Starter para lâmpadas fluorescentes: dispositivo, princípio de operação, marcação + sutilezas de escolha

Um acionador de partida para lâmpadas fluorescentes está incluído no pacote de um controle de reator eletromagnético (EMPR) e foi projetado para acender uma lâmpada de mercúrio.

Cada modelo lançado por um desenvolvedor em particular possui características técnicas diferentes, mas é usado para a tecnologia de iluminação alimentada exclusivamente com energia CA, com uma frequência limite não superior a 65 Hz.

Oferecemos entender como o arrancador de lâmpadas fluorescentes é organizado, qual o seu papel no dispositivo de iluminação. Além disso, descreveremos os recursos de diferentes dispositivos de inicialização e mostraremos como escolher o mecanismo certo.

Como o dispositivo é organizado?

Opcionalmente, o iniciador (iniciador) é bastante simples. O elemento é representado por uma pequena lâmpada de descarga capaz de formar uma descarga de brilho a baixa pressão de gás e baixa corrente.

Esta pequena garrafa de vidro é preenchida com um gás inerte - uma mistura de hélio ou néon. Eletrodos móveis e fixos de metal são soldados nele.

Todas as lâmpadas espirais de eletrodo estão equipadas com dois blocos de terminais. Um dos terminais de cada contato está conectado no circuito. reator eletromagnético. O restante está conectado aos cátodos do iniciador.

A distância entre os eletrodos do motor de partida não é significativa, portanto, por meio da tensão da rede, ele pode ser facilmente perfurado. Nesse caso, uma corrente é gerada e os elementos que entram no circuito com uma certa parcela de resistência são aquecidos. É o iniciador que é um desses elementos.

Os projetos de acionadores de partida para lâmpadas fluorescentes têm um dispositivo quase idêntico: 1 - indutor; 2 - frasco de vidro; 3 - vapor de mercúrio; 4 - terminais; 5 - eletrodos; 6 - caso; 7 - contato bimetálico; 8 - substância gasosa inerte; 9 - filamento de tungstênio LDS; 10 - uma gota de mercúrio; 11 - descarga do arco no balão (+)

O balão é colocado dentro de uma caixa de plástico ou metal, atuando como uma caixa de proteção.Em algumas amostras, há um orifício de inspeção adicional na parte superior da tampa.

O material mais popular para a produção de blocos é o plástico. A exposição constante a condições de alta temperatura permite suportar uma composição especial da impregnação - fósforo.

Os dispositivos estão disponíveis com um par de pernas que atuam como contatos. Eles são feitos de diferentes tipos de metal.

Dependendo do tipo de construção, os eletrodos podem ser móveis simétricos ou assimétricos com um elemento móvel. Suas descobertas passam pelo suporte da lâmpada.

Um capacitor com capacidade de 0,003-0,1 microfarads é conectado em paralelo com os eletrodos do balão. Este é um elemento importante que reduz o ruído do rádio e também está envolvido no processo de acionamento da lâmpada.

Uma parte obrigatória no dispositivo é um capacitor que pode suavizar extracorrentes e ao mesmo tempo abrir os eletrodos do dispositivo, extinguindo o arco que surge entre os elementos ativos.

Sem esse mecanismo, há uma alta probabilidade de solda de contatos quando ocorre um arco, o que reduz significativamente a vida útil do motor de partida.

Na vida cotidiana, as amostras de balastro mais populares com um sistema de contato simétrico e um diagrama de fiação. Tais amostras são menos afetadas pela queda de tensão na rede elétrica.

A operação correta do motor de partida é determinada pela tensão de alimentação. Ao reduzir os valores nominais para 70-80%, a lâmpada fluorescente pode não acender, porque aquecimento insuficiente dos eletrodos.

No processo de seleção do acionador de partida certo, dado o modelo específico lâmpadas fluorescentes (luminescente ou LL), é necessário analisar melhor as características técnicas de cada tipo, bem como determinar o fabricante.

O princípio de operação do aparelho

Depois de fornecer energia elétrica ao dispositivo de iluminação, a tensão passa pelas voltas acelerador LL e um filamento feito de cristais simples de tungstênio.

Em seguida, ele é levado aos contatos do motor de partida e forma uma descarga de brilho entre eles, enquanto o brilho do meio gasoso é reproduzido pelo aquecimento.

Como o dispositivo tem mais um contato - bimetálico, ele também reage às mudanças e começa a dobrar, remodelando sua forma. Assim, esse eletrodo fecha o circuito elétrico entre os contatos.

A magnitude da corrente gerada por uma descarga de brilho varia de 20 a 50 mA, o que é suficiente para aquecer o eletrodo bimetálico, responsável pelo fechamento do circuito (+)

O circuito fechado formado no circuito elétrico do dispositivo luminescente conduz a corrente através de si mesmo e aquece os filamentos de tungstênio, que, por sua vez, começam a emitir elétrons de sua superfície aquecida.

