Dławik do świetlówek: urządzenie, przeznaczenie, schemat połączeń © Geostart

Dławik elektroniczny i elektromagnetyczny do świetlówek

Pomimo rosnącego zapotrzebowania na źródła światła LED, świetlówki wciąż cieszą się popularnością. Wynika to w dużej mierze ze stosunkowo niskiego kosztu urządzenia oświetleniowego i statecznika (zwanego dalej statecznikiem), który jest niezbędny do jego działania. Rozważ cel funkcjonalny i zasadę działania tego ostatniego.

Główne funkcje

Źródła światła fluorescencyjnego nie są możliwe do bezpośredniego podłączenia do sieci elektrycznej. Istnieją następujące powody:

  • w celu wytworzenia stabilnego wyładowania w lampie fluorescencyjnej konieczne jest wstępne podgrzanie jej elektrod i zastosowanie do nich impulsu startowego;
  • ponieważ źródła światła typu wyładowczego mają ujemną rezystancję różnicową, charakteryzują się wzrostem natężenia prądu po wejściu w tryb pracy. Musi być ograniczony, aby zapobiec awarii źródła światła.

Z powodów opisanych powyżej konieczne jest zastosowanie balastu.

Statecznik typu elektromagnetycznego

Statecznik typu elektromagnetycznego

Zasada działania

Rozważ zasadę działania dławika elektromagnetycznego na przykładzie typowego schematu połączeń dla lamp wyładowczych.

Typowy schemat połączeń

Typowy schemat połączeń

Schemat przedstawia:

  • EL – lampa wyładowcza (luminescencyjna);
  • SF – starter, to urządzenie składające się z kolby wypełnionej gazem obojętnym, wewnątrz niej znajdują się styki bimetaliczne. Kondensator jest zainstalowany równolegle do kolby;
  • LL – przepustnica (elektromagnetyczna);
  • spirale lamp (1 i 2);
  • C – kondensator (kompensuje moc bierną), jego pojemność zależy od mocy lampy, tabela korespondencji jest pokazana poniżej.

W obwodach znajdują się urządzenia, w których nie ma kondensatora kompensacyjnego, jest to niedopuszczalne, ponieważ obciążenie reaktywne prowadzi do następujących negatywnych konsekwencji:

  • następuje wzrost zużycia energii, co prowadzi do zwiększonego zużycia energii;
  • zasoby sprzętu są znacznie zmniejszone.

Przejdźmy teraz bezpośrednio do zasady działania powyższego typowego schematu. Konwencjonalnie można go podzielić na następujące etapy:

  • po podłączeniu do sieci przez dławik obwodu „LL” – spirala „1” – rozrusznik „SF” – spirala „2” zaczyna przepuszczać prąd, którego siła wynosi od 40 do 50 mA;
  • pod wpływem tego procesu w bańce rozrusznika jonizuje się gaz obojętny, co prowadzi do wzrostu natężenia prądu i nagrzewania styków bimetalicznych;
  • rozgrzane elektrody w rozruszniku zamykają się, co powoduje gwałtowny wzrost natężenia prądu, do około 600 mA. Jego dalszy wzrost ogranicza indukcyjność induktora;
  • ze względu na zwiększoną siłę prądu w obwodzie spirale (1 i 2) są podgrzewane, w wyniku czego emitowane są przez nie elektrony, mieszanina gazów jest podgrzewana, co prowadzi do wyładowania;
  • pod wpływem wyładowania powstaje promieniowanie ultrafioletowe, które pada na powłokę luminoforu. W rezultacie świeci w zakresie widzialnym;
  • gdy źródło światła „zapala się”, jego rezystancja odpowiednio spada, napięcie na przepustnicy maleje (do 110 V);
  • styki rozrusznika stygną i otwierają się.
READ
Test 120 lamp LED od Leroy Merlin: wybierz najlepsze / Warsztat

Połączenie tandemowe

Poniżej znajduje się schemat, w którym dwie lampy fluorescencyjne są połączone szeregowo.

