijas papīra sloksne, viena puse savienota ar lampas elektrodu spaili. Fiksācijai spuldzes galos tiek izmantotas tāda paša diametra metāla skavas kā lampai.

Elektroniskais balasts

Apgaismes ķermeņa ar elektronisko balastu darbības princips ir tāds, ka elektriskā strāva iet caur taisngriezi un pēc tam nonāk kondensatora buferzonā.

Elektroniskajā balastā kopā ar klasiskajām palaišanas vadības ierīcēm iedarbināšana un stabilizācija notiek caur droseļvārstu. Jauda ir atkarīga no augstfrekvences strāvas.

Elektroniskais balasts

Ķēdes dabiskajai sarežģītībai salīdzinājumā ar zemfrekvences versiju ir pievienotas vairākas priekšrocības:

efektivitātes rādītāju paaugstināšana;
mirgošanas efekta novēršana;
svara un izmēru samazināšana;
trokšņa trūkums darbības laikā;
palielināt uzticamību;
ilgs kalpošanas laiks.

Jebkurā gadījumā jāņem vērā fakts, ka elektroniskie balasti pieder pie impulsierīču kategorijas, tāpēc to ieslēgšana bez pietiekamas slodzes ir galvenais atteices cēlonis.

Enerģijas taupīšanas spuldzes veiktspējas pārbaude

Vienkārša pārbaude ļauj savlaicīgi identificēt bojājumu un pareizi noteikt galveno darbības traucējumu cēloni un dažreiz pat veikt visvienkāršākos remontdarbus pats:

Izkliedētāja demontāža un luminiscences lampas rūpīga pārbaude, lai atklātu izteiktas melnas vietas. Ļoti strauja kolbas galu melnēšana liecina par spirāles izdegšanu.
Kvēldiegu pārrāvumu pārbaude, izmantojot standarta multimetru. Ja vītnes nav bojātas, pretestības vērtības var atšķirties robežās no 9,5 līdz 9,2 Om.

Ja, pārbaudot lampu, netiek konstatēti darbības traucējumi, tad darbības trūkums var būt saistīts ar papildu elementu, tostarp elektroniskā balasta un kontaktu grupas, bojājumu, kas diezgan bieži tiek oksidēts un ir jātīra.

Droseles darbības pārbaude tiek veikta, atvienojot starteri un saīsinot to ar kasetni. Pēc tam jums ir jāizslēdz lampu ligzdas un jāizmēra droseļvārsta pretestība. Ja ar startera nomaiņu neizdodas sasniegt vēlamo rezultātu, tad galvenā vaina, kā likums, ir kondensatorā.

Kas rada briesmas enerģijas taupīšanas lampā?

Dažādas enerģijas taupīšanas apgaismes ierīces, kas pēdējā laikā ir kļuvušas ļoti populāras un modē, pēc dažu zinātnieku domām, var nodarīt diezgan nopietnu kaitējumu ne tikai videi, bet arī cilvēku veselībai:

saindēšanās ar dzīvsudrabu saturošiem tvaikiem;
ādas bojājumi ar smagas alerģiskas reakcijas veidošanos;
palielināts ļaundabīgo audzēju attīstības risks.

Mirgojošas lampas bieži izraisa bezmiegu, hronisku nogurumu, imunitātes samazināšanos un neirotisku stāvokļu attīstību.

Ir svarīgi zināt, ka no saplīsušas dienasgaismas spuldzes spuldzes izdalās dzīvsudrabs, tāpēc darbība un turpmāka utilizācija jāveic, ievērojot visus noteikumus un piesardzības pasākumus.

Ievērojamu luminiscences spuldžu kalpošanas laika samazināšanos, kā likums, izraisa sprieguma nestabilitāte vai balasta pretestības darbības traucējumi, tādēļ, ja elektrotīkls nav pietiekami kvalitatīvs, ieteicams izmantot parastās kvēlspuldzes.

