Πώς είναι διευθετημένα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία και λειτουργούν για λαμπτήρες φθορισμού

Οι λαμπτήρες φθορισμού δεν μπορούν να λειτουργούν απευθείας από ένα δίκτυο 220V. Για να τα αναφλέξετε, θα πρέπει να δημιουργήσετε έναν παλμό υψηλής τάσης, και πριν από αυτή τη θερμότητα οι σπείρες τους. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε στραγγαλιστικά πηνία. Είναι δύο τύπων - ηλεκτρομαγνητικά και ηλεκτρονικά. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε τα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία για τους λαμπτήρες φθορισμού, ποιος είναι ποιος και πώς λειτουργούν.

Τι περιλαμβάνει μια φθορίζουσα λάμπα και γιατί χρειάζεται το έρμα;

Ο λαμπτήρας φθορισμού είναι αυτή η φωτεινή πηγή εκκένωσης αερίου. Αποτελείται από μια φιάλη σε σχήμα σωλήνα γεμάτη με ατμούς υδραργύρου. Στα άκρα της φιάλης υπάρχουν σπείρες. Κατά συνέπεια, σε κάθε άκρο της φιάλης υπάρχει ένα ζεύγος επαφών - αυτά είναι τα συμπεράσματα της σπείρας.

Η λειτουργία ενός τέτοιου λαμπτήρα βασίζεται στην φωταύγεια των αερίων όταν ρέει μέσω αυτού ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Αλλά το ρεύμα ακριβώς μεταξύ των δύο μεταλλικών σπειρών (ηλεκτρόδια) απλά δεν ρέει. Γι 'αυτό, πρέπει να υπάρχει μια απόρριψη μεταξύ τους, αυτή η απαλλαγή ονομάζεται τίναξη. Γι 'αυτό, οι σπείρες αρχικά θερμαίνονται με το πέρασμα του ρεύματος μέσω αυτών, και στη συνέχεια εφαρμόζεται ένας παλμός υψηλής τάσης 600 volt ή περισσότερο μεταξύ τους. Οι θερμαινόμενες σπείρες αρχίζουν να εκπέμπουν ηλεκτρόνια και κάτω από τη δράση υψηλής τάσης σχηματίζεται μία εκφόρτιση.

Αν δεν βρεθείτε σε λεπτομέρειες, τότε η περιγραφή της διαδικασίας είναι αρκετή για να διατυπώσει το πρόβλημα για την πηγή ενέργειας αυτών των λαμπτήρων, πρέπει:

1. Προθερμάνετε την σπείρα.

2. Δημιουργήστε έναν παλμό ανάφλεξης.

3. Διατηρήστε τάση και ρεύμα σε επαρκές επίπεδο για τη λειτουργία του λαμπτήρα.

Ενδιαφέρον: Οι συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού, οι οποίοι συχνά ονομάζονται "εξοικονόμηση ενέργειας", έχουν παρόμοια δομή και απαιτήσεις για τη λειτουργία τους. Η μόνη διαφορά είναι ότι οι διαστάσεις τους μειώνονται σημαντικά λόγω του ειδικού σχήματος, στην πραγματικότητα είναι η ίδια σωληνοειδής φιάλη, το σχήμα δεν είναι γραμμικό, αλλά στριμμένο σε σπείρα.

Μια συσκευή για την τροφοδοσία λαμπτήρων φθορισμού ονομάζεται στραγγαλιστικό πηνίο (συντομογραφημένο έρμα), και μεταξύ των ανθρώπων απλά - έρμα.

Υπάρχουν δύο τύποι έρματος:

1. Ηλεκτρομαγνητική (EmPRA) - αποτελείται από γκάζι και εκκινητήρα. Τα πλεονεκτήματά του είναι απλότητα και υπάρχουν πολλά μειονεκτήματα: χαμηλή απόδοση, κυματισμός της φωτεινής ροής, παρεμβολή στο δίκτυο τροφοδοσίας κατά τη λειτουργία, χαμηλός συντελεστής ισχύος, buzz, στροβοσκοπικό αποτέλεσμα. Παρακάτω βλέπετε το διάγραμμα και την εμφάνισή του.

2. Ηλεκτρονικά (ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία) - μια σύγχρονη πηγή ενέργειας για λαμπτήρες φθορισμού, είναι ένας πίνακας στον οποίο βρίσκεται ένας μετατροπέας υψηλής συχνότητας. Απορρίπτεται από όλα τα παραπάνω μειονεκτήματα, λόγω των οποίων οι λαμπτήρες δίνουν μεγαλύτερη φωτεινή ροή και διάρκεια ζωής.

