Пускорегупирующие аппараты со стартерным зажиганием для ламп ЛЛНД

Рассмотрим более подробно пускорегулирующие аппараты. Люминесцент­ные лампы включаются в сеть совместно с пускорегулирующими аппаратами. Стартерный пускорегулирующий аппарат (ПРА) состоит из дросселя и стар­тера, иногда могут применяться конденсаторы. Дроссель служит для стабили­зации режима работы лампы. Срок службы дросселей и конденсаторов в ПРА примерно 10 лет. Наиболее ненадежная часть установки — стартер. Потери мощности в ПРА значительны — они достигают 30% мощности лампы.

При зажигании лампы стартер не размыкает свои контакты в течение времени, необходимого для разогрева электродов лампы до температуры тер­моэлектронной эмиссии, быстро размыкает контакты после разогрева электро­дов, поддерживает контакты разомкнутыми во время горения лампы.

На рис. 14.13 представлена схема устройства стартера тлеющего разряда. Он представляет собой баллон из стекла, наполненный инертным газом, в котором находятся металлический и биметаллический электроды, выводы которых соединены с выступами в цоколе для контакта со схемой лампы.

При включении лампы согласно схеме (рис. 14.13.д) на электроды лампы и стартера подается напряжение сети U_c, которого достаточно для образова­ния тлеющего разряда между электродами стартера. Поэтому в цепи проте­кает ток тлеющего разряда стартера 1_ТЛ = 0,01...0,04 А.

Тепло, выделяемое при протекании тока через стартер, нагревает биме­таллический электрод, который выгибается в сторону другого электрода. Через промежуток времени тлеющего разряда г_тл = 0,2...0,4 с контакты стартера замыкаются (момент t_t на рис. 14.13.в) и по цепи начинает течь пусковой ток 1_Пуск) величина которого определяется напряжением сети и сопротивлениями дросселя и электродов лампы.

Этого тока недостаточно для нагревания электродов стартера, и биметал­лический электрод стартера разгибается, разрывая цепь пускового тока. Предварительно пусковой ток разогревает электроды лампы. Благодаря на­личию в цепи индуктивности, при размыкании контактов стартера в цепи возникает импульс напряжения в момент времени t₂, зажигающий лампу. Время разогрева электродов лампы составляет 0,2...0,8 с, его в большинстве случаев недостаточно, лампа может не загореться с первого раза, и весь процесс может повториться.

Общая длительность пускового режима лампы 1_пуск составляет 5... 15 с. Дли­тельность пускового импульса при размыкании контактов стартера составляет 1...2 мкс. Этого недостаточно для надежного зажигания лампы, поэтому парал­лельно контактам стартера включают конденсатор емкостью 5... 10 пФ.

Расшифровка обозначений типов ПРА

Пример.

Расшифруем обозначение 2УБК-40/220-ВП-010-ВК У4.

В этом обозначении:

2 — двухламповый;

УБ — стартерный;

К — компенсированный;

40 — мощность каждой лампы (40 Вт);

220 — номинальное напряжение сети (220 В);

В — встроенное исполнение;

П — пониженный уровень шума;

ВК — с выводными концами;

010 — номер разработки, для потребителя он не имеет значения.

В конце обозначения указано климатическое исполнение У (для районов с умеренным климатом) и категория размещения 4 (в помещениях с искусст­венно регулируемым климатом).

Классификация схем

Большинство современных ЛЛ предназначено для работы в электричес­ких сетях переменного тока. Они включаются в сеть только вместе с пускорегулирующим аппаратом (ПРА), который обеспечивает зажигание ламп и нормальный режим их работы.

Схемы ПРА классифицируют по типу балластаи способу зажиганиялам­пы. Чаще всего применяют индуктивный балласт, реже — индуктивно-емкос­тной.Балласты в виде активного сопротивленияили чистой емкостиприменя­ют только в специальных случаях.

По способу зажигания лампсхемы и ПРА делят на стартерныеи бесстар-

терные.Последние, в свою очередь, подразделяют на схемы быстрогои мгновенногозажиганий.

Для облегчения зажигания ламп, работающих в сети без дополнительно­го трансформатора, широко применяют и предварительный нагревэлектро­дов до температуры, обеспечивающей термоэмиссию, достаточную для за­жигания разряда при более низких напряжениях.

Нагрев производится путем их кратковременного включения в цепь тока, что достигается замыканием контакта соответствующего устройства (старте­ра, динистора и др.). При последующем размыкании контакта возникает импульс напряжения, превышающий напряжение сети. Этот импульс, при­ложенный к лампе с еще не успевшими остыть электродами, должен зажечь в ней разряд. Для этого нужно, чтобы импульс имел некоторую минималь­ную амплитуду и энергию.

Наиболее распространенные стартерные схемы включения ламп в сеть через дроссель показаны на рис. 14.14. Величина импульса напряжения зависит от индуктивности дросселя, сопротивления электродов, мгно­венного значения тока в момент разрыва цепи, а также от вольтампер­ной характеристикипереходных процессов в стартере. Поскольку момент разрыва случаен, пик напряжения может также иметь случайные значения от нуля до наибольшей величины [97].