На сегодняшний день одним из широко распространенных источников света являются лампы дневного света. Их устройство позволяет не только давать качественное свечение, но и работать на протяжении долгого периода времени.
Стартеры для люминесцентной лампы
Для их работы необходима такая деталь, как стартер. Наша статья расскажет вам, зачем эта деталь нужна для люминесцентных ламп, и как правильно ее выбрать, чтобы источник света работал качественно и долго.
Особенности строения люминесцентного источника света
Лампы дневного света или люминесцентные лампочки представляют собой экономный источник света, выполненный в виде стеклянной колбы. Она может быть различной длины и формы:
- U- образные;
- кольцевые;
- компактные с цоколем Е 27 и Е 14;
- прямые.
Виды люминесцентных ламп
Внешней вид лампы дневного света не влияет на принцип работы источника света.
Для всех вариантов конструкций применим единый принцип работы, который обусловлен наличием внутри стеклянной колбы электродов, инертного газа с парами ртути, а также особым специальным покрытием.
При подаче питания на электроды они накаляются, что приводит к зажиганию инертного газа и свечению люминофору. В связи с большим риском частого перегрева спиралей, для работы такого типа ламп нужен специальный прибор – стартер.
Поскольку лампы дневного света имеют небольшие размеры, то для их питания не подходит стандартное напряжение. В связи с этим им для работы необходим не только стартер, но и дроссель.
Принцип работы лампы дневного света
При подключении такого рода ламп к сети, напряжение попадает на стартер. Поскольку на нем еще разомкнуты контакты, полное напряжение через устройство не идет.
Оно попадает на дроссель, где колеблется на уровне нуля. Его достаточно для того, чтобы осуществился разряда в лампочке.
В момент разогрева биметаллический электрод замыкает электрическую цепь, что приводит к загоранию нити люминесцентных ламп.
Как видим, стартер и дроссель являются самыми важными элементами электросхемы лампочек дневного света. Поэтому выбирать их нужно вдумчиво и правильно.
Деталь для «розжига» света
Стартер в разных модификациях устройств дневного света предназначен для зажигания источников света, питающихся от сети с переменным током частотой в 50 Гц. Для этого в устройство таких ламп устанавливают специальный пускорегулирующий аппарат.
Устройство стартера
Для ламп тлеющего разряда под стартером понимается устройство, что при активации источника света подает на контакты повышенное напряжение.
Стартер имеет вид стеклянной колбы небольшого размера, которая заполнена газом. Сама колба пребывает внутри корпуса (пластикового/металлического). Снизу стартер оснащен двумя электродами.
Именно они вступают с проводами лампы в контакт. А сверху такая деталь иногда имеет окошко.
Обратите внимание! Именно стартер наиболее часто выходит из строя, что влечет за собой невозможность включения лампы дневного света. Но его очень легко можно заменить своими руками. Главное – знать, на что менять.
В схеме работы любой люминесцентной лампы стартер выполняет такие функции:
- при включении в сеть он первым включается в работу;
- осуществляет прогрев электрода;
- повышает подачу тока на осветитель;
- осуществляет размыкание или замыкание биметаллических пластин;
- передает ток на дроссель
Таким образом, если эта деталь выходит из строя, то лампу дневного света невозможно будет включить. Она просто не станет светить.
Кроме этого необходимо знать, что подключение лампы напрямую снижает ее срок эксплуатации.
Выбор стартера, который используется для зажигания люминесцентных ламп, будет завесить от схемы ее подключения.
Это необходимо знать, подбирая данную деталь и устанавливая ее своими руками.
Правила выбора зажигателя
Когда лампа дневного света перестала работать, то велика вероятность выхода из строя зажигателя.
Его можно достаточно легко заменить своими руками и сэкономить на ремонте у специалистов или покупке новой лампочки и даже целого светильника.
Но, как уже говорилось выше на сегодняшний день разнообразие ламп дневного света достаточно велико. И для каждого вида подходит определенный стартер.
Разнообразие стартеров
В связи с этим нужно знать, как выбрать нужный зажигатель. Здесь существует несколько правил выбора:
- для цоколя 2Р, показатель выпрямления не должен быть выше 3 мк;
- корпус должен быть выполнен из огнестойкого поликарбоната (рекомендуется);
- для источников света в 12 Вт ножки должны быть в длину не более 2,2 см;
- желательно выбирать конденсаторы ортогонального типа. Именно такого вида конденсаторы не имеют проблем с проводимостью тока.
Обратите внимание! Конденсаторы ортогонального типа отлично переносят отрицательную температуру.
Если необходимо подобрать деталь под цоколь 3Р нужно, в первую очередь, обращать внимание на индуктивность детали. Данный параметр в среднем должен находиться на уровне 2,5 Гн.