Ηλεκτρονικό κύκλωμα έρματος

Ένα τυπικό ηλεκτρονικό έρμα αποτελείται από τις ακόλουθες μονάδες:

1. Η γέφυρα δίοδος.

2. Μια γεννήτρια υψηλής συχνότητας που γίνεται σε ελεγκτή PWM (σε ακριβή μοντέλα) ή σε κύκλωμα αυτοκινήτου-γεννήτρια με μετατροπέα μισής γέφυρας (συνήθως).

3. Στοιχείο κατωφλίου εκκίνησης (συνήθως ένα DB3 dinistor με τάση κατωφλίου 30V).

4. Κύκλωμα LC ισχύος Kindle.

Ένα τυπικό διάγραμμα φαίνεται παρακάτω, θα εξετάσουμε κάθε κόμβο του:

Εναλλασσόμενη τάση τροφοδοτείται στη γέφυρα δίοδος, όπου διορθώνεται και εξομαλύνεται με πυκνωτή φιλτραρίσματος. Στην κανονική περίπτωση, μια ασφάλεια και ένα φίλτρο EMI εγκαθίστανται πριν από τη γέφυρα. Αλλά στα περισσότερα κινεζικά ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία δεν υπάρχουν φίλτρα και η χωρητικότητα του εξομαλυντικού πυκνωτή είναι μικρότερη από την απαραίτητη, πράγμα που προκαλεί προβλήματα με την ανάφλεξη και τη λειτουργία της λάμπας.

Συμβουλή: εάν επισκευάζετε ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία, διαβάστε το άρθρο "Πώς να ελέγξετε τη γέφυρα δίοδος" στην ιστοσελίδα μας.

Μετά από αυτό, η τάση τροφοδοτείται στον ταλαντωτή. Από το όνομα είναι σαφές ότι ο ταλαντωτής είναι ένα κύκλωμα που παράγει ανεξάρτητα ταλαντώσεις.Σε αυτή την περίπτωση, γίνεται σε ένα ή δύο τρανζίστορ, ανάλογα με την ισχύ. Τα τρανζίστορ συνδέονται με έναν μετασχηματιστή με τρεις περιελίξεις. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα τρανζίστορ είναι MJE 13003 ή MJE 13001 και παρόμοια, ανάλογα με την ισχύ της λάμπας.

Αν και αυτό το στοιχείο ονομάζεται μετασχηματιστής, αλλά δεν φαίνεται οικείο - είναι ένας δακτύλιος φερρίτη στον οποίο τυλίγονται τρία τυλίγματα, μερικές στροφές κάθε ένα. Δύο από αυτούς είναι διευθυντές, ο καθένας με δύο στροφές, και ο ένας είναι ένας εργαζόμενος με 9 στροφές. Οι περιελίξεις ελέγχου δημιουργούν παλμούς σε και εκτός τρανζίστορ, που συνδέονται στο ένα άκρο με τις βάσεις τους.

Δεδομένου ότι είναι τυλιγμένα σε αντιφασή (η αρχή των περιελίξεων σημειώνεται με κουκκίδες, προσέξτε το διάγραμμα), οι παλμοί ελέγχου είναι αντίθετοι μεταξύ τους. Ως εκ τούτου, τα τρανζίστορ ανοίγουν με τη σειρά τους, επειδή αν τα ανοίξετε ταυτόχρονα, απλά έκλεισαν την έξοδο της γέφυρας δίοδος και οποιοδήποτε από αυτά καίγεται. Το ένα άκρο της περιελίξεως εργασίας συνδέεται με το σημείο μεταξύ των τρανζίστορ και το άλλο με τον επαγωγέα και τον πυκνωτή εργασίας, μέσω του οποίου τροφοδοτείται ο λαμπτήρας.

Όταν το ρεύμα ρέει σε μία από τις περιελίξεις στα άλλα δύο, προκαλείται EMF της αντίστοιχης πολικότητας, πράγμα που οδηγεί σε μεταγωγή τρανζίστορ. Ο ταλαντωτής συντονίζεται σε συχνότητα πάνω από το εύρος ήχου, δηλαδή πάνω από 20 kHz. Αυτό το στοιχείο είναι ένα συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο μετατροπέα συχνότητας.

