Zářivky svého času udělaly skutečnou revoluci v osvětlení, protože jejich světelný výkon je několikanásobně vyšší než u běžných žárovek. Například jedna zářivka (to je jiný název pro zářivky) o výkonu 20 W produkuje světelný tok, který je dostupný pouze pro 100W žárovku. Pokud lze žárovku jednoduše připojit k síti pouze pomocí spínací zásuvky a vodičů, musí být zářivka, jako „rozmarná dáma“, vytvořena se zvláštními „pohodlnými podmínkami“. Nejprve musí být připraven ke startu, poté vypuštěn a po rozsvícení neustále sledovat jeho „pohodu“. K tomu slouží předřadníky (balasty). Nejmodernějším a nejúčinnějším předřadníkem je elektronický předřadník (EPG), který se běžně nazývá elektronický předřadník.
Slovo „balast“ v názvu tohoto zařízení může u některých čtenářů vyvolat určitou disonanci, protože jedním z jeho významů je zbytečná zátěž, kterou je třeba nést. Balast však není vždy zbytečný a někdy dokonce nutný. Například bez balastu by žádná loď neměla potřebné přistání a stabilitu a vzducholodě a balóny nemohou upravit výšku letu. Mimochodem, lingvisté připisují původ slova „balast“ Nizozemcům, národu mořeplavců a stavitelů lodí. Proto navrhujeme vnímat koncept elektronického předřadníku čistě pozitivně, jako něco, co je skutečně nutné.
Podmínky potřebné pro spuštění a rozsvícení zářivky
Podívejme se krátce na strukturu lampy a zjistěme, jaké procesy se v ní vyskytují.
Zářivky mohou mít různé tvary, ale nejběžnější jsou lineární, které mají podobu podlouhlého zataveného válce z tenkého skla. Vzduch zevnitř je čerpán ven, ale inertní plyny a páry rtuti jsou čerpány dovnitř. Směs plynů v lampě je pod sníženým tlakem (přibližně 400 Pa).
Na jednom a druhém konci lampy je elektroda (katoda) složité konstrukce. Každá katoda má na vnější straně dva kolíkové konektory a mezi nimi je uvnitř umístěna wolframová spirálka se speciálním emisním povlakem. Pokud je na opačné katody aplikováno napětí 220 V, pak se v lampě nic nestane, protože zředěný plyn prostě nevede elektrický proud. Je známo, že pro tok elektrického proudu jsou nutné dvě podmínky:
- Přítomnost volných nabitých částic (elektronů a iontů).
- Přítomnost elektrického pole.
Když na katody přivedeme střídavé napětí 220 V, pak bude s elektrickým polem v baňce vše v pořádku, protože existuje v jakémkoli prostředí, dokonce i ve vakuu. Ale hlavní „obtíž“ je přítomnost volných nabitých částic. Plyn v baňce je neutrální a nijak nereaguje na změny v poli. Existují dva způsoby, jak získat výboj doutnavého plynu:
- První metoda spočívá v tom, že se na katody lampy okamžitě přivede velmi vysoké napětí, které násilně „vytáhne“ elektrony z katod a „prorazí“ plyn v lampě, což způsobí její ionizaci a vzhled výboje. . Tento typ startu se nazývá „studený“, umožňuje lampám velmi rychlý start. Navíc tato metoda může rozzářit ty lampy, které již nefungují ve standardních lampách kvůli spáleným spirálám katody (jedna nebo dokonce dvě).
- Druhý způsob zahrnuje plynulé zahřívání cívek, které způsobí emisi elektronů (vznik volných nábojů), a následné zvýšení napětí na katodách na prahovou hodnotu, dokud nedojde k výboji v lampě. Volné elektrony jsou urychlovány a ionizují plyn uvnitř žárovky.
Upřednostňuje se druhý způsob osvětlení lamp, protože to výrazně zvyšuje jejich životnost. Metoda rychlého studeného startu je velmi oblíbená mezi radioamatéry, kteří podle svých slov vyrábějí „zařízení, která oživují mrtvé lampy“. To je samozřejmě velmi zajímavý experimentální obor pro ty, kteří rádi sedí u páječky, ale z hlediska ekonomické proveditelnosti se taková činnost může zdát běžnému člověku velmi zvláštní, když cena nové lampy je maximálně 100 rublů a životnost 12 000 hodin. Není lepší zajistit hladký start a dlouhou životnost nové lampy, než „křísit“ ty, které vyžadují likvidaci? Pokud je na nové lampy aplikován studený start, pak se jejich katody z „šokového“ efektu zvýšeného napětí velmi rychle stanou nevhodnými pro provoz v normálních lampách.
Poté, co se v lampě objeví doutnavý výboj, její odpor prudce klesne, a pokud je tento problém ponechán nekontrolovaný, proud se zvýší natolik, že se v lampě zapálí skutečný vysokoteplotní plazmový elektrický oblouk, což povede k rychlému selhání lampy, což může být as nepříjemnými následky. Proto musí předřadníky po rozsvícení lampy také omezit protékající proud a udržet jej tak, aby došlo k doutnavému výboji.
Na našem portálu je článek, který podrobně popisuje všechny procesy probíhající ve zářivce jak při startu, tak při spalování. Článek také popisuje, jak správně zapojit výbojky pomocí elektromagnetického předřadníku (EMB). Čteme: "".
Na základě výše uvedeného lze poznamenat, jaké funkce by měl předřadník plnit:
- Hladký ohřev vláken katod lampy, iniciace termionické emise.
- Vyvolání vzhledu doutnavého výboje zvýšením napětí na katodách.
- Po objevení se výboje je vlákno vypnuto, proud lampy je omezen a spalovací proces je udržován i při nestabilním síťovém napětí.
Elektromagnetické předřadníky plní v zásadě stejné funkce, jsou však velmi citlivé na síťové napětí a okolní teplotu.
Elektronický předřadník pro zářivky
Elektronický předřadník (EPG) je složité elektronické zařízení, jehož fungování v zásadě každý nedokáže pochopit. Nejprve si proto ukážeme blokové schéma, vysvětlíme účel všech prvků a poté se krátce zamyslíme nad principem.
Elektronický předřadník musí být přítomen na vstupu EMI filtr jehož úkolem je potlačit elektromagnetické rušení, které vzniká v elektronickém předřadníku. Pokud není k dispozici žádný filtr, rušení může narušit provoz blízkých elektronických zařízení. Kromě toho může vysokofrekvenční rušení „pronikat“ do elektrické sítě z elektronických předřadníků. Někteří výrobci ze země s největším počtem obyvatel nepájejí prvky související s filtrem na desce plošných spojů, i když jsou pro ně místa. Takový „podvod“ je obtížné si všimnout, protože elektronický předřadník bude fungovat. Pouze „otevření“ a kontrola odborníkem vám pomůže zjistit, zda je v elektronickém předřadníku filtr nebo ne? Proto se vyplatí vybírat elektronické předřadníky pouze od známých výrobců.
Po šumovém filtru přichází usměrňovač , sestavený pomocí konvenčního obvodu diodového můstku. Pro napájení lampy nám nevyhovuje síťová frekvence 50 Hz, která způsobuje blikání lampy a jasně slyšitelný hluk tlumivek. Aby k těmto nepříjemným věcem nedocházelo, je v elektronických předřadnících generováno vysokofrekvenční napětí 35-40 kHz. Abychom ho ale mohli získat, je nutné mít „suroviny“ ve formě konstantního napětí. Usnadňuje provádění různých transformací.
Obvod korekce účiníku potřebné pro snížení vlivu jalového výkonu. Elektronické předřadníky mají indukční zátěž, proto proud zaostává za napětím o určitý úhel φ. Účiník není nic jiného než cosφ. Pokud nedojde k žádnému fázovému zpoždění, pak je zátěž aktivní, proud a napětí jsou zcela ve fázi, a proto φ = 0°. To znamená cosφ=1. Výkon se vypočítá podle vzorce P=I*U* cosφ (I je proud v ampérech a U je napětí ve voltech). Čím větší je proudové fázové zpoždění, tím nižší bude účiník cosφ a tím méně užitečný činný výkon a tím větší jalový výkon, který je k ničemu. Pro korekci proudového zpoždění používá korekční obvod kondenzátory, jejichž kapacita je přesně vypočtena. V důsledku toho může cosφ u dobrých elektronických předřadníků dosáhnout hodnoty 0,95. To je docela hodně!
Jedno z nejlepších vysvětlení jalového výkonu (Q je přesně to)
DC filtr navržený k vyhlazení vlnění, které je vždy přítomné po usměrnění pomocí diodového můstku. Výsledkem je konstantní napětí 260-270 V, což není úplně ideální, jelikož malé zvlnění je stále přítomno, ale pro další převod naprosto dostačující. Stejnosměrný filtr je nejčastěji velkokapacitní elektrolytický kondenzátor, který je zapojen paralelně. Grafy závislosti napětí na čase jsou uvedeny na obrázku.
Dále je konstantní napětí přiváděno do nejsložitější části elektronického předřadníku - střídač . Zde se stejnosměrné napětí mění na vysokofrekvenční střídavé napětí. Většina elektronických předřadníků je sestavena pomocí polomůstkového obvodu, jehož zobecněný pohled je znázorněn na následujícím obrázku.