Кроме этого, подобрать правильную модель можно, обращая внимание на:
- мощность источника света;
- тип запуска. Этот параметр зависит от вида дросселя (электронный, электромагнитный)
- тип пускорегулирующей аппаратуры, имеющийся у лампы;
- тип ножек (подвижные, ассиметричные и т.д.);
- параметр тока тлеющего разряда;
- производитель.
Одним из наиболее важных моментов выбора зажигателя для ламп дневного света будет производитель. Если вы хотите, чтобы люминесцентная лампа работала долго, нужно отдавать предпочтение проверенным производителям. Здесь лучше не экономить и купить деталь, у которой цена и качество равнозначны.
Но чтобы сделать выбор стартера правильно, необходимо знать, из чего собственно выбирать.
Разнообразие зажигателей
На сегодняшний день используется несколько типов зажигателей:
- тлеющего ряда. Предназначены для лампочек с биметаллическими электродами. Такого рода модели используются наиболее часто, так как они имеют упрощенную конструкцию. Кроме этого им требуется небольшое количество времени для зажигания лампы;
Стартер тлеющего ряда
- тепловые. Для них характерно более длительный период зажигания источника света. Но в такой ситуации электроды нагреваются дольше, а это положительным образом сказывается на работоспособности лампочки. Также тепловые зажигатели характеризуются более сложным строением и поэтому потребляют на свою работу больше энергии;
Тепловой стартер
- полупроводниковые. Функционируют по принципу ключа. При их нагревании электроды размыкаются, в результате чего в колбе происходит формирование импульса и лампочка включается.
Полупроводниковый стартер
Для того чтобы сделать правильный выбор в пользу той или иной модели, необходимо знать не только принцип их устройства, но и технические характеристики. Рассмотрим наиболее популярные и востребованные варианты стартеров, которые активно используются для активации люминесцентных ламп.
Зажигатели марки Филипс
Деталь от голландской компании Philips представляют собой устройства тлеющего разряда. Продукцию этой фирмы отличает высочайшее качество. На 1 000 000 зажигателей приходится всего 100 ранних отказов.
Стартер компании Филипс
Их корпус изготавливается из огнестойкого поликарбоната. Сам зажигатель имеет встроенный конденсатор. Для их изготовления не используются вредные радиоактивные изотопы для активизации тлеющего разряда.
Данная продукция легко устанавливается своими руками. Монтаж можно провести как вручную, так и с помощью отвертки.
Высокое качество, а также отменные технические характеристики делают Филипс наиболее популярным производителем зажигателей для люминесцентных ламп.
Обратите внимание! Кроме Philips, популярными производителями также являются Luxe, Chilisin, Vossloh schwabe и Navigator.
Продукция OSRAM
Компания OSRAM производит надежные комплектующие, которые обуславливают щадящее и быстрое включение люминесцентных лампочек.
Стартер OSRAM
Продукция этой компании характеризуется наличие диэлектрического невозгораемого корпуса, изготовленного из макролона. Кроме этого в них встроены специальные помехоподавляющие конденсаторы (рулонный фольговый конденсатор).
Зажигатели модели S
Довольно популярными моделями на сегодняшний день являются S-2 и S-10.
Стартер модели S
S-2 используется для зажигания низковольтных моделей TL, а также для последовательных и одиночных соединений высоковольтных источников света, что имеют низкие мощности (4-22 Вт).
Модели S-10 применяются для зажигания высоковольтных лампочек люминесцентной конструкции в достаточно широком диапазоне мощностей (4-64 Вт).
Зажигатели модели SТ
Кроме вышеописанных моделей на данный момент времени большой популярностью пользуются и разновидности ST 111 и ST 151.
Стартер типа ST
Модели ST 111 используется для одиночного подключения источника света к сети 220 В. Обычно с их помощью зажигают лампочки, имеющие мощность от 4 до 80 В. В свою очередь изделия типа ST 151 применяются для одиночного подключения к сети 110/127 В. Их также можно подключать к сети последовательно. С их помощью можно зажигать источники света от 4 до 22 В.
Заключение
Для ламп дневного света очень важной деталью в электросхеме является стартер. Поэтому помните, что его правильный выбор будет залогом длительной работы такого источника света.
Полезные материалы
Стартер для люминесцентных ламп
Содержание:
Лампы газоразрядного типа уже давно используются в системах внутреннего и наружного освещения. Их конструкция обеспечивает стабильное и устойчивое свечение, а срок эксплуатации по сравнению со стандартными лампочками накаливания значительно выше. Вся работа этих устройств осуществляется с помощью специальной аппаратуры, в состав которой входит и стартер для люминесцентных ламп.
Совместно с дросселем он принимает участие в запуске, защищает источник света от перенапряжения из-за высоких токов. Без стартера лампа не будет работать, поэтому нужно регулярно контролировать его состояние, осуществлять своевременный ремонт или замену.
Функции стартера в лампах газоразрядного типа
Независимо от модификации ламп дневного света, основной функцией стартера является их запуск. Он входит в общую структуру пускорегулирующего устройства, питается от сетевого переменного тока с рабочей частотой 50 Гц.