Video par tēmu

Jau ne reizi vien esmu teicis, ka daudzas lietas, kas mūs ieskauj, varēja realizēties daudz agrāk, taču tās nez kāpēc mūsu ikdienā ienāca pavisam nesen. Mēs visi esam sastapušies ar dienasgaismas spuldzēm – tām baltajām caurulēm ar divām tapām galos. Atcerieties, kā viņi mēdza ieslēgties? Nospiežat taustiņu, lampiņa sāk mirgot un beidzot pāriet parastajā režīmā. Tas bija ļoti kaitinoši, tāpēc viņi šādas lietas neinstalēja mājās. Tās tika uzstādītas sabiedriskās vietās, ražošanā, birojos, rūpnīcu darbnīcās - tās ir patiešām ekonomiskas salīdzinājumā ar parastajām kvēlspuldzēm. Bet tie mirkšķināja ar frekvenci 100 reizes sekundē, un daudzi cilvēki pamanīja šo mirgošanu, kas bija vēl kaitinošāka. Nu, katras lampas iedarbināšanai bija balasta droselis, piemēram, dzelzs gabals, kas sver apmēram kilogramu. Ja tas nebūtu pietiekami labi samontēts, tas diezgan pretīgi zumētu, arī 100 hercu frekvencē. Ko darīt, ja telpā, kurā strādājat, ir desmitiem šādu lampu? Vai simtiem? Un visi šie desmiti ieslēdzas un izslēdzas fāzē 100 reizes sekundē, un droseļvārsti dūko, lai gan ne visi. Vai tiešām tam nebija nekādas ietekmes?

Bet mūsu laikā mēs varam teikt, ka dūkojošo droseles un mirgojošo lampiņu ēra (gan palaišanas, gan darbības laikā) ir beigusies. Tagad tie ieslēdzas uzreiz, un cilvēka acij to darbība izskatās pilnīgi statiska. Iemesls ir tāds, ka smagu droseles un periodiski pielipušo starteru vietā tika izmantoti elektroniskie balasti (elektroniskie balasti). Mazs un viegls. Tomēr, tikai aplūkojot to elektrisko shēmu, rodas jautājums: kas liedza to masveida ražošanu 70. gadu beigās un 80. gadu sākumā? Galu galā visa elementu bāze jau bija tur. Faktiski papildus diviem augstsprieguma tranzistoriem tajā tiek izmantotas vienkāršākās daļas, burtiski par niecīgām izmaksām, kas bija pieejamas 40. gados. Nu, labi, PSRS, šeit ražošana slikti reaģēja uz tehnoloģiju progresu (piemēram, lampu televizori tika pārtraukti tikai 80. gadu beigās), bet Rietumos?

Tātad kārtībā...

Standarta shēmu luminiscences spuldzes ieslēgšanai, tāpat kā gandrīz visu divdesmitajā gadsimtā, amerikāņi izgudroja Otrā pasaules kara priekšvakarā, un tajā papildus lampai bija arī mūsu jau pieminētais drosele un starteris. Jā, paralēli tīklam tika piekārts arī kondensators, lai kompensētu induktora radīto fāzes nobīdi vai, vēl vienkāršāk sakot, koriģētu jaudas koeficientu.