Schemat połączeń tandemowych

Schemat połączeń tandemowych

Zasada działania prezentowanego układu nie odbiega od typowego połączenia, jedyną różnicą są parametry rozruszników. W przypadku połączenia z dwiema lampami stosuje się rozruszniki o napięciu „przebicia” 110 V (typ S2), w przypadku połączenia z jedną lampą – 220 V (typ S10).

Rozruszniki S10 i S2 odpowiednio na 220 i 110 V

Rozruszniki S10 i S2 odpowiednio na 220 i 110 V

Cechy dławików elektromagnetycznych

Mówiąc o cechach stateczników elektromagnetycznych należy zauważyć, że jedyne zalety tych urządzeń to stosunkowo niska cena, prosta obsługa i prosty montaż. Wady klasycznego schematu połączeń są znacznie większe:

  • obecność masywnej i „głośnej” przepustnicy;
  • startery niestety nie są niezawodne;
  • obecność efektu stroboskopowego (lampa migocze z częstotliwością 50 Hz) powoduje zwiększone zmęczenie osoby, co prowadzi do spadku jego wydajności;
  • przy nieudanych rozrusznikach pojawia się fałszywy start, to znaczy lampa przed „zapalaniem się” miga kilka razy, co skraca żywotność źródła światła;
  • około 25% mocy zużywane jest na statecznik elektromagnetyczny, w wyniku czego wydajność jest znacznie zmniejszona.

Zastosowanie statecznika elektronicznego pozwala pozbyć się większości powyższych wad.

Urządzenie równoważące typu elektronicznego (statecznik elektroniczny)

Masowe stateczniki elektroniczne pojawiły się nie tak dawno, około trzydziestu lat temu, obecnie praktycznie zastępują urządzenia elektromagnetyczne. Było to ułatwione dzięki licznym zaletom w stosunku do klasycznego obwodu przełączającego, nazwijmy główne:

  • zwiększenie wydajności świetlnej lamp fluorescencyjnych dzięki wyładowaniu o wysokiej częstotliwości;
  • brak szumów charakterystycznych dla dławików elektromagnetycznych niskiej częstotliwości;
  • redukcja efektu bramkowania znacznie rozszerzyła zakres;
  • brak fałszywego startu zwiększa żywotność źródeł luminescencyjnych;
  • Wydajność może osiągnąć 97%;
  • w porównaniu ze statecznikiem elektromagnetycznym zużycie energii jest zmniejszone o 30%;
  • nie ma potrzeby kompensowania obciążenia reaktywnego;
  • w niektórych modelach urządzeń elektronicznych zapewniona jest kontrola mocy źródła światła, odbywa się to poprzez regulację częstotliwości w przetworniku napięcia.

Warto również zauważyć: ze względu na brak nieporęcznego dławika stało się możliwe zmniejszenie rozmiaru statecznika elektronicznego, co umożliwiło umieszczenie go w podstawie. To znacznie rozszerza zakres, umożliwiając zastosowanie w oprawach oświetleniowych zamiast źródeł wykorzystujących żarnik.

Statecznik elektroniczny umieszczony w cokole

Statecznik elektroniczny umieszczony w cokole

Jako przykład weźmy prosty obwód statecznika elektronicznego, typowy dla większości niedrogich urządzeń.

READ
Lampa DRL: specyfikacje i schematy połączeń

Schemat typowego statecznika elektronicznego

Schemat typowego statecznika elektronicznego

Lista przedmiotów:

  • wartości rezystorów: R1 i R2 -15 Ohm, R3 i R4 – 2,2 Ohm, R5 – 620 kOhm, R6 – 1,6 MΩ;
  • zastosowane kondensatory: C1 – 47 nF 400 V, C2 – 6800 pF 1200 V, C3 – 2200 pF, C4 – 22 nF, C5 – 4,7 uF 350 V;
  • diody: VD1-VD7 – 1N400;
  • tranzystory: T1 i T2 – 13003;
  • triak diodowy VS – DB3.

Kończąc temat stateczników elektronicznych, należy zauważyć, że ich istotną wadą jest stosunkowo wysoki koszt urządzeń wysokiej jakości. Jeśli chodzi o niedrogie modele, ich niezawodność pozostawia wiele do życzenia.