Активация осветительного прибора заключается в подаче на его контактные клеммы повышенного напряжения.
Стандартное пусковое устройство внешне выглядит в виде небольшой стеклянной колбы, заполненную изнутри смесью инертных газов. Сама колба защищена от возможных повреждений пластиковым или металлическим корпусом.
Снизу к подведены два электрода, которые и обеспечивают контакт с проводами лампы. Некоторые корпуса оборудуются смотровым окошком.
По мнению специалистов, стартеры для люминесцентных ламп обладает повышенной чувствительностью и чаще чем другие компоненты выходит из строя. В таких случаях лампу становится невозможно запустить, и она не будет работать. В случае необходимости этот компонент легко заменить своими руками.
Основными функциями стартера в системе ПРА являются следующие:
- Немедленное включение в работу при подаче питающего напряжения.
- Прогревает электроды.
- Замыкает и размыкает биметаллическую пластину.
- Передает повышенный ток к местам образования дуги.
- Через него ток поступает к дросселю.
Следует помнить, что прямое включение лампы без стартера приводит к снижению срока службы и преждевременному выходу из строя. Эти компоненты бывают электромагнитными или электронными и выбираются в зависимости от конструкции источника света.
Устройство стартера
Различные виды и модификации стартеров в целом имеют одни и те же конструктивные элементы. Они отличаются лишь параметрами, поскольку используются во многих типах ламп. Зная общее устройство стартера, можно легко проверить его работоспособность, выявить неисправности и принять решение о возможности дальнейшего использования.
Итак, любое пусковое устройство состоит из следующих деталей и компонентов:
- Корпус, изготовленный из металла или пластика, в котором размещаются все составляющие. Он защищает стеклянные детали от повреждений. В верхней части имеется отверстие, снизу выведены наружу ножки контактов.
- Колба. Сделана из стекла и наполнена газом. Обычно используется неон или смесь водорода и гелия.
- Электроды – анод и катод. Могут быть исполнены в двух вариантах: симметричные с двумя подвижными контактами или несимметричные, с одной движущейся частью. Каждый из них выведен наружу через цоколь. В практической деятельности чаще всего применяется первый вариант – с симметричной электродной системой.
- Конденсатор. Играет важную роль в сглаживании высоких токов. Одновременно участвует в размыкании электродов и гасит дугу, возникающую между токоведущими частями. Отсутствие конденсатора может вызвать спайку контактов при появлении дуги, вызывая тем самым преждевременный износ стартера.
Надежная работа стартера обеспечивается биметаллическими электродами, нагрев которых связан с напряжением конкретной электрической сети. Если ток понизился до 80% от номинала, то стартер может не сработать и лампа не загорится.
Современный электронный стартер для люминесцентной лампы, применяемый в ЭПРА, практически не подвержен перепадам напряжения и всегда находится в готовности к работе.
Поэтому они устанавливаются во всех современных светильниках, а старые пускатели постепенно заменяются приборами нового образца.
При замене следует учесть, что каждой марке люминесцентной лампы требуется соответствующее ей пусковое устройство.
Принцип действия
Действие стартера неразрывно связано с работой всей люминесцентной лампы и происходит в следующем порядке:
- Перед началом работы электроды разомкнуты.
- После подачи напряжения из сети, внутри колбы возникает тлеющий разряд с параметрами тока 20-50 мА.
- Разряд начинает воздействовать на биметаллические электроды, постепенно выполняя их разогрев.
- Под действием нагрева электроды изгибаются, после чего тлеющий разряд прекращается и далее происходит замыкание электрической цепи внутри лампы.
- По замкнутой цепи начинается движение электрического тока, разогревающего дроссель и катоды самой лампы.
- После прекращения тлеющего разряда начинается постепенное остывание биметаллических электродов. В результате, они размыкаются, разгибаются и цепь разрывается.
- Все предыдущие действия привели к появлению высокого импульсного напряжения, воздействующего на дроссель. Сам дроссель обладает индуктивностью, под влиянием котором лампа начинает зажигаться.
- Постепенно свечение лампы возрастает и достигает нормы. Поскольку стартер подключен параллельно с лампой, ему уже недостаточно напряжения для создания нового тлеющего разряда, поскольку весь ток уходит на поддержку свечения. Поэтому электроды остаются разомкнутыми, а лампа все равно продолжает работать.
Схема подключения
Независимо от конструкции лампы, каждая схема подключения использует стартер. Обычно используются источники света на 36-40 Вт с соответствующим пусковым устройством.
Порядок действий будет одинаковым для всех люминесцентных ламп:
- Каждый осветительный прибор оборудуется выходными контактами, установленными с торцов и соединенными с нитями накаливания. Снаружи они выглядят в виде небольших штырьков, к которым параллельно подключается стартер.
- Для подключения пускового устройства используется один из контактов, расположенных на обеих сторонах лампы.
