형광등의 초크 코일. 형광등 전원 시스템 정보

나는 우리를 둘러싼 많은 것들이 훨씬 더 일찍 구현될 수 있다고 여러 번 말했지만, 어떤 이유에서인지 그것들은 아주 최근에 우리 삶에 들어왔습니다. 우리 모두는 끝에 두 개의 핀이있는 흰색 튜브와 같은 형광등을 보았습니다. 그들이 어떻게 켜는지 기억하십니까? 키를 누르면 램프가 깜박이기 시작하고 마침내 일반 모드로 들어갑니다. 정말 짜증나서 집에 그런거 두지 않았어요. 우리는 넣었다 공공 장소에서, 생산, 사무실, 공장에서 - 기존의 백열 램프에 비해 정말 경제적입니다. 그들은 단지 초당 100번의 빈도로 깜박거렸고 많은 사람들은 이 깜박임을 알아차렸고 그들을 더욱 짜증나게 했습니다. 글쎄, 각 램프를 시작하기 위해 킬로그램 미만의 질량을 가진 철 조각과 같은 안정기가 의존했습니다. 충분한 품질로 조립되지 않으면 100Hz의 주파수에서도 다소 심하게 윙윙거립니다. 그리고 당신이 일하는 방에 수십 개의 램프가 있다면? 아니면 수백? 그리고 이 수십 개가 모두 초당 100번씩 켜지고 꺼지고 스로틀이 윙윙거립니다. 하지만 전부는 아닙니다. 효과가 없었나요?

그러나 우리 시대에는 윙윙 거리는 초크와 깜박임 (시작 및 작동 중) 램프의 시대가 끝났다고 말할 수 있습니다. 이제 그들은 즉시 켜지고 인간의 눈에는 그들의 작업이 완전히 정지된 것처럼 보입니다. 그 이유는 무거운 초크와 주기적으로 들러붙는 스타터 대신 전자식 안정기(전자식 안정기)가 유통되기 때문입니다. 작고 가볍습니다. 하지만, 그들을 바라보는 것만으로도 배선도, 질문이 생깁니다. 70년대 후반과 80년대 초반에 대량 생산을 방해한 이유는 무엇입니까? 결국, 전체 요소 기반은 이미 그때였습니다. 실제로 두 개의 고전압 트랜지스터 외에도 가장 단순한 부품이 관련되어 있습니다. 말 그대로 40 년대에 있었던 페니 비용입니다. 글쎄요, 소련, 여기에서 생산은 기술 발전에 제대로 반응하지 않았습니다(예를 들어, 튜브 TV는 80년대 말에만 중단됨). 그러나 서구에서는?

그래서 순서대로...

표준 배선도 형광등 20 세기의 거의 모든 것과 마찬가지로 제 2 차 세계 대전 직전에 미국인이 발명했으며 램프 외에도 우리가 이미 언급 한 초크 및 시동기가 포함되었습니다. 예, 그들은 또한 스로틀에 의해 도입된 위상 변이를 보상하기 위해 네트워크와 병렬로 커패시터를 매달았습니다. 평범한 언어, 역률 보정용.

스로틀 및 스타터

전체 시스템의 작동 원리는 매우 까다롭습니다. 전원 버튼이 닫힌 순간 네트워크 버튼 스로틀 첫 번째 나선형 스타터 두 번째 나선형 네트워크 회로(약 40-50mA)를 통해 약한 전류가 흐르기 시작합니다. 초기 순간에 시동기 접점 사이의 간격 저항이 충분히 크기 때문에 약합니다. 그러나 이 약한 전류는 접점 사이의 가스를 이온화하여 급격히 증가하기 시작합니다. 이로부터 스타터 전극이 가열되고 그 중 하나가 바이메탈, 즉 온도에 대한 기하학적 매개 변수의 변화에 따라 다른 의존성을 갖는 두 개의 금속으로 구성됩니다 (다른 열팽창 계수 - CTE), 가열되면 바이메탈 플레이트는 CTE가 더 낮은 금속 쪽으로 구부러지고 다른 전극으로 닫힙니다. 회로의 전류는 급격히 증가하지만(최대 500-600mA), 여전히 성장률과 최종 값은 인덕터의 인덕턴스에 의해 제한되며, 인덕턴스 자체는 순시 전류 인덕턴스를 방지하는 속성입니다. 따라서 이 회로의 스로틀을 공식적으로 "밸러스트"라고 합니다. 이 큰 전류는 램프 코일을 가열하여 전자를 방출하기 시작하고 실린더 내부의 가스 혼합물을 가열합니다. 램프 자체는 아르곤과 수은 증기로 채워져 있습니다. 이는 안정적인 방전 발생을 위한 중요한 조건입니다. 스타터의 접점이 닫히면 방전이 중지된다는 것은 말할 필요도 없습니다. 설명된 전체 프로세스는 실제로 몇 분의 1초도 걸립니다.

이제 재미가 시작됩니다. 냉각된 스타터 접점이 열립니다. 그러나 인덕터는 이미 인덕턴스와 전류의 제곱을 곱한 값의 에너지를 저장했습니다. 그것은 즉시 사라질 수 없으며(위의 인덕턴스 참조), 따라서 자기 유도 EMF가 인덕터에 나타나게 합니다(즉, 36와트 램프 길이 120cm에 대해 약 800-1000볼트의 전압 펄스). 피크 주전원 전압(310V)을 더하면 방전이 일어나기에 충분한 램프 전극에 전압이 생성됩니다. 램프의 방전은 수은 증기의 자외선 광선을 생성하고 이는 차례로 형광체에 영향을 미치고 가시 스펙트럼에서 빛을 발하게 합니다. 동시에 유도 저항이 있는 초크는 램프의 전류가 무제한으로 증가하는 것을 방지하여 램프가 파손되거나 집이나 램프가 있는 다른 장소에서 회로 차단기가 작동하는 것을 방지한다는 사실을 다시 한 번 상기합니다. 사용된. 램프가 항상 처음으로 켜지는 것은 아닙니다. 때로는 안정적인 글로우 모드로 들어가기 위해 여러 번 시도해야 합니다. 즉, 설명된 프로세스가 반복됩니다. 4-5-6번. 실제로 상당히 짜증나는 일입니다. 램프가 글로우 모드에 들어간 후 램프의 저항은 스타터의 저항보다 훨씬 작아져 램프가 계속 빛나는 동안 빼낼 수 있습니다. 글쎄, 스타터를 분해하면 커패시터가 터미널과 병렬로 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 접촉에 의해 생성된 무선 간섭을 감쇠하는 데 필요합니다.

