Loistelamppujen käynnistin: laite, toimintaperiaate, merkintä + valinnan hienovaraisuus

Loistelamppujen sytytin sisältyy sähkömagneettisen liitäntälaitteen (EMP) pakkaukseen ja se on suunniteltu sytyttämään elohopealampun.

Jokaisella tietyn kehittäjän julkaisemalla mallilla on erilaiset tekniset ominaisuudet, mutta niitä käytetään yksinomaan vaihtovirtalähteellä toimiviin valaistuslaitteisiin, joiden enimmäistaajuus on enintään 65 Hz.

Suosittelemme ymmärtämään, kuinka loistelamppujen käynnistin toimii ja mikä sen rooli on valaistuslaitteessa. Lisäksi hahmotellaan eri käynnistyslaitteiden ominaisuuksia ja kerrotaan kuinka valita oikea mekanismi.

Miten laite toimii?

Valinnainen käynnistin (käynnistin) on melko yksinkertainen. Elementtiä edustaa pieni kaasupurkauslamppu, joka pystyy muodostamaan hehkupurkauksen alhaisella kaasunpaineella ja alhaisella virralla.

Tämä pienikokoinen lasisylinteri on täytetty inertillä kaasulla - heliumin tai neonin seoksella. Liikkuvat ja kiinteät metallielektrodit juotetaan siihen.

Kaikki lamppuelektrodikelat on varustettu kahdella riviliittimellä. Yksi kunkin koskettimen navoista on mukana piirissä sähkömagneettinen liitäntälaite. Loput on kytketty käynnistimen katodeihin.

Käynnistyselektrodien välinen etäisyys ei ole merkittävä, joten verkkojännitteen voi helposti rikkoa sen läpi.Tässä tapauksessa syntyy virta ja sähköpiiriin sisältyvät elementit, joilla on tietty vastus, kuumennetaan. Startti on yksi näistä elementeistä.

Loistelamppujen sytyttimien malleissa on lähes identtinen laite: 1 – rikastin; 2 - lasipullo; 3 – elohopeahöyry; 4 – liittimet; 5 – elektrodit; 6 - runko; 7 – bimetallikontakti; 8 – inertti kaasuaine; 9 – volframifilamentit LDS; 10 - elohopeapisara; 11 – kaaripurkaus polttimossa (+)

Pullo asetetaan muovi- tai metallikotelon sisään, joka toimii suojakotelona. Joissakin näytteissä on lisäksi erityinen tarkastusreikä kannen päällä.

Suosituin materiaali lohkotuotannossa on muovi. Jatkuva altistuminen korkeille lämpötiloille antaa sen kestää erityisen kyllästyskoostumuksen - fosforin.

Laitteet valmistetaan koskettimina toimivilla jaloilla. Ne on valmistettu erityyppisistä metalleista.

Rakenteen tyypistä riippuen elektrodit voivat olla symmetrisiä liikkuvia tai epäsymmetrisiä yhdellä liikkuvalla elementillä. Niiden johdot kulkevat lampun kannan läpi.

Kondensaattori, jonka kapasiteetti on 0,003-0,1 μF, on kytketty rinnakkain pullon elektrodien kanssa. Tämä on tärkeä elementti, joka vähentää radiohäiriöiden tasoa ja osallistuu myös lampun sytytysprosessiin.

Pakollinen osa laitteessa on kondensaattori, joka pystyy tasoittamaan ylimääräisiä virtoja ja samalla avaamaan laitteen elektrodit, sammuttaen virtaa kuljettavien elementtien välisen kaaren.

Ilman tätä mekanismia on suuri todennäköisyys kosketusjuotosta kaaren esiintyessä, mikä lyhentää merkittävästi käynnistimen käyttöikää.

Arjessa suosituimpia liitäntälaitteita ovat ne, joissa on symmetrinen kosketinjärjestelmä ja käynnistysvirtapiiri. Sähköverkon jännitehäviöt vaikuttavat vähemmän tällaisiin näytteisiin

Käynnistimen oikea toiminta määräytyy syöttöjännitteen mukaan. Kun nimellisarvot lasketaan 70-80 %:iin, loistelamppu ei välttämättä syty, koska elektrodit eivät kuumene riittävästi.

Oikean käynnistimen valintaprosessissa ottaen huomioon tietty malli loistelamput (luminesoiva tai LL), on tarpeen analysoida edelleen kunkin tyypin tekniset ominaisuudet ja päättää myös valmistajasta.