- К контактам, оставшимся свободными, параллельно с электрической сетью подключается дроссель.
- Конденсатор подключается в последнюю очередь параллельно с питающими контактами. Он защищает от сетевых помех и компенсирует реактивную мощность.
Различия в подключении становятся заметными при использовании разного количества источников света, для которых используется отдельная схема. Их особенности проявляются в следующем:
- При использовании одной лампы стартер подключается параллельно, а дроссель – последовательно между лампой и источником питания. На входных контактах может быть установлен конденсатор, улучшающий параметры электрического тока.
- В случае использования нескольких лампочек, они последовательно подключаются к питанию вместе с дросселем. Далее, к каждой лампе параллельно подключается стартер. Важным условием является равенство суммарной мощности всех подключенных компонентов, мощности используемого дросселя.
Параметры и маркировка
Выбирая пусковое устройство, необходимо обратить особое внимание на его параметры и технические характеристики:
- Сроки эксплуатации, установленные производителями. По этому показателю лидируют компании Osram и Phillips, чья продукция способна выдерживать не менее 6 тысяч циклов включения и выключения. Однако, на практике этот параметр не всегда соблюдается по объективным причинам, например, из-за скачков сетевого напряжения.
- Температурный диапазон рабочего режима. Обычно устанавливается в пределах 5-550С. Если требуется использовать светильники за пределами установленных норм, то для этих случаев понадобятся специальные стартеры с гораздо более высокой стоимостью.
- Временной промежуток, при котором катоды полноценно прогреваются. Этим фактором определяется период нахождения биметаллических электродов в замкнутом положении. У разных производителей данный показатель может существенно отличаться.
- Разновидности и модификации конденсаторов, задействованных в том или ином устройстве. От его конструкции во многом зависит срок эксплуатации прибора.
- Номинальное рабочее напряжение. Данная характеристика должна обязательно проверяться, поскольку прибор, рассчитанный на 127 В и подключенный к светильнику на 220 В, сразу же выйдет из строя.
Все параметры отображаются в маркировке устройства. У отечественных приборов она выглядит следующим образом:
- Буква «С» указывает на принадлежность к категории стартеров.
- Цифры, стоящие впереди буквы «С», обозначают мощность лампы, для которой предназначен данный стартер.
- Цифры, нанесенные позади буквы «С», соответствуют параметрам рабочего напряжения, например, 127 или 220.
Таким образом, маркировка 60С-220, приведенная в качестве примера, указывает на устройство, которое является стартером для люминесцентной лампы мощностью 60 Вт, работающей от сети 220 В.
Проверка технического состояния стартера
В случае каких-либо неисправностей осветительного прибора с лампами дневного света, очень часто требуется отдельно проверить работоспособность стартера. В общей конструкции он определяется как довольно простая деталь с небольшими размерами. Поломка пускателя приносит массу проблем, в первую очередь связанных с прекращением работы всей лампы.
Частой причиной неисправности служит изношенная лампа тлеющего разряда или биметаллическая контактная пластина. Внешне это проявляется отказом при запуске или миганием во время работы. Устройство не запускается ни со второй попытки, ни с последующих, поскольку для пуска всей лампы недостаточно напряжения.
Наиболее простым способом проверки является полная замена стартера другим устройством такого же типа. Если после этого лампа нормально включится и заработает, значит причина была именно в пускателе.
В данной ситуации измерительные приборы не требуются, однако при отсутствии запасной детали придется создавать простейшую проверочную схему с последовательным соединением стартера и лампы накаливания.
После этого через розетку подключить питание 220 В.
Для подобной схемы лучше всего подойдут маломощные лампочки на 40 или 60 ватт. После включения они загораются, а затем со щелчком периодически отключаются на короткое время. Это указывает на исправность стартера и нормальную работу его контактов. Если же лампочка горит постоянно и не моргает или она не зажглась вовсе, следовательно пускатель нерабочий и его необходимо заменить.
В большинстве случаев можно обойтись одной лишь заменой, и лампа вновь заработает. Однако, если стартер точно исправен, а светильник все равно не работает, необходимо последовательно проверять дроссель и другие компоненты схемы.
Как работают стартеры люминесцентных ламп
Стартер представляет собой небольшую газоразрядную лампу тлеющего разряда. Стеклянная колба наполняется инертным газом (неон или смесь гелий-водород) и помещается в металлический или пластмассовый корпус, на верхней крышке которого имеется смотровое окно.
Схемы включения люминесцентных ламп: а-стартерная с дросселем; б—с лампой накаливания в качестве балласта; EL1 — лампа люминесцентная; КК — стартер; С — конденсатор; LL — дроссель; EL2 — лампа накаливания.
В некоторых конструкциях стартеров смотровое окно отсутствует. Стартер имеет два электрода. Различают несимметричную и симметричную конструкции стартеров. В несимметричных стартерах один электрод неподвижный, а второй подвижный, изготовлен
из биметалла.