Mezi vstupní svorky z usměrňovače a filtru je do měniče přiváděno konstantní napětí cca 300 V. Na schématu je spodní svorka 300 V. Jedním z hlavních prvků jsou klíče K1 a K2, které se ovládají z logické řídicí jednotky CU. Když je jeden klíč zavřený, druhý je otevřený, nemohou být ve stejném stavu. Řídící jednotka například vyslala příkaz k zavření K1 a otevření K2. Poté proud poteče následující cestou: horní vstupní svorka, klíč K1, induktor, vlákno katody jedné lampy, kondenzátor (paralelně s lampou), ochranná jednotka, kondenzátor C2 a záporná spodní svorka. Poté se klíč K2 zavře a K1 se otevře a proud teče po následující dráze (od plus do mínus): horní svorka, kondenzátor C1, ochranná jednotka, spirála jedné katody lampy, kondenzátor (paralelní s lampou), spirála druhá katoda lampy, induktor, klíč K2 a spodní svorka. K přepínání klíčů dochází při frekvenci přibližně 40 kHz, tedy 40 000krát za sekundu.
Elektrický proud tekoucí po takových trajektoriích způsobuje zahřívání cívek lampy a termionickou emisi na katodách. Kapacita kondenzátoru připojeného paralelně k lampě je zvolena tak, aby frekvence oscilačního obvodu vytvořeného společně s induktorem souhlasila se spínací frekvencí kláves. To způsobí rezonanci a na katodách lampy se objeví zvýšené napětí - asi 600 V, což při této frekvenci zcela stačí na rozsvícení lampy. Poté, co k tomu dojde, odpor výbojky prudce klesne a kondenzátorem a katodovými spirálami již neprotéká proud. Lampa obchází kondenzátor. Klávesy nadále fungují, ale do lampy je již dodáváno nižší napětí, protože nedochází k rezonanci. Tlumivka omezuje proud v lampě a ochranná jednotka sleduje všechny parametry. Pokud v lampě není žádná lampa nebo se ukáže, že je vadná, ochranná jednotka zastaví generování střídavého napětí spínači K1 a K2, protože střídače selžou bez zátěže.
Zpětná vazba A ovládání jasu nenachází se ve všech elektronických předřadnících, ale pouze v těch nejlepších. Účelem zpětné vazby je sledovat stav zátěže a reagovat na něj. Byl například učiněn pokus spustit elektronický předřadník bez lampy. To způsobí selhání spínacích zdrojů, ale pokud existuje zpětná vazba, měnič jednoduše neobdrží příkaz ke spuštění. Zpětná vazba také umožňuje změnit frekvenci generování střídače. Když se lampa spustí, může to být 50 kHz a poté klesne na 38-40 kHz.
Všechny elektronické předřadníky pracují přibližně podle tohoto algoritmu. Jako spínače se používají vysokonapěťové bipolární tranzistory. Nejlepší invertory používají tranzistory s efektem pole, nazývané také MOSFETy. Mají lepší vlastnosti, ale jejich cena je výrazně vyšší. Představme si typické schéma zapojení jednoduchého elektronického předřadníku.
Nebudeme podrobně analyzovat fungování tohoto schématu, protože si uvědomujeme, že většina čtenářů nebude rozumět. Nakreslíme analogii s předchozím diagramem. Úlohu spínačů K1 a K2 plní tranzistory T1 a T2. Spínací kmitočet je určen symetrickým dinistorem DB3, kondenzátorem C2 a rezistorem R1. Při přivedení napětí 220 V na vstup zařízení se po usměrnění začne nabíjet kondenzátor C2. Rychlost nabíjení je určena rezistorem R1, čím větší je jeho odpor, tím déle bude nabíjení kondenzátoru trvat. Jakmile napětí na kondenzátoru překročí prahovou hodnotu otevření dinistoru (přibližně 30 V), otevře se a přivede impuls do báze tranzistoru T2. Otevře se a začne jím protékat proud. Jakmile se kondenzátor C2 vybije a napětí na něm klesne pod 30 V, dinistor se uzavře a tranzistor T2 také, ale tranzistor T1 se otevře, protože jeho báze je připojena k transformátoru TU38Q2, který koordinuje synchronní chod spínače a zátěž. Pokud je jeden tranzistor otevřený, druhý bude uzavřen. Jakmile se tranzistor uzavře, samoindukční emf, které se objeví ve vinutí jiného tranzistoru, jej otevře. Takto dochází ve střídači k samogenerování střídavého napětí.
Nejlepší moderní modely elektronických předřadníků využívají kromě tranzistorů MOSFET také integrované obvody (IC), které jsou speciálně navrženy pro ovládání žárovek. Jejich použití zmenšuje rozměry zařízení a značně zvyšuje jeho funkčnost. Uveďme příklad obvodu elektronického předřadníku s integrovaným obvodem.
Hlavní částí tohoto elektronického předřadníku je integrovaný obvod UBA2021, který je „zodpovědný“ za absolutně všechny procesy probíhající ve výbojce a elektronickém předřadníku. Lampy, které budou pracovat s takovými elektronickými předřadníky s takovým IC, vydrží velmi dlouho.
Video: Elektronický předřadník
Výhody a nevýhody elektronického předřadníku
V současné době již objem výroby elektronických předřadníků převýšil produkci elektromagnetických předřadníků. A další trend je jasně naznačen - elektronická zařízení nahradí elektromagnetická. Najít v prodeji svítidla s klasickými tlumivkami a startéry je již téměř nemožné a při opravách často dávají přednost elektronickým předřadníkům. Pojďme zjistit, jaké jsou jejich výhody?
- Lampa s elektronickými předřadníky se spustí podle správného a šetrného algoritmu, ale přesto velmi rychle - ne více než 1 sekundu.
- Frekvence generovaná elektronickými předřadníky je 38-50 kHz, takže zářivky nemají blikání, které unavuje oči, a také nedochází ke stroboskopickému efektu charakteristickému pro elektromagnetické předřadníky.
- Životnost výbojek pracujících s elektronickými předřadníky je dvojnásobná.
- Po dohoření zářivky přestane kvalitní elektronický předřadník okamžitě generovat střídavé napětí, což má vliv na hospodárnost a bezpečnost.
- Použití elektronických předřadníků eliminuje studený start zářivek a tím se zabrání erozi katod.
- Elektronické předřadníky pracují naprosto tiše, proto by se v obytných oblastech, nemocnicích a školních třídách měly používat pouze elektronické předřadníky.
- Je velmi snadné připojit elektronické předřadníky, protože mají vždy velmi jasné schéma, které pochopí i ten, kdo v životě nic nedělal.
- Elektronické předřadníky se během provozu nezahřívají tolik jako elektromagnetické předřadníky. To šetří energii. Úspora je přibližně 30 %.
- Účiník (cosφ) dobrých elektronických předřadníků může dosáhnout 0,98. Pro tento typ zátěže je to velmi dobrý ukazatel.
- Vysoce kvalitní elektronické předřadníky mohou pracovat při sníženém nebo zvýšeném síťovém napětí (160-260 V).
- Elektronické předřadníky mají vyšší účinnost než elektromagnetické. Může dosáhnout 95 %.
- Elektronické předřadníky nevyžadují ke svému provozu startéry ani kondenzátory, vše potřebné pro spouštění a provoz svítilen je již v obvodu.
- Elektronické předřadníky mají ve srovnání s elektronickými předřadníky srovnatelné rozměry, ale mnohem menší hmotnost.
Při tak působivém výčtu výhod můžeme mluvit pouze o dvou nevýhodách. To je vyšší cena a větší pravděpodobnost poruchy než u elektrických předřadníků vlivem přepětí v síti. Je pravda, že poslední nedostatek se týká pouze těch elektronických předřadníků, které jsou nízké kvality i ceny.
Jak vybrat kvalitní elektronický předřadník
Elektronické předřadníky jsou zvyklé být vnímány jako samostatné bloky - obdélníkové krabice, na kterých jsou svorky nebo konektory pro připojení žárovek a síťového napětí. ale nezapomeňte, že v každé kompaktní zářivce (CFL) nebo, jak jim rádi říkají, energeticky úsporných zářivkách jsou elektronické předřadníky. Konstruktérům svítidel se daří celý elektronický předřadník umístit na kulatou desku plošných spojů, která je nějakým způsobem „nacpaná“ do pouzdra mezi svítící část a základnu. Samozřejmě, že v tak stísněných podmínkách to mají tyto předřadníky těžké. Velmi závažný je problém odvodu tepla z desky elektronického předřadníku, který každý výrobce řeší jinak. Přesněji lze říci, že zatímco jedni rozhodují, jiní se nerozhodují vůbec.
Nikdo samozřejmě nebude moci před nákupem zkontrolovat, co je v těle lampy, ale samotný typ desky a přítomnost určitých prvků na ní může specialistovi hodně napovědět. Někteří výrobci, využívající utajení elektronických předřadníků v CFL, chtějí ušetřit na některých prvcích, což má vliv na provoz výbojky a její životnost. Ukazuje se, že nákup CFL je v podstatě stejný jako nákup „prase v žitě“? To je bohužel ve většině případů pravda. Známé světové značky s tím samozřejmě „hřeší“ méně, ale existuje mnoho padělků, takže stojí za to najít prodejce, který dostává oficiální dodávky od výrobce.
Existuje způsob, jak posoudit kvalitu elektronických předřadníků v kompaktních zářivkách. Není objektivní, ale subjektivní, přesto se používá dlouhodobě a již se osvědčil. Co je to?
U dobrých kompaktních zářivek se výbojka rozběhne hladce, na katody je přivedeno zvýšené napětí pro zapálení doutnavého výboje až po zahřátí. Tyto procesy nějakou dobu trvají, takže když rozsvítíte dobrou lampu, vždy je mezi jejím rozsvícením a zapálením pauza. Je malý, ale znatelný. Pokud se lampa rozsvítí za studena, je okamžitě přivedeno vysoké napětí a to způsobí okamžitý výpadek a zapálení. Pokud pauza po zapnutí není cítit, pak s vysokou mírou pravděpodobnosti můžeme říci, že elektronický předřadník je „zjednodušený“ a je lepší takovou lampu nekupovat. Někteří výrobci „vylepšují“ obvod elektronického předřadníku a „vyhazují“ z jejich pohledu „nadbytečné“ díly.
