Я Москва
сегодня 18 июля туман доллар 62.95 +0.14 евро 70.56 -0.12 юань 9.15 +0.016

+7 (800) 000-00-00

отдел продаж
0
Нет товаров
 x 
Корзина пуста
Магазин
Рады приветствовать Вас на строительном портале Snipo.ru

reklama3

reklama3

reklama

 

В этой статье рассмотрим варианты подключения люминесцентных ламп, схема подключения которых существенно отличается от привычных всем нам ламп накаливания. Напрямую к фазе такой прибор освещения подключить не удастся - лампа попросту не пожелает загореться. Почему? - С этим мы и постараемся разобраться на этой странице очень полезного ресурса для всех, кто всё привык делать своими руками в собственном доме, - строительного портала snipo.ru. Дело в том, что обычного напряжения и силы тока в квартирной электрической сети для люминесцентного светильника оказывается недостаточно. Но обо всём по порядку, начиная с особенности работы и устройства этого осветительного прибора.

Кратко об особенностях работы ламп

Нельзя доходчиво описать работу лампы дневного света, не сказав несколько слов об её устройстве. Так вот, лампа представляет из себя герметичную колбу, из которой предварительно откачали воздух, ввели капельку ртути и заполнили потом аргоном с небольшим парциальным давлением. В торцы с обеих сторон лампы впаяли по два электрода с вольфрамовыми спиралями между концами каждой пары, находящимися внутри колбы. Другие концы электродов с каждой стороны лампы, таким образом, образуют консольные контакты, к которым подводится электрический ток от домашней сети.

lamplcd pic1

Вольфрамовые спирали между контактами покрыты специальным активным элементом - оксидом веществ, которые при нагревании спирали способны выделять в пространство электроны. При этом температура спирали должна быть в пределах 800-900°С. Инертный газ - аргон - призван облегчать процесс зажигания светильника, а также ослабить распыление оксидных электронов. Ртуть при нагреве пространства в лампе за счёт прохождения электрического тока через электроды образует пары, в которых дуговой разряд преобразуется в ультрафиолетовое излучение. А так как ультрафиолет для наших глаз является невидимым спектром, то на внутренней поверхности колбы лампы, покрытой люминофором, ультрафиолетовое излучение, в свою очередь, преобразуется в видимое для глаз свечение. При этом цвет освещения зависит от того, каким видом люминофора было нанесено покрытие лампы.

Для того, чтобы люминесцентная лампа зажглась, кроме всех устройств в самой лампе, необходимо наличие так называемого пускорегулирующего аппарата (ПРА), элементы которого располагаются вне лампы - в корпусе светильника. Вставляя лампу консолями в гнёзда в противоположных концах корпуса светильника, мы тем самым соединяем её с электрической схемой ПРА. Рассмотрим, из каких элементов состоит схема подключения люминесцентной лампы и как она работает.

Электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭмПРА) состоит из дросселя и узла стартера. Дроссель - это обычная индукционная катушка, в которой ток преобразуется в электромагнитное поле. Дроссель играет роль балласта (ограничителя) силы тока в процессе включения светильника, забирая на себя все его скачки и обеспечивая возникновение условий, необходимых для розжига светильника. Узел стартера служит временной линией протекания тока через электроды лампы до её розжига. Это нужно для того, чтобы разогрелись контакты люминесцентной лампы и окружающее их пространство до необходимой температуры начала выделения оксидом свободных электронов. Состоит стартер из неоновой лампочки, имеющей два контакта, один из которых подвижный. Между контактами протянута вольфрамовая спираль, которая при протекании тока раскаляется и разогревает контакты. Подвижный - биметаллический - контакт от температуры меняет форму и замыкается с неподвижным контактом. В результате этого происходит мгновенное возрастание силы тока в цепи, предел которого ограничивает дроссель, быстрый разогрев контактов люминесцентной лампы.  Для розжига лампы, кроме возрастания силы тока, необходимо ещё создать высоковольтный импульс. Это достигается в момент размыкания контактов стартера в результате их остывания. Контакты разъединяются, возникает высоковольтный импульс напряжения под действием самоиндукции цепи в катушке дросселя, а в лампе происходит пробой (разряд) электронным потоком слоя газа. В первый момент появляется тлеющий разряд, а затем лампа переходит в рабочий режим, то есть зажигается.

В последнее время, вместо электромагнитного пускового устройства, для розжига люминесцентной лампы используется электронная схема пуска, но об этом поговорим чуть позже.

Классическое подключение через электромагнитный балласт

Сначала рассмотрим, как мы подключаем люминесцентные лампы с дросселем электромагнитного типа. Эта схема довольно проста и разобраться с ней каждый сможет без труда.

lamplcd pic2

Особенности схемы

Принципиальная схема люминесцентного светильника не особенно загружена дополнительными устройствами. Представим её следующим образом.

  1. По ходу тока (на фазе) сначала включается дроссель, выход из которого подсоединяется к одному из двух контактов первого электрода люминесцентной лампы. 
  2. С другого контакта первого электрода лампы цепь направляется к лампочке стартера. Параллельно лампочке включается цепь конденсатора, относящегося к узлу стартера.
  3. После стартера электрический ток через пару контактов второго электрода лампы дневного света возвращается в сеть через нулевой проводник.
  4. А так как подключение люминесцентных ламп по такой схеме, называемой индуктивным балластом, имеет особенность работать неустойчиво из-за возникновения повышенного реактивного тока, способного перегрузить сеть до срабатывания защитных средств, то в схему ПРА включают параллельно электродам лампы дневного света компенсирующий конденсатор. Он монтируется на перемычке между фазным проводом до дросселя и проводом выходного (второго) электрода лампы.

Схема вполне работоспособна и без указанного компенсирующего конденсатора, но только потери электроэнергии будут значительно выше. 

lamplcd pic3

А теперь рассмотрим, как действует схема подключения лампы дневного света при её включении в электросеть.

  • Электрический ток проходит последовательно все точки электрической схемы: дроссель, контакты первого по ходу электрода лампы, контакты стартера, контакты второго электрода лампы.
  • Происходит нагрев контактов стартера и электродов лампы дневного света.
  • Катушка дросселя накапливает энергию электромагнитной индукции.
  • Лампа пока не горит, разряда нет - слишком слабый для этого ток и низкая температура электродов.
  • Замыкаются контакты стартера, возрастает сила тока, в дросселе аккумулируется высокая величина электромагнитной индукции, раскаляются электроды лампы.
  • Размыкаются остывшие контакты стартера.
  • Накопленная в катушке дросселя энергия высвобождается. На электродах лампы возникает высоковольтный импульс.
  • Происходит разряд, лампа загорается.

Далее поддерживается режим тлеющего разряда, которого достаточно для стабильной работы лампы.

Порядок подключения

Разберём практически порядок подключения стартера на рассматриваемой нами схеме лампы дневного света. Например, мы подключаем светильник с одной лампой на 40 Вт. Следовательно, дроссель тоже должен быть с такой же мощностью - это обязательное требование в случаях, когда подключаются лампы люминесцентные. А стартер понадобится на 4-65 Вт.

lamplcd pic4

Первый шаг

Стартер подключается к штырям электродов лампы с обеих её сторон. Как мы уже знаем, каждый боковой электрод имеет два контакта, а между ними внутри лампы натянута вольфрамовая спираль, через которую и протекает ток перед моментом зажигания лампы. К одним из их выводных штырей и подключается своими контактами стартер.

Второй шаг

Далее подключается катушка дросселя: входным контактом к фазному проводу, выходным - к свободному контакту одного из боковых электродов лампы. Свободный контакт второго бокового электрода соединяется с нейтральным проводом сети.

Третий шаг

И завершает решение вопроса как подключить лампу дневного света присоединение в схему компенсирующего конденсатора. Он подключается своими концами к сетевым контактам параллельно. Его задача - уменьшить влияние реактивной мощности на электрическую сеть, тем самым обеспечить стабильную работу и лампы.

Подключение через современный электронный балласт

Электронный вариант пускорегулирующего аппарата (ЭПРА) является усовершенствованным устройством для розжига люминесцентных ламп. Он обеспечивает более долгий срок службы светильников и их повышенную экономичность, если сравнивать с электромагнитным балластом. Рассмотрим, какие особенности у данной схемы и как подключить лампу дневного света с такого рода балластом. 

lamplcd pic5

Особенности схемы

Электронный балласт выполняет такую же задачу, что и электромагнитный, но средства для этого у него сильно отличаются от электромагнитного аналога. Если ЭмПРА предусматривают обязательное включение в свою цепь стартера, то в электронном пускорегулирующем аппарате такой элемент вовсе отсутствует. Нагрев электродов лампы и создание остальных условий для её розжига выполняются электронными элементами (диодами, динисторами, транзисторами) и совсем другими способами, отличными от электромагнитного ПРА. Все рабочие элементы электронного балласта могут быть запечатаны в микросхему и вставляться в цокольный разъём ламп, имеющих вид обыкновенной лампочки накаливания, вкручивающейся в обычный патрон (все слышали о люминесцентных энергосберегающих лампочках).

В запуске процесса розжига лампы главную роль в ЭПРА играет инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный с высокой частотой (до 100 кГц в некоторых моделях ЭПРА). И этот ток как раз и поступает на электроды для их прогрева. Возможно, у кого-то возникнет вопрос, а откуда появился постоянный ток в цепи, питаемой от домашней переменной сети 220 В? Дело в том, что на входе в электрическую схему балласта включён диодный мост, цель которого состоит в трансформации переменного тока в постоянный с целью дальнейшего его преобразования в инверторе. Ток в электронном балласте ограничивается дросселем, включаемый в цепь перед лампой.

Электронная схема люминесцентной лампы работает таким образом, что лампа подключается к контуру, где резонансная частота ниже, чем начальная частота инвертора. Но затем частота инвертора постепенно снижается, а напряжение на электродах лампы увеличивается, за счёт чего интенсивность прогрева электродов лампы возрастает. В контуре лампы наступает резонансный момент и создаются все условия для розжига лампы. Электронные балласты настроены таким образом, что имеют возможность регулировать свои характеристики под параметры ламп, что является большим преимуществом ЭПРА.

Порядок подключения

Рассмотрим, как собирается схема светильника дневного света с электронным балластом. Представим это в виде последовательности электронных элементов, расположенных по ходу движения электрического тока.

lamplcd pic6

  1. Схема начинается с фильтра электромагнитных помех. Представляет собой конденсатор, включённый параллельно всей схеме розжига лампы и призванный предотвращать любое электромагнитное вмешательство в работу электронного балласта.
  2. Следующий элемент нашей схемы - выпрямитель, состоящий из нескольких диодов, собранных по схеме моста. Здесь подходящее из сети переменное напряжение превращается в постоянное.
  3. Далее в цепь параллельно подключается конденсатор, выполняющий роль фильтра постоянного тока. Его задача - устранить пульсацию напряжения, выпрямленного диодным мостом.
  4. В цепь включается инвертор. Его цель - трансформировать постоянное напряжение цепи в переменное с высокой частотой.
  5. На входе в лампу в цепь подключают дроссель, служащий для ограничения силы тока в лампе.
  1. Схема для последовательного подключения двух ламп

При необходимости подключения двух ламп (есть такие люминесцентные светильники) можно использовать только один индукционный дроссель. В этом случае лампы подключаются в цепь последовательно. Однако стартер должен быть у каждой лампы свой.

Следует отметить, что ламп может быть сколько угодно, лишь бы мощность дросселя совпадала с суммой мощностей всех подключаемых ламп, а каждая лампа снабжалась отдельным стартерным устройством.

Последовательность подключения

Рассмотрим правильность подключения двух ламп дневного света к балласту с одним дросселем пошагово.

lamplcd pic7

  1. Подготавливаем все необходимые детали для схемы: 2 лампы, 2 стартера, по мощности равные этой же характеристике ламп, дроссель.
  2. Параллельно подключаем к каждой лампе «свой» стартер. При этом концы стартера подсоединяем к одному из выходных штырей лампы с обеих её сторон. При этом соединение должно совпадать (оба нужных штыря лампы должны быть с одного бока лампы).
  3. Один из оставшихся контактов первой лампы соединяем с выводом дросселя, а другой - со свободным штырём второй лампы.
  4. У нас остаётся свободным только один штырь второй лампы, который мы соединяем с нулевым проводником "нуля" сети.
  5. Подключаем входной контакт дросселя к фазному проводу сети.
  6. Сетевые проводники на входе соединяем перемычкой с компенсирующим конденсатором.
  1. Подключение без дросселя

Иногда случается, что лампа люминесцентная перестаёт работать, а виной тому - неисправность катушки дросселя. Имеется способ реанимировать светильник даже без замены дросселя. Правда, катушку всё-таки придётся исключить из схемы, а на её место подключить обычную лампочку на 220 В с мощностью 25 Вт. Теперь она будет играть роль ограничителя тока. Основан этот способ на использовании в цепи постоянного тока с высоким напряжением - значительно большим, чем обычно. А величину этого напряжения рассчитывают в зависимости от характеристик сети и осветительного прибора.

Самодельная схема подключения лампочки дневного света должна содержать диодный мост, контакты которого замыкают попарно с двух сторон. В результате этого получится, что на один электрод лампы будет приходить плюсовой потенциал постоянного тока, а на другой - отрицательный.

А также такую схему можно применить и в том случае, если у лампы сгорела вольфрамовая спираль на электроде. За счёт питания электродов постоянным напряжением лампа будет всё равно гореть. Но такая схема работы светильника, разумеется, абсолютно непрактичная - лампа со временем почернеет и светить перестанет. Этот способ можно применить только в крайнем случае и на короткое время, пока не купится новый дроссель или лампа. Но даже и из-за этого вряд ли кто будет возиться со сборкой моста - светильников в доме у каждого и так достаточно, в том числе и переносных. Единственное, что можно посоветовать - выполнить один раз схему в отдельном блоке и использовать её каждый раз там, где она понадобится. Если, конечно, имеется в этом хоть какой-нибудь смысл. 

На нашем сайте snipo.ru можно найти по данной теме и другую полезную информацию. А если вам понравилась статья, то поделитесь материалом со своими друзьями через социальные сети, возможно, некоторым из них эта информация пригодится уже сегодня.

Видео о схемах подключения люминесцентных ламп: с дросселем и без дросселя

Задавайте вопросы, оставляйте комментарии



Защитный код
обновить изображение

Мы рекомендуем приобрести