Читайте также: Что делать, если отрезали газ в частном доме: обзор правовой стороны вопроса
В настоящее время наибольшее распространение получила симметричная конструкция стартеров, у которых оба электрода изготовляются из биметалла. Эта конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с несимметричной.
Напряжение зажигания в стартере тлеющего разряда выбирается таким образом, чтобы оно было меньше номинального напряжения сети, но больше рабочего напряжения, устанавливающегося на люминесцентной лампе при ее горении.
Схема подключения двух люминесцентных ламп через стартер.
При включении схемы на напряжение сети оно полностью окажется приложенным к стартеру. Электроды стартера разомкнуты, и в нем возникает тлеющий разряд. В цепи будет проходить небольшой ток (20-50 мА). Этот ток нагревает биметаллические электроды, и они, изгибаясь, замкнут цепь, и тлеющий разряд в стартере прекратится.
Через дроссель и последовательно соединенные катоды начнет проходить ток, который будет подогревать катоды лампы.
Величина этого тока определяется индуктивным сопротивлением дросселя, выбираемым таким образом, чтобы ток предварительного подогрева катодов в 1,5 2,1 раза превышал номинальный ток лампы.
Длительность предварительного подогрева катодов определяется временем, в течение которого электроды стартера остаются замкнутыми.
Когда электроды стартера замкнуты, они остывают, и по прошествии определенного промежутка времени, называемого временем контактирования, электроды размыкаются. Так как дроссель обладает большой индуктивностью, то в момент размыкания электродов стартера в дросселе возникает большой импульс напряжения, зажигающий лампу.
После зажигания лампы в цепи установится ток, равный номинальному рабочему току лампы. Этот ток обусловит такое падение напряжения на дросселе, что напряжение на лампе станет примерно равным половине номинального напряжения сети.
Так как стартер включен параллельно лампе, то напряжение на нем будет равно напряжению на лампе и в связи с тем, что оно недостаточно для зажигания тлеющего разряда в стартере, его электроды останутся разомкнутыми при горении лампы.
Стартеры тлеющего заряда.
Возможность зажигания лампы зависит от длительности предварительного подогрева катодов и величины тока, проходящего через лампу в момент размыкания электродов стартера. Если разрыв цепи произойдет при малом значении тока, то величина индуктированной в дросселе э. д. с.
и, следовательно, приложенного к лампе напряжения может оказаться недостаточной для ее зажигания, и лампа не зажжется. Поэтому, если при первой попытке стартер не зажжет лампу, он сразу же автоматически будет повторять описанный процесс до тех пор, пока не произойдет зажигание лампы.
Согласно ГОСТ на стартеры зажигание лампы должно быть обеспечено за время до 10 сек.
Параллельно электродам стартера включен конденсатор емкостью 0,003-0,1 мкф. Этот конденсатор обычно размещается в корпусе стартера.
Конденсатор выполняет две функции: снижает уровень радиопомех, возникающих при контактировании электродов стартера и создаваемых лампой; с другой стороны, этот конденсатор оказывает влияние на процессы зажигания лампы.
Конденсатор уменьшает величину импульса напряжения, образуемого в момент размыкания электродов стартера, и увеличивает его длительность.
При отсутствии конденсатора напряжение на лампе очень быстро возрастает, достигая нескольких тысяч вольт, но продолжительность его действия очень небольшая. В этих условиях резко снижается надежность зажигания ламп.
Кроме того, включение конденсатора параллельно электродам стартера уменьшает вероятность сваривания или, как говорят, залипания электродов, получающегося в результате образования электрической дуги в момент размыкания электродов.
Конденсатор способствует быстрому гашению дуги.
Принципиальная схема включения люминесцентной лампы.
Применение конденсаторов в стартёре не обеспечивает полного подавления радиопомех, создаваемых люминесцентной лампой.
Поэтому необходимо дополнительно на входе схемы установить два конденсатора емкостью не менее 0,008 мкф каждый, соединенных последовательно, и среднюю точку заземлить.
Одним из рекомендуемых способов снижения уровня радиопомех является применение дросселей с симметрированной обмоткой где обмотка дросселя разделена на две совершенно одинаковые части, имеющие равное число витков, намотанных на один общий сердечник.
Каждая часть дросселя соединена последовательно с одним из катодов лампы. При включении такого дросселя с лампой оба ее катода работают в одинаковых условиях, что снижает уровень радиопомех. В настоящее время, как правило, выпускаемые промышленностью дроссели изготовляются с симметрированными обмотками.
В схеме из-за наличия дросселя ток через лампу и напряжение сети не будут совпадать по фазе, т. е. они не будут одновременно достигать своих нулевых и максимальных значений.
Как известно из теории переменного тока, в этом случае ток будет отставать по фазе от напряжения сети на некоторый угол, величина которого определяется соотношением индуктивного сопротивления дросселя и активного сопротивления всей сети. Такие схемы называются отстающими.
