A fénycsövek a higanygőzben lévő gázkisülés izzásán alapulnak. A sugárzás az ultraibolya tartományba esik, és annak érdekében, hogy látható fénnyé alakítsa, a lámpa buráját foszforréteg borítja.
Tartalom
A fénycső működési elve
A fénycsövek működésének sajátossága, hogy nem csatlakoztathatók közvetlenül a tápegységhez. Az elektródák közötti ellenállás hideg állapotban nagy, és a közöttük folyó áramerősség nem elegendő a kisüléshez. A gyújtáshoz nagyfeszültségű impulzus szükséges.
A gyújtott kisülésű lámpát alacsony ellenállás jellemzi, amelynek reaktív karakterisztikája van.A reaktív komponens kompenzálására és az áramló áram korlátozására egy fojtót (előtétet) sorba kötnek a lumineszcens fényforrással.
Sokan nem értik, miért van szükség indítóra a fénycsövekben. Az induktor, amely az önindítóval együtt a tápáramkörben található, nagyfeszültségű impulzust generál az elektródák közötti kisülés elindításához. Ez azért van így, mert az indítóérintkezők kinyitásakor akár 1 kV-os önindukciós EMF impulzus jön létre az induktor kapcsain.
Mire való a fojtó?
Két okból szükséges a fojtó használata fénycsövekhez (előtéthez) az áramkörökben:
- indítófeszültség generálása;
- korlátozza az elektródákon áthaladó áramot.
Az induktor működési elve az induktor reaktanciáján alapul, amely az induktor. Az induktív reaktancia 90º-os fáziseltolódást okoz a feszültség és az áram között.
Mivel az áramkorlátozó mennyiség az induktív reaktancia, ebből következik, hogy az azonos teljesítményű lámpákhoz tervezett fojtótekercsekkel nem lehet nagyobb vagy kisebb teljesítményű eszközöket csatlakoztatni.
A tűréshatárok bizonyos határokon belül lehetségesek. Tehát korábban a hazai ipar 40 watt teljesítményű fénycsöveket gyártott. A modern fénycsövekhez való 36 W-os induktor biztonságosan használható elavult lámpák áramköreiben és fordítva.
A fojtó és az elektronikus előtét közötti különbségek
A lumineszcens fényforrások bekapcsolására szolgáló fojtószelep-kör egyszerű és rendkívül megbízható.Kivételt képez az indítók rendszeres cseréje, mivel ezek tartalmazzák az NC érintkezők csoportját az indítóimpulzusok generálására.
Ugyanakkor az áramkörnek jelentős hátrányai vannak, amelyek arra kényszerítettek bennünket, hogy új megoldásokat keressünk a lámpák bekapcsolására:
- hosszú indítási idő, amely a lámpa elhasználódásával vagy a tápfeszültség csökkenésével nő;
- a hálózati feszültség hullámformájának nagy torzulása (cosf<0,5);
- villódzó izzás a tápegység frekvenciájának kétszeresével a gázkisülés fényerejének alacsony tehetetlensége miatt;
- nagy súly és méret jellemzők;
- alacsony frekvenciájú zümmögés a mágneses fojtószelep-rendszer lemezeinek vibrációja miatt;
- alacsony indítási megbízhatóság negatív hőmérsékleten.
A fénycsövek fojtásának ellenőrzését nehezíti, hogy a rövidzárlatos fordulatokat megállapító eszközök nem túl elterjedtek, a szabványos készülékek segítségével csak törés fennállását vagy hiányát lehet megállapítani.
E hiányosságok kiküszöbölésére elektronikus előtétek (elektronikus előtétek) áramköreit fejlesztették ki. Az elektronikus áramkörök működése az égés beindítására és fenntartására szolgáló magas feszültség létrehozásának más elvén alapul.
A nagyfeszültségű impulzust az elektronikai alkatrészek generálják, és nagyfrekvenciás feszültséget (25-100 kHz) használnak a kisülés támogatására. Az elektronikus előtét működése két módban hajtható végre:
- az elektródák előzetes melegítésével;
- hidegindítással.
Az első üzemmódban az elektródákra alacsony feszültséget kapcsolnak 0,5-1 másodpercig a kezdeti melegítéshez. Az idő letelte után nagyfeszültségű impulzus lép fel, aminek következtében az elektródák közötti kisülés meggyullad. Ez az üzemmód műszakilag nehezebben kivitelezhető, de megnöveli a lámpák élettartamát.
A hidegindítási mód abban különbözik, hogy az indítási feszültséget a hideg elektródákra kapcsolják, ami gyorsindítást okoz. Ez az indítási mód gyakori használathoz nem ajánlott, mivel nagymértékben csökkenti az élettartamot, de hibás (égett izzószálú) elektródákkal rendelkező lámpákkal is használható.
