Stateczniki elektroniczne do świetlówek: czym są, jak działają, schematy połączeń lamp ze statecznikami elektronicznymi
Interesuje Cię, po co potrzebny jest moduł statecznika elektronicznego do świetlówek i jak należy go podłączyć? Prawidłowy montaż lamp energooszczędnych wielokrotnie wydłuży ich żywotność, prawda? Nie wiesz jednak jak podłączyć stateczniki elektroniczne i czy jest to konieczne?
Opowiemy o przeznaczeniu modułu elektronicznego i jego podłączeniu - w artykule omówiono cechy konstrukcyjne tego urządzenia, dzięki którym powstaje tzw. napięcie rozruchowe i utrzymywany jest optymalny tryb pracy lamp.
Podano schematy ideowe podłączenia świetlówek za pomocą statecznika elektronicznego, a także zalecenia wideo dotyczące stosowania takich urządzeń. Które stanowią integralną część obwodu lampy wyładowczej, mimo że konstrukcja takich źródeł światła może się znacznie różnić.
Treść artykułu:
Projekty modułów balastowych
Konstrukcje przemysłowe i domowe żarówki fluorescencyjnez reguły są wyposażone w elektroniczne moduły balastowe. Skrót brzmi dość wyraźnie - statecznik elektroniczny.
Urządzenie elektromagnetyczne starego typu
Biorąc pod uwagę konstrukcję tego urządzenia z serii klasyków elektromagnetycznych, od razu można zauważyć oczywistą wadę - masywność modułu.
To prawda, że projektanci zawsze starali się minimalizować ogólne wymiary EMP.W pewnym stopniu się to udało, sądząc po nowoczesnych modyfikacjach już w postaci stateczników elektronicznych.
Masywność konstrukcji elektromagnetycznej wynika z wprowadzenia do obwodu dużej cewki indukcyjnej - obowiązkowego elementu zaprojektowanego w celu wygładzenia napięcia sieciowego i działania jako balast.
Oprócz cewki obwód EMPR obejmuje przystawki (jeden lub dwa). Zależność jakości ich pracy od trwałości lampy jest oczywista, ponieważ wada rozrusznika powoduje falstart, co oznacza przetężenie żarników.
Oprócz zawodności rozrusznika, świetlówki cierpią na efekt stroboskopowy. Występuje w postaci migotania z określoną częstotliwością bliską 50 Hz.
Wreszcie statecznik powoduje znaczne straty energii, to znaczy ogólnie zmniejsza wydajność świetlówek.
Udoskonalenie konstrukcji stateczników elektronicznych
Od lat 90. obwody lamp fluorescencyjnych są coraz częściej uzupełniane ulepszoną konstrukcją statecznika.
Podstawą zmodernizowanego modułu były półprzewodnikowe elementy elektroniczne. W związku z tym zmniejszono wymiary urządzenia, a jakość pracy odnotowano na wyższym poziomie.
Wprowadzenie półprzewodnikowych stateczników elektronicznych doprowadziło do niemal całkowitego wyeliminowania niedociągnięć występujących w obwodach urządzeń przestarzałego formatu.
Moduły elektroniczne charakteryzują się wysoką jakością i stabilną pracą oraz zwiększają trwałość świetlówek.
Wyższa wydajność, płynne ściemnianie, zwiększony współczynnik mocy – to zalety nowych modułów stateczników elektronicznych.
Z czego składa się urządzenie?
Głównymi elementami obwodu modułu elektronicznego są:
- urządzenie prostownicze;
- filtr promieniowania elektromagnetycznego;
- korektor współczynnika mocy;
- filtr wygładzający napięcie;
- obwód falownika;
- element przepustnicy.
Konstrukcja obwodu przewiduje jedną z dwóch odmian - mostek lub półmostek. Projekty wykorzystujące obwód mostkowy zazwyczaj obsługują lampy o dużej mocy.
Tymczasem w świetlówkach stosuje się głównie moduły zbudowane w oparciu o obwód półmostkowy.
Urządzenia tego typu są powszechniejsze na rynku w porównaniu do chodnikowych, gdyż do tradycyjnego zastosowania wystarczą lampy o mocy do 50 W.