Assim, a emissão termiônica é formada. Ao mesmo tempo, o aquecimento do vapor de mercúrio no cilindro é reproduzido.

O fluxo de elétrons gerado ajuda a reduzir a tensão aplicada da rede aos contatos do iniciador em cerca de metade. O grau de descarga do brilho começa a diminuir junto com a temperatura do brilho.

Uma placa bimetálica reduz seu grau de deformação, rompendo a cadeia entre o ânodo e o cátodo. O fluxo atual através desta seção é interrompido.

Uma mudança em seus parâmetros provoca o aparecimento de uma força eletromotriz de indução dentro da bobina de estrangulamento, no circuito condutor.

O contato bimetálico reage instantaneamente produzindo uma descarga de curto prazo em um circuito conectado a ele: entre os filamentos de tungstênio LL.

Seu valor atinge vários quilovolts, o que é suficiente para romper uma atmosfera inerte de gases com vapor de mercúrio aquecido. Um arco elétrico é produzido entre as extremidades da lâmpada, produzindo radiação ultravioleta.

Como esse espectro de luz não é visível para os seres humanos, o design da lâmpada possui um fósforo que absorve a luz ultravioleta. Como resultado, o fluxo luminoso padrão é visualizado.

Quando a corrente no circuito muda ou sua interrupção completa é proporcional, ocorrem mudanças no fluxo magnético através da superfície da placa, o que limita esse circuito e leva à excitação da EMF de auto-indução nesse circuito.

No entanto, a tensão no motor de partida conectado em paralelo à lâmpada não é suficiente para formar uma descarga de brilho, respectivamente, os eletrodos permanecem na posição aberta durante o período de iluminação da lâmpada fluorescente. Além disso, o iniciador não é usado no esquema de trabalho.

Como os indicadores de corrente devem ser limitados após a produção de um brilho, o reator eletromagnético é introduzido no circuito. Devido à sua resistência indutiva, atua como um dispositivo limitador que evita quebras da lâmpada.

Tipos de iniciantes para dispositivos fluorescentes

Dependendo do algoritmo de operação, os dispositivos de partida são divididos em três tipos principais: eletrônico, térmico e com descarga de brilho. Apesar de os mecanismos possuírem diferenças nos elementos estruturais e nos princípios de operação, eles executam opções idênticas.

Acionador de partida eletrônico

Os processos reproduzidos no sistema de contato inicial não são controláveis. Além disso, um impacto significativo em seu funcionamento tem um ambiente de temperatura.

Por exemplo, em temperaturas abaixo de 0 ° C, a taxa de aquecimento dos eletrodos diminui, respectivamente, o dispositivo passará mais tempo na ignição da luz.

Além disso, quando aquecidos, os contatos podem ser soldados entre si, o que leva ao superaquecimento e destruição das espirais da lâmpada, ou seja, a deterioração dela.

A maioria dos modelos de reatores eletrônicos para LDS é baseada no chip UBA 2000T. Esse tipo de dispositivo elimina o superaquecimento dos eletrodos, aumentando significativamente a vida útil dos contatos da lâmpada, respectivamente, e o período de operação.

Mesmo dispositivos que funcionem corretamente tendem a se desgastar com o tempo. Eles mantêm o brilho dos contatos da lâmpada por mais tempo, reduzindo assim seu recurso de produção.

Foi precisamente para eliminar essas deficiências na microeletrônica de semicondutores de arrancadores que estruturas complexas com microcircuitos foram usadas. Eles possibilitam limitar o número de ciclos do processo de simulação do fechamento dos eletrodos do iniciador.

Na maioria das amostras do mercado, o circuito eletrônico de partida é composto por duas unidades funcionais:

• esquema de gestão;
• unidade de comutação de alta tensão.

Um exemplo é o microcircuito de um ignitor eletrônico UBA2000T da empresa PHILIPS tiristor TN22 e de alta tensão STMicroelectronics.

O princípio de operação do acionador de partida eletrônico é baseado na abertura do circuito por aquecimento. Algumas amostras têm uma vantagem significativa - a opção do modo de ignição em espera.

Assim, a abertura dos eletrodos é realizada na tensão de fase necessária e sujeita a parâmetros ótimos de temperatura do aquecimento dos contatos.

Os elementos semicondutores do reator eletrônico devem ser adequados para as principais características de desempenho, a saber, a razão entre o valor da energia e a tensão da rede do dispositivo de iluminação conectado

É importante que, quando a lâmpada quebrar e as tentativas malsucedidas de iniciar esse tipo de mecanismo, o mecanismo desligue se o número (tentativas) atingir 7. Portanto, não há dúvida de falha precoce do acionador de partida eletrônico.

