Arrancador para lámparas fluorescentes: dispositivo, principio de funcionamiento, marcado + sutilezas de elección
El paquete de un control de balasto electromagnético (EMPR) incluye un arrancador para lámparas fluorescentes y está diseñado para encender una lámpara de mercurio.
Cada modelo lanzado por un desarrollador específico tiene características técnicas diferentes, pero se utiliza para la tecnología de iluminación que se alimenta exclusivamente con corriente alterna, con una frecuencia límite que no excede los 65 Hz.
Ofrecemos comprender cómo está dispuesto el iniciador para lámparas fluorescentes, cuál es su papel en el dispositivo de iluminación. Además, describiremos las características de los diferentes dispositivos de arranque y le diremos cómo elegir el mecanismo correcto.
El contenido del artículo:
- ¿Cómo se organiza el dispositivo?
- El principio de funcionamiento del aparato.
- Tipos de iniciadores para dispositivos fluorescentes.
- El papel del condensador en el circuito.
- Las principales desventajas de los entrantes
- Explicación de los valores de marcado.
- ¿Qué buscar al elegir?
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
¿Cómo se organiza el dispositivo?
Opcionalmente, el iniciador (iniciador) es bastante simple. El elemento está representado por una pequeña lámpara de descarga capaz de formar una descarga luminosa a baja presión de gas y baja corriente.
Esta pequeña botella de vidrio se llena con un gas inerte, una mezcla de helio o neón. Se sueldan electrodos de metal móviles y fijos.
Todas las bombillas en espiral de electrodos están equipadas con dos bloques de terminales. Uno de los terminales de cada contacto está conectado en el circuito. lastre electromagnético. El resto está conectado a los cátodos del motor de arranque.
La distancia entre los electrodos del arrancador no es significativa, por lo tanto, por medio de la tensión de red, se puede perforar fácilmente. En este caso, se genera una corriente y los elementos que ingresan al circuito con una cierta proporción de resistencia se calientan. Es el motor de arranque uno de estos elementos.
El matraz se coloca dentro de una carcasa de plástico o metal, que actúa como una carcasa protectora.En algunas muestras, hay un orificio de inspección adicional en la parte superior de la tapa.
El material más popular para la producción de bloques es el plástico. La exposición constante a condiciones de alta temperatura le permite soportar una composición especial de la impregnación: el fósforo.
Los dispositivos están disponibles con un par de patas que actúan como contactos. Están hechos de diferentes tipos de metal.
Dependiendo del tipo de construcción, los electrodos pueden ser simétricos móviles o asimétricos con un elemento móvil. Sus hallazgos pasan por el portalámparas.
Una parte obligatoria en el dispositivo es un condensador que puede suavizar las extracorrientes y al mismo tiempo abrir los electrodos del dispositivo, extinguiendo el arco que surge entre los elementos vivos.
Sin este mecanismo, existe una alta probabilidad de soldar los contactos cuando se produce un arco, lo que reduce significativamente la vida útil del arrancador.
El funcionamiento correcto del arrancador está determinado por la tensión de alimentación. Al reducir los valores nominales al 70-80%, la lámpara fluorescente puede no encenderse, porque No hay suficiente calentamiento de los electrodos.
En el proceso de selección del iniciador correcto, dado el modelo específico lámparas fluorescentes (luminiscente o LL), es necesario analizar más a fondo las características técnicas de cada tipo, así como determinar el fabricante.
El principio de funcionamiento del aparato.
Después de haber suministrado energía de red al dispositivo de iluminación, el voltaje pasa a través de los giros acelerador LL y un filamento hecho de cristales simples de tungsteno.
Luego se lleva a los contactos del arrancador y forma una descarga luminosa entre ellos, mientras que el resplandor del medio gaseoso se reproduce al calentarlo.
Dado que el dispositivo tiene un contacto más: bimetálico, también reacciona a los cambios y comienza a doblarse, remodelando su forma. Por lo tanto, este electrodo cierra el circuito eléctrico entre los contactos.
El circuito cerrado formado en el circuito eléctrico del dispositivo luminiscente conduce corriente a través de sí mismo y calienta los filamentos de tungsteno, que, a su vez, comienzan a emitir electrones desde su superficie calentada.
Por lo tanto, se forma la emisión termoiónica. Al mismo tiempo, se reproduce el calentamiento del vapor de mercurio en el cilindro.
