כיצד מנגנוני הבקרה של מנורות פלורסנט מסודרים ופועלים

סוג מקורות האור לפריקת גז, הכוללים מנורות פלורסנט, מצריך שימוש בציוד מיוחד המבצע מעבר של פריקת קשת בתוך בית זכוכית אטום.

המכשיר ועיקרון הפעולה של מנורת פלורסנט

צורתו עשויה בצורת צינור. זה יכול להיות ישר, מעוקל או מעוות.

פני השטח של נורת הזכוכית מכוסים בשכבת זרחן מבפנים, ובקצותיה ממוקמים חוטי טונגסטן. הנפח הפנימי אטום, מלא בגז אינרטי בלחץ נמוך עם אדי כספית.

הזוהר של מנורת פלורסנט מתרחשת עקב יצירה ותחזוקה של פריקת קשת חשמלית בגז אינרטי בין החוטים, הפועלים על עיקרון הקרינה התרמיונית. לצורך זרימתו, מועבר זרם חשמלי דרך חוט הטונגסטן לחימום המתכת.

במקביל, הפרש פוטנציאל גבוה מופעל בין החוטים, המספק אנרגיה לזרימת קשת חשמלית ביניהם.אדי כספית משפרים את נתיב הזרימה עבורו בסביבת גז אינרטי. שכבת הזרחן הופכת את המאפיינים האופטיים של אלומת האור היוצאת.

הוא עוסק בהבטחת מעבר תהליכים חשמליים בתוך ציוד בקרת מנורות הפלורסנט... בקיצור PRA.

סוגי נטלים

בהתאם לבסיס האלמנטים המשמשים, ניתן לייצר התקני נטל בשתי דרכים:

1. עיצוב אלקטרומגנטי;

2. בלוק אלקטרוני.

הדגמים הראשונים של מנורות פלורסנט עבדו אך ורק בשיטה הראשונה. לשם כך השתמשנו ב:

• מַתנֵעַ;

• מַצעֶרֶת.

בלוקים אלקטרוניים הופיעו לא כל כך מזמן. הם החלו להיות מיוצרים לאחר התפתחות מאסיבית ומהירה של ארגונים המייצרים מבחר מודרני של בסיסים אלקטרוניים המבוססים על טכנולוגיות מיקרו-מעבד.

נטלים אלקטרומגנטיים

עקרון הפעולה של מנורת פלורסנט עם נטל אלקטרומגנטי (EMPRA)

מעגל ההתחלה של המתנע עם חיבור של משנק אלקטרומגנטי נחשב מסורתי, קלאסי. בגלל הפשטות היחסית והעלות הנמוכה שלו, הוא נשאר פופולרי וממשיך להיות בשימוש נרחב בתכניות תאורה.

לאחר אספקת החשמל למנורה, המתח מסופק דרך סליל החנק וחוטי הטונגסטן כדי אלקטרודות המתנע... הוא מעוצב בצורה של מנורת פריקת גז בגודל קטן.

מתח רשת המופעל על האלקטרודות שלו גורם לפריקת זוהר ביניהן, יוצר זוהר גז אינרטי ומחמם את סביבתו. קרוב מגע דו מתכתי לתפוס את זה, להתכופף. משנה צורה וסוגר את הפער בין האלקטרודות.

מעגל סגור נוצר במעגל של המעגל החשמלי וזרם מתחיל לזרום דרכו, המחמם את חוטי מנורת הפלורסנט. נוצרת סביבם פליטה תרמיונית. במקביל, אדי הכספית בתוך הבקבוק מחוממים.

הזרם החשמלי המתקבל מפחית את המתח המופעל מהרשת אל האלקטרודות של המתנע בכמחצית. הברק ביניהם פוחת והטמפרטורה יורדת. הפלטה הדו-מתכתית מפחיתה את כיפופו ע"י ניתוק המעגל בין האלקטרודות. הזרם דרכן נקטע ונוצר EMF של אינדוקציה עצמית בתוך המשנק. הוא יוצר מיד פריקה קצרת טווח במעגל המחובר אליו: בין החוטים של מנורת פלורסנט.

ערכו מגיע למספר קילו-וולט. זה מספיק כדי ליצור ריקבון של מדיום גז אינרטי עם אדי כספית מחוממים וחוטים מחוממים למצב של קרינה תרמיונית. בין קצוות המנורה נוצרת קשת חשמלית, שהיא מקור האור.

יחד עם זאת, המתח במגעי המתנע אינו מספיק כדי להרוס את השכבה האדישה שלו ולסגור מחדש את האלקטרודות של הצלחת הדו-מתכתית. הם נשארים פתוחים. המתנע אינו משתתף בתכנית העבודה הנוספת.

לאחר הפעלת הזוהר, יש להגביל את הזרם במעגל. אחרת, רכיבי המעגל עלולים להישרף. פונקציה זו מוקצית גם ל מַצעֶרֶת... ההתנגדות האינדוקטיבית שלו מגבילה את עליית הזרם ומונעת נזק למנורה.