В ряде случаев использования люминесцетных ламп требуется создавать такие условия, когда ток через лампу опережал бы по фазе напряжение сети. Такие схемы называются опережающими. Для выполнения этого условия последовательно с дросселем включается конденсатор, емкость которого рассчитывается таким образом, чтобы его емкостное сопротивление было больше индуктивного сопротивления дросселя.
Устройство люминесцентной лампы.
В опережающем балласте в период зажигания лампы ток предварительного подогрева катодов имеет недостаточную величину. Для устранения этого явления необходимо на время зажигания лампы увеличить ток предварительного подогрева, что можно сделать, если частично компенсировать емкость индуктивностью. В цепь стартера включается дополнительная индуктивность в виде компенсирующей катушки.
При замыкании электродов стартера эта компенсирующая катушка включается последовательно с дросселем и конденсатором, общая индуктивность схемы возрастает, а вместе с ней увеличивается ток предварительного подогрева.
После размыкания электродов стартера компенсирующая катушка отключается, и в рабочем режиме лампы она не участвует. Индуктивность дополнительной катушки компенсирует емкость конденсатора, установленного в стартере.
Поэтому в схему вводится дополнительный конденсатор емкостью не менее 0,008 мкф, включаемый параллельно лампе и выполняющий в этом случае роль помехоподавляющего конденсатора.
Один из недостатков рассмотренных схем — низкий коэффициент мощности. Он составляет величину 0,5-0,6. Пускорегулирующие аппараты (ПРА), выполненные на основе этих схем, относятся к группе так называемых некомпенсированных аппаратов.
При использовании таких аппаратов согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) для повышения низкого коэффициента мощности необходимо предусматривать групповую компенсацию коэффициента мощности, обеспечивающую доведение его для всей осветительной установки до величины 0,9-0,95.
При невозможности или экономической неэффективности применения групповой компенсации коэффициента мощности используют схемы, в которых дополнительно параллельно лампе включается конденсатор достаточной емкости, выбранный таким образом, чтобы коэффициент мощности схемы повысился до величины 0,85 -0,9 . ПРА, изготовленный по этой схеме, называют компенсированным. Расчеты показывают, что для ламп мощностью 20 и 40 вт при напряжении 220 в емкость конденсатора составляет 3-5 мкф.
Основной недостаток стартерных схем зажигания — их низкая надежность, которая обусловлена ненадежностью работы стартера. Надежная работа стартера также зависит от уровня напряжения в питающей сети.
Со снижением напряжения в питающей сети увеличивается время, необходимое для разогрева биметаллических электродов, а при уменьшении напряжения более чем на 20% номинального стартер вообще не обеспечивает контактирования электродов, и лампа не будет зажигаться.
Значит, с уменьшением напряжения в питающей сети время зажигания лампы увеличивается.
Схема запуска сгоревшей люминисцентной лампы.
У люминесцентной лампы по мере старения наблюдается увеличение ее рабочего напряжения, а у стартера, наоборот, с ростом срока службы напряжение зажигания тлеющего разряда уменьшается. В результате этого возможно, что при горящей лампе стартер начнет срабатывать и лампа гаснет.
При размыкании электродов стартера лампа вновь загорается и наблюдается мигание лампы.
Такое мигание лампы, помимо вызываемого им неприятного зрительного ощущения, может привести к перегреву дросселя, выходу его из строя и порче лампы.
Подобные же явления могут иметь место при использовании старых стартеров в сети с пониженным уровнем напряжения. При появлении миганий лампы необходимо заменить стартер на новый.
Стартеры имеют значительные разбросы времени контактирования электродов, и оно очень часто недостаточно для надежного предварительного подогрева катодов ламп. В результате стартер зажигает лампу после нескольких промежуточных попыток, что увеличивает длительность переходных процессов, снижающих срок службы ламп.
Общий недостаток всех одноламповых схем — невозможность уменьшить создаваемую одной люминесцентной лампой пульсацию светового потока.
Поэтому такие схемы можно применять в помещениях, где устанавливается несколько ламп, а в случае их использования для группы ламп рекомендуется с целью уменьшения пульсации светового потока лампы включать в различные фазы трехфазной цепи.
Необходимо стремиться к тому, чтобы освещенность в каждой точке создавалась не менее чем от двух-трех ламп, включенных в разные фазы сети.
Двухламповые схемы включения. Применение двухламповых схем включения дает возможность уменьшить пульсацию суммарного светового потока, так как пульсации светового потока каждой лампы происходят не одновременно, а с некоторым сдвигом по времени.
Поэтому суммарный световой поток двух ламп никогда не будет равен нулю, а колеблется около некоторого среднего значения с частотой, меньшей, чем при одной лампе. Кроме того, эти схемы обеспечивают высокий коэффициент мощности комплекта лампа — ПРА.