Droseles un starteri

Visas sistēmas darbības princips ir diezgan grūts. Brīdī, kad barošanas poga ir aizvērta, caur ķēdi tīkls-poga-droseles-pirmā spirāle-starter-otrā spirāle-tīkls sāk plūst vāja strāva - aptuveni 40-50 mA. Vāji, jo sākuma brīdī spraugas pretestība starp startera kontaktiem ir diezgan liela. Tomēr šī vājā strāva izraisa gāzes jonizāciju starp kontaktiem un sāk strauji palielināties. Tas izraisa startera elektrodu uzkaršanu, un, tā kā viens no tiem ir bimetāls, tas ir, tas sastāv no diviem metāliem ar atšķirīgu ģeometrisko parametru izmaiņu atkarību no temperatūras (dažādi termiskās izplešanās koeficienti - CTE), sildot, bimetāls. plāksne noliecas pret metālu ar zemāku CTE un aizveras ar citu elektrodu. Strāva ķēdē strauji palielinās (līdz 500-600 mA), taču tās augšanas ātrumu un galīgo vērtību ierobežo induktora induktivitāte; pati induktivitāte ir īpašība, kas novērš momentāno strāvas induktivitāti. Tāpēc droseli šajā ķēdē oficiāli sauc par “balasta vadības ierīci”. Šī lielā strāva uzsilda lampas spoles, kas sāk izstarot elektronus un silda gāzes maisījumu cilindra iekšpusē. Pati lampa ir piepildīta ar argona un dzīvsudraba tvaikiem - tas ir svarīgs nosacījums stabilai izlādei. Pats par sevi saprotams, ka tad, kad startera kontakti aizveras, izlāde tajā apstājas. Viss aprakstītais process faktiski aizņem sekundes daļu.

Tagad jautrība sākas. Atveras startera atdzesētie kontakti. Bet induktors jau ir uzkrājis enerģiju, kas vienāda ar pusi no tā induktivitātes un strāvas kvadrāta reizinājuma. Tas nevar uzreiz pazust (skatiet iepriekš par induktivitāti), un tāpēc induktorā parādās pašindukcijas EMF (citiem vārdiem sakot, aptuveni 800–1000 voltu sprieguma impulss 120 cm garai 36 vatu lampai). Pievienots amplitūdas tīkla spriegumam (310 V), tas rada spriegumu uz lampas elektrodiem, kas ir pietiekams sabrukšanai - tas ir, lai notiktu izlāde. Izlāde lampā rada dzīvsudraba tvaiku ultravioleto starojumu, kas savukārt ietekmē fosforu un liek tam mirdzēt redzamajā spektrā. Vienlaikus vēlreiz atgādināsim, ka droselis, kam ir induktīva pretestība, novērš neierobežotu strāvas palielināšanos lampā, kas novestu pie tā bojāejas vai automātiskā slēdža atslēgšanās jūsu mājās vai citā vietā, kur tiek izmantotas līdzīgas lampas. Ņemiet vērā, ka lampa ne vienmēr iedegas pirmo reizi; dažreiz ir nepieciešami vairāki mēģinājumi, lai tā pārietu uz stabilas spīdēšanas režīmu, tas ir, mūsu aprakstītie procesi tiek atkārtoti 4-5-6 reizes. Kas tiešām ir diezgan nepatīkami. Pēc tam, kad lampa ir pārgājusi spīdēšanas režīmā, tās pretestība kļūst ievērojami mazāka par startera pretestību, tāpēc to var izvilkt, lampa turpinās spīdēt. Nu, arī, ja jūs izjaucat starteri, jūs redzēsit, ka kondensators ir pievienots paralēli tā spailēm. Tas ir nepieciešams, lai samazinātu kontakta radītos radio traucējumus.

Tātad, ļoti īsi un neiedziļinoties teorijā, pieņemsim, ka dienasgaismas spuldze tiek ieslēgta ar augstu spriegumu un tiek turēta gaismas stāvoklī daudz mazāk (piemēram, tā ieslēdzas pie 900 voltiem, spīd pie 150) . Tas ir, jebkura ierīce luminiscences spuldzes ieslēgšanai ir ierīce, kas savos galos rada augstu ieslēgšanas spriegumu un pēc lampas iedegšanas samazina to līdz noteiktai darbības vērtībai.