그래서 아주 간략하게 이론을 파헤치지 않고 큰 전압으로 형광등을 켜고 훨씬 낮은 전압으로 형광등을 켠다고 해보자(예를 들어 900볼트에서 켜지면, 150에서 빛납니다). 즉, 형광등을 켜는 장치는 끝에서 큰 켜짐 전압을 생성하고 램프가 점화 된 후 특정 작동 값으로 낮추는 장치입니다.

이 미국 스위칭 방식은 실제로 유일한 방식이었고 불과 10년 전만 해도 그 독점이 급격히 무너지기 시작했습니다. 그들은 무거운 윙윙 거리는 초크를 교체하고 램프를 즉시 켜는 것뿐만 아니라 다음과 같은 많은 다른 유용한 것들을 도입하는 것을 가능하게 했습니다.

- 램프의 소프트 스타트 - 램프의 수명을 극적으로 증가시키는 나선의 예열

- 깜박임 극복(램프 전원 주파수가 50Hz보다 훨씬 높음)

— 넓은 입력 전압 범위 100~250V;

- 일정한 광속으로 에너지 소비 감소(최대 30%)

- 평균 램프 수명 증가(50%)

- 전력 서지에 대한 보호;

- 전자기 간섭이 없는지 확인하기 위해;

- 에 대한 스위칭 전류 서지 없음(많은 램프를 동시에 켤 때 중요)

- 결함이 있는 램프의 자동 종료(이것은 중요하며 장치는 종종 작업을 두려워합니다. 아이들링)

— 고품질 전자식 안정기의 효율성 — 최대 97%

- 디밍 램프

하지만! 이 모든 과자는 값 비싼 전자 안정기에서만 실현됩니다. 그리고 일반적으로 모든 것이 구름이 없는 것은 아닙니다. 보다 정확하게는 EPR 계획이 진정으로 신뢰할 수 있게 된다면 모든 것이 클라우드가 없을 것입니다. 결국 전자식 안정기(전자식 안정기)는 어떤 경우에도 초크보다 덜 안정적이어야 합니다. 특히 비용이 2-3배 더 많은 경우에는 더욱 그렇습니다. 초크, 시동기 및 램프 자체로 구성된 "이전"회로에서 가장 신뢰할 수있는 것은 초크 (안정기)였으며 일반적으로 고품질 조립으로 거의 영원히 작동 할 수있었습니다. 60 년대의 소련 초크는 여전히 작동하며 크고 두꺼운 와이어로 감겨 있습니다. Philips와 같은 잘 알려진 회사에서도 유사한 매개 변수의 수입 초크는 그렇게 안정적으로 작동하지 않습니다. 왜요? 그들이 감긴 매우 가는 와이어가 의심스럽습니다. 글쎄, 코어 자체는 첫 번째 소련 초크보다 부피가 훨씬 작습니다. 초크가 매우 뜨거워지기 때문에 안정성에도 영향을 미칠 수 있습니다.

예, 그래서 나에게 보이는 것처럼 전자식 안정기, 적어도 저렴한 것, 즉 최대 $ 5-7 (스로틀보다 높음) 비용이 고의적으로 신뢰할 수 없게 만들어졌습니다. 아니요, 그들은 몇 년 동안 일할 수 있고 영원히 일할 수도 있지만 복권과 마찬가지로 여기에서 잃을 확률이 당첨되는 것보다 훨씬 높습니다. 값비싼 전자식 안정기는 조건부로 신뢰할 수 있습니다. "조건부로"왜 우리는 나중에 말할 것입니다. 저렴한 제품으로 간단한 리뷰를 시작하겠습니다. 저는 구매한 안정기의 95%를 차지합니다. 아니면 거의 100%일 수도 있습니다.

이러한 계획 중 몇 가지를 살펴보겠습니다. 그건 그렇고, 모든 "저렴한"구성표는 뉘앙스가 있지만 디자인면에서 거의 동일합니다.

저렴한 전자식 안정기(전자식 안정기). 95% 판매.

$3-5-7의 비용이 드는 이러한 유형의 안정기는 램프를 켜기만 하면 됩니다. 이것이 그들의 유일한 기능입니다. 다른 유용한 기능이 없습니다. 나는이 새로운 기적이 어떻게 작동하는지 설명하기 위해 몇 가지 다이어그램을 그렸습니다. 위에서 말했듯이 작동 원리는 "클래식"스로틀 버전과 동일합니다. 우리는 고전압으로 점화하고 낮게 유지합니다. 단지 다르게 구현되었을 뿐입니다.

내가 싸고 비싼 모든 전자식 안정기 회로(전자식 안정기)는 하프 브리지였으며 제어 옵션과 "스트래핑"만 다릅니다. 따라서 220볼트의 교류 전압은 VD4-VD7 다이오드 브리지에 의해 정류되고 커패시터 C1에 의해 평활화됩니다. 값싼 전자식 안정기의 입력 필터에는 비용과 공간 절약으로 인해 계산이 대략 다음과 같다는 사실에도 불구하고 100Hz 주파수의 전압 리플 크기가 의존하는 작은 커패시터가 사용됩니다. 램프 - 1마이크로패럿의 필터 커패시턴스. 이에 계획 5,6 18와트에서 uF, 즉 필요한 것보다 분명히 적습니다. 왜냐하면 (비록 때문만은 아니지만) 그런데 램프는 같은 전력에 대해 값비싼 안정기보다 시각적으로 더 어둡게 빛납니다.

또한, 고저항 저항 R1(1.6MΩ)을 통해 커패시터 C4가 충전을 시작합니다. 전압이 양방향 CD1 디니스터의 응답 임계값(약 30볼트)을 초과하면 전류가 흐르고 트랜지스터 T2의 베이스에 전압 펄스가 나타납니다. 트랜지스터가 열리면 트랜지스터 T1 및 T2와 역위상으로 연결된 제어 권선이 있는 변압기 TR1으로 구성된 하프 브리지 발진기가 작동합니다. 일반적으로 이러한 권선에는 각각 2개의 권선이 포함되고 출력 권선에는 8-10개의 권선이 포함됩니다.