Laitteen toimintaperiaate

Kytkemällä valaistuslaitteeseen verkkovirta, jännite kulkee kierrosten läpi kaasuvipu LL ja volframiyksittäiskiteistä valmistettu filamentti.

Seuraavaksi se tuodaan käynnistimen koskettimiin ja muodostaa hehkupurkauksen niiden väliin, kun taas kaasumaisen väliaineen hehku toistetaan sitä kuumentamalla.

Koska laitteessa on toinen kosketin - bimetallinen, se reagoi myös muutoksiin ja alkaa taipua ja muuttaa muotoaan. Siten tämä elektrodi sulkee sähköpiirin koskettimien välillä.

Hehkupurkauksen tuottaman virran suuruus vaihtelee välillä 20 - 50 mA, mikä riittää lämmittämään bimetallielektrodin, joka vastaa piirin sulkemisesta (+)

Luminesoivan laitteen sähköpiiriin muodostettu suljettu piiri johtaa virran läpi itsensä ja lämmittää volframifilamentteja, jotka puolestaan ​​alkavat lähettää elektroneja kuumennetulta pinnaltaan.

Tällä tavalla muodostuu termioninen emissio. Samalla sylinterissä oleva elohopeahöyry kuumennetaan.

Tuloksena oleva elektronivirta auttaa vähentämään verkosta käynnistimen koskettimiin syötettyä jännitettä noin puoleen. Hehkupurkauksen aste alkaa laskea hehkulämpötilan mukana.

Bimetallilevy vähentää muodonmuutosastettaan ja avaa näin anodin ja katodin välisen ketjun. Tämän alueen läpi kulkeva virta pysähtyy.

Muutos sen indikaattoreissa saa aikaan sähkömotorisen induktiovoiman ilmaantumisen kuristinkelan sisällä johtavassa piirissä.

Bimetallikosketin reagoi välittömästi tuottamalla lyhytaikaisen purkauksen siihen kytkettyyn piiriin: volframi LL -filamenttien väliin.

Sen arvo saavuttaa useita kilovoltteja, mikä riittää tunkeutumaan kaasujen inerttiin ympäristöön kuumennetulla elohopeahöyryllä. Lampun päiden väliin muodostuu sähkökaari, joka tuottaa ultraviolettisäteilyä.

Koska tämä valon spektri ei ole ihmisten nähtävissä, lampun rakenne sisältää fosforia, joka absorboi ultraviolettisäteilyä. Tämän seurauksena tavallinen valovirta visualisoidaan.

Kun virta piirissä muuttuu tai pysähtyy kokonaan, muutoksia levyn pinnan läpi kulkevassa magneettivuossa tapahtuu suhteellisesti, mikä rajoittaa tätä piiriä ja johtaa itseinduktiivisen emf:n herättämiseen tässä piirissä.

Lampun kanssa rinnakkain kytketyn käynnistimen jännite ei kuitenkaan riitä muodostamaan hehkupurkausta, vaan elektrodit pysyvät auki-asennossa loistelampun palaessa. Lisäksi käynnistintä ei käytetä käyttöpiirissä.

Koska virtaa on rajoitettava hehkun tuottamisen jälkeen, piiriin viedään sähkömagneettinen liitäntälaite.Induktiivisen reaktanssinsa ansiosta se toimii rajoittimena, joka estää lampun rikkoutumisen.

Loisteputkilaitteiden käynnistintyypit

Käyttöalgoritmista riippuen käynnistyslaitteet jaetaan kolmeen päätyyppiin: elektroninen, lämpö- ja hehkupurkaus. Huolimatta siitä, että mekanismeissa on eroja suunnitteluelementeissä ja toimintaperiaatteissa, ne suorittavat identtiset vaihtoehdot.

Elektroninen käynnistin

Käynnistyskosketinjärjestelmässä toistetut prosessit eivät ole hallittavissa. Lisäksi ympäristön lämpötilajärjestelmällä on merkittävä vaikutus niiden toimintaan.

Esimerkiksi alle 0°C lämpötiloissa elektrodien lämpenemisnopeus hidastuu ja vastaavasti laitteen valon sytyttäminen kestää kauemmin.

Myös kuumennettaessa koskettimet voidaan juottaa toisiinsa, mikä johtaa ylikuumenemiseen ja lampun kelojen tuhoutumiseen, ts. hänen vahinkonsa.