Při nákupu elektronického předřadníku ve formě samostatné jednotky je třeba nejprve zjistit, pro jaké žárovky je určen. Všechny lineární zářivky jsou k dispozici s různými průměry trubice: T4 - 12,7 mm, T5 - 15,9 mm a T8 - 25,4 mm. Žárovky T4 a T5 mají patici G5 (rozteč kolíků 5 mm) a žárovky T8 patici G13 (rozteč kolíků 13 mm). Její výkon závisí na velikosti zářivky: čím delší je, tím větší je výkon:
- Lampa o délce 450 mm odpovídá výkonu 15 W;
- Lampa o délce 600 mm, která je široce používána v podhledech typu Armstrong, odpovídá výkonu 18-20 W;
- Délka lampy 900 mm – 30 W
- Lampa dlouhá 1200 mm – 36 W;
- A lampě o délce 1500 mm odpovídá výkon 58 W nebo 70 W.
Je velmi snadné zjistit, zda elektronický předřadník odpovídá svítidlu určenému pro určitý typ světelného zdroje, protože všechny potřebné informace jsou již obsaženy v označení elektronického předřadníku. Podívejme se na konkrétní příklad a zjistíme, co ta či ona čísla a symboly znamenají. Obecně platí, že značení vzorku elektronického předřadníku vypadá takto.
Pojďme „dešifrovat“ obecné informace o zařízení, které se nachází na levé straně elektronického předřadníku.
Tento model elektronického předřadníku vyrábí společnost Vossloh-Schwabe Group, jejíž sídlo je v Německu. Skupina Vossloh-Schwabe je však součástí japonské skupiny Panasonic Electric Works. Produkty tohoto výrobce se vyznačují dokonalou kvalitou a spolehlivostí. A také z označení je zřejmé, že tento elektronický předřadník je určen pro práci s výbojkami T8, vyráběnými v Srbsku, kde má skupina Vossloh-Schwabe pobočku. Zamysleme se také nad tím, co je při označování důležité.
Vstup síťového napětí 220 V 50 Hz je vyznačen na krytu, abyste pochopili, kde jsou umístěny svorky. Polarita není indikována, což znamená, že fázi a nulu lze k tomuto elektronickému předřadníku připojit libovolně. Zemnící vodič musí být připojen k pouzdru, k tomu musí být na něm speciální šroub. Přiblížíme se ke středu elektronického předřadníku a podíváme se na symboly.
Je hezké, že na těle tohoto elektronického předřadníku jsou informace o vodiči, který lze použít pro spínání, jeho průřezu a jak dlouho odstranit izolaci, aby dobře seděla ve svorkách.
Index energetické účinnosti EEI je hodnocením toho, kolik příkonu se spotřebuje k příjmu světla z lampy. Vypočítá se index účinnosti, který je určen poměrem výkonu lampy k příkonu Pl/Pin, a pak podle tabulky 6.3, umístěné na straně 61 v dokumentu, na který je odkaz níže, shoda je určen elektronický předřadník s indexem energetické účinnosti.
V Evropě existuje určitý soubor pravidel a předpisů, kterým musí odpovídat všechna používaná zařízení a materiály. Stejně jako v Rusku existují SNiP, PUE a SanPin, tak „přes kopec“ mají naši sousedé pravidla, která jsou označena písmeny EN a digitálním kódem. Ne nadarmo je tento seznam součástí označení, protože při uvedení jakéhokoli zařízení do provozu je vyžadován písemný doklad o oprávněnosti použití konkrétního zařízení.
Hlavní charakteristiky tohoto elektronického předřadníku jsou vytištěny přímo na těle ve formě tabulky:
Všechny informace uvedené v tabulce jsou co nejpřesnější a nejstručnější a nevyžadují žádné vysvětlení kromě polohy tc bodu, kde by maximální teplota v tomto elektronickém předřadníku neměla překročit 60°C. Tento bod je vyznačen na těle předřadníku (vpravo od horní části tabulky), nachází se přesně v místě tranzistorových spínačů - nejžhavějších částí elektronického předřadníku.
Pokud nemáte k dispozici elektronický předřadník, ale máte použitou výbojku se známým typem výbojky, můžete si elektronické předřadníky vybrat z katalogů výrobců, které lze snadno najít na internetu. Zde je výňatek z katalogu elektromagnetických tlumivek od firmy Helvar z Finska, jejíž výrobky jsou kvalitní a spolehlivé. Vezměme si například elektronické předřadníky pro výbojky T8 z řady EL-ngn. Tyto elektronické předřadníky se vyznačují: energetickou účinností, „teplým“ startem zářivek, bez blikání, dobrou elektromagnetickou kompatibilitou, nízkým rušením, minimálními ztrátami a stabilními provozními režimy.
Elektronické předřadníky pro zářivky T8 Helvar EL-ngn |
||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 |
||||||||
| Pl*Počet lamp | Balastní model | EEI | Rozměry, d*š*v, mm | Hmotnost, g | Napájení Obvody, W | Obvodový proud, A | P na lampu, W | Cena, rub |
| 14*1 | EL1x15ngn | A2 | 190*30*21 | 120 | 15 | 0,09-0,07 | 13 | 415 |
| 15*1 | EL1x15ngn | A2 | 190*30*21 | 120 | 15.5 | 0,09-0,07 | 13.5 | 415 |
| 18*1 | EL1x18ngn | A2 | 280*30*28 | 190 | 19 | 0,09-0,08 | 16 | 594 |
| 18*2 | EL2x18ngn | A2 BAT | 280*30*28 | 200 | 37 | 0,16-0,15 | 16 | 626 |
| 18*4 | EL4x18ngn | A2 BAT | 280*30*28 | 200 | 72 | 0,33-0,30 | 16 | 680 |
| 30*1 | EL2x30ngn | A2 BAT | 190*30*21 | 120 | 26.5 | 0,14-0,11 | 24 | 626 |
| 36*1 | EL1*36ngn | A2 | 280*30*28 | 191 | 36 | 0,16-0,15 | 32 | 594 |
| 36*2 | EL2x36ngn | A2 BAT | 280*30*28 | 205 | 71 | 0,32-0,29 | 32 | 626 |
| 58*1 | EL1x58ngn | A2 | 280*30*28 | 193 | 55 | 0,26-0,23 | 50 | 594 |
| 58*2 | EL2x58ngn | A2 BAT | 280*30*28 | 218 | 108 | 0,50-0,45 | 50 | 626 |
Kromě toho, co je uvedeno v tabulce, mají elektronické předřadníky řady Helvar EL-ngn stále vlastnosti společné pro všechny. Uvádíme je v následující tabulce.
| Charakteristický | Index |
|---|---|
| Maximální teplota bodu „tc“, °С | 75 |
| Maximální okolní teplota, °C | -20…+50 |
| Skladovací teplota, °C | -40…+80 |
| Maximální přípustná vlhkost | Žádná kondenzace |
| Minimální počet startů lampy | >50 000 |
| Střídavé napětí, V | 198-264 |
| Konstantní napětí (pro start >190 V) | 176-280 |
| Maximální přepětí, V | 320 V, 1 hodina |
| Účiník (λ, cosφ) | 0,98 |
| Zemní svodový proud, mA | |
| Maximální výstupní napětí, V | 350 |
| Životnost (až 10% poruchovost) | 50 000 hodin u tc |
| Maximální délka vodičů k lampě | 1,5V |
| Doba zahřívání lampy, sec |
Kromě těchto předřadníků, jejichž vlastnosti jsme uvedli v tabulce, zahrnuje sortiment Helvar mnohem více modelů elektronických předřadníků, které jsou určeny pro jiné typy žárovek. Lineární jsou T5 a T5-eco a kompaktní jsou: TC-L, TC-F, TC-DD, TC-SE, PL-R, TC-TE. Udělali jsme stručný přehled klasických elektronických předřadníků pro výbojky T8, ale Helvar má také elektronické předřadníky 1-10 V řízené analogovým signálem, které mohou měnit svůj jas a ovládají se pouze jedním tlačítkem pro zapnutí a vypnutí, stejně jako jak změnit jas zářivek.
A také tento výrobce má plně digitální iDIM předřadníky, které mohou mít externí ovládání sběrnice (DALI) a ruční ovládání pouze jedním tlačítkem (Switch-Control). Celou nabídku elektronických předřadníků si můžete prohlédnout v katalogu Helvar, který lze otevřít na následujícím odkazu. Katalog je v angličtině, ceny nejsou uvedeny.
Všichni dobří výrobci mají podobná alba se všemi technickými informacemi o elektronických předřadnících na svých oficiálních stránkách. Čtenáři mohou mít otázku - které elektronické předřadníky lze považovat za dobré? Doporučujeme věnovat pozornost především těmto značkám: Helvar, Vossloh-Schwabe, Tridonic, Osram, Philips, Sylvania.
Postup výměny elektromagnetické škrticí klapky a startéru za elektronický předřadník
Všechny nové zářivky se zářivkami jsou standardně vybaveny elektronickými předřadníky a pokud selžou, výměna je velmi jednoduchá: jedna jednotka se „vyhodí“ a na její místo se umístí další. Pokud by existovaly „klasiky“ - elektromagnetický předřadník a startéry, je lepší je změnit na elektronický předřadník. V tomto případě musí lampa projít nějakou jednoduchou modernizací. Zvažme tento proces podrobně.