דיאגרמות חיבור של נטלים אלקטרומגנטיים

בהתבסס על עקרון הפעולה לעיל של מנורות פלורסנט, נוצרות עבורם תוכניות חיבור שונות באמצעות מכשיר בקרה.

הכי פשוט זה להפעיל את המשנק ואת המתנע עבור מנורה אחת.

בשיטה זו מופיעה התנגדות אינדוקטיבית נוספת במעגל האספקה. כדי להפחית את הפסדי ההספק התגובתי מהפעולה שלו, נעשה שימוש בפיצוי עקב הכללת קבל בכניסת המעגל, המעביר את זווית הווקטור הנוכחי בכיוון ההפוך.

אם כוחו של המשנק מאפשר להשתמש בו להפעלת מספר מנורות פלורסנט, אלה נאספות במעגלים סדרתיים, ומפעילים סטרטרים נפרדים כדי להפעיל כל אחת מהן.

כאשר יש צורך לפצות את ההשפעה של התנגדות אינדוקטיבית, משתמשים באותה טכניקה כמו קודם: קבל פיצוי מחובר.

במקום משנק, ניתן להשתמש בשנאי אוטומטי במעגל, בעל אותה התנגדות אינדוקטיבית ומאפשר להתאים את ערך מתח המוצא. הפיצוי על הפסדי הספק פעילים של הרכיב התגובתי נעשה על ידי חיבור קבל.

שנאי אוטומטי יכול לשמש לתאורה עם מספר מנורות מחוברות בסדרה.

יחד עם זאת, חשוב ליצור רזרבה של כוחה כדי להבטיח פעולה אמינה.

חסרונות השימוש בנטלים אלקטרומגנטיים

ממדי המצערת דורשים יצירת בית נפרד למכשיר הבקרה, התופס מקום מסוים. במקביל, הוא פולט, גם אם קטן, רעש חיצוני.

עיצוב המתנע אינו אמין. מעת לעת, המנורות נכבות עקב תקלות. אם המתנע נכשל, מתרחשת התנעה כוזבת כאשר ניתן לראות חזותית מספר הבזקים לפני שמתחילה כוויה קבועה. תופעה זו משפיעה על חיי החוטים.

נטלים אלקטרומגנטיים יוצרים הפסדי אנרגיה גבוהים יחסית ומפחיתים את היעילות.

מכפילי מתח במעגלים להנעת מנורות פלורסנט

סכימה זו נמצאת לרוב בעיצובים חובבים ואינה משמשת בעיצובים תעשייתיים, למרות שהיא אינה דורשת בסיס מורכב של אלמנטים, קלה לייצור ויעילה.

עקרון פעולתו מורכב מהגדלה הדרגתית של מתח האספקה ​​של הרשת לערכים גדולים יותר באופן משמעותי, מה שגורם להרס הבידוד של מדיום גז אינרטי עם אדי כספית מבלי לחמם אותו והבטחת קרינה תרמיונית של החוטים.

חיבור כזה מאפשר שימוש אפילו בנורות עם חוטים שרופים. כדי לעשות זאת, במעגל שלהם, הנורות פשוט מועברות עם מגשרים חיצוניים משני הצדדים.

למעגלים כאלה יש סיכון מוגבר להתחשמלות לאדם. המקור שלו הוא מתח המוצא מהמכפיל, אותו ניתן להעלות לקילו-וולט ועוד.

אנו לא ממליצים על תרשים זה לשימוש ומפרסמים אותו כדי להבהיר את הסכנה שבסיכונים שהוא מהווה. אנו מפנים את תשומת לבך לעניין זה בכוונה: אל תשתמש בשיטה זו בעצמך והזהיר את עמיתיך על החיסרון הגדול הזה.

נטלים אלקטרוניים

תכונות הפעולה של מנורת פלורסנט עם נטל אלקטרוני (ECG)

כל החוקים הפיזיקליים המתעוררים בתוך בקבוק זכוכית עם גז אינרטי ואדי כספית ליצירת פריקת קשת וזוהר נשארים ללא שינוי בעיצוב של מנורות הנשלטות על ידי נטלים אלקטרוניים.

לכן, האלגוריתמים לפעולת נטלים אלקטרוניים נשארים זהים לאלו של עמיתיהם האלקטרומגנטיים. רק שבסיס האלמנטים הישן הוחלף בבסיס מודרני.

זה מבטיח לא רק את האמינות הגבוהה של מכשיר הבקרה, אלא גם את הממדים הקטנים שלו, המאפשרים להתקין אותו בכל מקום מתאים, גם בתוך הבסיס של נורת E27 קונבנציונלית שפותחה על ידי אדיסון עבור מנורות ליבון.

על פי עיקרון זה, מנורות חיסכון באנרגיה קטנות בעלות צינור פלורסנט בעל צורה מפותלת מורכבת, שאינן חורגות בגודלן של מנורות ליבון, פועלות ומיועדות לחיבור לרשת 220 דרך שקעים ישנים.