Наибольшее распространение получила двухламповая схема, называемая часто схемой с расщепленной фазой. Схема состоит из двух элементов-ветвей: отстающей и опережающей.
В первой ветви ток отстает по фазе от напряжения на угол 60°, а во второй — опережает на угол 60°.
Благодаря этому ток во внешней цепи будет почти совпадать по фазе с напряжением, и коэффициент мощности всей схемы составит величину 0.9-0.95.
Эту схему можно отнести к группе компенсированных, и по сравнению с одноламповой некомпенсированной схемой она обладает тем преимуществом, что не требуется принимать дополнительных мер для повышения коэффициента мощности.
Читайте также: Как сделать водосливы с крыши: правила обустройства системы водоотвода
При изготовлении ПРА по этой схеме общий расход конструкционных материалов меньше, чем для двух и одноламповых аппаратов. В настоящее время выпускается большое количество различных типов аппаратов, выполненных по этой схеме.
Стартеры для ламп. Устройство и работа. Замена и как выбрать
Стартеры для ламп являются частью пускорегулирующей аппаратуры, которая служит для зажигания люминесцентных ламп при подключении к сети 220В с частотой 50 Гц. Помимо стартеров в состав ЭМПРА входит конденсатор и дроссель.
Как устроены и работают стартеры для ламп
Стартер представляет собой небольшую газоразрядную лампу, в которой поддерживается тлеющий разряд. Ее корпус состоит из стеклянной колбы, которая заполняется инертным газом. В качестве него может применяться неон или гелий-водород.
В колбе размещено два электрода чаще всего биметаллических. Один электрод закреплен, а второй установлен подвижно. Может применяться два подвижных электрода, что повышает надежность и быстродействие системы.
В случае снижения эффективности изгиба одного электрода, это компенсирует второй.
При подаче напряжения на стартер происходит тлеющий разряд. Он поддерживается незначительным током в пределах 20-50 мА. Тлеющий разряд поднимает температуру внутри колбы, от чего происходит разогрев подвижного биметаллического электрода, в результате чего он изгибается и прикасается ко второму.
При замыкании цепи разряд переходит на соединительный дроссель и в последующем на саму лампу, вызывая ее подогрев. В это время ток заряда в самом стартере прекращается, поэтому его электроды охлаждаются и разгибаются.
В результате в электрической цепи создается импульс высокого напряжения, который передается на дроссель и зажигает люминесцентную лампу, провоцируя ее стойкое белое свечение.
Цель стартера заключается в подогреве лампы, поскольку в противном случае она просто не зажжется при подаче напряжения. Подобный эффект можно наблюдать пытаясь включить низкокачественную люминесцентную лампочку на морозе. Если в тепле она работает безотказно, то в холоде не светит
Для обеспечения продолжительного ресурса эксплуатации пускателя требуется наличие конденсатора. Его задача заключается в сглаживании экстра токов, благодаря чему осуществляется размыкание электродов прибора. Без наличия конденсатора электроды просто спаяются между собой.
Конденсатор имеет емкость от 0,003 до 0,1 мкФ. Зачастую в конструкции люминесцентных ламп, особенно с патроном Е27, предусматривается подключение двух последовательно соединенных конденсаторов емкостью каждого по 0,01 мкФ.
Это необходимо для компенсации создания радиопомех, которые обычно наблюдаются при работе ламп дневного света.
Специфика работы стартера требует соблюдение определенного напряжения. В случае его падения до уровня 80% лампочка не загорится, поскольку пускатель не сможет правильно ее прогреть.
Дело в том, что напряжение зажигания самого стартера должно быть ниже, чем напряжение в сети, к которой он подключен.
При этом рабочее напряжение вызывающее свечение самой люминесцентной лампы должно быть ниже, чем у пускателя.
Срок службы стартера и признаки его скорого выхода из строя
Стартеры для ламп выходят из строя чаще, чем непосредственно сама лампочка. По мере применения пускового устройства напряжение образующее тлеющий разряд снижается.
Как следствие может наблюдаться замыкание между электродами стартера даже при работе лампы, когда она уже издает свет. Как следствие лампочка гасится и снова зажигается, что человеческим глазом воспринимается как мерцание.
Симптомом начала таких проблем является легкое мигание при длительной работе, или вначале до набора максимального свечения.
В это время внутри стартера электроды то присоединяются, то разъединяются. Как только контакт между ними прекращается лампа горит. Подобные блики не только мешают, но и опасны для других элементов лампы, в первую очередь наблюдается перегрев дросселя. Может выйти из строя и сама колба.
Люминесцентные лампочки предлагаются в различных форматах. Лампы, применяемые в обыкновенных люстрах и светильниках, сделаны под цоколь Е14 и Е27.
В этом случае стартер прячется прямо в корпусе лампочки, поэтому как только он выходит из строя, то меняется весь механизм. Для вытянутых ламп, устанавливаемых в потолочные светильники, применяются отдельные пусковые устройства.