El flujo de electrones generado ayuda a reducir a la mitad el voltaje aplicado desde la red a los contactos del arrancador. El grado de descarga del brillo comienza a caer junto con la temperatura del brillo.
Una placa bimetálica reduce su grado de deformación, rompiendo así la cadena entre el ánodo y el cátodo. El flujo de corriente a través de esta sección se detiene.
Un cambio en sus parámetros provoca la aparición de una fuerza de inducción electromotriz dentro de la bobina del estrangulador, en el circuito conductor.
El contacto bimetálico reacciona instantáneamente produciendo una descarga a corto plazo en un circuito conectado a él: entre filamentos de tungsteno LL.
Su valor alcanza varios kilovoltios, que es suficiente para atravesar una atmósfera inerte de gases con vapor de mercurio calentado. Se produce un arco eléctrico entre los extremos de la lámpara, que produce radiación ultravioleta.
Como tal espectro de luz no es visible para los humanos, el diseño de la lámpara tiene un fósforo que absorbe la luz ultravioleta. Como resultado, se visualiza el flujo luminoso estándar.
Sin embargo, el voltaje en el arrancador conectado en paralelo con la lámpara no es suficiente para formar una descarga luminosa, respectivamente, los electrodos permanecen en la posición abierta durante el período de iluminación de la lámpara fluorescente. Además, el iniciador no se utiliza en el esquema de trabajo.
Dado que los indicadores de corriente deben estar limitados después de producir un resplandor, se introduce lastre electromagnético en el circuito. Debido a su resistencia inductiva, actúa como un dispositivo limitante que previene las averías de la lámpara.
Tipos de iniciadores para dispositivos fluorescentes.
Dependiendo del algoritmo de operación, los dispositivos de arranque se dividen en tres tipos principales: electrónicos, térmicos y con descarga luminosa. A pesar de que los mecanismos tienen diferencias en los elementos estructurales y en los principios de operación, realizan opciones idénticas.
Arranque electrónico
Los procesos reproducidos en el sistema de contacto de arranque no son controlables. Además, un impacto significativo en su funcionamiento tiene un ambiente de temperatura.
Por ejemplo, a temperaturas inferiores a 0 ° C, la velocidad de calentamiento de los electrodos se ralentiza, respectivamente, el dispositivo pasará más tiempo encendiendo la luz.
Además, cuando se calientan, los contactos se pueden soldar entre sí, lo que conduce al sobrecalentamiento y la destrucción de las espirales de la lámpara, es decir. su deterioro
Incluso los dispositivos que funcionan correctamente tienden a desgastarse con el tiempo. Mantienen el brillo de los contactos de la lámpara por más tiempo, reduciendo así su recurso de producción.
Precisamente para eliminar estas deficiencias en la microelectrónica de semiconductores de los arrancadores se utilizaron estructuras complejas con microcircuitos. Permiten limitar el número de ciclos del proceso de simulación del cierre de los electrodos del arrancador.
En la mayoría de las muestras en el mercado, el circuito de arranque electrónico se compone de dos unidades funcionales:
- esquema de gestión;
- Unidad de conmutación de alta tensión.
Un ejemplo es el microcircuito de un encendedor electrónico UBA2000T de la compañía. PHILIPS y producción de tiristor de alto voltaje TN22 STMicroelectronics.
El principio de funcionamiento del arrancador electrónico se basa en abrir el circuito por calentamiento. Algunas muestras tienen una ventaja significativa: la opción del modo de encendido en espera.
Por lo tanto, la apertura de los electrodos se lleva a cabo en el voltaje de fase necesario y sujeto a los parámetros óptimos de temperatura del calentamiento de los contactos.
Es importante que cuando la lámpara se rompa y los intentos fallidos de iniciar este tipo de mecanismo, el mecanismo se apague si su número (intentos) llega a 7. Por lo tanto, no se trata de una falla temprana del arrancador electrónico.
Tan pronto como la lámpara se reemplace por una que funcione, el dispositivo podrá reanudar el proceso de iniciar el LL. Lo único negativo de esta modificación es el alto precio.
En un circuito con un arrancador, como método adicional para reducir la interferencia de radio, se pueden utilizar choques simétricos con un devanado dividido en secciones idénticas, con el mismo número de vueltas enrolladas en un dispositivo central común.