ברוב המקרים, עבור חשמלאים שעובדים עם מנורות פלורסנט, מספיק לדמיין דיאגרמת חיבור פשוטה שנעשתה בפשטות רבה מכמה רכיבים.

מהגוש האלקטרוני עבור נטלים אלקטרוניים לעבודה ישנם:

• מעגל קלט המחובר לספק כוח 220 וולט;

• שני מעגלי פלט מס' 1 ו-#2 המחוברים לחוטים המתאימים.

בדרך כלל, היחידה האלקטרונית עשויה ברמה גבוהה של אמינות, חיי שירות ארוכים. בפועל, מנורות חיסכון באנרגיה לרוב משחררות את גוף הנורה במהלך הפעולה מסיבות שונות. הגז האינרטי ואדי הכספית עוזבים אותו מיד. מנורה כזו כבר לא תידלק, והיחידה האלקטרונית שלה נשארת במצב טוב.

ניתן לעשות בו שימוש חוזר על ידי חיבור לבקבוק בעל קיבולת מתאימה. לזה:

• בסיס המנורה מפורק בקפידה;

• יחידת הא.ק.ג האלקטרונית מוסרת ממנה;

• לסמן זוג חוטים המשמשים במעגל החשמל;

• סמן את החוטים של מעגלי הפלט על החוט.

לאחר מכן, נותר רק לחבר מחדש את המעגל של היחידה האלקטרונית לבקבוק שלם ועובד. היא תמשיך לעבוד.

מכשיר נטל אלקטרומגנטי

מבחינה מבנית, הבלוק האלקטרוני מורכב ממספר חלקים:

• מסנן שמסיר וחוסם הפרעות אלקטרומגנטיות המגיעות מאספקת החשמל למעגל או שנוצרת על ידי היחידה האלקטרונית במהלך הפעולה;

• מיישר תנודות סינוסואידיות;

• מעגלי תיקון הספק;

• מסנן החלקה;

• ממיר מתח;

• נטל אלקטרוני (אנלוגי של חנק).

המעגל החשמלי של המהפך עובד על טרנזיסטורי אפקט שדה רבי עוצמה ונוצר על פי אחד העקרונות האופייניים: מעגל גשר או חצי גשר להכללתם.

במקרה הראשון, ארבעה מפתחות פועלים בכל זרוע של הגשר. ממירים כאלה נועדו להמיר הספק גבוה במערכות תאורה למאות וואט. מעגל חצי גשר מכיל רק שני מתגים, יש לו יעילות נמוכה יותר, והוא משמש לעתים קרובות יותר.

שני המעגלים נשלטים על ידי יחידה אלקטרונית מיוחדת - microdar.

כיצד פועלים נטלים אלקטרוניים

כדי להבטיח הארה אמינה של מנורת הפלורסנט, אלגוריתמי ה-ECG מחולקים ל-3 שלבים טכנולוגיים:

1. הכנה, הקשורה לחימום ראשוני של האלקטרודות על מנת להגביר את הקרינה התרמית;

2. הצתת הקשת על ידי הפעלת פולס במתח גבוה;

3. הבטחת פריקת קשת יציבה.

טכנולוגיה זו מאפשרת לך להדליק במהירות את המנורה גם בטמפרטורות שליליות, מספקת התחלה רכה ופלט של המתח המינימלי הדרוש בין החוטים לתאורת קשת טובה.

אחת התרשימים הסכמטיים הפשוטים לחיבור נטל אלקטרוני למנורת פלורסנט מוצגת להלן.

גשר דיודה בכניסה מתקן את מתח ה-AC. הגלים שלו מוחלקים על ידי הקבל C2.מהפך push-pull המחובר במעגל חצי גשר פועל אחריו.

הוא כולל 2 טרנזיסטורים n-p-n היוצרים תנודות בתדר גבוה המוזנים עם אותות בקרה באנטי-פאזה לפיתולים W1 ו-W2 של שנאי תלת-פתיל בתדר גבוה L1. הסליל שנותר שלו W3 מספק מתח תהודה גבוה לצינור הפלורסנט.

לפיכך, כאשר הכוח מופעל לפני הדלקת המנורה, נוצר זרם מרבי במעגל התהודה, המבטיח חימום של שני החוטים.

קבל מחובר במקביל למנורה. על הלוחות שלו נוצר מתח תהודה גדול. הוא יורה קשת חשמלית בסביבת גז אינרטי. תחת פעולתו, לוחות הקבל מקוצרים ותהודה של המתח נקטעת.

עם זאת, המנורה לא מפסיקה לבעור. זה ממשיך לעבוד באופן אוטומטי בשל החלק הנותר של האנרגיה המיושמת. ההתנגדות האינדוקטיבית של הממיר מסדירה את הזרם העובר דרך המנורה, ושומרת אותו בטווח האופטימלי.

ראה גם: מעגלי מיתוג עבור מנורות פריקת גז