Połączenie bez balastu

W razie potrzeby gazowo-wyładowcze źródła światła można podłączyć do zasilania bez statecznika elektromagnetycznego lub elektronicznego. Schemat takiego włączenia pokazano poniżej.

Metoda połączenia bez przepustnicy

Metoda połączenia bez przepustnicy

Aby zaimplementować takie połączenie, będziesz potrzebować:

  • lampa fluorescencyjna – 40 W i żarowa – 60 W (ta ostatnia będzie działać jako statecznik);
  • dwa kondensatory 0,47 uF 400 V (pełnią rolę mnożnika);
  • mostek diodowy KTs404A lub podobny, można zastosować cztery diody o prądzie co najmniej 1 A i napięciu impulsu wstecznego 600 V.

Schemat ten traci na swoich parametrach połączenie za pomocą dławika elektromagnetycznego i statecznika elektronicznego. Podawany jest w celach informacyjnych.

Dławik do świetlówek: urządzenie, przeznaczenie + schemat połączeń

Zgadzam się: nie ma potrzeby kupowania i instalowania zbędnych urządzeń, bez których system oświetleniowy może dobrze działać. Takie urządzenia, które budzą wątpliwości, obejmują dławik do lamp fluorescencyjnych. Nie wiesz, czy jest to potrzebne w schemacie elektrycznym, czy możesz się bez niego obejść?

Cel i urządzenie przepustnicy

Lampy wyładowcze, których przedstawicielem jest odmiana świetlówkowa, nie mogą być zapalane jak zwykłe, dostarczające energię elektryczną. Po prostu nie będą działać. Aby uzyskać blask tego typu źródła, będziesz musiał dodatkowo użyć balastu.

Przeznaczenie statecznika w obwodzie przełączającym

Okazuje się, że do funkcjonowania świetlówki konieczne jest nie tylko zapewnienie przepływu prądu, ale także doprowadzenie do niej napięcia.

Dlatego w obwodzie przełączającym zaangażowany jest statecznik – rezystancja. Jest połączony szeregowo z lampą i ma na celu ograniczenie prądu przepływającego przez jego elektrody.

Jego rolę mogą pełnić różne elementy elektryczne:

  • w przypadku prądu stałego są to rezystory;
  • ze zmienną – dławikiem, kondensatorem i rezystorem.
READ
Gniazdo komputerowe RJ-45 - Co to jest? Główne odmiany i sposób łączenia

Wśród tych urządzeń najbardziej udaną opcją jest przepustnica. Wykazuje reaktancję bez generowania nadmiernego ciepła. Jest w stanie ograniczyć prąd, zapobiegając jego lawinowemu wzrostowi po podłączeniu do sieci.

Przepustnica jest nie tylko integralnym elementem w obwodzie przełączającym rozrusznika, ale spełnia następujące funkcje:

  • przyczynia się do wytworzenia bezpiecznego i wystarczającego prądu dla danej żarówki, co zapewnia szybkie nagrzewanie jej elektrod podczas zapłonu;
  • zwiększony impuls napięciowy powstający w uzwojeniu przyczynia się do powstania wyładowania w żarówce luminescencyjnej;
  • zapewnia stabilizację rozładowania przy nominalnej wartości prądu elektrycznego;
  • przyczynia się do bezawaryjnej pracy żarówki pomimo występujących okresowo w sieci odchyleń napięcia.

Indukcyjność dławika jest ważna dla funkcjonowania fluorescencyjnych źródeł światła. Dlatego kupując ten element elektromechaniczny, należy zwrócić uwagę na parametry techniczne, które muszą odpowiadać charakterystyce żarówki.

Przy wyborze sterownicy elektromechanicznej, zwanej również dławikiem lub ogranicznikiem prądu, ważne są nie tylko parametry techniczne, ale także renoma producenta – nieznane chińskie firmy mogą zaoferować ogranicznik, którego realna charakterystyka jest znacznie niższa niż te zadeklarowane

Z czego zrobiony jest starter?

Cewka indukcyjna stosowana w obwodach do włączania żarówek fluorescencyjnych to nic innego jak nawinięcie drutu na rdzeń – cewka indukcyjna. To właśnie jego wzornictwo przemysłowe nazywane jest dławikiem w elektrotechnice, co dosłownie tłumaczy się jako „ogranicznik”.