Šī amerikāņu komutācijas shēma faktiski bija vienīgā, un tikai pirms 10 gadiem tās monopols sāka strauji sabrukt – elektroniskie balasti (EPG) masveidā ienāca tirgū. Tie ļāva ne tikai nomainīt spēcīgus dūcošus droseles, nodrošināt tūlītēju lampas ieslēgšanos, bet arī ieviest daudzas citas noderīgas lietas, piemēram:

- lamas mīksta palaišana - spoļu iepriekšēja uzsildīšana, kas ievērojami palielina lampas kalpošanas laiku

— mirgošanas pārvarēšana (lampas jaudas frekvence ir ievērojami augstāka par 50 Hz)

— Plašs ieejas sprieguma diapazons 100…250 V;

— enerģijas patēriņa samazinājums (līdz 30%) ar pastāvīgu gaismas plūsmu;

— lampu vidējā kalpošanas laika pieaugums (par 50%);

— aizsardzība pret strāvas pārspriegumiem;

— nodrošināt elektromagnētisko traucējumu neesamību;

- O nav pārslēgšanas strāvas pārspriegumu (svarīgi, ja vienlaikus ieslēdzas vairākas lampas)

- automātiska bojātu lampu izslēgšana (tas ir svarīgi, ierīces bieži baidās no tukšgaitas)

— Augstas kvalitātes elektronisko balastu efektivitāte — līdz 97%

— lampas spilgtuma kontrole

Bet! Visi šie labumi tiek pārdoti tikai dārgos elektroniskajos balastos. Un vispār ne viss ir tik rožaini. Precīzāk, varbūt viss būtu bez mākoņiem, ja EPR shēmas būtu patiesi uzticamas. Galu galā šķiet acīmredzams, ka elektroniskajam balastam (EPG) jebkurā gadījumā jābūt ne mazāk uzticamam kā droselim, it īpaši, ja tas maksā 2-3 reizes vairāk. “Bijušajā” ķēdē, kas sastāv no droseles, startera un pašas lampas, tieši droselis (startera vadības elements) bija visuzticamākais un kopumā ar kvalitatīvu montāžu varēja darboties gandrīz mūžīgi. Joprojām darbojas padomju droseles no 60. gadiem, tās ir lielas un savītas ar diezgan resnu stiepli. Importētie droseles ar līdzīgiem parametriem pat no labi zināmiem uzņēmumiem, piemēram, Philips, nedarbojas tik uzticami. Kāpēc? Aizdomas rada ļoti tievā stieple, ar kuru tie tiek savīti. Nu, pats kodols ir daudz mazāks pēc tilpuma nekā pirmie padomju droseles, tāpēc šie droseles ļoti uzkarst, kas, iespējams, arī ietekmē uzticamību.

Jā, tātad, kā man šķiet, elektroniskie balasti, vismaz lētie - tas ir, maksā līdz 5-7 dolāriem gabalā (kas ir augstāki par droseļvārstu), tiek padarīti apzināti neuzticami. Nē, viņi var strādāt gadiem un var pat strādāt mūžīgi, bet tas ir kā loterijā - iespēja zaudēt ir daudz lielāka nekā laimēt. Dārgie elektroniskie balasti ir izgatavoti tā, lai tie būtu nosacīti uzticami. Kāpēc “nosacīti”, mēs jums pastāstīsim nedaudz vēlāk. Sāksim savu nelielo apskatu ar lētajiem. Kas attiecas uz mani, tie veido 95% no iegādātajiem balastiem. Vai varbūt gandrīz 100%.

Apskatīsim vairākas šādas shēmas. Starp citu, visas “lētās” shēmas pēc konstrukcijas ir gandrīz identiskas, lai gan ir nianses.

Lēti elektroniskie balasti (EPG). 95% no pārdošanas apjoma.

Šāda veida balasti maksā 3-5-7 dolārus un vienkārši ieslēdz lampu. Tā ir viņu vienīgā funkcija. Viņiem nav citu noderīgu zvanu un svilpienu. Es uzzīmēju pāris diagrammas, lai izskaidrotu, kā darbojas šis jaunizveidotais brīnums, lai gan, kā jau teicām iepriekš, darbības princips ir tāds pats kā “klasiskajā” droseļvārsta versijā - mēs aizdedzam ar augstu spriegumu, turam to zemu. Tas vienkārši tiek īstenots savādāk.