다이오드 VD2-VD3은 제어 변압기의 권선에서 발생하는 음의 방출을 감쇠시킵니다.

따라서 발전기는 커패시터 C2, C3 및 인덕터 C1에 의해 형성된 직렬 회로의 공진 주파수에 가까운 주파수에서 시작합니다. 이 주파수는 45-50kHz와 같을 수 있습니다. 어쨌든 더 정확하게 측정할 수 없었고 저장 오실로스코프가 없었습니다. 램프의 전극 사이에 연결된 커패시터 C3의 커패시턴스는 커패시터 C2의 커패시턴스보다 약 8배 작으므로 전압 서지는 몇 배나 더 높습니다(커패시턴스가 8배 더 크기 때문에 - 주파수가 높을수록 더 작은 용량에서 커패시턴스가 커집니다. 그렇기 때문에 이러한 커패시터의 전압은 항상 1000볼트 이상으로 선택됩니다. 동시에 전류가 동일한 회로를 통해 흐르고 전극이 가열됩니다. 커패시터 C3의 전압이 특정 값에 도달하면 항복이 발생하고 램프가 켜집니다. 점화 후 저항은 커패시터 C3의 저항보다 훨씬 작아지며 추가 작동에는 영향을 미치지 않습니다. 발진기 주파수도 감소합니다. "클래식" 인덕터의 경우와 같이 인덕터 L1은 이제 전류를 제한하는 기능을 수행하지만 램프가 고주파수(25-30kHz)에서 작동하기 때문에 크기가 몇 배나 작아집니다.

안정기 모습. 일부 요소가 보드에 납땜되지 않은 것을 볼 수 있습니다. 예를 들어 수리 후 전류 제한 저항을 납땜한 곳에 와이어 점퍼가 있습니다.

다른 제품입니다. 알 수 없는 제조업체입니다. 여기서 2개의 다이오드는 "인공 영점"을 만들기 위해 기증되지 않았습니다.

"세바스토폴 계획"

중국인보다 싸게 하는 사람은 없을 것이라는 의견이 있다. 저도 확신했습니다. 나는 특정 "세바스토폴 공장"의 전자식 안정기가 내 손에 들어갈 때까지 확신합니다. 어쨌든 판매한 사람은 그렇게 말했습니다. 그들은 58W 램프, 즉 길이 150cm 용으로 설계되었습니다. 아니요, 나는 그들이 중국인들보다 일하지 않았거나 더 나쁘게 일했다고 말하지 않을 것입니다. 그들은 일 했어. 그들의 램프는 빛났다. 하지만…

가장 저렴한 중국식 안정기 (전자식 안정기)조차도 플라스틱 케이스, 구멍이있는 보드, 인쇄 회로 기판의 보드 마스크 및 지정 - 설치 측면의 어느 부분입니까? "Sevastopol 변형"은 이러한 모든 중복이 없었습니다. 거기에 보드는 동시에 케이스의 덮개였으며 보드에 구멍이 없었고 (이러한 이유로) 마스크도, 표시도 없었으며 세부 사항은 인쇄 된 도체의 측면에 배치되었으며 모든 것이 가장 저렴한 중국 장치에서도 본 적이없는 SMD 요소로 만들 수 있습니다. 글쎄, 계획 자체! 나는 그들 중 많은 것을 보았지만 그런 것을 본 적이 없습니다. 아니요, 모든 것이 중국인처럼 보입니다. 평범한 하프 브리지입니다. 그것이 바로 요소 D2-D7의 목적이며 하부 트랜지스터의 베이스 권선의 이상한 연결은 나에게 절대적으로 이해할 수 없습니다. 그리고 더 나아가! 이 기적의 장치를 만든 사람은 하프 브리지 발전기 변압기와 초크를 결합했습니다! 그들은 W 자형 코어에 권선을 감았습니다. 이전에는 아무도, 심지어 중국인도 이것을 생각하지 못했습니다. 일반적으로 이 계획은 천재나 대안으로 재능이 있는 사람들에 의해 설계되었습니다. 다른 한편으로, 그들이 그렇게 훌륭하다면 필터 커패시터를 통한 전류 돌입을 방지하기 위해 전류 제한 저항을 도입하기 위해 몇 센트를 기부하지 않겠습니까? 예, 전극의 원활한 가열을 위한 배리스터의 경우(또한 센트) - 파손될 수 있습니다.

소련에서

위의 "미국식 회로"(초크 + 스타터 + 형광등)는 전원이 공급됩니다. 교류 50헤르츠의 주파수. 전류가 일정하다면? 예를 들어 램프는 배터리로 전원을 공급해야 합니다. 여기에서는 전기 기계 옵션을 사용할 수 없습니다. "계획을 조각"해야합니다. 전자. 그리고 그러한 계획은 예를 들어 기차에 있었습니다. 우리 모두는 다양한 정도의 편안함을 지닌 소비에트 자동차를 타고 여행했고 그곳에서 이 형광등을 보았습니다. 그러나 그들은 먹었다 직류 80볼트의 전압, 이러한 전압은 마차 배터리에 의해 생성됩니다. 전원 공급 장치의 경우 직렬 공진 회로가 있는 하프 브리지 발생기 및 램프 코일을 통한 전류 서지를 방지하기 위해 양극이 있는 직접 가열 서미스터 TRP-27과 같은 "동일한" 회로가 개발되었습니다. 온도 계수저항. 회로는 매우 안정적이었고 AC 네트워크용 안정기로 변환하여 일상 생활에서 사용하려면 실제로 다이오드 브리지, 평활 커패시터 및 약간의 추가가 필요했습니다. 일부 부품과 변압기의 매개변수를 다시 계산합니다. 유일한 "하지만". 그런 것은 꽤 비쌀 것입니다. 나는 그 비용이 60-70 소비에트 루블 이상이며 스로틀 비용은 3 루블이라고 생각합니다. 기본적으로 소련의 강력한 고전압 트랜지스터 비용이 높기 때문입니다. 그리고이 회로는 또한 항상 그런 것은 아니지만 다소 불쾌한 고주파 삐걱 거리는 소리를 냈습니다. 때로는 요소의 매개 변수가 시간이 지남에 따라 변경되고 (커패시터가 말랐음) 발전기의 주파수가 감소했을 수 있습니다.

