Schémy zapínania žiariviek s elektromagnetickými predradníkmi

dNa udržanie a stabilizáciu procesu vybíjania v sérii so žiarivkou je odpor predradníka v sieti striedavého prúdu zahrnutý vo forme dusil sa alebo tlmivka a kondenzátor... Tieto zariadenia sa nazývajú predradníky (predradníky).

Sieťové napätie, pri ktorom žiarivka pracuje v ustálenom stave, nestačí na zapálenie. Pre vznik plynového výboja, teda prerušenie plynového priestoru, je potrebné zvýšiť emisiu elektrónov predhriatím alebo aplikáciou impulzu zvýšeného napätia na elektródy. Oboje zabezpečuje štartér zapojený paralelne so svietidlom.

Schéma zapínania žiarivky: a — s indukčným predradníkom, b — s indukčno-kapacitným predradníkom.

Zvážte proces osvetlenia žiarivky.

Štartér je miniatúrna žiariaca neónová lampa s dvoma bimetalovými elektródami, ktoré sú normálne otvorené.

Pri privedení napätia na štartér dôjde k výboju a bimetalové elektródy, ktoré sa ohýbajú, sú skratované.Po ich uzavretí sa prúd v štartovacom a elektródovom obvode, obmedzený len odporom tlmivky, zvýši na dvojnásobok alebo trojnásobok prevádzkového prúdu žiarovky a elektródy žiarivky sa rýchlo zahrejú. Súčasne bimetalové elektródy štartéra, ochladzujúce sa, otvárajú jeho okruh.

V momente prerušenia obvodu štartérom nastáva v tlmivke zvýšený napäťový impulz, v dôsledku čoho dochádza k výboju v plynnom médiu žiarivky a jej zapáleniu. Po rozsvietení lampy je napätie v nej približne polovičné oproti sieťovému napätiu. Toto napätie bude na štartéri, ale nestačí ho znova zavrieť. Preto, keď svieti lampa, štartér je otvorený a nezúčastňuje sa na prevádzke okruhu.

Jednolampový štartovací obvod na zapnutie žiarivky: L — žiarivka, D — tlmivka, St — štartér, C1 — C3 — kondenzátory.

Kondenzátor paralelne so štartérom a kondenzátory na vstupe obvodu sú určené na zníženie RFI. Kondenzátor zapojený paralelne so štartérom tiež pomáha zvyšovať životnosť štartéra a ovplyvňuje proces zapaľovania lampy, čo prispieva k výraznému zníženiu napäťového impulzu v štartéri (z 8000 -12000 V na 600-1500 V), pričom zvyšuje energiu pulzu (predĺžením jeho trvania).

Nevýhodou opísaného štartovacieho obvodu je nízky cos phi, ktorý nepresahuje 0,5. Zvýšenie cos phi sa dosiahne buď zahrnutím kondenzátora na vstupe alebo použitím indukčno-kapacitného obvodu.V tomto prípade je však cos phi 0,9 — 0,92 v dôsledku prítomnosti vyšších harmonických zložiek v prúdovej krivke, určených špecifikami výboja plynu a regulačného zariadenia.

V dvojžiarovkových svietidlách sa kompenzácia jalového výkonu dosiahne spínaním jednej žiarovky s indukčným predradníkom a druhej s indukčno-kapacitným predradníkom. V tomto prípade cos phi = 0,95. Okrem toho takýto obvod riadiaceho zariadenia umožňuje do značnej miery vyhladiť pulzácie svetelného toku žiariviek.

Schéma zapínania žiariviek s rozdelenými fázami

Na zapínanie žiariviek s výkonom 40 a 80 W sa najčastejšie používa štartovací obvod impulzného zapaľovania s dvoma žiarovkami s kompenzačnými zariadeniami 2UBK-40/220 a 2UBK-80/220 pracujúcimi podľa schémy „delenej fázy“. . Sú to kompletné elektrické zariadenia s tlmivkami, kondenzátormi a vybíjacími odpormi.