Visas elektronisko balasta (EPG) shēmas, kuras turēju rokās - gan lētās, gan dārgās - bija pustilti - atšķīrās tikai vadības iespējas un “cauruļvadi”. Tātad 220 voltu maiņspriegums tiek izlīdzināts ar diodes tiltu VD4-VD7 un izlīdzināts ar kondensatoru C1. Lētu elektronisko balastu ieejas filtros, ietaupot cenu un vietu, tiek izmantoti mazi kondensatori, no kuriem atkarīgs sprieguma pulsācijas lielums ar frekvenci 100 Hz, neskatoties uz to, ka aprēķins ir aptuveni šāds: 1 vats lampa - 1 µF filtra kapacitātes. Šajā shēmā ir 5,6 uF uz 18 vatiem, tas ir, nepārprotami mazāk nekā nepieciešams. Tieši tāpēc (lai gan ne tikai šī), starp citu, lampa spīd vizuāli vājāk nekā no dārga tādas pašas jaudas balasta.

Pēc tam, izmantojot augstas pretestības rezistoru R1 (1,6 MOhm), kondensators C4 sāk uzlādēt. Kad spriegums uz tā pārsniedz divvirzienu dinistora CD1 darbības slieksni (apmēram 30 volti), tas izlaužas un tranzistora T2 pamatnē parādās sprieguma impulss. Atverot tranzistoru, tiek uzsākta pustilta pašoscilatora darbība, ko veido tranzistori T1 un T2 un transformators TR1 ar pretfāzē savienotiem vadības tinumiem. Parasti šajos tinumos ir 2 pagriezieni, un izejas tinumā ir 8-10 stieples apgriezieni.

Diodes VD2-VD3 slāpē negatīvās emisijas, kas rodas uz vadības transformatora tinumiem.

Tātad ģenerators sākas ar frekvenci, kas ir tuvu kondensatoru C2, C3 un induktora C1 veidotās sērijas ķēdes rezonanses frekvencei. Šī frekvence var būt vienāda ar 45-50 kHz, jebkurā gadījumā es to nevarēju izmērīt precīzāk, man nebija pie rokas glabāšanas osciloskopa. Lūdzu, ņemiet vērā, ka starp lampas elektrodiem savienotā kondensatora C3 kapacitāte ir aptuveni 8 reizes mazāka nekā kondensatora C2 kapacitāte, tāpēc sprieguma pārspriegums pāri tam ir tikpat reizes lielāks (jo kapacitāte ir 8 reizes lielāka - jo lielāka frekvence, jo lielāka kapacitāte ar mazāku jaudu). Tāpēc šāda kondensatora spriegums vienmēr tiek izvēlēts vismaz 1000 voltu. Tajā pašā laikā caur to pašu ķēdi plūst strāva, sildot elektrodus. Kad kondensatora C3 spriegums sasniedz noteiktu vērtību, notiek sadalījums un iedegas lampiņa. Pēc aizdedzes tā pretestība kļūst ievērojami mazāka par kondensatora C3 pretestību un tas nekādi neietekmē turpmāko darbību. Arī ģeneratora frekvence samazinās. Drosele L1, tāpat kā “klasiskā” droseļvārsta gadījumā, tagad veic strāvas ierobežošanas funkciju, taču, tā kā lampa darbojas augstā frekvencē (25-30 kHz), tās izmēri ir daudzkārt mazāki.

Balasta izskats. Var redzēt, ka daži elementi nav ielodēti dēlī. Piemēram, kur pēc remonta pielodēju strāvu ierobežojošo rezistoru, ir stieples džemperis.

Vēl viens produkts. Nezināms ražotājs. Šeit viņi neupurēja 2 diodes, lai izveidotu “mākslīgo nulli”.