Różne rodzaje uzwojeń z różnymi rdzeniami, różniącymi się wielkością, kształtem i wyglądem. Indukcyjność konkretnego produktu zależy bezpośrednio od grubości drutu, gęstości zwojów w uzwojeniu i ich liczby, kształtu rdzenia i innych parametrów.

Dławik o wymaganych parametrach technicznych produkowany jest w środowisku przemysłowym, dzięki czemu konsument nie będzie miał problemów z wyborem odpowiedniej opcji, odpowiadającej parametrom podłączanej żarówki.

Co więcej, posiadając umiejętność zbierania różnych urządzeń elektrycznych, odpowiednich podzespołów i elektronarzędzi, możesz sam spróbować zbudować cewkę o pożądanej indukcyjności.

Na schematach obraz przepustnicy może się różnić. W obwodach do podłączenia świetlówek najczęściej można spotkać opcję L6 – uzwojenie z obwodem magnetycznym z rdzeniem ferrytowym

Przepustnica składa się z następujących elementów:

  • drut w materiale izolacyjnym;
  • rdzeń – najczęściej typu ferrytowego lub z innego materiału;
  • masa odlewnicza , związek – zawiera substancje odporne na spalanie, co zapewnia dodatkową izolację zwojów drutu nawojowego;
  • obudowa , w którym umieszczone jest uzwojenie – wykonane jest z polimerów żaroodpornych.

Obecność ostatniego elementu zależy od cech i właściwości konkretnego modelu ogranicznika prądu.

READ
10 najlepszych ściemniaczy - Ranking 2022

Uczestnicząc w obwodzie zapłonowym lampy wyładowczej wraz z rozrusznikiem, rezystancja indukcyjna w postaci dławika ogranicza siłę prądu w momencie przyłożenia napięcia do lampy i generowanie samoindukcyjnego pola elektromagnetycznego o wartości 1000 V zapewnia jego zapłon i stabilizuje łuk.

Obwód rozrusznika jest niedoskonały, chociaż pokazuje doskonały wynik. Ale migotanie żarówki, szum przepustnicy i jej duży rozmiar, a także falstart z powodu zawodnego rozrusznika, doprowadziły do ​​wynalezienia bardziej zaawansowanej wersji statecznika – elektronicznego.

Stateczniki elektroniczne w trakcie pracy pomagają zmniejszyć straty mocy nawet o 50%, eliminują miganie żarówki. Ich zastosowanie pozwoliło zmniejszyć masę dławików, a także znacząco zwiększyć wydajność urządzenia oświetleniowego.

To prawda, że ​​​​koszt statecznika elektronicznego jest znacznie wyższy niż EMPR i musisz kupować od producentów o doskonałej reputacji – takich jak Philips, Osram, Tridonic i inni.

Schemat + samopodłączenie

Nie możesz po prostu włączyć żarówki fluorescencyjnej – potrzebuje ona zapalnika i ogranicznika prądu. W miniaturowych modelach producent rozważnie wbudował wszystkie te elementy w obudowę, a konsument musi tylko wkręcić produkt w odpowiednie gniazdo lampy/żyrandola i przestawić włącznik.

A w przypadku większych produktów potrzebne będą stateczniki, które mogą być zarówno typu elektromechanicznego, jak i elektronicznego. Aby prawidłowo go podłączyć, zapewniając bezawaryjną pracę urządzenia, należy znać procedurę podłączania poszczególnych elementów do obwodu elektrycznego.

Schemat podłączenia żarówki fluorescencyjnej (EL) za pomocą dławika, gdzie LL to dławik, SV to rozrusznik, C1, C2 to kondensatory

To prawda, mając schemat, ale nie mając praktycznego doświadczenia w wykonywaniu tego rodzaju pracy, trudno będzie poradzić sobie z zadaniem. Co więcej, jeśli połączenie musi być wykonane poza domem – na korytarzu placówki edukacyjnej lub innej instytucji publicznej – wówczas nieuprawniona interwencja w działanie sieci elektrycznej może przerodzić się w problemy.