V sérii s jednou zo žiaroviek je zapnutý iba indukčný odpor tlmivky, čím sa vytvára fázové oneskorenie prúdu z použitého napätia. V sérii s druhou lampou je okrem tlmivky zapojený aj kondenzátor, ktorého kapacitný odpor je približne 2-krát väčší ako indukčný odpor tlmivky, čo vytvára prúdový predstih, v dôsledku čoho je celkový účinník súpravy je cca 0,9 -0,95.

Okrem toho zahrnutie špeciálne zvoleného kondenzátora do série s tlmivkou jednej z dvoch žiaroviek poskytuje taký fázový posun medzi prúdmi prvej a druhej žiarovky, že hĺbka oscilácie celkového svetelného toku oboch žiaroviek bude výrazne znížiť.

Na zvýšenie prúdu na ohrev elektród je kompenzačná cievka zapojená do série s nádržou, ktorá je vypnutá štartérom.

Schéma zapojenia pre zapnutie dvojžiarovkového štartéra 2UBK: L — žiarivka, St — štartér, C — kondenzátor, r — vybíjací odpor. Prípad PRA 2UBK je znázornený prerušovanou čiarou.

Schémy bez štartéra na zapnutie žiariviek

Nevýhody spínacích obvodov štartéra (výrazný hluk generovaný predradníkmi počas prevádzky, horľavosť pri núdzových režimoch a pod.), ako aj nízka kvalita vyrábaných štartérov viedli k neustálemu hľadaniu ekonomicky výhodných racionálnych predradníkov, ktoré nie sú bootovateľné. na použitie väčšinou v inštaláciách, kde sú celkom jednoduché a lacné.

Pre spoľahlivú prevádzku bezhviezdičkových obvodov sa odporúča použiť lampy s vodivým pásikom pripevneným k žiarovke.

Najbežnejšie sú rýchloštartové transformátorové obvody pre žiarivky, v ktorých je ako predradný odpor použitá tlmivka a katódy sú predhrievané žhaviacim transformátorom, príp. autotransformátor.

Bezhviezdicové obvody s jednou a dvoma svietidlami na zapínanie žiariviek: L - žiarivka, D - tlmivka, NT - žiarovkový transformátor

V súčasnosti výpočty ukázali, že štartovacie schémy pre vnútorné osvetlenie sú hospodárnejšie, a preto sú rozšírené. V štartovacích obvodoch sú straty energie približne 20 - 25%, v neštartovacích - 35%

V poslednej dobe sa schémy zapínania žiariviek s elektromagnetickými predradníkmi postupne nahrádzajú schémami s funkčnejšími a úspornejšími elektronickými predradníkmi (EKG).

Pri výpočte osvetľovacích sietí so žiarivkami treba mať na pamäti, že ani pri kompenzovaných obvodoch bez predradníkov nie je možné úplne eliminovať fázový posun. Preto pri určovaní odhadovaného prúdu sietí so žiarivkami je potrebné vziať kosínus fí = 0,9 pre obvody s kompenzáciou jalového výkonu a kosínus fí = 0,5 pri absencii kondenzátorov v obvodoch. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy straty výkonu v riadiacom zariadení.

Pri výbere prierezov pre štvorvodičové siete so žiarivkami by sa mali brať do úvahy niektoré charakteristiky takýchto sietí. Faktom je, že nelinearita charakteristík prúdového napätia žiariviek, ako aj prítomnosť induktora s oceľovým jadrom a kondenzátormi v ich účele vedú k nesínusovej krivke prúdu a v dôsledku toho výskyt vyšších harmonických, ktoré výrazne menia prúd nulového vodiča aj pri rovnomernom fázovom zaťažení.

Prúd v neutrálnom vodiči môže dosiahnuť hodnoty blízke prúdu vo fázovom vodiči 85-87% Aze. To znamená, že je potrebné zvoliť prierez neutrálneho vodiča v štvorvodičových sieťach s fluorescenčným osvetlením rovným prierezu fázových vodičov a pri ukladaní vodičov do potrubí by sa malo brať prípustné prúdové zaťaženie ako pre štyri vodiče. drôty v jednej rúrke.