Cechy urządzenia
Konwencjonalnie funkcjonowanie elektroniki można podzielić na trzy etapy operacyjne.Przede wszystkim włączana jest funkcja wstępnego podgrzewania żarników, co jest ważnym punktem z punktu widzenia trwałości opraw gazowych.
Funkcja ta jest uważana za szczególnie niezbędną w środowiskach o niskiej temperaturze.
Następnie obwód modułu rozpoczyna funkcję generowania impulsu impedancyjnego o wysokim napięciu - poziomie napięcia około 1,5 kV.
Obecność napięcia tej wielkości między elektrodami nieuchronnie towarzyszy rozkładowi ośrodka gazowego cylindra lampy fluorescencyjnej - zapłonowi lampy.
Na koniec podłączany jest trzeci stopień obwodu modułu, którego główną funkcją jest wytworzenie stabilizowanego napięcia spalania gazu wewnątrz cylindra.
Poziom napięcia w tym przypadku jest stosunkowo niski, co zapewnia niskie zużycie energii.
Schemat ideowy statecznika
Jak już wspomniano, często stosowaną konstrukcją jest moduł statecznika elektronicznego montowany przy użyciu obwodu półmostkowego przeciwsobnego.
Ten schemat działa w następującej kolejności:
- Na mostek diodowy i filtr dostarczane jest napięcie sieciowe 220V.
- Na wyjściu filtra generowane jest stałe napięcie o wartości 300-310 V.
- Moduł inwertera zwiększa częstotliwość napięcia.
- Z falownika napięcie przechodzi do symetrycznego transformatora.
- Na transformatorze za pomocą klawiszy sterujących powstaje niezbędny potencjał roboczy świetlówki.
Klucze sterujące zainstalowane w obwodzie dwóch sekcji uzwojenia pierwotnego i na uzwojeniu wtórnym regulują wymaganą moc.
Dlatego uzwojenie wtórne generuje własny potencjał na każdym etapie pracy lampy. Np. podczas podgrzewania żarników jedno, w bieżącym trybie pracy drugie.
Rozważmy schemat ideowy półmostkowego statecznika elektronicznego do lamp o mocy do 30 W. Tutaj napięcie sieciowe jest prostowane przez zespół czterech diod.
Wyprostowane napięcie z mostka diodowego trafia do kondensatora, gdzie jest wygładzane pod względem amplitudy i filtrowane od harmonicznych.
Następnie poprzez część odwracającą obwodu, zmontowaną na dwóch kluczowych tranzystorach (półmostku), napięcie pochodzące z sieci o częstotliwości 50 Hz zamieniane jest na potencjał o wyższej częstotliwości - od 20 kHz.
Jest już dostarczony do zacisków świetlówki, aby zapewnić tryb pracy.
Obwód mostkowy działa w przybliżeniu na tej samej zasadzie. Jedyną różnicą jest to, że wykorzystuje nie dwa falowniki, a cztery kluczowe tranzystory. W związku z tym schemat staje się nieco bardziej skomplikowany, dodawane są dodatkowe elementy.
Tymczasem to mostkowa wersja zestawu, która zapewnia podłączenie dużej liczby lamp (więcej niż dwóch) na jednym balast. Z reguły urządzenia montowane za pomocą obwodu mostkowego są zaprojektowane na moc obciążenia 100 W i większą.
Możliwości podłączenia świetlówek
W zależności od rozwiązań obwodów zastosowanych przy projektowaniu stateczników, opcje połączeń mogą być bardzo różne.
Jeżeli jeden model urządzenia umożliwia np. podłączenie jednej lampy, to inny model umożliwia jednoczesną pracę czterech lamp.
Najprostszym połączeniem wydaje się opcja z urządzeniem elektromagnetycznym, w którym znajdują się tylko główne elementy obwodu przepustnica i rozrusznik.
Tutaj z interfejsu sieciowego linia fazowa jest podłączona do jednego z dwóch zacisków cewki indukcyjnej, a przewód neutralny jest podłączony do jednego zacisku świetlówki.