Useimmat LDS:n elektronisten liitäntälaitteiden mallit perustuvat UBA 2000T -mikropiiriin. Tämän tyyppisen laitteen avulla voit poistaa elektrodien ylikuumenemisen, mikä lisää merkittävästi lampun koskettimien käyttöikää ja vastaavasti sen toiminta-aikaa.

Jopa oikein toimivat laitteet kuluvat yleensä ajan myötä. Ne säilyttävät lampun koskettimien hehkun pidempään, mikä lyhentää sen tuotanto-ikää.

Tällaisten käynnistimien puolijohdemikroelektroniikan puutteiden poistamiseksi käytettiin monimutkaisia ​​mikropiirejä sisältäviä rakenteita. Niiden avulla on mahdollista rajoittaa käynnistyselektrodien sulkemisen simulointiprosessin syklien määrää.

Useimmissa markkinoilla olevissa näytteissä elektronisen käynnistimen piirirakenne koostuu kahdesta toiminnallisesta yksiköstä:

• hallintajärjestelmä;
• suurjännitekytkinyksikkö.

Esimerkki on UBA2000T elektronisen sytyttimen mikropiiri Philips ja korkeajännitetyristori TN22 valmistettu STMicroelectronics.

Elektronisen käynnistimen toimintaperiaate perustuu piirin avaamiseen lämmittämällä. Joillakin näytteillä on merkittävä etu - mahdollisuus valmiustilan sytytystilaan.

Siten elektrodien avaaminen suoritetaan vaaditussa jännitevaiheessa ja optimaalisten lämpötila-indikaattoreiden olosuhteissa koskettimien lämmittämiseksi.

Elektronisen liitäntälaitteen puolijohdeelementtien tulee olla sopivia keskeisille suorituskykyominaisuuksille, nimittäin kytketyn valaisimen tehoarvon ja verkkojännitteen suhteelle.

On tärkeää, että jos lamppu hajoaa ja epäonnistuneissa yrityksissä käynnistää sen tämäntyyppinen, mekanismi sammuu, jos niiden lukumäärä (yritykset) saavuttaa 7. Siksi ei voi puhua elektronisen käynnistimen ennenaikaisesta viasta.

Heti kun hehkulamppu vaihdetaan toimivaan, laite voi jatkaa LL-käynnistysprosessia. Tämän muutoksen ainoa haittapuoli on korkea hinta.

Käynnistimellä varustetussa piirissä lisämenetelmänä radiohäiriöiden vähentämiseksi voidaan käyttää tasapainotettuja kuristimia, joiden käämi on jaettu identtisiin osiin, yhtä monta kierrosta käärittynä yhteiseen laitteeseen - ytimeen.

Nykyään valmistetuissa liitäntälaitteissa on esivalmistettu sauvarakenne. Magneettilanka on leikattu teräslevyistä.Tällaisissa kuristimissa on yleensä kaksi symmetristä käämiä

Kaikki käämin alueet on kytketty sarjaan yhteen lampun koskettimista. Kun se on kytketty päälle, sen molemmat elektrodit toimivat samoissa teknisissä olosuhteissa, mikä vähentää häiriöiden määrää.

Lämpönäkymä käynnistimestä

Lämpösytyttimien tärkein erottuva ominaisuus on LL:n pitkä käynnistysaika. Käytön aikana tällainen mekanismi käyttää paljon sähköä, mikä vaikuttaa negatiivisesti sen energiaa kuluttaviin ominaisuuksiin.

Lämpökäynnistintä kutsutaan myös termobimetalliseksi. Koskettimien lämpeneminen tapahtuu hitaammin, mikä vaikuttaa tehokkaasti valaistuslaitteen toimintaan matalassa lämpötilassa

Yleensä tätä tyyppiä käytetään matalissa lämpötiloissa. Toiminta-algoritmi eroaa merkittävästi muun tyyppisistä analogeista.

Sähkökatkon sattuessa laitteen elektrodit ovat suljetussa tilassa, jolloin muodostuu korkeajännitteinen pulssi.

Hehkupurkausmekanismi

Hehkupurkausperiaatteeseen perustuvissa käynnistysmekanismeissa on kaksimetalliset elektrodit.

Ne on valmistettu metalliseoksista, joilla on erilaiset lineaariset laajenemiskertoimet levyä kuumennettaessa.

Hehkupurkaussytyttimen haittana on jännitepulssin matala taso, minkä vuoksi LL-sytytys ei ole riittävän luotettava

Mahdollisuus sytyttää lamppu määräytyy katodien edellisen lämmityksen keston ja valaistuslaitteen läpi virtaavan virran perusteella, kun käynnistyskosketinpiiri avautuu.