Такие стартеры для ламп нужно своевременно менять, чтобы предотвратить выход из строя всей осветительной системы.
Фактический ресурс стартера позволяет осуществлять не менее 6000 включений. Это довольно много, ведь даже пользуясь светом дважды в день, ресурс израсходуется только через 8 лет. Конечно, свет может включаться и отключаться гораздо чаще, поэтому стартеры для ламп на практике служат намного меньше
Стартеры для ламп являются довольно специфической конструкцией, главный недостаток которой в низкой надежности. Зачастую устройство отказывает, в результате чего возникает фальстарт в виде несколько вспышек света при нажатии на включатель.
Как следствие после короткого мерцания полноценное свечение так и не происходит. Любые неполадки пускателя негативно сказываются на ресурсе самой лампочки.
Проблемы с запуском снижают и коэффициент полезного действия осветительного оборудования, увеличивая потребление энергии, что сопровождается малым количеством выделяемого света.
По мере эксплуатации рабочее напряжение стартера снижается, в то время как у самой лампы повышается. Такая несовместимость провоцирует возникновение тлеющего разряда даже в том случае, если лампочка уже светит, что тоже провоцирует мигание. Со временем стартер может терять в уровне эффективности разогрева лампы.
В результате нажимая на выключатель, свет просто не зажигается. Чтобы все заработало, приходится по несколько раз жать на клавишу. При каждом срабатывании лампа понемногу прогревается, пока не достигнет достаточной температуры для свечения. При этом создается впечатление, что вся проблема в самом выключателе, а точнее его контактами.
По этой причине осуществляется сильное надавливание на его клавишу.
Критерии выбора
Выбирая стартер под определенный тип ламп, требуется в первую очередь обращать внимание на следующие показатели:
- Ток зажигания.
- Напряжение.
- Уровень мощности.
- Тип применяемого конденсатора.
Что касается тока зажигания, он должен быть выше рабочего напряжение лампы, но не ниже напряжения в сети питания. Только при соблюдении таких условий освещение будет работать корректно.
Базисное напряжение может составлять 127 или 220В. При включении в одноламповую схему применяется устройство на 220В. Для двухламповых систем используются стартеры на 127В.
Одним из самых важных критериев выбора стартера является уровень его мощности. Он измеряется в ваттах (Вт) и прописывается на боковой части корпуса стартера. В отдельных случаях мощность может изображаться на торцевой части стартера выдавленной в пластике. Подавляющее большинство представленных в продаже пускателей производятся с мощностью 60, 90 и 120 Вт. Также бывают стартеры для ламп с диапазоном мощности 4-22 Вт, 4-65 Вт и так далее
В некоторых странах, в том числе и России, для обозначения параметров стартера применяется маркировка. На поверхность корпуса устройства наносится буквенно-цифровая надпись ХХ-С-ХХХ. Сначала идут две цифры, которые указывают на мощность устройства.
Потом указывается буква «С», обозначающая что применяемый прибор это стартер. Дело в том, что при незнании пускатель можно спутать с конденсатором или другими устройствами, поэтому присутствие в маркировке «С» позволяет избежать подобных ошибок.
Сразу после буквы идет трехзначное число, которое указывает на напряжение, применяемое для работы. Это может быть 127 или 220В.
Многие производители, поставляющие свою продукцию на рынки всего мира, применяют свою собственную фирменную маркировку.
В этом случае для удобства потребителей помимо собственного буквенно-цифрового обозначения применяется и стандартная расшифровка с указанием параметров мощности и напряжения.
Далеко не все бренды указывают на корпусе устройства для скольких лампочек оно может поменяться. При отсутствии нужной информации ее нужно искать в инструкции.
Процесс замены пускателя
Рекомендуется менять стартеры для ламп вместе с самими лампами. В этом случае новые устройства не выйдут из строя в неподходящий момент, из-за износа старых элементов в схеме подключения.
Замену нужно осуществлять не только при полном перегорании лампы, но и в случае:
- Мерцания.
- Длительной задержки при включении.
- Сильного шума при работе.
- Существенного падения яркости.
- Самовольного отключения на продолжительный срок с последующим включением.
В случае с люминесцентными лампами в формате цоколя Е14 и Е27 прибор просто выкручивается, а на его место ставится новая лампочка. Длинные лампы потолочного типа меняются по другой схеме. Колба лампочки поворачивается по своей осина на 45 градусов в направлении часовой стрелки.
В результате ее электроды сдвигаются до выходного шлица. После этого лампа вытягивается. Стартер скрыт за отражающей крышкой светильника, поэтому ее нужно также демонтировать. Она может крепиться защелками или винтами. После извлечения крышки можно увидеть закрепленный в посадочном гнезде стартер.
Он просто поворачивается против часовой стрелки до характерного щелчка и вытягивается как вилка из розетки. На его место ставится новый стартер.