Faza wygładzona na cewce jest odwracana od drugiego zacisku i podłączana do drugiego (przeciwnego) zacisku.
Pozostałe dwa zaciski lampy, które pozostają wolne, podłącza się do gniazda rozrusznika. W rzeczywistości jest to cały obwód, który był używany wszędzie przed pojawieniem się elektronicznych półprzewodnikowych modeli stateczników elektronicznych.
W oparciu o ten sam schemat zastosowano rozwiązanie polegające na podłączeniu dwóch świetlówek, jednego dławika i dwóch rozruszników. To prawda, że w tym przypadku konieczne jest wybranie dławika na podstawie mocy, w oparciu o całkowitą moc lamp gazowych.
Opcję obwodu przepustnicy można zmodyfikować, aby wyeliminować defekt bramkowania. Dość często występuje w lampach z elektromagnetycznymi statecznikami elektronicznymi.
Modyfikacji towarzyszy dodanie do obwodu mostka diodowego, który włącza się za cewką indukcyjną.
Podłączenie do modułów elektronicznych
Opcje podłączenia świetlówek w modułach elektronicznych są nieco inne. Każdy statecznik elektroniczny posiada zaciski wejściowe do zasilania napięciem sieciowym i zaciski wyjściowe obciążenia.
W zależności od konfiguracji statecznika elektronicznego podłączona jest jedna lub więcej lamp. Z reguły na korpusie urządzenia o dowolnej mocy, przeznaczonego do podłączenia odpowiedniej liczby lamp, znajduje się schemat włączania.
Na przykład powyższy schemat przewiduje zasilanie maksymalnie dwóch świetlówek, ponieważ na schemacie zastosowano model statecznika z dwiema lampami.
Obydwa interfejsy urządzenia zostały zaprojektowane w następujący sposób: jeden do podłączenia napięcia sieciowego i przewodu uziemiającego, drugi do podłączenia lamp. Opcja ta jest jednocześnie jednym z szeregu prostych rozwiązań.
Podobne urządzenie, ale przeznaczone do pracy z czterema lampami, wyróżnia się obecnością zwiększonej liczby zacisków na interfejsie podłączenia obciążenia. Interfejs sieciowy i linia uziemienia pozostają niezmienione.
Jednak obok prostych urządzeń - jedno-, dwu-, czterolampowych - istnieją konstrukcje statecznikowe, których schematy przewidują wykorzystanie funkcji regulacji świecenia świetlówek za pomocą.
Są to tzw. sterowane modele regulatorów. Zalecamy dokładniejsze zapoznanie się z zasadą działania. regulator mocy oprawy oświetleniowe.
Czym takie urządzenia różnią się od urządzeń już omówionych? Fakt, że oprócz sieciowych i obciążeniowych są one również wyposażone w interfejs do podłączenia napięcia sterującego, którego poziom wynosi zwykle 1-10 woltów prądu stałego.
Zatem różnorodność konfiguracji modułów stateczników elektronicznych pozwala organizować systemy oświetleniowe na różnych poziomach. Dotyczy to nie tylko poziomu mocy i pokrycia obszaru, ale także poziomu kontroli.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Materiał wideo oparty na praktyce elektryka opowiada i pokazuje, które z dwóch urządzeń powinno zostać uznane przez użytkownika końcowego za lepsze i bardziej praktyczne.
Ta historia po raz kolejny potwierdza, że proste rozwiązania wyglądają niezawodnie i trwale:
Tymczasem stateczniki elektroniczne są nadal udoskonalane. Co jakiś czas na rynku pojawiają się nowe modele tego typu urządzeń. Konstrukcje elektroniczne również nie są pozbawione wad, jednak w porównaniu z opcjami elektromagnetycznymi wyraźnie wykazują lepsze walory techniczne i użytkowe.
Rozumiesz zasadę działania i schematy połączeń stateczników elektronicznych i chcesz uzupełnić powyższy materiał osobistymi spostrzeżeniami? A może chcesz podzielić się przydatnymi zaleceniami dotyczącymi niuansów naprawy, wymiany lub wyboru statecznika? Proszę wpisać swój komentarz do tego wpisu w bloku poniżej.