Nástroje, které budete potřebovat, jsou sada šroubováků, nůž, nůžky na drát, odstraňovač izolace (volitelně) a multimetr. Možná budete potřebovat také montážní drát PV-1 s průřezem od 0,5 do 1,5 mm², jehož jsou 4 typy v tomto rozsahu: 0,5 mm², 0,75 mm², 1 mm² a 1,5 mm². Pokud byl v lampě použit hliníkový drát, je lepší jej okamžitě změnit na měď.
Stává se, že se používají v lampách, ale s měděným pokovením. Při odizolování se objeví iluze měděného drátu a při přestřižení je drát bílý. Je lepší se takových „hybridů“ okamžitě zbavit.
| obraz | Popis procesu |
|---|---|
 | Lampa bude modernizována na 4 žárovky T8 18 W. Obsahuje 2 elektromagnetické tlumivky, 2 kondenzátory a 4 startéry. |
 | Místo toho budou instalovány elektronické předřadníky OSRAM QTZ8 4X18/220-240 VS20, které nevyžadují ani startéry, ani kondenzátory. |
 | Lampa se vypne, poté se pomocí indikačního šroubováku zkontroluje nedostatek fáze na vstupní svorce a na krytu, vstupní vodiče se odpojí, lampa se demontuje a položí na stůl pro snadnou práci s ní. |
 | Přední panel je odstraněn z lampy a jsou odstraněny všechny zářivky. |
 | Vstupní šroubová svorka je odstraněna ze svého sedla a jsou z ní odstraněny všechny vodiče. |
 | Elektromagnetické tlumivky a kondenzátory jsou demontovány. |
 | Zásuvka startéru je odstraněna. To se provádí velmi jednoduše, protože je připevněno k tělu lampy pomocí plastových západek. |
 | V jeho blízkosti jsou přerušeny dráty vedoucí ke startéru. Stejné operace se provádějí se všemi spouštěči. |
 | Je vybráno umístění elektronického předřadníku. Je lepší, když je na okraji lampy, aby se všechny dráty vedoucí k předřadníku daly vést po stranách, takže budou méně nápadné. Poté se podle schématu zapojení zobrazeného na krytu elektronického předřadníku „přiřadí poloha každé žárovky“. Ty vlevo na diagramu v lampě budou uprostřed a ty vpravo budou na okrajích. |
 | Každá patice zářivky má vývody se dvěma páry pružinových kontaktů. Každý pár je připojen k jedné z kolíkových patic T8 s paticí G13. To je velmi výhodné, protože pro vytvoření větve nemusíte nic pájet ani kroutit. Drát odizolovaný na 9 mm se jednoduše zasune až na doraz do svorky, kde se sevře pružinovým kontaktem. |
 | Zapojení se provádí podle schématu zapojení zobrazeného na elektronickém předřadníku. Štítky vyrobené z kousků maskovací pásky se nalepí na ty konce vodičů, které budou připojeny k předřadníku, a napíše se na ně číslo svorky. Vyhnete se tak zmatkům. |
 | Po dokončení kabeláže je elektronický předřadník umístěn blízko tohoto místa. Kde bude instalován a všechny očíslované vodiče jsou připojeny k odpovídajícím svorkám. Chcete-li to provést, stiskněte šroubovákem kontaktní mechanismus a poté se drát odizolovaný na 9 mm zasune do otvoru svorky až na doraz. Kontaktní mechanismus se uvolní a zkontroluje se spolehlivost připojení vodičů. |
 | Vstupní svorky L, N, PE (fáze, nulový vodič, zem) jsou propojeny vodiči se vstupní šroubovací svorkou svítilny. |
 | Jakmile jsou všechny vodiče připojeny k elektronickému předřadníku, je nainstalován na místě a zajištěn šrouby k pouzdru, které má speciální otvory. V případě potřeby lze vyvrtat otvor. |
 | Dráty položené v lampě jsou seskupeny a umístěny co nejblíže k okraji. Tělo lampy může mít vyražené antény. V případě potřeby můžete k uspořádání drátů použít plastové spojky. |
 | Po kontrole všech spojů se lampa testuje na stole a v případě úspěchu se namontuje na své obvyklé místo. |
Čtenáři si pravděpodobně všimli, že instalace elektronického předřadníku je jednoduchý podnik, který nevyžaduje účast vysoce kvalifikovaného elektrikáře. Dá se říct, že tohle zvládne každý. Aby nedošlo k chybám při připojování, doporučujeme nakreslit schéma ručně a po připojení některých kontaktů do lampy to označit na výkresu. Vyzkoušeno - pomáhá.
Všechny moderní lampy jsou vybaveny tak, že k instalaci nevyžadují páječku a není třeba se kroutit. Všechna připojení musí být provedena pouze na svorkách. Pokud drát, který zbyl ze starého schématu zapojení, nestačí, pak jej za žádných okolností nezkrucujte ani nepájejte. Je lepší nahradit tuto sekci pevným drátem. 1 metr vynikajícího instalačního drátu PV-1 s jádrem 1 mm² stojí 7 rublů. Připojení k terminálu trvá pár sekund, ale pájení už trvá desítky minut.
Video: Výměna dvou elektromagnetických předřadníků za jeden elektronický
Oprava vadného elektronického předřadníku
Elektronický předřadník je úžasné zařízení, které se zářivkou zachází velmi opatrně, ale bohužel se někdy nedokáže ochránit. V tomto ohledu je elektromagnetický předřadník mnohem spolehlivější, musíte se hodně snažit, abyste ho „spálili“. Diagnostika vadného elektronického předřadníku je pro člověka neznalého elektroniky poměrně obtížná, ale přesto si poradíme.
Pokud se po zapnutí lampy s elektronickým předřadníkem nic nestane, měli byste zkusit lampu vyměnit, možná je to problém. K tomu je potřeba mít známou pracovní lampu, kterou je potřeba vložit do objímek lampy a pokusit se ji spustit. Pokud se znovu nic nestane, musíte přepnout svou pozornost na elektronické předřadníky, protože kromě nich a žárovek v lampě nic není. Pokud nemáte po ruce funkční lampu, můžete zkontrolovat integritu spirálek v režimu vytáčení. Pokud jsou neporušené a žárovka je neporušená, pak je s největší pravděpodobností v dobrém stavu, pokud nedochází k silnému zčernání fosforové vrstvy v blízkosti katod.
Elektronika je věda o kontaktech. To říkají odborníci. A než „vlezete“ do složitého předřadného zařízení, musíte zazvonit všechna elektrická připojení v lampě, která musí být samozřejmě odpojena od sítě. Je také užitečné zazvonit spoje s vloženou lampou. Abyste se ujistili, že kolíky jeho základny přijdou do kontaktu se zásuvkou. Pokud tyto akce neodhalily nic „zločinného“, pak je čas podívat se na „vnitřní svět“ elektronického předřadníku.
Elektronický předřadník musí být odstraněn z pouzdra nejprve odpojením konektorů nebo odstraněním vodičů ze svorek. Pokud nejsou vodiče označeny, musí být před jejich odpojením nějakým způsobem označeny. Nejjednodušší způsob je nalepit na vodič proužky maskovací pásky s číslem svorky. Poté lze předřadník vyjmout z těla svítidla.
Hodně napoví i externí kontrola elektronických předřadníků. Pokud by došlo k silnému tepelnému efektu, určitě to zanechá stopy. Můžete přesně zaznamenat, kde došlo k silnému zahřívání, takže později můžete vidět, jaké prvky okruhu by to mohly vyvolat.
Po otevření pouzdra předřadníku musíte desku pečlivě zkontrolovat. Stává se, že ani nemusíte nic kontrolovat, protože většina prvků je černá se zjevnými známkami přehřátí. Oprava takových elektronických předřadníků nebude ekonomicky proveditelná, takže po odpájení celých prvků (pokud existují) může být deska vyhozena.
Slabým místem každého elektronického zařízení jsou elektrolytické kondenzátory, které jsou snadno rozpoznatelné podle jejich „sudovitého“ vzhledu. Pokud nejsou dodrženy jejich jmenovité hodnoty, pokud je jejich kvalita špatná, pokud je překročeno napětí nebo pokud se přehřívají, mohou nabobtnat a dokonce prasknout, k čemuž dochází v důsledku varu elektrolytu. Takové znaky jasně naznačují poruchu, takže kondenzátor je odpájen a jsou zkontrolovány všechny sousední prvky. Měl by být vybrán nový kondenzátor s vyšším provozním napětím, například to bylo 250 V, ale nový by měl být instalován na 400 V. Velmi často nepoctiví výrobci připájejí do desky elektronického předřadníku prvky s nižším provozním napětím, které nakonec vede ke zhroucení.
Po kondenzátorech je třeba pečlivě prozkoumat všechny ostatní prvky, které mohou také svým vzhledem ukázat svou nefunkčnost. Spálené rezistory o sobě obvykle „mluví“ velmi jasně – ztmavnou, zčernají jako uhel a někdy se prostě rozbijí. Takové díly je samozřejmě také třeba změnit, ale je lepší zvolit úroveň ztráty výkonu, která je o stupeň nebo dokonce dva vyšší než jmenovitá.
Rezistory mohou být vytáčeny přímo v obvodu bez jejich odpájení, protože jejich hlavní poruchou je vyhoření, což je ekvivalentní přerušení. Před kontrolou je lepší z obvodu odstranit další prvky - kondenzátory, diody a tranzistory - a poté použít speciální univerzální zařízení pro testování.
Spálené nebo „rozbité“ diody lze také velmi často snadno rozpoznat podle jejich charakteristického ztmavnutí, pokud jsou v plastovém pouzdře. Diody ve skleněné vitríně se často rozbijí na dvě části nebo praskne žárovka. Je velmi snadné prozvonit diody. Po odpájení z desky plošných spojů (je možná pouze jedna „noha“) vezměte multimetr a nastavte jej na měření odporu nebo do speciálního režimu indikovaného diodou (pokud existuje). V propustném směru musí dioda dobře vést elektrický proud. Pro kontrolu je červená sonda multimetru připojena k anodě a černá sonda ke katodě (na diodách v plastovém pouzdře je u katody proužek). Pokud multimetr ukazuje nějaké hodnoty odporu, pak teče proud. Prohozením sond se musíte ujistit, že diodou neprochází elektrický proud v opačném směru, její odpor je nekonečný. Pokud ano, pak je dioda dobrá. Ve všech ostatních případech je vadný.
Jednou z „nejproblematičtějších“ součástí elektronických předřadníků jsou tranzistory. Pracují v nejtěžších podmínkách - potřebují zapínat a vypínat vysoké proudy rychlostí 40 tisíc za sekundu, což tranzistory velmi zahřívá. Když se přehřejí, změní se vlastnosti polovodičů a může dojít k „rozpadu“, který učiní tranzistor nepoužitelným. V důsledku toho začnou obvodem „procházet“ nekontrolovatelně velké proudy, které současně spálí další blízké prvky, které mají nejmenší odpor. To znamená, že tranzistor nikdy nevyhoří v „nádherné izolaci“, „stáhne“ s sebou druhý tranzistor a další prvky. Aby se tranzistor nepřehříval, je instalován na radiátor, který odvádí teplo. A v dobrých elektronických předřadnících to dělají.
Pokud na tranzistorech nejsou žádné radiátory, můžete je nainstalovat sami tak, že je zakoupíte v obchodě s rádiem a přišroubujete je šroubem přes otvor v pouzdře. V tomto případě musí být mezi tranzistorem a radiátorem tepelná pasta typu KPT 8, která se používá pro chladiče počítačových procesorů.
Navenek nemusí tranzistor vykazovat žádné známky své poruchy a zdá se, že je absolutně „zdravý“. To může být pravda, ale tranzistory v elektronických předřadnících by měly být vždy kontrolovány. Jsou jedním ze slabých míst. I když některé zdroje na internetu tvrdí, že tranzistor lze zkontrolovat i bez vyjmutí z desky, ve skutečnosti tomu tak není. Zvažme jinou verzi obvodu elektronického předřadníku.
Je vidět, že tranzistory jsou doslova „ověšeny“ různými prvky, které dobře vedou, to znamená, že kontinuita tranzistorů přímo v obvodu bude prostě nesprávná. Proto naše rada zní, že tranzistory musí být z desky zcela odstraněny, protože v 80% případů budou stále vadné, pokud elektronický předřadník nefunguje. Testování tranzistoru pomocí multimetru je snadné jako loupání hrušek, musíte si to představit jako dvě diody a pak každou z nich zkontrolovat.
Pokud najdete alespoň jeden spálený tranzistor, musíte v každém případě vyměnit oba. Po poruše jednoho z tranzistorů začnou obvodem nekontrolovaně protékat velké proudy, včetně druhého tranzistoru, což může způsobit určité změny v krystalu polovodiče. A s největší pravděpodobností se objeví i v budoucnu.
Tlumivky a transformátory velmi zřídka selhávají, ale přesto stojí za to je zkontrolovat jednoduše testováním vinutí pomocí multimetru. Vysokonapěťový kondenzátor zapojený paralelně ke katodám lampy vyžaduje zvláštní pozornost. Stává se, že výrobci instalují kondenzátor s provozním napětím ne 1200 V, ale s nižším. Vzhledem k tomu, že se tento kondenzátor podílí na spouštění lampy, může napětí na něm dosáhnout 700-800 V, což může způsobit jeho poruchu. Proto je nutné jej zkontrolovat a v případě výměny zvolit jmenovité provozní napětí minimálně 1,2 kV, nejlépe 2 kV.
Při kontrole a diagnostice závad v elektronickém předřadníku je stále lepší zkontrolovat naprosto všechny prvky. Jediným „tvrdým“ oříškem, který nelze ověřit multimetrem, je dinistor. Testuje se pouze na speciálním stojanu. Jeho rozpad je obvykle viditelný, protože žárovka tohoto prvku je sklo. Stává se však, že při absenci vnějších známek selhání je to on, kdo je vinen za „ticho“ elektronického předřadníku. Proto je lepší mít po ruce nový dinistor, zejména proto, že cena za ně je levná.
Diagnostiku a opravy elektronických předřadníků s integrovanými obvody již nelze provádět, vyžaduje to speciální laboratorní vybavení a odborné služby.
Video: Oprava elektronického předřadníku lampy
Video: Oprava elektronického předřadníku
Závěr
Masivní zavedení elektronických předřadníků do řídicích obvodů zářivek umožnilo zlepšit komfort tohoto typu osvětlení, zvýšit životnost svítidel a dosáhnout výrazných úspor energie. S elektronickými předřadníky se zářivkové osvětlení dočkalo doslova „znovuzrození“, protože „chytrá“ elektronika kromě jednoduchého zapínání a vypínání umožňovala i regulaci jasu ve velmi slušném rozsahu.
Zvýšený zájem o elektronické předřadníky bohužel zvýšil aktivitu nelegálních a nepoctivých výrobců, kteří zaplavují trh nekvalitními produkty. To velmi kazí pověst elektronických předřadníků obecně, ale chytří lidé dříve pochopili a nyní chápou, že je lepší koupit jeden dobrý elektronický předřadník na 10 let, i když za něj zaplatí dvakrát tolik, než měnit levnější jeden každý rok nebo dva. Proto byste měli důvěřovat pouze těm výrobcům, kteří si svou dobrou pověst získali po mnoho desetiletí.
Navzdory rozšířenému používání LED lustrů a svítidel neztrácejí zářivky půdu pod nohama. Ale takovou lampu nelze jednoduše připojit k síti 220V. K provozu vyžaduje přídavné zařízení - předřadník, nebo předřadník - předřadník.
Proč potřebujete předřadník v lampě?
Zářivka je uzavřená skleněná trubice. Uvnitř je inertní plyn a malé množství rtuťových par. Na koncích trubice jsou vlákna z wolframových spirálek. Jejich zahřívání způsobuje emisi elektronů a usnadňuje vznik doutnavého výboje uvnitř trubice.
Světlo, které se v tomto případě objeví, je bledě modré, s velkým množstvím ultrafialového záření, takže vnitřní stěny trubice jsou pokryty vrstvou fosforu, který ultrafialové záření znovu vyzařuje do viditelného světla.
Zajímavý.Žárovky bez fosforu se používají v nemocnicích pro křemenná oddělení a pro opalování.
Rozsvícení zářivek
Existují tři hlavní typy startovacích zařízení LDS.
Použití startéru a plynu
U tohoto spínacího obvodu jsou vlákna zapojena do série se spouštěčem a předřadníkem. Jiný název pro elektromagnetický předřadník je tlumivka. Jedná se o induktor, který omezuje proud procházející lampou.
Když je lampa zapnutá, startér spojí wolframové spirály v sérii s tlumivkou. Když jsou zahřáté, jsou emitovány elektrony, což usnadňuje vzhled výboje mezi elektrodami. Startér periodicky přeruší obvod a pokud se žárovka v tuto chvíli rozběhne, napětí mezi elektrodami klesne a již se nerozsvítí. Pokud k výboji nedojde, startér opět uzavře okruh a proces zapalování se opakuje.
Nevýhody tohoto schématu:
- dlouhá doba spouštění, zejména v zimě v nevytápěných místnostech;
- škrticí klapka během provozu hučí;
- světlo bliká o frekvenci 100Hz, což je okem neviditelné, ale může způsobit bolesti hlavy.
Zajímavý. Pro snížení blikání ve svítidlech sestávajících ze dvou žárovek se jedna z nich zapíná přes kondenzátor. Zároveň se v nich neshodují světelné výkyvy, což má příznivý vliv na osvětlení v místnosti.
K provozu takových lamp se dříve používaly domácí násobiče napětí. Roli předřadníku omezujícího proud v tomto obvodu hrají kondenzátory C3 a C4 a C1 a C2 vytvářejí vysoké napětí potřebné k tomu, aby se výboj objevil uvnitř výbojky.
Vysokonapěťový výboj zapálí LDS okamžitě, ale blikání takové lampy je silnější než v obvodu se startérem a tlumivkou.
Zajímavý. Násobič napětí umožňuje použití baněk s vypálenými wolframovými cívkami.
Elektronický předřadník (EPG)
Elektronický předřadník pro zářivky je měnič napětí, který za provozu zapaluje a napájí svítidlo. Existuje mnoho možností pro implementaci takových zařízení, ale jsou sestaveny podle jednoho blokového schématu. Některé návrhy přidávají ovládání jasu.
Žárovky s elektronickými předřadníky se vypouštějí dvěma způsoby:
- Před zapnutím se vlákna zahřejí, proto je start zpožděn o 1-2 sekundy. Jas světla se může postupně zvyšovat nebo se okamžitě rozsvítit na plný výkon;
- Lampa se zapaluje pomocí oscilačního obvodu, který rezonuje s žárovkou. V tomto případě dochází k postupnému zvyšování napětí a zahřívání vláken.
Taková zařízení mají řadu výhod:
- Lampa je napájena vysokofrekvenčním napětím, které eliminuje blikání světla;
- kompaktnost, která umožňuje zmenšit rozměry lampy;
- rychlé, ale plynulé zapínání prodlužující životnost lampy;
- absence hluku a zahřívání během provozu;
- vysoká účinnost – až 95 %;
- vestavěná ochrana proti zkratu.
Elektronické předřadníky jsou vyráběny pro 1, 2 nebo 4 žárovky.