좋은 해상도의 열차 형광등 전원 공급 장치

고가의 전자식 안정기(전자식 안정기)

단순한 "비싼" 안정기의 예로는 TOUVE 제품이 있습니다. 그는 수족관 조명 시스템에서 일했습니다. 즉, 두 마리의 36와트 녹색 라마가 그에게서 먹였습니다. 안정기 소유자는 이것이 수족관과 테라리움 조명을 위해 특별히 설계된 특별한 것이라고 말했습니다. "생태학적". 나는 환경 친화성이 무엇인지 이해하지 못했습니다. 이 "환경 안정기"가 작동하지 않는 또 다른 문제입니다. 회로의 개방 및 분석에 따르면 저렴한 회로에 비해 훨씬 더 복잡하지만 동일한 DB3 디니스터 + 직렬 공진 회로를 통한 하프 브리지 + 실행 원리는 완전히 보존됩니다. 두 개의 램프가 있으므로 두 개의 공진 회로 T4C22C2 및 T3C23C5가 표시됩니다. 램프의 콜드 코일은 서미스터 PTS1, PTS2에 의해 돌입 전류로부터 보호됩니다.

규칙! 경제적인 램프나 전자식 안정기를 구입한다면 이 램프가 어떻게 켜지는지 확인해보세요. 즉시 - 안정기는 그들이 그것에 대해 무엇을 말하든지 저렴합니다. 다소 정상적인 경우에는 약 0.5초 후에 버튼을 누른 후 램프가 켜집니다.

더 멀리. RV 입력 배리스터는 전원 필터 커패시터를 돌입 전류로부터 보호합니다. 회로에는 전원 필터(빨간색 원)가 장착되어 있어 고주파 간섭이 네트워크에 들어가는 것을 방지합니다. 역률 보정은 녹색으로 설명되어 있지만 이 회로에서는 수동 요소에 조립되어 특수 미세 회로가 보정을 제어하는 가장 비싸고 멋진 것과 구별됩니다. 다음 기사 중 하나에서 이 중요한 문제(역률 보정)에 대해 이야기할 것입니다. 글쎄, 비정상 모드의 보호 장치도 추가되었습니다.이 경우 SCR 사이리스터가있는베이스 Q1을 접지에 닫아 생성이 중지됩니다.

예를 들어, 전극의 비활성화 또는 튜브의 조임 위반은 " 개방 회로"(램프가 켜지지 않음) 전압이 크게 증가합니다. 시동 커패시터공진 주파수에서 안정기 전류의 증가는 회로의 품질 계수에 의해서만 제한됩니다. 이 모드에서 장기간 작동하면 트랜지스터의 과열로 인해 안정기가 손상됩니다. 이 경우 보호가 작동해야 합니다. SCR 사이리스터는 Q1 베이스를 접지에 닫고 생성을 중지합니다.

이 장치는 값싼 안정기보다 크기가 훨씬 큽니다. 그러나 수리(트랜지스터 중 하나가 날아간 경우) 및 복원 후에 이 동일한 트랜지스터가 필요 이상으로 보이는 것처럼 가열되는 것으로 나타났습니다. 최대 약 70도. 소형 라디에이터를 설치하지 않는 이유는 무엇입니까? 나는 과열로 인해 트랜지스터가 날아 갔다고 주장하지 않지만 고온에서 작동 (닫힌 경우)이 도발 요인으로 작용했을 수 있습니다. 일반적으로 장소가 있기 때문에 작은 라디에이터를 넣습니다.

오늘날 형광등용 기존 안정기는 대부분의 형광등에 사용됩니다. 특히, 가장 일반적인 T8 형광등의 작동에 널리 사용됩니다. 전자기 초크가 여전히 전자 제품과 경쟁하기 때문에 전자기 초크의 주요 이점은 저렴한 비용 때문일 수 있습니다. 더 안정적이고 경제적이며 기능적인 전자식 안정기는 몇 배 더 비쌉니다.

안정기의 주요 기능:

주요 기능 PRA는 램프의 점화 및 정상적인 조명 및 작동 특성의 유지라고 할 수 있습니다. 전자기 안정기의 작동 회로는 일반적으로 안정기, 커패시터 및 램프를 시작하는 스타터로 구성됩니다. 안정기는 유도 리액턴스, 형광등과 직렬로 연결되어 광원의 전극에 고전압(0.7-1.2kV)을 생성합니다. 결과적으로 플라스크에 가스 방전이 형성되어 램프가 점화됩니다. 동시에 형광등의 초크는 공급 네트워크의 전류를 안정화하고 커패시터는 무선 간섭을 줄이고 보상합니다. 반응성형광등에 불이 붙었을 때 생기는 현상. 전자기 안정기를 사용할 때 이 과정(램프의 점화)은 표준 전원 공급 장치(50Hz)에서 현재 주파수의 두 배인 약 100Hz의 주파수에서 발생합니다. 자기 기어가 있는 형광등은 일반적으로 약 1-3초 동안 시작됩니다.

램프 초크는 무엇으로 구성되어 있습니까?

램프 용 안정기는 전자기 초크, 즉 구리 권선이있는 금속 코어가있는 코일 또는 알루미늄 와이어. 권선의 직경은 일반적으로 형광등의 초크가 램프의 정상적인 작동에 필요한 설정 온도 이상으로 가열되지 않도록 선택됩니다. 전자기 안정기를 사용할 때의 전력 손실은 광원의 전력에 따라 10-50% 범위입니다. 램프가 강력할수록 손실이 적습니다. 유럽 표준에 따르면 초크에는 B(초저손실), C(저손실) 및 D(정상 손실)의 세 가지 전력 손실 등급이 있습니다. 2001년 이후로 D등급 안정기는 EU 국가에서 생산되지 않았습니다. 대부분의국내 생산의 초크는 카테고리 D에 속합니다.

전자기 초크의 장점:

전자기 안정기의 장점은 저렴한 비용, 실행 용이성 및 온도 변화에 대한 낮은 민감도입니다. 그러나 전자 초크와 비교할 때 전자기 초크에는 여러 가지 심각한 단점이 있습니다. 그 중 작동 회로의 상당한 손실, 램프 작동 중 음향 잡음, 등기구의 무게 증가 및 수명 단축을 확인할 수 있습니다. 가장 심각한 단점은 아마도 램프의 점화 빈도가 상대적으로 낮아 조명이 깜박이고 눈의 피로에 부정적인 영향을 미친다는 것입니다. 또한 형광등의 낮은 점화 주파수는 스트로보 스코프 효과를 일으킬 수 있습니다. 진동하거나 회전하는 물체(예: 선반 부품, 원형 톱, 주방 믹서 등)이 깜박임 주파수와 같거나 그 배수의 주파수로 움직이면 정지된 것처럼 보입니다. 따라서 생산시 백열등으로 작업장을 비추는 것이 필수적입니다.

고압 방전 램프용 전자기 초크

금속 할로겐 램프 또는 예를 들어 고압 나트륨 램프와 같은 고강도 방전 램프의 작동에는 안정기(Dnat 초크 또는 drl 초크)도 필요합니다. 설계상 가스 방전 램프용 전자기 초크는 형광 램프용 전자기 안정기와 유사합니다. 특히, DNaT 초크는 IZU(임펄스 점화기), 안정기 및 보상 커패시터로 구성된 작동 회로를 포함합니다. 램프는 전극간 공간의 고전압 펄스(최대 6kV)에 의한 고장의 결과로 점화됩니다. 이 점화 램프에는 추가 전극이 있기 때문에 일반적인 계획의 예외는 추가 점화기가 포함되지 않은 DRL 초크입니다.

고압 방전 램프의 경우 광원의 유형 및 전원에 맞는 안정기를 선택해야 합니다. 예를 들어, HPS 램프용 250 초크는 다음과 함께 사용해야 합니다. 나트륨 램프 400W 램프로 각각 250W의 전력과 400W의 초크. 그래야만 방전 램프가 정격 사양 내에서 작동합니다.

가스 방전 램프용 안정기의 특징:

DRL 전자기 초크로 작업할 때 가스 방전 램프는 일반적으로 최소 5분 동안 오랫동안 점화되며 연결 시 특정 기능도 있습니다. 그러나 고전적인 자기 안정기는 가스 방전 램프를 작동하는 데 가장 자주 사용됩니다. 그러나 최근 몇 년 동안 제조업체는보다 안정적이고 오래 지속되며 경제적 인 광원 작동을 제공하는 고압 방전 램프 용 전자 안정기를 적극적으로 개발하고 있습니다.

무화과에. 1은 가장 단순하고 가장 일반적인 것을 보여줍니다. 형광등 배선도 - 스타터 스로틀. 램프를 통과하는 전류를 필요한 수준으로 제한하기 위해 초크 1이 사용되며 스타터 2는 램프와 병렬로 연결되고 두 전극에는 직렬로 연결됩니다. 기동기- 이것은 또한 한 가지 요구 사항을 충족해야 하는 가스 방전 장치입니다. 방전 점화 전압은 주 전압보다 낮아야 하지만 램프 연소 전압보다 높아야 합니다.

쌀. 1. 형광등 켜기 계획

스타터의 접점 중 하나는 바이메탈 테이프, 즉 열팽창 계수가 다른 두 금속을 단단히 연결하여 얻은 테이프에서 활 형태로 만들어집니다 (그림 2).

쌀. 2. 스타터 장치

이러한 회로에 전압이 가해지면 스타터에서 방전이 발생하고 전류는 인덕터 - 하나의 램프 전극 - 스타터 - 다른 램프 전극과 같은 회로를 통해 흐릅니다. 이 전류의 값은 인덕터에 의해 제한됩니다. 전류는 램프와 스타터의 전극을 가열하고 스타터의 바이메탈 전극은 곧게 펴지기 시작하고 어느 시점에서 다른 전극과 닫힙니다. 회로가 끝나면 시동기 전극이 냉각되기 시작하고 잠시 후 열립니다. 열리는 순간 스로틀에 큰 전압 펄스가 형성됩니다. 이 시간까지 램프의 전극은 전자를 방출하기에 충분한 온도까지 가열할 시간을 갖습니다. 인덕터의 전압 펄스가 적시에 주전원 전압에 중첩되면("동일 위상"), 주전원 전압과 인덕터 전압의 합은 가열된 전극이 있는 램프의 점화 전압보다 클 수 있습니다. 램프가 켜집니다. 확률이 매우 낮기 때문에 램프는 첫 번째 시도에서 거의 켜지지 않습니다. 모든 사람은 램프를 켤 때 깜박임을 잘 알고 있습니다. 이러한 플래시는 불쾌하고 형광등의 또 다른 단점입니다. 깜박이면 스타터가 눈에 띄는 무선 간섭을 생성하므로 간섭 억제 커패시터가 병렬로 켜집니다(구조적으로 스타터와 커패시터가 하나의 하우징에 결합됨).

조절판램프의 점화를 보장할 뿐만 아니라 작동 모드에서 램프를 통과하는 전류를 제한합니다. 긍정적 인 효과를 일으키지 않고 스로틀에서 특정 전력이 손실됩니다. 즉, 스로틀은 말 그대로 추가 부하 - 안정기입니다. 안정기 전력의 양은 인덕터의 품질과 이를 통해 흐르는 전류에 따라 다릅니다. 유럽 연합, 미국 및 캐나다 국가의 전력 손실 수준에 따라 초크는 D-일반, C-감소, B-특히 손실이 낮은 세 가지 클래스로 나뉩니다. 전력이 36(40)W인 램프에 대한 최상의 초크에서는 약 6와트가 손실됩니다(램프 전력의 약 15%). 저전력 램프(4-11W)의 경우 초크의 전력 손실은 램프 자체의 전력과 같을 수 있습니다. 따라서 실제 램프에서 램프의 발광 효율은 "베어" 램프에 대한 문서에 표시된 것보다 항상 낮습니다.