Για την εκκίνηση της γεννήτριας εγκαθίσταται ένας αισθητήρας, ενεργοποιεί το κύκλωμα αφού η τάση σε αυτό φτάσει σε μια ορισμένη τιμή. Συνήθως εγκαθίσταται ένας DB3 dinistor, ο οποίος ανοίγει στην περιοχή τάσης περίπου 30V. Ο χρόνος μετά τον οποίο ανοίγει ρυθμίζεται από το κύκλωμα RC.

Απομάκρυνση:

Οι πιο προηγμένες εκδόσεις των ηλεκτρονικών στραγγαλιστικών πηνίων δεν είναι κατασκευασμένες σε αυτοδύναμο κύκλωμα, αλλά με βάση τους ελεγκτές PWM. Έχουν πιο σταθερά χαρακτηριστικά. Ωστόσο, για περισσότερα από πέντε χρόνια σπουδών ηλεκτρονικών, δεν έχω συναντήσει ποτέ ένα τέτοιο ηλεκτρονικό έρμα, το οποίο όλα τα οποία δούλευα ήταν αυτογενής.

Η αλυσίδα LC έχει αναφερθεί επανειλημμένα παραπάνω. Πρόκειται για ένα γκάζι τοποθετημένο σε σειρά με τη σπείρα και έναν πυκνωτή τοποθετημένο παράλληλα με τη λάμπα. Κατ 'αρχάς, ένα ρεύμα ρέει μέσω αυτού του κυκλώματος, θερμαίνοντας τις σπείρες, και στη συνέχεια σχηματίζεται ένας παλμός υψηλής τάσης στον πυκνωτή που τον αναφλέγει. Το γκάζι εκτελείται σε πυρήνα φερρίτη σχήματος W.

Αυτά τα στοιχεία επιλέγονται έτσι ώστε στη συχνότητα λειτουργίας να εισέρχονται στον συντονισμό. Δεδομένου ότι ο επαγωγέας και ο πυκνωτής εγκαθίστανται σε σειρά σε αυτή τη συχνότητα, παρατηρείται συντονισμός τάσης.

Βοήθεια:

Με τον συντονισμό των τάσεων στην επαγωγή και την χωρητικότητα, η τάση στα εξιδανικευμένα θεωρητικά παραδείγματα αρχίζει να αυξάνεται έντονα σε μια άπειρα μεγάλη τιμή, ενώ το ρεύμα καταναλώνεται εξαιρετικά μικρό.

Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια γεννήτρια συχνότητας και ένα κύκλωμα συντονισμού. Λόγω της αύξησης της τάσης στον πυκνωτή, ο λαμπτήρας ανάβει.

Παρακάτω υπάρχει μια άλλη έκδοση του σχεδίου, όπως μπορείτε να δείτε - όλα είναι βασικά τα ίδια.

Λόγω της υψηλής συχνότητας λειτουργίας, είναι δυνατή η επίτευξη μικρών διαστάσεων του μετασχηματιστή και του επαγωγέα.

Για να παγιωθεί η πληροφορία που πέρασε, θεωρούμε την πραγματική πλακέτα ηλεκτρονικού έρματος, οι κύριοι κόμβοι που περιγράφονται παραπάνω επισημαίνονται στην εικόνα:

Και αυτή είναι μια σανίδα από ένα λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας:

Συμπέρασμα

Το ηλεκτρονικό έρμα βελτιώνει σημαντικά τη διαδικασία της ενεργοποίησης του λαμπτήρα και λειτουργεί χωρίς κυματισμός και θόρυβο. Το κύκλωμα του δεν είναι πολύ περίπλοκο και στη βάση του μπορείτε να φτιάξετε μια τροφοδοσία χαμηλής ισχύος. Επομένως, τα ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία από εξοικονόμηση ενεργειακών αποταμιευτών αποτελούν εξαιρετική πηγή ελεύθερων ραδιοσυχνοτήτων.

Οι λαμπτήρες φθορισμού με ηλεκτρομαγνητικό έρμα δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικούς και οικιακούς χώρους. Το γεγονός είναι ότι έχουν ισχυρούς παλμούς και μπορεί να συμβεί στροβοσκόπιο, δηλαδή εάν είναι εγκατεστημένοι σε εργαστήριο στροφής, τότε σε κάποια ταχύτητα του άξονα του τόρνου και του άλλου εξοπλισμού μπορεί να φανεί σε σας ότι είναι ακίνητο και μπορεί να προκαλέσει τραυματισμούς . Με το ηλεκτρονικό έρμα δεν θα συμβεί αυτό.