Návrh elektromagnetických předřadníků
Obvody elektronických předřadníků od různých výrobců se od sebe liší, ale jsou postaveny na stejném principu.
Deska se skládá z následujících prvků:
- filtr, který chrání obvod před rušením vytvářeným jiným zařízením;
- usměrňovač, který přeměňuje střídavé síťové napětí na stejnosměrné napětí nezbytné pro činnost obvodu;
- filtr, který vyhlazuje zvlnění napětí za usměrňovačem;
- invertor, který napájí prvky desky;
- samotný elektronický předřadník.
Deska má tři páry pinů nebo svorek: jeden pro připojení 220V a dva pro vlákna.
Princip činnosti elektronického předřadníku
Obvykle je proces zapalování a provoz zářivky rozdělen do tří fází:
- Zahřívání vláken. To je nezbytné k tomu, aby došlo k emisi volných elektronů, což usnadní vzhled výboje uvnitř baňky;
- Objevení se výboje mezi elektrodami. To se provádí pomocí vysokonapěťového impulsu;
- Stabilizace doutnavého výboje a další provoz svítilny.
Tato sekvence zajišťuje hladký start, prodlužuje životnost lampy a stabilní provoz při nízkých teplotách.
Schematické schéma elektronického předřadníku
Následující obrázek ukazuje jedno z běžných schémat zapojení elektronických předřadníků.
Pořadí jeho provozu je následující:
- Diodový můstek převádí síťové napětí 220V AC na pulzující stejnosměrné napětí. Kondenzátor C2 vyhlazuje vlnění;
- Stejnosměrné napětí je přiváděno do push-pull polomůstkového měniče. Je sestaven na dvou n-p-n tranzistorech, což jsou vysokofrekvenční generátory;
- RF řídicí signál je přiváděn v protifázi do vinutí W1 a W2 transformátoru. Jedná se o třívinutý transformátor L1, navinutý na feritovém magnetickém jádru;
- Vinutí W3 dodává vláknu vysoké rezonanční napětí. Vytváří proud dostatečný k ohřevu cívek a vyvolání emise elektronů;
- Kondenzátor C4 je připojen paralelně k baňce. Když napětí rezonuje, objeví se na něm vysoké napětí, dostatečné k tomu, aby se uvnitř trubice objevil výboj;
- Vzniklý oblouk zkratuje kapacitu a zastaví napěťovou rezonanci. Další provoz zajišťují prvky L2 a C3 omezující proud.
Opravy a výměny elektronických předřadníků
Existují dva typy poruch lampy: spálená lampa a vadná jednotka. Žárovku je třeba vyměnit a vadný elektronický předřadník lze opravit nebo vyměnit za nový.
Oprava elektronického předřadníku
K opravě zářivek a odstraňování problémů s elektronickými předřadníky potřebujete základní dovednosti při opravě elektronických zařízení:
- Zkontrolujte a vyměňte pojistku. Některé modely k tomu používají odpor 1-5 Ohm. Místo toho je připájen kus tenkého drátu;
- Provádí se vizuální kontrola a testování prvků desky testerem;
- Odhadněte cenu vadných dílů. Pokud je nižší než cena nového elektronického předřadníku, opravte elektronický předřadník.
Výměna elektronických předřadníků
Vadná elektronická škrticí klapka je vyměněna za novou. Může to být hotová obvodová deska nebo obvod vyrobený z vypálené energeticky úsporné žárovky. Pomocí takové desky můžete opravit lampy se zářivkami nebo vyrobit zářivku sami.
Princip činnosti a spuštění kompaktní zářivky je podobné jako u běžné trubicové LDS. Deska, která je uvnitř, bez problémů ovládá běžnou zářivku.
Důležité! Výkon energeticky úsporné žárovky musí být stejný nebo větší než výkon zářivky.
Jak zkontrolovat desku CFL:
- Demontujte plastový kryt. Skládá se ze dvou polovin spojených západkami. Do mezery je vložen nůž a nakreslen v kruhu;
- Na desce jsou čtyři piny s vinutými dráty, uspořádané po párech. Jedná se o vlákna. Jsou volány testerem;
- Pokud jsou závity neporušené, došlo k poruše desky. Vodiče se odvinou a žárovka se odpojí pro použití s deskou z jiného CFL;
- Při přetržení jednoho z vláken se deska odpojí a místo vyhořelého elektronického předřadníku se zapojí do zářivky. Při instalaci musí být izolován od kovového těla a zajištěn lepicí pistolí nebo silikonovým tmelem.
Důležité! Oprava zářivek se provádí při vypnutém napětí.
Použití elektronických předřadníků u zářivek zvyšuje jejich životnost a zpříjemňuje osvětlení. Jedná se o alternativu k výměně těchto žárovek za CFL.
Video
Již více než jednou jsem řekl, že mnoho věcí, které nás obklopují, mohlo být realizováno mnohem dříve, ale z nějakého důvodu vstoupily do našeho každodenního života poměrně nedávno. Všichni jsme se setkali se zářivkami – těmi bílými trubicemi se dvěma kolíky na koncích. Pamatujete si, jak se zapínaly? Stisknete tlačítko, kontrolka začne blikat a nakonec přejde do normálního režimu. To bylo opravdu nepříjemné, takže takové věci doma neinstalovali. Byly instalovány na veřejných místech, ve výrobě, v kancelářích, v továrních dílnách – ve srovnání s klasickými žárovkami jsou skutečně ekonomické. Ale blikaly frekvencí 100krát za sekundu a mnoho lidí si toho mrkání všimlo, což bylo ještě otravnější. No, ke spuštění každé lampy byla předřadná tlumivka, jako kus železa vážící asi kilogram. Pokud by to nebylo dost dobře sestavené, tak by to dost nechutně bzučelo, také ve frekvenci 100 hertzů. Co když jsou v místnosti, kde pracujete, desítky takových lamp? Nebo stovky? A všechny tyto desítky se zapínají a vypínají ve fázi 100krát za sekundu a plyny hučí, i když ne všechny. Opravdu to nemělo žádný efekt?
Ale v naší době můžeme říci, že éra bzučících tlumivek a blikajících lamp (jak při startu, tak během provozu) skončila. Nyní se okamžitě zapnou a lidskému oku jejich provoz vypadá zcela staticky. Důvodem je, že místo těžkých tlumivek a periodicky trčících startérů se začaly používat elektronické předřadníky (elektronické předřadníky). Malý a lehký. Při pouhém pohledu na jejich elektrické schéma však vyvstává otázka: co bránilo jejich sériové výrobě koncem 70. a začátkem 80. let? Ostatně už tehdy tam byla celá základna prvků. Ve skutečnosti, kromě dvou vysokonapěťových tranzistorů, používá nejjednodušší části, doslova za babku, které byly k dispozici ve 40. letech. No dobře, SSSR, tady výroba špatně reagovala na technologický pokrok (např. elektronkové televizory se přestaly vyrábět až koncem 80. let), ale na Západě?
Takže popořadě...
Standardní obvod pro zapínání zářivky byl jako téměř vše ve dvacátém století vynalezen Američany v předvečer druhé světové války a zahrnoval kromě výbojky již zmíněnou tlumivku a startér. Ano, paralelně k síti byl také zavěšen kondenzátor, aby se kompenzoval fázový posun způsobený induktorem nebo, ještě jednodušeji řečeno, aby se korigoval účiník.
Tlumivky a startéry
 |
Princip fungování celého systému je poměrně ošemetný. V okamžiku sepnutí tlačítka napájení začne obvodem síť-tlačítko-plyn-první spirála-startér-druhá spirála-síť protékat slabý proud - přibližně 40-50 mA. Slabé, protože v počátečním okamžiku je odpor mezery mezi kontakty startéru poměrně velký. Tento slabý proud však způsobí ionizaci plynu mezi kontakty a začne prudce narůstat. To způsobí zahřátí startovacích elektrod, a protože jedna z nich je bimetalová, to znamená, že se skládá ze dvou kovů s různými závislostmi změn geometrických parametrů na teplotě (různé koeficienty tepelné roztažnosti - CTE), při zahřátí se bimetal deska se ohne směrem ke kovu s nižším CTE a uzavře se další elektrodou. Proud v obvodu prudce narůstá (až 500-600 mA), ale přesto je jeho rychlost růstu a konečná hodnota omezena indukčností induktoru, samotná indukčnost je vlastnost, která zabraňuje okamžité indukčnosti proudu. Proto se tlumivka v tomto obvodu oficiálně nazývá „zařízení pro kontrolu předřadníku“. Tento vysoký proud zahřeje cívky lampy, které začnou emitovat elektrony a ohřívat směs plynů uvnitř válce. Samotná lampa je naplněna argonem a rtuťovými parami - to je důležitá podmínka pro vznik stabilního výboje. Je samozřejmé, že když se kontakty ve startéru sepnou, výboj v něm se zastaví. Celý popsaný proces ve skutečnosti trvá zlomek sekundy.
 |
Nyní začíná zábava. Otevřou se chlazené kontakty spouštěče. Ale induktor již uložil energii rovnající se polovině součinu jeho indukčnosti a druhé mocniny proudu. Nemůže okamžitě zmizet (viz výše o indukčnosti), a proto způsobuje vzhled samoindukčního EMF v induktoru (jinými slovy, napěťový impuls přibližně 800-1000 voltů pro 36wattovou lampu dlouhou 120 cm). Připočteno k amplitudovému síťovému napětí (310 V) vytváří na elektrodách lampy napětí dostatečné k průrazu - tedy k výboji. Výboj v lampě vytváří ultrafialové záření rtuťových par, které zase ovlivňuje fosfor a způsobuje, že září ve viditelném spektru. Zároveň ještě jednou připomeňme, že tlumivka mající indukční reaktanci zabraňuje neomezenému nárůstu proudu ve svítidle, který by vedlo k jejímu zničení nebo vypnutí jističe u vás doma nebo jinde, kde používají se podobné lampy. Všimněte si, že lampa se ne vždy rozsvítí poprvé, někdy trvá několik pokusů, než přejde do stabilního režimu žhavení, to znamená, že procesy, které jsme popsali, se opakují 4-5-6krát. Což je opravdu dost nepříjemné. Poté, co lampa vstoupí do režimu žhavení, její odpor se výrazně sníží než odpor startéru, takže ji lze vytáhnout, lampa bude svítit dál. No, také, když rozeberete startér, uvidíte, že k jeho svorkám je paralelně připojen kondenzátor. Je zapotřebí ke snížení rádiového rušení generovaného kontaktem.
Takže velmi stručně a bez ponořování se do teorie řekněme, že zářivka se zapíná vysokým napětím a ve svítivém stavu se udržuje mnohem méně (například se zapne při 900 voltech, svítí při 150) . To znamená, že jakékoli zařízení pro rozsvícení zářivky je zařízení, které na svých koncích vytváří vysoké spínací napětí a po rozsvícení svítidla jej sníží na určitou provozní hodnotu.
Toto americké spínací schéma bylo vlastně jediné a teprve před 10 lety se jeho monopol začal rychle hroutit – na trh masově vstoupily elektronické předřadníky (EPG). Umožnily nejen nahradit těžké bzučící tlumivky, zajistit okamžité zapnutí lampy, ale také zavést spoustu dalších užitečných věcí, jako jsou:
- měkký start lamy - předehřev spirálek, což dramaticky prodlužuje životnost lampy
— překonání blikání (frekvence výkonu lampy je výrazně vyšší než 50 Hz)
— Široký rozsah vstupního napětí 100…250 V;
— snížení spotřeby energie (až o 30 %) při konstantním světelném toku;
— zvýšení průměrné životnosti žárovek (o 50 %);
— ochrana proti přepětí;
— zajistit nepřítomnost elektromagnetického rušení;
- O žádné spínací proudové rázy (důležité, když se rozsvítí více lamp současně)
— automatické vypínání vadných žárovek (to je důležité, zařízení se často bojí volnoběhu)
— Účinnost vysoce kvalitních elektronických předřadníků — až 97 %
— ovládání jasu lampy
Ale! Všechny tyto dobroty se prodávají pouze v drahých elektronických předřadnících. A obecně není všechno tak růžové. Přesněji řečeno, možná by bylo vše bez mráčku, kdyby byly obvody EPR vyrobeny skutečně spolehlivě. Koneckonců se zdá být zřejmé, že elektronický předřadník (EPG) by v každém případě neměl být o nic méně spolehlivý než tlumivka, zvláště pokud stojí 2-3krát více. V „bývalém“ obvodu sestávajícím z tlumivky, startéru a samotné svítilny to byla tlumivka (ovládací prvek startéru), která byla nejspolehlivější a obecně při kvalitní montáži mohla fungovat téměř navždy. Sovětské tlumivky z 60. let stále fungují, jsou velké a navinuté docela tlustým drátem. Dovážené tlumivky s podobnými parametry i od známých firem jako je Philips nefungují tak spolehlivě. Proč? Velmi tenký drát, kterým jsou navinuté, vzbuzuje podezření. No a samotné jádro je objemově mnohem menší než první sovětské tlumivky, proto se tyto tlumivky velmi zahřívají, což pravděpodobně také ovlivňuje spolehlivost.
Ano, takže, jak se mi zdá, elektronické předřadníky, alespoň ty levné - tedy stojící do 5-7 dolarů za kus (což je vyšší než u plynu), jsou záměrně nespolehlivé. Ne, mohou fungovat roky a mohou dokonce fungovat navždy, ale je to jako v loterii – pravděpodobnost prohry je mnohem vyšší než výhra. Drahé elektronické předřadníky jsou vyrobeny tak, aby byly podmíněně spolehlivé. Proč „podmíněně“ vám řekneme o něco později. Začněme naši malou recenzi těmi levnými. Pokud jde o mě, tvoří 95% kupovaných předřadníků. Nebo možná skoro 100%.
Podívejme se na několik takových schémat. Mimochodem, všechny „levné“ obvody mají téměř identický design, i když existují nuance.
 |
Levné elektronické předřadníky (EPG). 95 % tržeb.
Tyto typy předřadníků stojí 3-5-7 dolarů a jednoduše zapněte lampu. To je jejich jediná funkce. Žádné další užitečné zvonky a píšťalky nemají. Nakreslil jsem několik schémat, abych vysvětlil, jak tento nový zázrak funguje, i když, jak jsme řekli výše, princip fungování je stejný jako u „klasické“ verze škrticí klapky - zapalujeme vysokým napětím, udržujeme ho nízké. Jen se to jinak implementuje.
 |
Všechny obvody elektronických předřadníků (EPG), které jsem držel v rukou - levné i drahé - byly poloviční můstky - lišily se pouze možnosti ovládání a „potrubí“. Takže střídavé napětí 220 voltů je usměrněno diodovým můstkem VD4-VD7 a vyhlazeno kondenzátorem C1. Ve vstupních filtrech levných elektronických předřadníků se z důvodu úspory ceny a místa používají malé kondenzátory, na kterých závisí velikost zvlnění napětí o frekvenci 100 Hz, přesto, že výpočet je přibližně následující: 1 watt lampa - 1 µF kapacity filtru. V tomto obvodu je 5,6 uF na 18 wattů, což je jasně méně, než je nutné. To je důvod, proč (i když nejen to), mimochodem, lampa svítí vizuálně slabší než z drahého předřadníku stejného výkonu.
Poté se přes vysokoodporový rezistor R1 (1,6 MOhm) začne nabíjet kondenzátor C4. Když napětí na něm překročí provozní práh obousměrného dinistoru CD1 (přibližně 30 voltů), prorazí a na bázi tranzistoru T2 se objeví napěťový impuls. Otevřením tranzistoru se spustí činnost polomůstkového samooscilátoru tvořeného tranzistory T1 a T2 a transformátorem TR1 s řídicími vinutími zapojenými v protifázi. Typicky tato vinutí obsahují 2 závity a výstupní vinutí obsahuje 8-10 závitů drátu.
Diody VD2-VD3 tlumí negativní emise vznikající na vinutích řídicího transformátoru.
Generátor tedy začíná na frekvenci blízké rezonanční frekvenci sériového obvodu tvořeného kondenzátory C2, C3 a induktorem C1. Tato frekvence může být rovna 45-50 kHz, každopádně se mi ji nepodařilo změřit přesněji, neměl jsem po ruce paměťový osciloskop. Vezměte prosím na vědomí, že kapacita kondenzátoru C3 připojeného mezi elektrody lampy je přibližně 8krát menší než kapacita kondenzátoru C2, proto je napěťový ráz na něm stejněkrát vyšší (protože kapacita je 8krát větší - tím vyšší frekvence, tím větší kapacita na menší kapacitě). Proto se napětí takového kondenzátoru volí vždy minimálně 1000 voltů. Současně stejným obvodem protéká proud, který zahřívá elektrody. Když napětí na kondenzátoru C3 dosáhne určité hodnoty, dojde k průrazu a kontrolka se rozsvítí. Po zapálení se jeho odpor výrazně zmenší než odpor kondenzátoru C3 a nemá to žádný vliv na další provoz. Sníží se také frekvence generátoru. Tlumivka L1, stejně jako v případě „klasické“ tlumivky, nyní plní funkci omezení proudu, ale protože lampa pracuje na vysoké frekvenci (25-30 kHz), její rozměry jsou mnohonásobně menší.
Vzhled balastu. Je vidět, že některé prvky nejsou do desky připájeny. Například tam, kde jsem po opravě připájel odpor omezující proud, je drátová propojka.
Ještě jeden produkt. Neznámý výrobce. Zde neobětovali 2 diody, aby vytvořili „umělou nulu“.
 |
|
"Sevastopolské schéma"
Panuje názor, že levněji než Číňané to nikdo neudělá. Taky jsem si tím byla jistá. Jsem si jistý, dokud se mi nedostaly do rukou elektronické předřadníky z jistého „sevastopolského závodu“ – alespoň to tvrdil ten, kdo je prodal. Byly navrženy pro 58 W lampu, tedy 150 cm na délku. Ne, nebudu říkat, že nefungovaly nebo fungovaly hůř než ty čínské. Pracovali. Lampy z nich zářily. Ale…
I ty nejlevnější čínské předřadníky (elektronické předřadníky) se skládají z plastového pouzdra, desky s otvory, masky na desce na straně tištěného spoje a označení, která část je která na straně montáže. „Sevastopolská verze“ postrádala všechny tyto nadbytečnosti. Tam byla deska také krytem pouzdra, v desce nebyly žádné otvory (z tohoto důvodu), nebyly tam masky, žádné značení, díly byly umístěny na straně tištěných vodičů a vše, co se dalo vyrobit prvků SMD, které jsem nikdy neviděl ani v nejlevnějších čínských zařízeních. No, schéma samotné! Sledoval jsem jich hodně, ale nikdy jsem nic podobného neviděl. Ne, všechno se zdá být jako Číňané: obyčejný poloviční most. Prostě účel prvků D2-D7 a podivné zapojení vinutí báze spodního tranzistoru je mi naprosto nejasné. A dál! Tvůrci tohoto zázračného zařízení zkombinovali polomůstkový generátorový transformátor s tlumivkou! Jednoduše navinuly vinutí na jádro ve tvaru W. To nikoho nenapadlo, dokonce ani Číňany. Obecně toto schéma navrhli buď géniové, nebo alternativně nadaní lidé. Na druhou stranu, pokud jsou tak důmyslné, proč neobětovat pár centů na zavedení rezistoru omezujícího proud, aby se zabránilo proudovým rázům přes filtrační kondenzátor? Jo a u varistoru pro plynulé zahřívání elektrod (také centů) - mohly by se rozbít.