1 번 테이블

초크는 또 다른 불쾌한 순간, 즉 전류와 전압 사이의 위상 변이를 만듭니다. 전력망의 전압은 사인파 모양입니다. 백열 램프에서 전류가 항상 전압과 위상이 일치하고 그 모양을 정확히 반복하면(그림 3), 모든 인덕터에서 전류는 도 단위로 측정되는 주기의 일부만큼 전압보다 뒤처집니다.

쌀. 3. 백열등 및 형광등의 전류 모양

전체 주기가 360°인 경우 "깨끗한" 인덕터로 인해 전류가 정확히 주기의 1/4 또는 90°만큼 전압보다 지연됩니다. 램프와 함께이 "위상 이동"은 항상 90 ° 미만이며 인덕터 자체의 품질에 따라 다릅니다. 모든 국가의 초크 레이블에서 적절한 전력의 램프로 초크를 켤 때 전류가 전압보다 뒤처지는 각도 자체가 아니라이 각도의 코사인-cos f, "역률"이라고도 합니다. cos φ의 의미와 의미는 다음 예를 통해 시각적으로 설명할 수 있습니다. 전류와 전압이 하나의 수레를 끄는 한 쌍의 말이라고 상상해보십시오. 두 말이 같은 방향으로 수레를 당기면, 즉 그들 사이에 "위상 이동"이 없으면 이 쌍의 효과가 가장 큽니다. 그러나 말 중 하나가 이동 방향을 변경하기로 결정하면 결과가 더 나빠질수록 버킹 말이 당기는 각도가 커집니다. 즉, 추진력 방향 사이의 각도 코사인이 작아집니다 두 마리.

전류와 전압 사이에 위상 변이가 없으면 네트워크에서 소비되는 전력은 전류와 전압의 곱과 같습니다. 그러나 이러한 변화가 존재하면 전력은 능동 및 무효의 두 가지 구성 요소로 구성됩니다. 유효 전력은 유용한 작업을 생성하는 것입니다(우리의 경우 빛을 생성합니다). 전류, 전압 및 전류가 전압보다 뒤처지는 각도의 코사인의 세 가지 양의 곱에 의해 결정됩니다.

전기 계량기가 유효 전력만을 고려한다는 점은 흥미롭습니다. 따라서 모든 위상 변화에 대해 소비된 활성 에너지(제품 유효 전력잠시 동안). 그러나 이 경우 전선의 현재 부하는 cos f에 반비례하여 변경됩니다.

나는 \u003d P / U cos f

전선의 부하 외에도 cos f의 낮은 값은 부하를 증가시킵니다. 변전소그리고 궁극적으로 발전소. 따라서 모든 대규모 전력 소비자의 모든 국가에서 cos f의 값은 엄격하게 정규화됩니다.
cos f를 증가시키기 위해 보상이 이루어집니다. 이를 위해 형광등 및 기타 방전 램프가있는 고정 장치에는 보상 커패시터와 같은 다른 요소가 포함됩니다. 이러한 커패시터를 켜는 방식은 다를 수 있습니다. 모든 옵션이 그림 1에 나와 있습니다. 4. 가장 자주 병렬 보상 체계 (a)가 사용되어 cos f의 값을 0.85로 높일 수 있습니다.

쌀. 4. 역률 보정 회로

초크와 관련된 또 다른 불쾌한 현상을 언급해야 합니다. 모든 초크는 50Hz의 주파수에서 작동할 때 한 강도 또는 다른 강도의 윙윙거리는 소리를 생성합니다. 생성되는 소음 수준에 따라 초크는 일반, 감소, 매우 낮음 및 특히 4가지 등급으로 나뉩니다. 낮은 수준소음 (GOST 19680에 따라 문자 H, P, C 및 A로 표시됨).

문헌에서 초크는 종종 " 안정기» ( PRA). 위에서 말했듯이 초크 자체가 램프의 "시작"이나 규제를 보장할 수 없다는 것이 분명하기 때문에 이것은 절대적으로 잘못된 이름입니다. 조명 램프용
스로틀뿐만 아니라 스타터 및 조절 장치도 필요합니다. 광속최근에야 해결된 매우 복잡한 기술 문제입니다.
형광등을 켜기위한 스타터 스로틀 회로의 작동 조건 중 하나는 스타터의 점화 전압이 램프 연소 전압보다 높아야한다는 것이므로 램프가 점화 된 후 스타터가 꺼집니다. 있었고 전류가 흐르지 않습니다. 결과적으로, 램프 전극의 가열 전류도 흐르지 않으며, 정상적으로 작동하는 램프의 방전 전류는 전극을 가열하고 전극으로부터 충분한 전자 방출을 보장하기에 충분합니다. 방전 전류를 줄여 램프의 광속을 조절하기 시작하면이 전류가 전극을 원하는 온도로 가열하기에 충분하지 않고 방전이 불안정해지며 램프가 꺼집니다. 램프의 광속을 조절하려면 전극이 필요한 온도로 가열되도록 해야 합니다. 그렇기 때문에 오랫동안형광등은 전혀 규제 될 수 없다고 믿어졌습니다.

형광등 및 초크의 많은 단점은 전자 고주파 스위칭 장치를 사용하여 제거됩니다.

최근 몇 년 동안 이러한 장치는 매우 친숙해졌습니다. 유럽 연합 국가에서는 형광등이 있는 모든 램프의 약 절반이 전자 스위칭 회로로 만들어집니다(스웨덴과 오스트리아에서는 절반 이상). 불행히도 우리나라에서는 그러한 장치가 아직 널리 사용되지 않습니다.
무화과에. 도 5는 단순화된 램프 스위칭용 전자 기기의 블록도.

쌀. 5. 전자 스위칭 장치의 블록도

이 장치에는 두 개의 필수 노드인 정류기가 포함되어 있습니다. 주전원 전압 1 및 정류 전압 변환기를 고주파 교류 전압 2로 변환합니다. 변환기 출력의 전압은 전력 증폭기 3을 통해 또는 그것 없이는 표준 스타터 초크 회로에서와 같이 켜져 있는 램프 4에 공급됩니다. , 초크를 통해 5. 컨버터 출력의 전압 주파수가 높기 때문에( 20-40kHz), 인덕터의 크기와 질량은 50Hz의 주파수에서 램프 작동에 필요한 것보다 훨씬 작습니다. 스타터 대신 커패시터 6은 일반적으로 램프와 병렬로 연결되며 초크 5와 커패시터 6은 직렬 공진 회로를 형성합니다. 직렬 연결된 인덕터 및 커패시터 체인의 공진 주파수가 인가되는 전압의 주파수와 일치할 때 이러한 체인의 총 저항은 0이라는 것이 물리학에서 알려져 있습니다. 그것을 통한 전류와 회로의 각 요소의 전압은 무한대로 증가합니다. 실제로 전자 스위칭 장치에서 변환기 2의 출력 전압 주파수는 인덕터 5와 커패시터 6의 공진 주파수에 가깝습니다(그러나 결코 같지는 않습니다!). 따라서 장치가 켜지면 램프의 전극을 통해 전류가 흐르고 필요한 온도까지 가열하기에 충분하고 커패시터 6에 전압이 생성되어 램프에서 방전이 발생합니다. 가열 된 전극으로. 램프가 점화된 후 램프의 전압은 연소 전압으로 떨어지고 컨버터 전압 주파수는 자동으로 변경되어 주어진 값의 전류가 램프를 통해 흐릅니다.

위의 노드 외에도 대부분의 최신 장치에는 제어 장치 7이 있습니다. 두 가지 기능, 즉 주전원 전압 변동 시 램프 전류 안정화 및 역률 보정 기능을 수행합니다. 일반적으로 그리스 문자 λ로 표시되는 역률은 전류 및 전압의 곱에 대한 장치와 함께 램프가 소비하는 전력의 비율입니다. λ \u003d P / U I. 사인파 형태의 전류 및 전압 , 역률은 스타터 스로틀 스위칭 회로를 고려할 때 말한 것과 동일한 cos f입니다. 그러나 램프가 전자 장치를 통해 전원이 공급되면 전류 모양이 왜곡되고("전류에 더 높은 고조파가 나타남") 역률이 더 이상 cos f와 일치하지 않습니다. 최고의 최신 장치는 역률이 1(0.95 - 0.99)에 가깝습니다. 소비 전류의 모양을 수정하는 기능("고조파 억제")은 일반적으로 정류기 1의 입력 필터에 의해 수행됩니다.
일부 장치에서 제어 장치 7은 다른 기능을 수행합니다. 가장 자주 변환기 2의 전압 주파수를 변경하여 램프의 광속을 조절합니다. 엄밀히 말하면 이러한 장치만 안정기라고 부를 수 있습니다. 램프의 시동과 조절 광속을 모두 제공합니다.

근본적인 차이 전자 회로형광등 켜기스타터 초크에서 이러한 회로의 램프는 고주파 전류, 일반적으로 50Hz 대신 20 - 40kHz로 전원이 공급된다는 것입니다. 램프의 고주파 전원 공급 장치는 다음과 같은 긍정적 인 결과를 제공합니다.

1. 고주파 방전 특성으로 인해 램프의 발광 효율이 증가합니다. 이 증가는 클수록 램프가 짧아집니다. 36(40)W의 전력을 가진 램프의 경우 18(20)W의 전력을 가진 램프의 경우 조명 효율이 약 10% 증가합니다. 램프의 경우 15% 4W의 전력으로 - 40%.
2. 100Hz의 주파수를 가진 광속의 맥동 깊이는 약 5%로 감소합니다.
3. 초크로 인한 음향 간섭은 제외됩니다.
4. 전원을 켰을 때 램프가 깜박이지 않습니다.
5. 보상의 필요성 제거 f.
6. 전원을 켰을 때 깜박임 현상이 없고 전극의 정밀한 가열로 인해 램프의 수명이 증가합니다(최대 1.5배).
7. 이제 램프의 광속을 조절할 수 있습니다.
8. 전자 장치는 초크 및 보상 커패시터보다 훨씬 가볍습니다.

이런 식으로, 전자 스위칭 장치스타터 초크 회로가 있는 형광등의 단점을 대부분 제거합니다. 그러나 이러한 장치에는 광범위한 구현을 방해하는 단점도 있습니다. 전자 장치의 가격은 초크, 스타터 및 보상 커패시터를 합친 것보다 몇 배나 높습니다. 그러나 그럼에도 불구하고 이미 언급했듯이 유럽 연합 국가에서는 전자 장치가있는 고정 장치의 비율이 형광등이있는 모든 고정 장치의 50 %에 접근하고 있습니다.

직경이 16mm 인 플라스크의 차세대 형광등은 원칙적으로 전자 장치에서만 작동 할 수 있습니다. 이러한 상황은 이러한 램프가 있는 램프에 추가적인 이점을 제공합니다.

백열등에 비해 형광등의 명백한 이점과 우리 습관의 보수주의 사이의 절충안을 찾는 것은 지난 세기의 80년대 초반에 백열등과 같은 일반 카트리지에 나사로 고정할 수 있는 형광등의 등장으로 이어졌습니다. 이러한 램프의 초크와 스타터는 E27베이스가있는 특수 "어댑터"에 배치되었으며 램프 전구는 크기를 최소화하기 위해 여러 번 구부러지고 상단에 장식 캡으로 덮여있어 파손으로부터 램프를 보호합니다. 카트리지에 설치된 경우. 13W 및 18W의 전력을 가진 이러한 램프는 가장 큰 회사인 Osram 및 Philips 및 나중에 다른 회사에서 생산했지만 널리 사용되지는 않았습니다. 무게는 약 400g으로 테이블, 벽에서의 사용 가능성을 실질적으로 배제했습니다. 및 펜던트 멀티 램프 램프.

전원을 켜고 끌 수 있는 전자 장치의 출현으로 상황이 급격히 바뀌었습니다. 소형 형광등. 램프의 질량과 치수가 너무 작아서 전자 장치 및 나사산 받침대가있는 형광등

Mi E27 및 E14는 상당히 경쟁력 있는 제품이 되었습니다. 현재 전 세계에서 매년 3억 개 이상의 램프가 생산되며 특히 중국과 동남아시아 국가에서 생산량이 지속적으로 증가하고 있습니다. 이러한 램프의 범위는 지속적으로 확장되고 있습니다. 전자 장치와 결합("통합")되고 E27 또는 E14 소켓이 장착된 최신 소형 형광등의 전력 범위는 3~120W입니다. 램프는 다양한 방사 색상, 다양한 구성, 장식용 외부 플라스크, 반사경 등으로 생산됩니다(그림 6).

쌀. 6. 소형 형광등의 형태

형광등은 거의 실패하지 않는 간단하고 안정적인 장치입니다. 켜기 위해 스타터와 스로틀로 구성된 시작 키트가 사용됩니다. 그의 회로에는 두 개의 커패시터도 포함되어 있습니다. 시동기의 작동 요소는 불활성 가스로 채워진 플라스크이며, 여기에는 단순한 전극과 바이메탈 전극의 두 가지 전극이 있습니다. 램프 켜기 일광다음과 같이 발생합니다.

전압이 인가되면 스타터 전구에서 글로우 방전이 발생합니다.
글로우 방전은 바이메탈 전극을 가열합니다. 온도의 영향으로 원래 모양이 바뀌고 전기 회로가 닫힙니다.
폐쇄 회로에서 전류가 증가하고 램프 전극이 가열되어 전구의 수은 증기가 가열됩니다.
과도 방전 전압이 없으면 바이메탈 전극이 냉각되어 원래 위치로 돌아갑니다. 전기 회로열립니다.
회로가 단선되면 인덕터의 자기 인덕턴스로 인해 전압 서지가 발생합니다.
전구가 채워진 아르곤 분위기의 고전압 펄스는 램프 전극 사이에 아크를 점화합니다.
회로는 램프의 방전을 통해 닫히고 그 결과 스타터의 전압이 떨어지고 다시 켜지지 않습니다. 전극 가열 회로가 열립니다.

왜 켜지지 않습니까?

먼저 램프를 켤 때 전압이 인가되는지 확인해야 합니다. 전원이 제대로 공급되면 그 이유는 세 가지 구성 요소 중 하나에 있습니다.

램프와 스타터를 점검하는 것은 어렵지 않습니다. 이러한 부품은 쉽게 교체할 수 있기 때문입니다. 가장 쉬운 방법은 스타터를 교체하는 것이며 일반적으로 농장에는 서비스 가능한 몇 가지가 있습니다. 그것이 당신이 시작해야 할 곳입니다. 작동하는 시동기가 가까이에 없으면 작동 램프에서 제거 할 수 있습니다. 그건 그렇고, 이것은 서비스 가능성을 보장합니다.

스타터를 교체해도 도움이 되지 않으면 램프를 교체해 보십시오. 교체 후에도 램프가 여전히 작동하지 않으면 한 명의 용의자가 남아 있습니다 - 초크.

스로틀 테스트

램프의 점등이 멈추기 전에도 오작동은 형광등의 불안정한 작동으로 표시됩니다. 전원을 켠 후 잠시 후 깜박임이 나타나거나 플라스크 내부에 불타는 "뱀"이 나타납니다.

인덕터의 고장 원인은 권선 단선 또는 인터턴 단락입니다. 단선의 경우 테스터로 저항을 확인할 때 장치는 무한대를 제공하며 인터턴 회로의 경우 최소 저항을 최대 0까지 제공합니다. 인터턴 회로의 외부 징후는 타는 냄새, 스로틀 과열, 표면에 노란색 또는 갈색 반점이 나타나는 것입니다.

고장난 인덕터를 새 인덕터로 교체할 때 램프와 인덕터 전원 간의 일치에 주의하십시오.

수리 작업을 수행할 때 전기 안전 규칙을 기억해야 합니다. 장치가 꺼진 상태에서만 모든 작업을 수행하고 커패시터가 방전되었는지 확인하십시오.

형광등이라고도 하는 형광등은 큰 수기존 백열 전구에 비해 장점. 그들의 주요 장점은 표준 백열 전구와 달리 실제로 가열되지 않기 때문에 효율성에 있습니다. 기존 램프에서는 엄청난 양의 에너지가 아무도 필요로 하지 않는 열로 변환되는 것으로 알려져 있습니다.

형광등의 장점 중 하나는 색상 스펙트럼을 독립적으로 선택할 수 있다는 것입니다. 가장 인기있는 램프는 흰색이며 차가운 색이라고합니다. 그러나 많은 사람들이 따뜻한 색조를 좋아하여 햇빛에 대한 자질에 접근합니다.

램프 연결 옵션

형광등의 연결 다이어그램은 해당 장치와 직접적인 관련이 있습니다. 고전적인 형광등 전구의 주요 구성 요소는 발광 요소 자체, 시작 요소인 스타터, 그리고 마지막으로 스로틀입니다. 램프의 구성은 수은 증기로 채워진 플라스크를 포함합니다. 가장자리를 따라 양쪽에는 텅스텐으로 만들어진 필라멘트가 있습니다. 유리 플라스크의 내부 표면은 인광체라는 특수 물질로 코팅되어 있습니다.

램프 요소의 주요 기능

스로틀의 기능은 전구 점화 초기에 고전압 펄스를 생성하는 것입니다. 스타터의 주요 목적은 회로를 차단하고 연결하는 것입니다. 그것은 콘덴서와 불활성 가스로 채워진 플라스크로 구성됩니다. 플라스크 내부에는 바이메탈과 금속의 두 접점이 있습니다. 바이메탈 접점에 작용하는 인가 전압은 접점을 가열합니다. 결과적으로 모양이 변하고 금속 접점과의 후속 접촉이 발생합니다. 결국 회로가 닫히고 조명이 켜집니다. 이러한 모든 프로세스는 밀접하게 상호 연결되어 있습니다.

스위치에 의해 회로가 닫히면 스타터에 전압이 공급됩니다. 회로 후 전구 자체에서 텅스텐 나선이 가열됩니다. 가열 및 광전자 방출 시작 후 스타터는 오프 상태가 됩니다. 스타터가 꺼지는 순간 스로틀이 작동하고 그 후에 임펄스의 결과로 내부에 전기 아크 방전이 형성됩니다. 따라서 램프가 켜집니다. 형광체는 차례로 보이지 않는 자외선을 스펙트럼의 보이는 부분으로 변환합니다.

형광등을 연결하기위한 초크 회로는 가장 간단하고 일반적입니다. 그러나 현재 초크를 사용하지 않는 많은 변형 회로가 개발되었습니다. 형광등 회로는 끊임없이 진화하고 개선됩니다.