Az elektronikus fojtóval ellátott áramkörök a következő előnyökkel rendelkeznek:
- a villogás teljes hiánya;
- széles hőmérséklet-tartományban használható;
- a hálózati feszültség hullámformájának kis torzulása;
- akusztikus zaj hiánya;
- növeli a fényforrások élettartamát;
- kis méretek és súly, miniatűr kivitelezés lehetősége;
- a tompítás lehetősége - a fényerő megváltoztatása az elektróda teljesítményimpulzusainak munkaciklusának szabályozásával.
Klasszikus csatlakozás elektromágneses előtéttel - fojtó
A fénycsövek csatlakoztatásának leggyakoribb sémája egy fojtót és egy indítót tartalmaz, amelyeket elektromágneses előtéteknek (EMPRA) neveznek. Az áramkör egy soros áramkör: induktor - izzószál - indító.
A bekapcsolás kezdeti pillanatában áram folyik át az áramkör elemein, felmelegítve a lámpa izzószálait és egyben az indító érintkezőcsoportját. Az érintkezők felmelegítése után kinyílnak, kiváltva az önindukciós EMF megjelenését az elektromágneses előtét tekercsének végein. A nagy feszültség az elektródák közötti gázrés meghibásodását okozza.
Az indítóérintkezőkkel párhuzamosan kapcsolt kis kondenzátor rezgőkört képez a fojtószeleppel.Ez a megoldás növeli az indító impulzus feszültségét és csökkenti az indítóérintkezők égését.
Ha stabil kisülés jelenik meg, az izzó ellentétes végein lévő elektródák közötti ellenállás csökken, és az áram átfolyik az induktor-elektróda áramkörön. Az áramerősséget ebben az időben az induktor induktív reaktanciája korlátozza. Az önindítóban lévő elektróda zár, az indító ekkor már nem vesz részt a munkában.
Ha a lombikban való kisülés nem történik meg, a melegítés és a gyújtás folyamata többször megismétlődik. Ezalatt a lámpa villoghat. Ha a fénycső villog, de nem világít, akkor ez az elektródák emissziós képességének csökkenése vagy a tápfeszültség csökkenése miatt a meghibásodást jelezheti.
A fojtóval ellátott fénycsövek csatlakoztatása kondenzátorral kiegészíthető, ami csökkenti a hálózati torzítást. Ezenkívül a dupla lámpákba kondenzátor van beépítve a fényszórók kölcsönös eltolására a szomszédos lámpák között, hogy vizuálisan csökkentse a villogó hatást.
Csatlakozás modern elektronikus előtéttel
Azon lámpatesteknél, amelyek működéséhez elektronikus előtétet használnak, a fénycsövek bekapcsolására szolgáló áramkör az elektronikus előtétházon látható. A helyes beillesztéshez pontosan kövesse az utasításokat. Ez nem igényel semmilyen beállítást. A helyesen összeállított áramkör szervizelhető elemekkel azonnal működésbe lép.
Két lámpa soros csatlakoztatásának sémája
A fénycsövek lehetővé teszik két világítóeszköz sorba kapcsolását egy áramkörben a következő feltételek mellett:
- két azonos fényforrás használata;
- egy ilyen rendszerhez tervezett elektromágneses előtét;
- fojtó, amelyet kétszeres teljesítményre terveztek.
A soros áramkör előnye, hogy csak egy erős fojtót használnak, de ha valamelyik izzó vagy az önindító meghibásodik, a lámpa teljesen üzemképtelen.
A modern elektronikus előtétek csak a fenti diagram szerint teszik lehetővé a bekapcsolást, de sok konstrukciót két lámpa bekapcsolására terveztek. Ugyanakkor az áramkörben két független feszültséggeneráló csatorna szerveződik, ezért kettős elektronikus előtét biztosítja az egyik lámpa működését a szomszédos lámpa meghibásodása vagy hiánya esetén.
Csatlakozás indító nélkül
Számos lehetőséget fejlesztettek ki a fénycsövek fojtó és önindító nélküli bekapcsolására. Mindegyik azt az elvet használja, hogy egy feszültségszorzó segítségével magas indítófeszültséget hoznak létre.
Sok áramkör lehetővé teszi az égett izzószálak használatát, ami lehetővé teszi hibás lámpák használatát. Egyes megoldások egyenáramot használnak. Ez a villogás teljes hiányához vezet, de az elektródák egyenetlenül kopnak. Ez látható a foszfor sötét foltjaiból a lombik egyik oldalán.
Egyes villanyszerelők külön indítógombot szerelnek be az önindító helyett, de ez magában foglalja a lámpa bekapcsolását egy kapcsolóval és egy gombbal, ami kényelmetlen és a lámpa károsodásával jár, ha a gombot túl sokáig nyomják az elektródák túlmelegedése miatt.
A fénycsövek önindító nélküli bekapcsolásának sémáját, az elektronikus előtétek kivételével, az ipar nem gyártja.Ennek oka alacsony megbízhatóságuk, negatív hatásuk a lámpák élettartamára, nagy méretek a nagy kondenzátorok jelenléte miatt.
Hasonló cikkek:
