แผนการเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์ด้วยบัลลาสต์แม่เหล็กไฟฟ้า

d เพื่อรักษาเสถียรภาพของกระบวนการคายประจุ ในชุดของหลอดฟลูออเรสเซนต์ ความต้านทานของบัลลาสต์ในเครือข่ายกระแสสลับจะรวมอยู่ในแบบฟอร์ม เขาสำลัก หรือโช้คและตัวเก็บประจุ... อุปกรณ์เหล่านี้เรียกว่าบัลลาสต์ (บัลลาสต์)

แรงดันไฟหลักที่หลอดฟลูออเรสเซนต์ทำงานในสถานะคงที่ไม่เพียงพอที่จะจุดติดไฟได้ สำหรับการก่อตัวของการปล่อยก๊าซนั่นคือการสลายตัวของพื้นที่ก๊าซจำเป็นต้องเพิ่มการปล่อยอิเล็กตรอนโดยการอุ่นหรือใช้พัลส์ของแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นกับขั้วไฟฟ้า ทั้งสองมีให้โดยสตาร์ทเตอร์ที่ต่อขนานกับหลอดไฟ

รูปแบบการเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์: a - พร้อมบัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำ, b - พร้อมบัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำและแบบคาปาซิทีฟ

พิจารณาขั้นตอนการให้แสงหลอดฟลูออเรสเซนต์

สตาร์ทเตอร์คือหลอดนีออนปล่อยแสงขนาดเล็กที่มีขั้วไฟฟ้าสองขั้วที่เปิดตามปกติ

เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับสตาร์ทเตอร์ จะเกิดการคายประจุและขั้วไฟฟ้าแบบไบเมทัลลิกที่โค้งงอจะลัดวงจรหลังจากปิดแล้ว กระแสในวงจรสตาร์ทเตอร์และอิเล็กโทรดซึ่งจำกัดโดยความต้านทานโช้คเท่านั้น จะเพิ่มเป็นสองหรือสามเท่าของกระแสไฟขณะทำงาน และขั้วไฟฟ้าของหลอดฟลูออเรสเซนต์จะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันขั้วไฟฟ้า bimetallic ของสตาร์ทเตอร์จะเย็นลงและเปิดวงจร

ในขณะที่สตาร์ทเตอร์ขาดวงจรพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะเกิดขึ้นในโช้คซึ่งเป็นผลมาจากการคายประจุเกิดขึ้นในตัวกลางที่เป็นก๊าซของหลอดฟลูออเรสเซนต์และการจุดระเบิด หลังจากหลอดไฟสว่างขึ้น แรงดันไฟฟ้าในหลอดไฟจะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าหลัก แรงดันไฟฟ้านี้จะอยู่ที่สตาร์ทเตอร์ แต่ไม่เพียงพอที่จะปิดอีกครั้ง ดังนั้นเมื่อเปิดหลอดไฟสตาร์ทเตอร์จะเปิดขึ้นและไม่มีส่วนร่วมในการทำงานของวงจร

วงจรสตาร์ทหลอดเดียวสำหรับเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์: L — หลอดฟลูออเรสเซนต์, D — โช้ค, St — สตาร์ทเตอร์, C1 — C3 — ตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุขนานกับสตาร์ทเตอร์และตัวเก็บประจุที่อินพุตของวงจรได้รับการออกแบบมาเพื่อลด RFI ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบขนานกับสตาร์ทเตอร์ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของสตาร์ทเตอร์และส่งผลต่อกระบวนการจุดระเบิดของหลอดไฟ ทำให้พัลส์แรงดันไฟฟ้าในสตาร์ทเตอร์ลดลงอย่างมาก (จาก 8000 -12000 V เป็น 600-1500 V) ในขณะที่ เพิ่มพลังงานชีพจร (โดยเพิ่มระยะเวลา)

ข้อเสียของวงจรสตาร์ทเตอร์ที่อธิบายไว้คือค่า cos phi ต่ำซึ่งไม่เกิน 0.5 การเพิ่ม cos phi ทำได้โดยการรวมตัวเก็บประจุที่อินพุตหรือโดยการใช้วงจรอุปนัย-คาปาซิทีฟอย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ cos phi 0.9 — 0.92 อันเป็นผลจากการมีส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่สูงขึ้นในเส้นโค้งปัจจุบัน ซึ่งกำหนดโดยลักษณะเฉพาะของการปล่อยก๊าซและอุปกรณ์ควบคุม

ในโคมไฟแบบสองหลอด การชดเชยพลังงานรีแอกทีฟสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนหลอดหนึ่งดวงเป็นบัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำ และอีกดวงหนึ่งใช้บัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำและแบบคาปาซิทีฟ ในกรณีนี้ cos phi = 0.95 นอกจากนี้วงจรของอุปกรณ์ควบคุมดังกล่าวยังช่วยให้การเต้นของฟลักซ์ส่องสว่างของหลอดฟลูออเรสเซนต์เป็นไปอย่างราบรื่น

โครงการเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบแยกเฟส

ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีกำลังไฟ 40 และ 80 W คือวงจรสตาร์ทสตาร์ทการจุดระเบิดแบบพัลส์สองหลอดโดยใช้อุปกรณ์ชดเชยบัลลาสต์ 2UBK-40/220 และ 2UBK-80/220 ทำงานตามโครงการ «เฟสแยก» . เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สมบูรณ์พร้อมโช้ก ตัวเก็บประจุ และตัวต้านทานดิสชาร์จ