Assim que a lâmpada for substituída por uma que esteja funcionando, o dispositivo poderá retomar o processo de inicialização do LL. O único aspecto negativo dessa modificação é o preço alto.

Em um circuito com acionador de partida, como método adicional de redução de interferência de rádio, os choques simétricos podem ser usados ​​com um enrolamento dividido em seções idênticas, com um número igual de voltas enroladas em um dispositivo de núcleo comum.

Hoje, os reatores fabricados possuem uma estrutura de haste pré-fabricada.O corte do fio magnético é realizado a partir de chapas de aço. Como regra, essas bobinas possuem dois enrolamentos simétricos.

Todas as áreas da bobina são conectadas em série com um dos contatos da lâmpada. Quando ligados, os dois eletrodos funcionam nas mesmas condições técnicas, reduzindo assim o grau de interferência.

Vista térmica do motor de partida

Uma característica distintiva dos ignitores de calor é o longo período de inicialização do LL. Esse mecanismo no processo de funcionamento usa muita eletricidade, o que afeta negativamente suas características de consumo de energia.

Um iniciador térmico também é chamado de termobimetal. O aquecimento dos contatos ocorre com uma desaceleração, o que afeta efetivamente a operação do dispositivo de iluminação em um ambiente de baixa temperatura

Como regra, esse tipo é usado em condições de baixa temperatura. O algoritmo de trabalho difere significativamente dos análogos de outros tipos.

No caso de uma falha de energia, os eletrodos do dispositivo estão em estado fechado, quando aplicados, um pulso com alta tensão é formado.

Mecanismo de descarga de brilho

Os gatilhos baseados no princípio da descarga de brilho têm eletrodos bimetálicos em sua construção.

Eles são feitos de ligas metálicas com diferentes coeficientes de expansão linear quando a placa é aquecida.

O ponto negativo do ignitor de descarga luminescente é um nível de pulso de baixa tensão, pelo qual não há confiabilidade suficiente para a ignição LL

A possibilidade de acender a lâmpada é determinada pela duração do aquecimento anterior dos catodos e pela corrente que flui através do dispositivo de iluminação no momento da abertura do circuito de contato do acionador de partida.

Se durante o primeiro puxão o motor de arranque não acender a lâmpada, tentará novamente novamente até que a lâmpada acenda.

Portanto, esses dispositivos não são utilizados em condições de baixa temperatura ou em climas adversos, por exemplo, em alta umidade.

Se o nível ótimo de aquecimento do sistema de contato não for fornecido, a lâmpada gastará muito tempo na ignição ou será desativada. De acordo com os padrões GOST, o tempo de ignição gasto pelo motor de partida não deve exceder 10 segundos.

Lançadores que executam suas funções através do princípio térmico ou descarga de brilho são necessariamente equipados com um dispositivo adicional - um capacitor.

O papel do capacitor no circuito

Como observado anteriormente, o capacitor está localizado no invólucro do dispositivo paralelo aos seus cátodos.

Este elemento resolve duas tarefas principais:

1. Reduz o grau de interferência eletromagnética gerada na faixa de ondas de rádio. Eles surgem como resultado do contato do sistema de eletrodos de partida e formado pela lâmpada.
2. Afeta o processo de ignição de uma lâmpada fluorescente.

Esse mecanismo adicional reduz a magnitude da tensão de pulso gerada pela abertura dos cátodos do iniciador e aumenta sua duração.

O capacitor reduz a aderência do contato. Se o dispositivo não tiver um capacitor, a tensão na lâmpada aumenta rapidamente e pode atingir vários milhares de volts. Tais condições reduzem a confiabilidade da ignição da lâmpada.

Como o uso de um dispositivo de supressão não permite o nivelamento completo da interferência eletromagnética, dois capacitores são introduzidos na entrada do circuito, cuja capacitância total é de pelo menos 0,016 microfarads. Eles são conectados em série com o ponto médio do terra.

As principais desvantagens dos iniciantes

A principal desvantagem dos iniciantes é a falta de confiabilidade do projeto. A falha do mecanismo de disparo provoca um início falso - vários flashes de luz são visualizados antes do início de um fluxo de luz completo. Tais problemas reduzem a vida útil dos filamentos de tungstênio da lâmpada.

Os lançadores formam uma perda de energia impressionante e reduzem a eficiência do dispositivo da lâmpada.As desvantagens também incluem dependência de tensão e uma variação significativa no tempo de resposta dos eletrodos

Em lâmpadas fluorescentes, um aumento na tensão de operação é observado ao longo do tempo, enquanto em uma partida, pelo contrário, quanto maior a vida útil, menor a tensão de ignição de uma descarga de brilho. Assim, verifica-se que a lâmpada acesa pode provocar seu funcionamento, devido ao qual a luz se apaga.