Jos käynnistin ei syty lamppua ensimmäisellä vedolla, se toistaa yrityksiä automaattisesti, kunnes lamppu syttyy.

Siksi tällaisia ​​laitteita ei käytetä matalissa lämpötiloissa tai epäsuotuisissa ilmastoissa, esimerkiksi korkeassa kosteudessa.

Jos kontaktijärjestelmän optimaalista lämmitystasoa ei tarjota, lampun syttyminen kestää kauan tai se vaurioituu. GOST-standardien mukaan käynnistimen sytytykseen käyttämä aika ei saa ylittää 10 sekuntia.

Käynnistyslaitteet, jotka suorittavat tehtävänsä lämpöperiaatteella tai hehkupurkauksella, on välttämättä varustettu lisälaitteella - kondensaattorilla.

Kondensaattorin rooli piirissä

Kuten aiemmin todettiin, kondensaattori sijaitsee laitteen kotelossa katodien suuntaisesti.

Tämä elementti ratkaisee kaksi keskeistä ongelmaa:

1. Vähentää radioaaltoalueella syntyvien sähkömagneettisten häiriöiden määrää. Ne syntyvät käynnistyselektrodijärjestelmän ja lampun muodostamien elektrodien välisen kosketuksen seurauksena.
2. Vaikuttaa loistelampun sytytysprosessiin.

Tämä lisämekanismi vähentää käynnistyskatodien avautuessa syntyvän pulssijännitteen suuruutta ja pidentää sen kestoa.

Kondensaattori vähentää kontaktien tarttumisen todennäköisyyttä. Jos laitteessa ei ole kondensaattoria, lampun yli oleva jännite kasvaa melko nopeasti ja voi nousta useisiin tuhansiin voltteihin. Tällaiset olosuhteet heikentävät lampun sytytyksen luotettavuutta.

Koska vaimennuslaitteen käyttö ei mahdollista sähkömagneettisten häiriöiden täydellistä tasaamista, piirin tuloon laitetaan kaksi kondensaattoria, joiden kokonaiskapasitanssi on vähintään 0,016 μF. Ne on kytketty sarjaan keskipisteen ollessa maadoitettu.

Aloittajien tärkeimmät haitat

Aloittajien suurin haittapuoli on suunnittelun epäluotettavuus. Laukaisumekanismin vikaantuminen aiheuttaa väärän käynnistyksen - useita valon välähdyksiä visualisoidaan ennen täysimittaisen valovirran alkamista. Tällaiset ongelmat lyhentävät lampun volframifilamenttien käyttöikää.

Käynnistimet aiheuttavat merkittäviä energiahäviöitä ja heikentävät lamppulaitteen tehokkuutta. Haittoja ovat myös jänniteriippuvuus ja merkittävä vaihtelu elektrodien vasteajassa

Loistelampuilla havaitaan käyttöjännitteen nousua ajan myötä, kun taas käynnistimellä päinvastoin mitä pidempi käyttöikä, sitä pienempi on hehkupurkauksen sytytysjännite. Siten käy ilmi, että päällä oleva lamppu voi aiheuttaa sen toiminnan, jolloin valo sammuu.

Käynnistimen avoimet koskettimet syttyvät uudelleen. Kaikki nämä prosessit suoritetaan sekunnin murto-osassa ja käyttäjä voi havaita vain välkkymistä.

Sykkivä vaikutus aiheuttaa verkkokalvon ärsytystä ja johtaa myös induktorin ylikuumenemiseen, mikä lyhentää sen käyttöikää ja lampun vikaantumista.

Samat kielteiset seuraukset ovat odotettavissa kontaktijärjestelmän ajan merkittävästä leviämisestä. Usein ei riitä, että lampun katodit esilämmitetään kokonaan.

Tämän seurauksena laite syttyy, kun se on toistanut useita yrityksiä, joihin liittyy siirtymäprosessien pidentynyt kesto.

Jos käynnistin on kytketty yhden lampun piiriin, valon pulsaatiota ei voi vähentää.

Negatiivisen vaikutuksen vähentämiseksi on suositeltavaa käyttää tällaista virtapiiriä vain tiloissa, joissa käytetään lamppuryhmiä (kukin 2-3 näytettä), jotka on sisällytettävä kolmivaiheisen piirin eri vaiheisiin.

Merkintäarvojen selitys

Kotimaisen ja ulkomaisen tuotannon aloitusmalleille ei ole yleisesti hyväksyttyä lyhennettä. Siksi tarkastelemme merkinnän perusteita erikseen.

Arvon 90C-220 dekoodaus näyttää tältä: luminoivilla näytteillä toimiva käynnistin, jonka teho on 90 W ja nimellisjännite 220 V (+)

GOST:n mukaan laitteen runkoon tulostettujen aakkosnumeeristen arvojen [ХХ][С]-[ХХХ] dekoodaus on seuraava:

• [XX] – valontoistomekanismin tehoa osoittavat numerot: 60 W, 90 W tai 120 W;
• [KANSSA] - käynnistin;
• [XXX] – Käytettävä jännite: 127 V tai 220 V.

Lampun sytytyksen toteuttamiseksi ulkomaiset kehittäjät tuottavat laitteita erilaisilla nimityksillä.

Sähköistä muototekijää tuottavat monet yritykset.

Kotimarkkinoiden tunnetuin on Philips, joka tuottaa seuraavan tyyppisiä alkupaloja:

• S2 suunniteltu teholle 4-22 W;
• S10 - 4-65 W.

Kiinteä OSRAM on keskittynyt käynnistimien valmistukseen sekä valaistuslaitteiden yksittäisliitäntään että sarjaliitäntään. Ensimmäisessä tapauksessa tämä on merkitty S11 tehorajalla 4-80 W, ST111 - 4-65 W. Ja toisessa esimerkiksi ST151 - 4-22 W.

Valmistettuja käynnistysmalleja on tarjolla laaja valikoima. Tärkeimmät valinnassa huomioon otetut parametrit ovat loistelamppujen ominaisuuksien mukaiset arvot.

Mitä etsiä valittaessa?

Kantorakettia valittaessa ei riitä, että perustat sen kehittäjän nimeen ja hintaluokkaan, vaikka nämäkin tekijät kannattaa ottaa huomioon, koska... osoittavat laitteen laadun.

Tässä tapauksessa luotettavat laitteet, jotka ovat osoittautuneet käytännössä, voittaa.Näihin yrityksiin kannattaa kiinnittää huomiota: Philips, Sylvania Ja OSRAM.

Startti FS-11 merkki Sylvania. Sopii loistelampuille, joiden teho on 4-65 W. Voidaan käyttää verkkovirralla. Toimii hehkupurkausperiaatteella

Käynnistimen perusparametrit ovat seuraavat tekniset ominaisuudet:

1. Sytytysvirta. Tämän ilmaisimen tulee olla korkeampi kuin lampun käyttöjännite, mutta ei pienempi kuin virtalähde.
2. Perusjännite. Yhden lampun piiriin liitettynä käytetään 220 V laitetta ja kahden lampun piirissä 127 V laitetta.
3. Tehotaso.
4. Kotelon laatu ja sen palonkestävyys.
5. Käyttöikä. Vakiokäyttöolosuhteissa käynnistimen on kestettävä vähintään 6000 käynnistystä.
6. Katodin lämmityksen kesto.
7. Käytetyn kondensaattorin tyyppi.

On myös tarpeen ottaa huomioon kelan induktiivinen reaktio ja tasasuuntauskerroin, joka vastaa käänteisen ja myötäsuuntaisen vastuksen suhteesta vakiojännitteellä.

Lisätietoja loistelamppujen liitäntälaitteen suunnittelusta, toiminnasta ja liitännöistä on esitetty kohdassa Tämä artikkeli.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Apua loistelampulle tarvittavan liitäntälaitteen valinnassa:

Käynnistin fluoresoiville laitteille: laitteen merkinnän ja suunnittelun perusteet:

Teoriassa käynnistimen toiminta-aika vastaa sen sytyttämän lampun käyttöikää. Siitä huolimatta on syytä ottaa huomioon, että ajan myötä hehkupurkausjännitteen intensiteetti laskee, mikä vaikuttaa luminoivan laitteen toimintaan.

Valmistajat suosittelevat kuitenkin sekä käynnistimen että lampun vaihtamista samanaikaisesti.Tarvittavan muutoksen ostamiseksi sinun tulee aluksi tutkia laitteiden pääindikaattoreita.

Jaa lukijoiden kanssa kokemuksesi loistelamppujen käynnistimen valinnasta. Jätä kommentteja, esitä kysymyksiä artikkelin aiheesta ja osallistu keskusteluihin - palautelomake sijaitsee alla.