ต่ออนุกรมกับหลอดไฟดวงใดดวงหนึ่ง จะเปิดเฉพาะความต้านทานแบบเหนี่ยวนำของโช้คเท่านั้น ทำให้เกิดเฟสแล็กของกระแสจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ในอนุกรมกับหลอดไฟที่สองนอกเหนือจากโช้คแล้วยังมีการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุซึ่งความต้านทานของตัวเก็บประจุนั้นสูงกว่าความต้านทานเหนี่ยวนำของโช้คประมาณ 2 เท่าซึ่งสร้างกระแสล่วงหน้าอันเป็นผลมาจากผลรวม ตัวประกอบกำลังของชุดประมาณ 0 .9 -0.95

นอกจากนี้การรวมตัวเก็บประจุที่เลือกไว้เป็นพิเศษในอนุกรมกับโช้คของหนึ่งในสองหลอดทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสระหว่างกระแสของหลอดแรกและหลอดที่สองซึ่งความลึกของการสั่นของฟลักซ์ส่องสว่างทั้งหมดของหลอดทั้งสองจะ จะลดลงอย่างเห็นได้ชัด

ในการเพิ่มกระแสเพื่อให้ความร้อนแก่อิเล็กโทรด ขดลวดชดเชยจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับถังซึ่งสตาร์ทเตอร์จะปิด

แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับการเปิดใช้งานสตาร์ทเตอร์สองหลอด 2UBK: L - หลอดฟลูออเรสเซนต์, St - สตาร์ทเตอร์, C - ตัวเก็บประจุ, r - ความต้านทานการคายประจุ กรณีของ PRA 2UBK แสดงด้วยเส้นประ

แบบแผนโดยไม่ต้องสตาร์ทเพื่อเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์

ข้อเสียของวงจรสวิตชิ่งสตาร์ทเตอร์ (เสียงที่มีนัยสำคัญที่เกิดจากบัลลาสต์ระหว่างการทำงาน การติดไฟในโหมดฉุกเฉิน ฯลฯ) รวมถึงคุณภาพต่ำของสตาร์ตเตอร์ที่ผลิตขึ้น นำไปสู่การค้นหาบัลลาสต์เหตุผลเชิงเศรษฐศาสตร์อย่างต่อเนื่องซึ่งไม่สามารถบู๊ตได้ ส่วนใหญ่จะนำไปใช้ในการติดตั้งที่ค่อนข้างเรียบง่ายและราคาถูก

เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของวงจรไร้ดาว ขอแนะนำให้ใช้หลอดไฟที่มีแถบนำไฟฟ้าติดอยู่กับหลอดไฟ

ที่พบมากที่สุดคือวงจรหม้อแปลงแบบฟาสต์สตาร์ทสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ซึ่งใช้โช้กเป็นตัวต้านทานบัลลาสต์ และแคโทดจะถูกอุ่นโดยหม้อแปลงไฟฟ้าแบบมีไส้ หรือ หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ.

วงจรไร้ดาวพร้อมหลอดหนึ่งและสองหลอดสำหรับเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์: L - หลอดฟลูออเรสเซนต์, D - สำลัก, NT - หม้อแปลงไฟฟ้า

ปัจจุบัน การคำนวณพบว่ารูปแบบการเริ่มต้นสำหรับแสงในอาคารนั้นประหยัดกว่า ดังนั้นจึงแพร่หลาย ในวงจรสตาร์ท การสูญเสียพลังงานประมาณ 20 - 25% ในวงจรสตาร์ทเตอร์ - 35%

เมื่อเร็ว ๆ นี้แผนการเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีบัลลาสต์แม่เหล็กไฟฟ้าจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยแผนการที่มีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ (ECG) ที่ใช้งานได้และประหยัดกว่า

เมื่อคำนวณเครือข่ายแสงด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ควรระลึกไว้เสมอว่าแม้จะมีวงจรชดเชยที่ไม่มีบัลลาสต์ การเปลี่ยนเฟสก็ไม่สามารถกำจัดได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นเมื่อพิจารณากระแสโดยประมาณของเครือข่ายด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์จำเป็นต้องใช้โคไซน์ฟี = 0.9 สำหรับวงจรที่มีการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาและโคไซน์ฟี = 0.5 ในกรณีที่ไม่มีตัวเก็บประจุในวงจร นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานในอุปกรณ์ควบคุมด้วย

เมื่อเลือกส่วนตัดขวางสำหรับเครือข่ายสี่สายที่มีหลอดฟลูออเรสเซนต์ ควรคำนึงถึงคุณลักษณะบางอย่างของเครือข่ายดังกล่าวด้วย ความจริงก็คือความไม่เป็นเชิงเส้นของลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันของหลอดฟลูออเรสเซนต์ เช่นเดียวกับการมีอยู่ของตัวเหนี่ยวนำที่มีแกนเหล็กและตัวเก็บประจุนำไปสู่เส้นโค้งกระแสที่ไม่ใช่ไซน์และเป็นผลให้ การปรากฏตัวของฮาร์มอนิกที่สูงขึ้นซึ่งเปลี่ยนกระแสของตัวนำที่เป็นกลางอย่างมีนัยสำคัญแม้จะมีโหลดเฟสที่สม่ำเสมอ

กระแสในสายกลางสามารถเข้าถึงค่าใกล้เคียงกับกระแสในสายเฟส 85-87% ของ Aze นี่แสดงถึงความจำเป็นในการเลือกส่วนตัดขวางของเส้นลวดที่เป็นกลางในเครือข่ายสี่สายที่มีแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์เท่ากับส่วนตัดขวางของสายเฟสและเมื่อวางสายไฟในท่อควรใช้โหลดปัจจุบันที่อนุญาต สำหรับสี่ สายไฟในท่อเดียว