Todas las áreas de la bobina están conectadas en serie con uno de los contactos de la lámpara. Cuando se enciende, sus dos electrodos funcionarán bajo las mismas condiciones técnicas, reduciendo así el grado de interferencia.
Vista térmica del motor de arranque.
Una característica clave de los encendedores de calor es el largo período de arranque de la LL. Tal mecanismo en el proceso de funcionamiento usa mucha electricidad, lo que afecta negativamente sus características de consumo de energía.
Como regla general, este tipo se usa en condiciones de baja temperatura. El algoritmo de trabajo difiere significativamente de los análogos de otros tipos.
En el caso de una falla de energía, los electrodos del dispositivo están en un estado cerrado, cuando se aplica, se forma un pulso con un alto voltaje.
Mecanismo de descarga de resplandor
Los disparadores basados en el principio de descarga luminiscente tienen electrodos bimetálicos en su construcción.
Están hechas de aleaciones metálicas con diferentes coeficientes de expansión lineal cuando la placa se calienta.
La posibilidad de encender la lámpara está determinada por la duración del calentamiento previo de los cátodos y la corriente que fluye a través del dispositivo de iluminación en el momento de abrir el circuito de contacto de arranque.
Si durante el primer tirón el motor de arranque no enciende la lámpara, volverá a intentarlo automáticamente hasta que la lámpara se encienda.
Por lo tanto, tales dispositivos no se usan en condiciones de baja temperatura o en climas adversos, por ejemplo, en alta humedad.
Si no se proporciona el nivel óptimo de calentamiento del sistema de contacto, la lámpara pasará mucho tiempo en el encendido o se desactivará. De acuerdo con los estándares GOST, el tiempo de ignición empleado por el motor de arranque no debe exceder los 10 segundos.
Los lanzadores que realizan sus funciones a través del principio térmico o la descarga luminosa están necesariamente equipados con un dispositivo adicional: un condensador.
El papel del condensador en el circuito.
Como se señaló anteriormente, el condensador se encuentra en la carcasa del dispositivo paralelo a sus cátodos.
Este elemento resuelve dos tareas clave:
- Reduce el grado de interferencia electromagnética generada en el rango de ondas de radio. Surgen como resultado del contacto del sistema de electrodos de arranque y formado por la lámpara.
- Afecta el proceso de ignición de una lámpara fluorescente.
Tal mecanismo adicional reduce la magnitud del voltaje de pulso generado al abrir los cátodos del arrancador, y aumenta su duración.
Dado que el uso de un dispositivo supresor no permite la nivelación completa de la interferencia electromagnética, se introducen dos condensadores en la entrada del circuito, cuya capacidad total es de al menos 0.016 microfaradios. Están conectados en serie con el punto medio de tierra.
Las principales desventajas de los entrantes
La principal desventaja de los principiantes es la poca fiabilidad del diseño. La falla del mecanismo de activación provoca un inicio falso: se visualizan varios destellos de luz antes del inicio de una corriente de luz completa. Tales problemas reducen la vida de los filamentos de tungsteno de la lámpara.
En las lámparas fluorescentes, se observa un aumento en el voltaje de funcionamiento con el tiempo, mientras que en un arrancador, por el contrario, cuanto más larga es la vida útil, menor es el voltaje de ignición de una descarga luminiscente. Por lo tanto, resulta que la lámpara encendida puede provocar su funcionamiento, por lo que la luz se apaga.
Los contactos abiertos del arrancador vuelven a encender la luz. Todos estos procesos se llevan a cabo en una fracción de segundo y el usuario solo puede observar el parpadeo.
El efecto pulsante causa irritación de la retina y también conduce al sobrecalentamiento del acelerador, reduciendo su vida útil y la falla de la lámpara.
Se esperan las mismas consecuencias negativas de una propagación significativa en el tiempo del sistema de contacto. A menudo no es suficiente precalentar completamente los cátodos de la lámpara.
Como resultado, el dispositivo se ilumina después de una serie de intentos, que se acompaña de una mayor duración de los procesos de transición.
Si el arrancador está conectado al circuito de una sola lámpara, en este caso no hay forma de reducir la pulsación de la luz.