"Sevastopoles shēma"

Pastāv viedoklis, ka lētāk par ķīniešiem neviens to neizdarīs. Es arī biju par to pārliecināts. Esmu pārliecināts, ka līdz brīdim, kad nokļuvu rokās elektroniskos balastus no noteiktas “Sevastopoles rūpnīcas” - vismaz tā teica persona, kas tos pārdeva. Tie bija paredzēti 58 W lampai, tas ir, 150 cm garumā. Nē, es neteikšu, ka viņi nedarbojās vai darbojās sliktāk nekā ķīnieši. Viņi strādāja. No tām kvēloja lampas. Bet…

Pat lētākie ķīniešu balasti (elektroniskie balasti) sastāv no plastmasas korpusa, tāfeles ar caurumiem, maskas uz plates iespiedshēmas pusē un apzīmējuma, kas norāda, kura daļa ir kura montāžas pusē. “Sevastopoles versijā” nebija visu šo atlaišanas gadījumu. Tur dēlis bija arī korpusa vāks, dēlī nebija caurumu (šī iemesla dēļ), nebija masku, nekādu marķējumu, detaļas bija novietotas uz apdrukātajiem vadītājiem un viss, ko varēja izgatavot SMD elementu, ko es nekad neesmu redzējis pat lētākajās ķīniešu ierīcēs. Nu pati shēma! Esmu tos daudz skatījies, bet neko tādu neesmu redzējis. Nē, šķiet, ka viss ir kā ķīniešiem: parasts pustilts. Vienkārši man ir pilnīgi neskaidrs elementu D2-D7 mērķis un dīvainais apakšējā tranzistora bāzes tinuma savienojums. Un tālāk! Šīs brīnumierīces radītāji apvienoja pustilta ģeneratora transformatoru ar droseli! Viņi vienkārši uztin tinumus uz W formas serdes. Neviens par to nav domājis, pat ķīnieši ne. Kopumā šo shēmu izstrādāja vai nu ģēniji, vai alternatīvi apdāvināti cilvēki. No otras puses, ja tie ir tik ģeniāli, kāpēc gan neupurēt pāris centus, lai ieviestu strāvu ierobežojošu rezistoru, lai novērstu strāvas pārspriegumu caur filtra kondensatoru? Jā, un varistoram vienmērīgai elektrodu sildīšanai (arī centiem) - tie varētu salūzt.

PSRS

Iepriekš minētā “amerikāņu ķēde” (drosele + starteris + dienasgaismas spuldze) darbojas no maiņstrāvas tīkla ar frekvenci 50 Hz. Ko darīt, ja strāva ir nemainīga? Nu, piemēram, lampai jābūt barotai no baterijām. Šeit jūs nevarēsit iztikt ar elektromehānisko iespēju. Jums ir "jāizveido diagramma". Elektroniskā. Un tādas shēmas bija, piemēram, vilcienos. Mēs visi braucām ar dažāda komforta pakāpes padomju vagoniem un tur redzējām šīs dienasgaismas lampas. Bet tos darbināja 80 voltu līdzstrāva, spriegums, ko radīja ratu akumulators. Strāvas padevei tika izstrādāta “tā pati” ķēde - pustilta ģenerators ar virknes rezonanses ķēdi, un, lai novērstu strāvas pārspriegumu caur lampu spirālēm, tika izveidots tiešās sildīšanas termistors TRP-27 ar pozitīvu temperatūras pretestības koeficientu. ieviests. Shēma, jāsaka, bija izcili uzticama, un, lai to pārveidotu par balastu maiņstrāvas tīklam un izmantotu to ikdienas dzīvē, bija nepieciešams būtībā pievienot diodes tiltu, izlīdzinošo kondensatoru un nedaudz pārrēķināt parametrus. dažas daļas un transformators. Vienīgais "bet". Šāda lieta būtu diezgan dārga. Es domāju, ka tā izmaksas būtu ne mazākas par 60-70 padomju rubļiem, kur droseļvārsta cena ir 3 rubļi. Galvenokārt PSRS jaudīgo augstsprieguma tranzistoru augsto izmaksu dēļ. Un šī ķēde radīja arī diezgan nepatīkamu augstfrekvences čīkstēšanu, ne vienmēr, bet dažreiz to varēja dzirdēt; iespējams, laika gaitā elementu parametri mainījās (kondensatori izžuva) un ģeneratora frekvence samazinājās.