W tym celu personel instytucji musi mieć elektryka pracującego na stałe lub obsługującego instytucję w miarę potrzeby jej usług.

Schemat przedstawia połączenie szeregowo dwóch żarówek fluorescencyjnych. Istotny problem – jeśli jeden z nich się zepsuje/przepali, to drugi też nie zadziała

Rozważ krok po kroku podłączenie dwóch rurowych LL do sieci za pomocą obwodu rozruchowego. Do których potrzebne są 2 rozruszniki, element dławiący, którego rodzaj musi koniecznie odpowiadać rodzajowi żarówek.

Należy również zwrócić uwagę na całkowitą moc rozruszników, która nie powinna przekraczać tego parametru na przepustnicy.

Podłączając kabel zasilający do oprawy należy pamiętać, że dławik odpowiada za ograniczenie prądu.

READ
Czenie przez i krzyżowe przełączniki

Oznacza to, że przewód fazowy będzie musiał być przez niego podłączony, a przewód neutralny podłączony do żarówki.

Podobny schemat połączeń dotyczy dużych opraw oświetleniowych. Jeśli chodzi o modele kompaktowe, są one wyposażone we wbudowany mechanizm startu i regulacji – miniaturowy statecznik elektroniczny montowany wewnątrz obudowy produktu.

W kompaktowej żarówce fluorescencyjnej pomiędzy podstawą a rurkami z mieszaniną gazów znajduje się mały statecznik. Świetnie sprawdza się przy uruchamianiu urządzenia i może znacznie przewyższyć inne elementy LL pod względem żywotności.

Przegrzanie przepustnicy i możliwe konsekwencje

Używanie przeterminowanych żarówek i okresowych awarii może spowodować pożar. Szczegółowy opis sposobu utylizacji zużytych urządzeń fluorescencyjnych znajduje się tutaj.

Regularna kontrola stanu urządzeń oświetleniowych pomoże uniknąć wystąpienia zagrożenia pożarowego – oględziny, sprawdzenie głównych elementów.

Pod koniec żywotności lampy można zauważyć znaczne przegrzanie statecznika – oczywiście nie można sprawdzić temperatury wodą, do tego należy użyć przyrządów pomiarowych. Ogrzewanie może osiągnąć 135 stopni i więcej, co jest obarczone smutnymi konsekwencjami

W przypadku nieprawidłowego użycia żarówka żarówki rtęciowej może eksplodować. Najmniejsze cząsteczki są w stanie rozproszyć się w promieniu trzech metrów. Co więcej, zachowują swoje zdolności zapalające, nawet spadając z wysokości sufitu na podłogę.

Niebezpieczeństwo polega na przegrzaniu uzwojenia induktora – urządzenie składa się z różnych rodzajów materiałów, z których każdy ma swoją własną charakterystykę. Na przykład producenci impregnują uszczelki izolacyjne złożonymi kompozycjami, których poszczególne elementy mają nierówną palność i zdolność do tworzenia dymu.

Oprócz przegrzania elementu dławiącego istnieją inne sytuacje z lampami fluorescencyjnymi, które stwarzają zagrożenie pożarowe.

  • problemy spowodowane naruszeniem technologii wytwarzania balastu, co wpłynęło na końcową jakość aparatu;
  • słaby materiał dyfuzora urządzenia oświetleniowego;
  • schemat zapłonu – z rozrusznikiem lub bez, zagrożenie pożarowe jest takie samo.

Należy pamiętać, że niestaranne połączenie, słaba jakość styków czy elementów obwodów może prowadzić do problemów, które najczęściej pojawiają się przy korzystaniu z bardzo tanich urządzeń zakupionych od nieznanych producentów.

Sprawdzanie przepustnicy pod kątem uszkodzeń:

O zasadach wyboru dławika w zależności od rodzaju lampy wyładowczej:

Po zapoznaniu się z przeznaczeniem i konstrukcją dławików służących do uruchamiania świetlówek można uzbroić się w schemat połączeń i spróbować samodzielnie go zrealizować. To prawda, dotyczy to domu .

W instytucjach publicznych rozwiązanie takich kwestii należy powierzyć elektrykom posiadającym specjalne zezwolenie na prace elektryczne.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: