- ¿Cómo funciona el dispositivo?
- El principio de funcionamiento del aparato.
- Tipos de arrancadores para dispositivos fluorescentes.
- El papel del condensador en el circuito.
- Las principales desventajas de los entrantes.
- Interpretación de los valores marcados.
- ¿Qué mirar al elegir?
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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El paquete del arrancador electromagnético (EMPRA) incluye un motor de arranque para lámparas fluorescentes y está diseñado para encender una lámpara de mercurio.
Cada modelo, lanzado por un desarrollador específico, tiene diferentes características técnicas, sin embargo, se usa para ingeniería de iluminación, alimentado exclusivamente desde una red de CA, con una frecuencia límite que no excede los 65 Hz.
Nos proponemos entender cómo se organiza el arranque de las lámparas fluorescentes, cuál es su papel en el dispositivo de iluminación. Además, denotamos las características de los diferentes dispositivos de inicio y le decimos cómo elegir el mecanismo correcto.
¿Cómo funciona el dispositivo?
Opcionalmente, el arranque (starter) es bastante simple. El elemento está representado por una pequeña lámpara de descarga de gas capaz de formar una descarga luminiscente con baja presión de gas y baja corriente.
Este globo de vidrio de tamaño pequeño se llena con un gas inerte, una mezcla de helio o neón. Electrodos móviles y metálicos estacionarios están soldados.
Todos los espirales de electrodo de una bombilla están equipados con dos bloques de terminales. Uno de los terminales de cada contacto está involucrado en un circuito de balasto electromagnético. El resto están conectados a los cátodos de arranque.
La distancia entre los electrodos de arranque no es significativa, por lo que se puede perforar fácilmente a través de la tensión de la red. En este caso, se forma una corriente y los elementos que entran en el circuito eléctrico con cierta cantidad de resistencia se calientan. Es el arrancador y se encuentra entre estos elementos.
Los diseños de arrancadores para lámparas fluorescentes tienen un dispositivo prácticamente idéntico: 1 - estrangulador; 2 - frasco de vidrio; 3 - vapor de mercurio; 4 - terminales; 5 - electrodos; 6 - caso; 7 - contacto bimetálico; 8 - sustancia de gas inerte; 9 - filamento de tungsteno LDS; 10 - una gota de mercurio; 11 - Descarga de arco en el matraz (+)
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 acceso especial en la parte superior de la tapa.
El material más popular para la producción del bloque es el plástico. La exposición constante a regímenes de alta temperatura le permite soportar una composición especial de la impregnación: el fósforo.
Los accesorios vienen 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 en movimiento o asimétricos con un elemento móvil. Sus cables pasan por el portalámparas.
En paralelo con los electrodos del matraz se conecta un condensador de 0, 003-0, 1 microfaradios. Este es un elemento importante que reduce el nivel de interferencia de radio y también está involucrado en el proceso de encendido de la lámpara.
Una parte obligatoria en el dispositivo es un condensador capaz de suavizar las corrientes de entrada y al mismo tiempo abrir los electrodos del dispositivo, extinguiendo el arco que surge entre los elementos que llevan corriente.
Sin este mecanismo, existe una alta probabilidad de picos de contacto en el caso de un arco, lo que reduce significativamente la vida útil del arrancador.
En la vida, los ejemplos más populares de balastos con un sistema de contacto simétrico y un circuito de cableado. Dichas muestras se ven menos afectadas por la caída de voltaje en la red eléctrica.
El correcto funcionamiento del arrancador debido a la tensión de alimentación. Cuando se reducen los valores nominales a 70-80%, la lámpara fluorescente puede no encenderse, porque Los electrodos no se calentarán suficientemente.
En el proceso de selección del arrancador correcto, teniendo en cuenta el modelo específico de lámpara fluorescente (fluorescente 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.
Al aplicar el suministro de red al dispositivo de iluminación, el voltaje pasa a través de las bobinas del cebador LL y el filamento hecho de cristales simples de tungsteno.
A continuación, se aplica a los contactos del arrancador y forma una descarga luminosa entre ellos, mientras que la luminiscencia del medio gaseoso se reproduce a través de su calentamiento.
Como el dispositivo tiene otro contacto, bimetálico, también reacciona a los cambios y comienza a doblarse, modificando su forma. Así, este electrodo cierra el circuito eléctrico entre los contactos.
La cantidad de corriente generada por una descarga luminosa varía de 20 a 50 mA, que es suficiente para calentar un electrodo bimetálico, que es responsable del circuito (+)
El circuito cerrado formado en el circuito eléctrico de un dispositivo luminiscente atrae la corriente a través de sí mismo y calienta los filamentos de tungsteno, que, a su vez, comienzan a emitir electrones desde su superficie calentada.
Así, se forma la emisión termiónica. Al mismo tiempo, se reproduce el calentamiento del vapor de mercurio en el globo.
Formado por el flujo de electrones, reduce el voltaje aplicado desde la red a los contactos del arrancador, aproximadamente dos veces. El grado de descarga del resplandor comienza a disminuir con la temperatura del filamento.
Una placa de bimetal reduce su grado de deformación, abriendo así la cadena entre el ánodo y el cátodo. El flujo de corriente a través de esta sección se detiene.
El cambio en sus índices provoca dentro de la bobina de choque, en un circuito conductor, la aparición de una fuerza electromotriz de inducción.
Un contacto bimetálico reacciona instantáneamente produciendo una descarga a corto plazo en un circuito conectado: entre los filamentos de tungsteno LF.
Su valor alcanza varios kilovoltios, que es suficiente para la penetración de gases inertes con vapores de mercurio calentados. Un arco eléctrico se produce entre los extremos de la lámpara, produciendo radiación ultravioleta.
Dado que tal espectro de luz no es visible para los humanos, la lámpara tiene un fósforo que absorbe la luz ultravioleta. Como resultado, se visualiza el flujo luminoso estándar.
Cuando se cambia la corriente en el circuito o su cese completo, se producen cambios proporcionales en el flujo magnético a través de la superficie de la placa, lo que limita este circuito y conduce a la excitación de la fem autoinducida en este circuito.
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 la fluorescencia de la lámpara fluorescente. Además, el motor de arranque no se utiliza en el esquema de trabajo.
Dado que después de producir la luminiscencia, los índices de corriente deben limitarse, se introduce lastre electromagnético en el circuito. Debido a su resistencia inductiva, actúa como un dispositivo limitador que evita que la lámpara se rompa.
Tipos de arrancadores para dispositivos fluorescentes.
Dependiendo del algoritmo de operación, los dispositivos de inicio se dividen en tres tipos principales: electrónicos, térmicos y con descarga luminiscente. A pesar de que los mecanismos tienen diferencias en los elementos estructurales y en los principios de funcionamiento, realizan opciones idénticas.
Tipo de 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 por debajo de 0 ° C, la velocidad de calentamiento de los electrodos disminuye, respectivamente, el dispositivo tomará más tiempo para encender la luz.
Además, cuando se calientan, los contactos pueden soldarse entre sí, lo que conduce al sobrecalentamiento y la destrucción de las espirales de la lámpara, es decir. su daño
La mayoría de los modelos de balastos electrónicos para LDS se basan en el microcircuito UBA 2000T. Este tipo de dispositivo le permite eliminar el sobrecalentamiento de los electrodos, debido a que el tiempo de funcionamiento de los contactos de la lámpara aumenta significativamente, respectivamente, y el período de su funcionamiento.
Incluso los dispositivos que funcionan correctamente tienden a desgastarse con el tiempo. Ahorran más tiempo el calor de los contactos de la lámpara, lo que reduce su vida útil.
Para eliminar tales defectos en la microelectrónica de semiconductores de los arrancadores, se utilizaron diseños complejos con microcircuitos. Brindan la oportunidad de limitar el número de ciclos del proceso de imitación del circuito de los electrodos de arranque.
En la mayoría de las muestras representadas en los mercados, el dispositivo de circuito de arranque electrónico se compone de dos unidades funcionales:
- esquema de manejo;
- nodo de conmutación de alta tensión.
Como ejemplo, se pueden citar el chip de encendido electrónico UBA2000T de PHILIPS y el tiristor de alto voltaje TN22 de STMicroelectronics .
El principio de funcionamiento del arrancador electrónico se basa en la apertura del circuito a través del calentamiento. Algunas muestras tienen una ventaja significativa: la opción del modo de encendido en espera.
Por lo tanto, la apertura de los electrodos se realiza en la fase de tensión requerida y bajo la condición de indicadores de temperatura óptima para calentar los contactos.
Los elementos semiconductores del balasto electrónico deben ser adecuados para las características clave de rendimiento, es decir, la relación de los valores de potencia y la tensión de red del dispositivo de iluminación conectado.
Es importante que cuando la lámpara se rompe y los intentos fallidos de lanzar este tipo de mecanismo, el mecanismo se apague si su número (intentos) llega a 7. Por lo tanto, una falla temprana del arrancador electrónico está fuera de cuestión.