Os contatos abertos do motor de partida acendem novamente a luz. Todos esses processos são realizados em uma fração de segundo e o usuário pode observar apenas tremulações.

O efeito pulsante causa irritação na retina e também leva ao superaquecimento do acelerador, reduzindo sua vida útil e a falha da lâmpada.

As mesmas conseqüências negativas são esperadas de uma expansão significativa no tempo do sistema de contato. Muitas vezes, não é suficiente pré-aquecer completamente os cátodos da lâmpada.

Como resultado, o dispositivo acende após uma série de tentativas, acompanhadas por uma maior duração dos processos de transição.

Se o motor de partida estiver conectado ao circuito de lâmpada única, neste caso, não há como reduzir a pulsação da luz.

Para reduzir o efeito negativo, recomenda-se usar esse tipo de circuito apenas em salas onde grupos de lâmpadas são usados ​​(2-3 amostras cada), que devem ser incluídos em diferentes fases do circuito trifásico.

Explicação dos valores de marcação

Não há abreviação geralmente aceita para modelos iniciais de produção doméstica e estrangeira. Portanto, consideramos a base da notação separadamente.

A decodificação do valor 90С-220 é assim: um iniciador que opera com amostras luminescentes, cuja potência é de 90 W e a tensão nominal é de 220 V (+)

De acordo com GOST, a decodificação dos valores alfanuméricos [XX] [C] - [XXX] aplicados ao gabinete do dispositivo é a seguinte:

• [Xx] - números que indicam a potência do mecanismo de reprodução da luz: 60 W, 90 W ou 120 W;
• [C] - iniciador;
• [Xxx] - tensão utilizada no trabalho: 127 V ou 220 V.

Para implementar a ignição de lâmpadas, desenvolvedores estrangeiros produzem dispositivos com várias designações.

O fator de forma eletrônico é produzido por muitas empresas.

O mais famoso do mercado nacional - Philipsproduzindo entradas dos seguintes tipos:

• S2 avaliado para potência 4-22 W;
• S10 - 4-65 watts.

Companhia OSRAM Ele é focado no lançamento de entradas, tanto para uma única conexão de dispositivos de iluminação quanto para serial. No primeiro caso, é a marcação S11 com um limite de potência de 4-80 W, ST111 - 4-65 W. E no segundo, por exemplo, ST151 - 4-22 watts.

Os modelos iniciantes produzidos são apresentados em uma ampla variedade. Os principais parâmetros levados em consideração na seleção são proporcionais às características das lâmpadas fluorescentes.

O que procurar ao escolher?

No processo de escolha de um gatilho, não basta confiar no nome do desenvolvedor e na faixa de preço, embora esses fatores devam ser levados em consideração, como indica a qualidade do dispositivo.

Nesse caso, dispositivos confiáveis ​​que se provaram na prática estão vencendo. Vale a pena prestar atenção a essas empresas: Philips, Sylvania e OSRAM.

Starter FS-11 da marca Sylvania. É selecionado para lâmpadas fluorescentes com uma potência de 4-65 watts. Pode ser usado com energia CA. Funciona de acordo com o princípio da descarga luminescente

Os parâmetros operacionais mais básicos do motor de partida são os seguintes recursos técnicos:

1. Corrente de ignição. Este indicador deve ser maior que a tensão operacional da lâmpada, mas não menor que a fonte de alimentação.
2. Tensão básica. Quando conectado a um circuito de tubo único, é usado um dispositivo de 220 V e um circuito de lâmpada dupla usa 127 V.
3. Nível de potência.
4. A qualidade da caixa e sua resistência ao fogo.
5. Período operacional. Sob condições padrão de uso, o motor de partida deve suportar pelo menos 6.000 partidas.
6. Duração do aquecimento do cátodo.
7. Tipo de capacitor usado.

Também é necessário levar em consideração a resistência indutiva da bobina e o coeficiente de retificação, que é responsável pela razão entre a resistência reversa e a direta em tensão constante.

Informações adicionais sobre o dispositivo, operação e conexão do mecanismo de lastro das lâmpadas fluorescentes são apresentadas em este artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Ajuda na escolha do lastro necessário para uma lâmpada fluorescente:

Starter para dispositivos luminescentes: fundamentos de marcação e design de dispositivos:

Teoricamente, o tempo de operação do acionador de partida é equivalente à vida útil da lâmpada que acende. No entanto, vale considerar que, com o tempo, a intensidade da tensão de descarga do brilho diminui, o que afeta a operação do dispositivo luminescente.

No entanto, os fabricantes recomendam trocar o acionador de partida e a lâmpada ao mesmo tempo. Para adquirir a modificação desejada, inicialmente vale a pena estudar os principais indicadores dos dispositivos.

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