Para reducir el efecto negativo, se recomienda usar este tipo de circuito solo en habitaciones donde se usan grupos de lámparas (2-3 muestras cada una), que deben incluirse en diferentes fases del circuito trifásico.
Explicación de los valores de marcado.
No existe una abreviatura generalmente aceptada para los modelos iniciales de producción nacional y extranjera. Por lo tanto, consideramos la base de la notación por separado.
Según GOST, la decodificación de los valores alfanuméricos [XX] [C] - [XXX] aplicados al caso del dispositivo es la siguiente:
- [Xx] - números que indican la potencia del mecanismo de reproducción de luz: 60 W, 90 W o 120 W;
- [C] - arranque
- [Xxx] - voltaje utilizado para el trabajo: 127 V o 220 V.
Para implementar el encendido de las lámparas, los desarrolladores extranjeros producen dispositivos con varias designaciones.
El factor de forma electrónico es producido por muchas compañías.
El más famoso en el mercado interno: Philipsproduciendo entrantes de los siguientes tipos:
- S2 clasificado para potencia 4-22 W;
- S10 - 4-65 vatios.
Empresa OSRAM Se centra en el lanzamiento de arrancadores tanto para una sola conexión de dispositivos de iluminación como para serie. En el primer caso, es la marca S11 con un límite de potencia de 4-80 W, ST111 - 4-65 W. Y en el segundo, por ejemplo, ST151 - 4-22 vatios.
Los modelos iniciales producidos se presentan en una amplia variedad. Los parámetros clave que se tienen en cuenta en la selección son proporcionales a las características de las lámparas fluorescentes.
¿Qué buscar al elegir?
En el proceso de elegir un disparador, no es suficiente confiar en el nombre del desarrollador y el rango de precios, aunque estos factores deben tenerse en cuenta, ya que indicar la calidad del dispositivo.
En este caso, los dispositivos confiables que han demostrado su eficacia en la práctica están ganando. Vale la pena prestar atención a tales empresas: Philips, Sylvania y OSRAM.
Los parámetros operativos más básicos del arrancador son las siguientes características técnicas:
- Corriente de encendido. Este indicador debe ser más alto que el voltaje de funcionamiento de la lámpara, pero no más bajo que la fuente de alimentación.
- Tensión base Cuando se conecta a un circuito de un solo tubo, se usa un dispositivo de 220 V, y un circuito de dos lámparas usa 127 V.
- Nivel de potencia
- La calidad de la vivienda y su resistencia al fuego.
- Periodo operacional. Bajo condiciones estándar de uso, el arrancador debe soportar al menos 6,000 arranques.
- Duración del calentamiento del cátodo.
- Tipo de condensador utilizado.
También es necesario tener en cuenta la resistencia inductiva de la bobina y el coeficiente de rectificación, que es responsable de la relación de resistencia inversa a directa a voltaje constante.
Se presenta información adicional sobre el dispositivo, el funcionamiento y la conexión del mecanismo de lastre de las lámparas fluorescentes en este articulo.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Ayuda para elegir el balasto necesario para una lámpara fluorescente:
Iniciador para dispositivos luminiscentes: fundamentos de marcado y diseño de dispositivos:
Teóricamente, el tiempo de funcionamiento del arrancador es equivalente a la vida útil de la lámpara que enciende. Sin embargo, vale la pena considerar que con el tiempo, la intensidad del voltaje de descarga incandescente disminuye, lo que afecta el funcionamiento del dispositivo luminiscente.
Sin embargo, los fabricantes recomiendan cambiar tanto el arrancador como la lámpara al mismo tiempo. Para adquirir la modificación deseada, inicialmente vale la pena estudiar los principales indicadores de los dispositivos.
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Trabajo como gerente en una institución estatal. Tenemos lámparas fluorescentes en todas las habitaciones. Proporcionan un arrancador térmico. Sin embargo, este elemento a menudo falla. Le pedí a la gerencia varias veces que cambiara los artefactos de iluminación existentes por LED, pero me rechazaron, no hay suficiente financiamiento. Ya no soy un niño y me cuesta subir el techo varias veces por semana. En este sentido, me gustaría saber: ¿cómo extender la vida útil de los arrancadores térmicos? ¿Es posible reemplazarlos con dispositivos con un mecanismo de descarga incandescente? Si es así, ¿será necesario cambiar algo en el dispositivo de la propia lámpara?