Tan pronto como la bombilla sea reemplazada por una que funcione, el dispositivo podrá reanudar el proceso de inicio de LL. La única desventaja de esta modificación es el alto precio.
En el esquema con un arrancador, los choques simétricos con un devanado dividido en secciones idénticas con un número igual de vueltas enrolladas en un dispositivo común, se puede usar un núcleo como un método adicional para reducir la interferencia de radio.
Hasta la fecha, los balastos fabricados tienen una estructura de barra prefabricada. El corte del alambre magnético está hecho de láminas de acero. Como regla general, tales choques tienen dos bobinas simétricas.
Todas las áreas de la bobina están conectadas en orden secuencial con uno de los contactos de la lámpara. Cuando se encienden, ambos de sus electrodos operarán bajo las mismas condiciones técnicas, reduciendo así el grado de interferencia.
Vista térmica del arranque.
La característica distintiva clave de los encendedores térmicos es el largo período de puesta en marcha de LL. Tal mecanismo en el proceso de funcionamiento utiliza mucha electricidad, lo que afecta negativamente a sus características de consumo de energía.
El iniciador de calor también se llama termo-bimetálico. El calentamiento de los contactos ocurre con la desaceleración, lo que afecta de manera efectiva el funcionamiento del dispositivo de iluminación en un entorno de baja temperatura.
Como regla general, esta especie se utiliza en condiciones de baja temperatura. El algoritmo funciona significativamente diferente de otros tipos de análogos.
En el caso de un corte de energía, los electrodos del dispositivo están en un estado cerrado; cuando se activan, se genera un pulso de alto voltaje.
Mecanismo de descarga de resplandor
Los disparadores basados en el principio de una descarga luminiscente tienen electrodos bimetálicos en su diseño.
Están hechas de aleaciones metálicas con diferentes coeficientes de expansión lineal cuando la placa se calienta.
La desventaja del encendedor de descarga incandescente es el nivel de pulso de bajo voltaje, por lo que no hay suficiente fiabilidad de encendido
La posibilidad de encendido de la lámpara está determinada por la duración del calentamiento anterior de los cátodos y los indicadores de la corriente que fluye a través del dispositivo de iluminación en el momento de abrir el circuito de arranque.
Si el motor de arranque no enciende la lámpara durante el primer tirón, reproducirá los intentos automáticamente hasta que la lámpara se encienda.
Por lo tanto, tales dispositivos no se utilizan en condiciones de baja temperatura o en climas adversos, por ejemplo, en alta humedad.
Si no se garantiza el nivel óptimo de calentamiento del sistema de contacto, la lámpara pasará mucho tiempo en el encendido o se pondrá fuera de servicio. De acuerdo con los estándares de GOST, el tiempo de encendido de un arrancador no debe exceder los 10 segundos.
Los dispositivos de arranque que realizan sus funciones por medio de un principio térmico o una descarga luminosa están necesariamente equipados con un dispositivo adicional: un capacitor.
El papel del condensador en el circuito.
Como ya se indicó anteriormente, el capacitor está ubicado 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. Resultan del contacto del sistema de electrodos de arranque y de los formados por la lámpara.
- Influye en el proceso de encendido de la lámpara fluorescente.
Dicho mecanismo adicional reduce la magnitud de la tensión de impulso generada al abrir los cátodos de arranque, y aumenta su duración.
El condensador reduce la posibilidad de que se peguen los contactos. Si el dispositivo no tiene un condensador, el voltaje de la lámpara aumenta rápidamente y puede alcanzar varios miles de voltios. Tales condiciones reducen la fiabilidad del encendido de la lámpara.
Dado que el uso de un dispositivo abrumador no permite la nivelación completa de la interferencia electromagnética, se introducen dos capacitores en la entrada del circuito, cuya capacidad total es de al menos 0.016 microfaradios. Se conectan en serie con puesta a tierra del punto medio.
Las principales desventajas de los entrantes.
La principal desventaja de los arrancadores es la falta de fiabilidad del diseño. El fallo del mecanismo de activación provoca un inicio falso: se visualizan varios destellos de luz antes del inicio del flujo luminoso completo. Tales problemas reducen la vida útil de los filamentos de tungsteno de la lámpara.
Los dispositivos de arranque forman una impresionante pérdida de energía y reducen la eficiencia del dispositivo de la lámpara. Las desventajas también incluyen la dependencia de voltaje y una variación significativa en el tiempo de respuesta de los electrodos.
En las lámparas fluorescentes, a lo largo del tiempo, se observa un aumento en la tensión de funcionamiento, mientras que en un arrancador, por el contrario, cuanto más larga es la vida útil, más baja es la tensión de encendido de una descarga luminiscente. Así 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 provoca un sobrecalentamiento del estrangulamiento, una disminución de su recurso y el fallo de la lámpara.
Se esperan las mismas consecuencias negativas de una variación de tiempo significativa del sistema de contacto. A menudo no es suficiente precalentar completamente los cátodos de la lámpara.
Como resultado, el dispositivo se ilumina después de reproducir varios intentos que están acompañados por una mayor duración de los procesos de transición.
Si el arrancador está conectado al circuito de una sola lámpara, en este caso no hay posibilidad de reducir la pulsación de la luz.
Para reducir el efecto negativo, se recomienda usar dichos esquemas solo en habitaciones donde se usan grupos de lámparas (2-3 muestras cada una), que deben incluirse en diferentes fases de un circuito trifásico.
Interpretación de los valores marcados.
No existe una abreviatura generalmente aceptada para los modelos iniciales de producción nacional y extranjera. Por lo tanto, consideramos los conceptos básicos de la notación por separado.
La decodificación del valor de 90C-220 se ve así: un arrancador que funciona con muestras fluorescentes cuya potencia es de 90 W y una tensión nominal de 220 V (+)
Según GOST, la decodificación de los valores alfanuméricos [XX] [C] - [XXX], aplicada al estuche del instrumento, tiene el siguiente aspecto:
- [XX] - números que indican la potencia del mecanismo de reproducción de la luz: 60 W, 90 W o 120 W;
- [С] - arranque;
- [XXX] - la tensión aplicada a la obra: 127 V o 220 V.
Para la implementación del encendido de las lámparas, los desarrolladores extranjeros producen dispositivos con diferentes designaciones.
El factor de forma electrónica es producido por muchas empresas.
El más famoso en el mercado nacional es Philips, que produce estos tipos de entrantes:
- S2 diseñado para una potencia de 4-22 W;
- S10 - 4-65 vatios.
La empresa OSRAM se centra en la producción de arrancadores tanto para la conexión única de dispositivos de iluminación como para la conexión en serie. En el primer caso, esta 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 de arranque producidos se presentan en una amplia gama. Los parámetros clave que se tienen en cuenta durante la selección son valores proporcionales a las características de las lámparas de tipo fluorescente.
¿Qué mirar al elegir?
En el proceso de selección del activador, no es suficiente basarse en el nombre del desarrollador y el rango de precios, aunque estos factores también deben tenerse en cuenta, ya que Indicar la calidad del dispositivo.
En este caso, los dispositivos confiables que se han probado en la práctica se benefician. Vale la pena prestar atención a tales empresas: Philips, Sylvania y OSRAM .
Arrancador FS-11 de la marca Sylvania. Roba hasta lámparas fluorescentes, potencia 4-65 vatios. Puede ser utilizado en corriente alterna. Trabaja en el principio de descarga de resplandor
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 operación de la lámpara, pero no más bajo que la red de suministro.
- Tensión base. Cuando se conecta a un circuito de una sola lámpara, el dispositivo se aplica a 220 V, lámpara doble, a 127 V.
- Nivel de potencia
- La calidad del casco y su resistencia al fuego.
- Término operacional. En condiciones de uso estándar, el motor de arranque debe soportar al menos 6000 inclusiones.
- Duración del calentamiento de los cátodos.
- 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 resistencia directa a un voltaje constante.
En este artículo se presenta información adicional sobre el dispositivo, el funcionamiento y la conexión del mecanismo de arranque de las lámparas fluorescentes.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Asistencia en la selección del lastre necesario para lámparas fluorescentes:
Arrancador para dispositivos fluorescentes: los conceptos básicos de marcado y dispositivo de dispositivo estructural:
Teóricamente, el tiempo de funcionamiento del arrancador es equivalente a la vida útil de la lámpara, que se enciende. Sin embargo, vale la pena considerar que con el tiempo, la intensidad del voltaje de la descarga luminiscente disminuye, lo que afecta el funcionamiento del dispositivo fluorescente.
Sin embargo, los fabricantes recomiendan cambiar simultáneamente tanto el motor de arranque como la lámpara. Para adquirir la modificación necesaria, inicialmente vale la pena explorar los principales indicadores de los dispositivos.
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