Barošanas shēma dienasgaismas spuldzēm vilcienos labā izšķirtspējā

Dārgi elektroniskie balasti (EPG)

Vienkārša “dārga” balasta piemērs ir TOUVE produkts. Tas darbojās akvārija apgaismojuma sistēmā; citiem vārdiem sakot, tas darbināja divas zaļas lamas, katra ar jaudu 36 vati. Balasta īpašnieks man teica, ka šī lieta ir kaut kas īpašs, īpaši paredzēts akvāriju un terāriju apgaismošanai. "Dabai draudzīgs". Es joprojām nesaprotu, kas ir videi draudzīgs, cita lieta, ka šis "ekoloģiskais balasts" nedarbojās. Ķēdes atvēršana un analīze parādīja, ka, salīdzinot ar lētajām, tā ir ievērojami sarežģītāka, lai gan princips - pustilts + iedarbināšana caur to pašu DB3 dinistoru + sērijas rezonanses ķēde - tiek saglabāts pilnībā. Tā kā ir divas lampas, mēs redzam divas rezonanses ķēdes T4C22C2 un T3C23C5. Lampu aukstās spoles no pārsprieguma strāvas aizsargā termistori PTS1, PTS2.

Noteikums! Ja iegādājaties ekonomisku lampu vai elektronisko balastu, pārbaudiet, kā šī pati lampa iedegas. Ja tas notiek uzreiz, balasts ir lēts neatkarīgi no tā, ko viņi jums par to stāsta. Vairāk vai mazāk normālos apstākļos lampiņai jāieslēdzas pēc pogas nospiešanas aptuveni 0,5 sekundēs.

Tālāk. RV ieejas varistors aizsargā jaudas filtra kondensatorus no pārsprieguma strāvas. Ķēde ir aprīkota ar jaudas filtru (apvilkts sarkanā krāsā) - tas novērš augstfrekvences traucējumu iekļūšanu tīklā. Jaudas koeficienta korekcija ir iezīmēta zaļā krāsā, bet šajā shēmā tā tiek montēta, izmantojot pasīvos elementus, kas to atšķir no dārgākajiem un sarežģītākajiem, kur korekciju kontrolē īpaša mikroshēma. Par šo svarīgo problēmu (jaudas koeficienta korekciju) runāsim vienā no nākamajiem rakstiem. Nu nenormālos režīmos ir pievienots arī aizsardzības bloks - šajā gadījumā ģenerēšana tiek apturēta, saīsinot SCR bāzi Q1 ar zemējumu ar SCR tiristoru.

Piemēram, elektrodu deaktivizēšana vai caurules hermētiskuma pārkāpums izraisa “atvērtas ķēdes” parādīšanos (lampa neiedegas), ko papildina ievērojams sprieguma pieaugums starta kondensatorā un balasta strāvas palielināšanās pie rezonanses frekvences, ko ierobežo tikai ķēdes kvalitātes faktors. Ilgstoša darbība šajā režīmā izraisa balasta bojājumus tranzistoru pārkaršanas dēļ. Šajā gadījumā aizsardzībai vajadzētu darboties - SCR tiristors aizver Q1 bāzi zemei, apturot ģenerēšanu.

Var redzēt, ka šī ierīce ir daudz lielāka izmēra nekā lētie balasti, bet pēc remonta (izlidoja viens no tranzistoriem) un restaurācijas izrādījās, ka šie paši tranzistori uzkarst, kā man šķita, vairāk nekā nepieciešams, līdz aptuveni 70 grādiem. Kāpēc gan neierīkot mazus radiatorus? Es nesaku, ka tranzistors sabojājās pārkaršanas dēļ, bet varbūt darbība paaugstinātā temperatūrā (slēgtā korpusā) bija provocējošais faktors. Kopumā es uzstādīju mazus radiatorus, jo tur bija vieta.