V SSSR
Výše uvedený „americký obvod“ (tlumivka + startér + zářivka) pracuje ze sítě střídavého proudu s frekvencí 50 Hz. Co když je proud konstantní? No, například lampa musí být napájena z baterií. Zde si nevystačíte s elektromechanickou možností. Musíte „udělat schéma“. Elektronický. A taková schémata byla například ve vlacích. Všichni jsme cestovali v sovětských vagonech různého stupně pohodlí a viděli jsme tam tyto zářivky. Byly však napájeny stejnosměrným proudem 80 voltů, což je napětí produkované baterií kočáru. Pro napájení byl vyvinut „ten stejný“ obvod - polomůstkový generátor se sériovým rezonančním obvodem a aby se zabránilo proudovým rázům přes spirály žárovek, byl použit přímotopný termistor TRP-27 s kladným teplotním koeficientem odporu. představil. Obvod, nutno říci, byl mimořádně spolehlivý a pro jeho přeměnu na předřadník pro střídavou síť a využití v běžném životě bylo nutné v podstatě přidat diodový můstek, vyhlazovací kondenzátor a mírně přepočítat parametry některé části a transformátor. Jediné "ale". Něco takového by bylo dost drahé. Myslím, že jeho cena by nebyla nižší než 60-70 sovětských rublů, přičemž cena plynu by byla 3 rubly. Především kvůli vysokým nákladům na výkonné vysokonapěťové tranzistory v SSSR. A tento obvod produkoval i dost nepříjemné vysokofrekvenční skřípání, ne vždy, ale občas bylo slyšet, možná se časem změnily parametry prvků (vyschly kondenzátory) a snížil se kmitočet generátoru.
Schéma napájení zářivek ve vlacích v dobrém rozlišení
 |
Drahé elektronické předřadníky (EPG)
Příkladem jednoduchého „drahého“ předřadníku je produkt od TOUVE. Fungovalo to v osvětlovacím systému akvária, jinými slovy pohánělo dvě zelené lamy, každá o výkonu 36 wattů. Majitel balastu mi řekl, že tato věc je něco speciálního, speciálně určeného pro osvětlení akvárií a terárií. "Ekologické". Stále nechápu, co je šetrné k životnímu prostředí, další věc je, že tento „ekologický balast“ nefungoval. Otevření a rozbor obvodu ukázal, že oproti levným je výrazně složitější, i když princip - poloviční můstek + spouštění přes stejný dinistor DB3 + sériový rezonanční obvod - je zachován v plném rozsahu. Jelikož jsou lampy dvě, vidíme dva rezonanční obvody T4C22C2 a T3C23C5. Studené cívky výbojek jsou chráněny před rázovým proudem termistory PTS1, PTS2.
Pravidlo! Pokud si koupíte ekonomickou lampu nebo elektronický předřadník, zkontrolujte, jak se stejná lampa zapíná. Pokud je to okamžité, balast je levný, bez ohledu na to, co vám o něm říkají. Za víceméně normálních podmínek by se lampa měla rozsvítit po stisknutí tlačítka asi za 0,5 sekundy.
Dále. Vstupní varistor RV chrání kondenzátory výkonového filtru před rázovým proudem. Obvod je vybaven výkonovým filtrem (zakroužkovaný červeně) - zabraňuje pronikání vysokofrekvenčního rušení do sítě. Korekce účiníku je vyznačena zeleně, ale v tomto obvodu je sestavena pomocí pasivních prvků, což jej odlišuje od těch nejdražších a nejsofistikovanějších, kde je korekce řízena speciálním mikroobvodem. O tomto důležitém problému (korekce účiníku) si povíme v některém z následujících článků. No a v abnormálních režimech byla také přidána ochranná jednotka - v tomto případě je generování zastaveno zkratováním základny SCR Q1 k zemi s tyristorem SCR.
Například deaktivace elektrod nebo porušení těsnosti trubice vede ke vzniku „otevřeného obvodu“ (lampa se nerozsvítí), což je doprovázeno výrazným zvýšením napětí na startovacím kondenzátoru a zvýšení předřadného proudu na rezonanční frekvenci, omezené pouze faktorem kvality obvodu. Dlouhodobý provoz v tomto režimu vede k poškození předřadníku v důsledku přehřívání tranzistorů. V tomto případě by ochrana měla fungovat - tyristor SCR uzavře základnu Q1 k zemi a zastaví generování.
 |
Je vidět, že toto zařízení je rozměrově mnohem větší než levné předřadníky, ale po opravě (jeden z tranzistorů vyletěl) a restaurování se ukázalo, že tyto stejné tranzistory se zahřívají, jak se mi zdálo, více než nutné, až kolem 70 stupňů. Proč neinstalovat malé radiátory? Netvrdím, že tranzistor selhal kvůli přehřátí, ale možná byl provokujícím faktorem provoz při zvýšených teplotách (v uzavřené skříni). Obecně jsem nainstaloval malé radiátory, protože tam bylo místo.
Obsah:Osvětlení ve velkých místnostech se stále více provádí pomocí trubicových zářivek. Dokážou výrazně šetřit energii a osvětlit prostor rozptýleným světlem. Jejich životnost však do značné míry závisí na běžném provozu všech komponent. Mezi nimi má velký význam předřadný obvod zářivek, který zajišťuje zapalování a udržuje normální provozní režim.
Předřadník pro zářivky
Většina tradičních 50 Hz konstrukcí používá pro napájení magnetické předřadníky. Při otevření bimetalového klíče se v reaktoru generuje vysoké napětí. Protéká jím proud, který zajišťuje ohřev elektrod, když jsou kontakty uzavřeny.
Tato spouštěcí zařízení mají řadu vážných nevýhod, které neumožňují zářivkám plně využít svůj zdroj při osvětlení místností. Vytváří blikající světlo, zvýšenou hladinu hluku a nestabilní světlo při napěťových rázech.
Všechny tyto nedostatky jsou odstraněny použitím elektronických předřadníků (), nazývaných elektronický předřadník. Použití předřadníku umožňuje rozsvítit lampu téměř okamžitě bez šumu nebo blikání. Díky vysokému frekvenčnímu rozsahu je osvětlení pohodlnější a stabilnější. Negativní dopad kolísání síťového napětí je zcela neutralizován. Všechna blikající a blikající vadná světla se vypnou pomocí monitorovacího systému.
Všechny elektronické předřadníky mají poměrně vysoké náklady. Do budoucna je však patrná kompenzace počátečních nákladů. Při stejné kvalitě světelného toku se spotřeba energie sníží v průměru o 20 %. Světelný výkon zářivky je zvýšen díky vyšší frekvenci a zvýšené účinnosti elektronických předřadníků oproti elektromagnetickým zařízením. Šetrný start a provozní režim využívající předřadník umožňuje prodloužit životnost žárovek o 50 %.
Provozní náklady se výrazně snižují, protože není třeba vyměňovat startéry a také se snižuje počet startérů. Použitím systému řízení osvětlení lze dosáhnout další úspory energie až 80 %.
Typický předřadný obvod
Konstrukce elektronického předřadníku využívá aktivní korekci účiníku, zajišťující kompatibilitu s elektrickou sítí. Základem korektoru je výkonný boost pulzní měnič řízený speciálním integrovaným obvodem. To zajišťuje jmenovitý provoz s účiníkem blízkým 0,98. Vysoká hodnota tohoto koeficientu je udržována v jakémkoli provozním režimu. Změny napětí jsou povoleny v rozsahu 220 voltů + 15 %. Korektor zajišťuje stabilní osvětlení i při výrazných změnách síťového napětí. K jeho stabilizaci se používá meziprodukt.
Důležitou roli hraje síťový filtr, který vyhlazuje vysokofrekvenční zvlnění napájecího proudu. Spolu s korektorem toto zařízení přísně reguluje všechny složky odebíraného proudu. Vstup síťového filtru je vybaven ochrannou jednotkou s varistorem a pojistkou. To umožňuje efektivně eliminovat přepětí v síti. Termistor se záporným teplotním součinitelem odporu je zapojen do série s pojistkou, která zajišťuje omezení vstupního proudového rázu při připojení elektronického předřadníku z měniče do sítě.
Kromě hlavních prvků vyžaduje předřadný obvod pro zářivky přítomnost speciální ochranné jednotky. S jeho pomocí je monitorován stav svítilen a také jejich vypnutí v případě poruchy nebo nepřítomnosti. Toto zařízení monitoruje proud spotřebovaný měničem a napětí dodávané do každé lampy. Pokud po určitou dobu zadaná úroveň napětí nebo proudu překročí nastavenou hodnotu, ochrana se spustí. Totéž se děje při přerušení obvodu zátěže.
Výkonným prvkem ochranné jednotky je tyristor. Jeho otevřený stav je udržován proudem procházejícím odporem instalovaným v předřadníku. Hodnota odporu předřadníku umožňuje, aby proud tyristoru zůstal v zapnutém stavu, dokud není z elektronického předřadníku odstraněno napájecí napětí.
Řídicí jednotka elektronického předřadníku je napájena přes síťový usměrňovač, když proud prochází předřadným odporem. Snížení výkonu elektronického předřadníku a zlepšení jeho účinnosti umožňuje použití vyhlazovacího proudu obvodu. Tento obvod se připojuje k bodu, kde se připojují invertorové tranzistory. Tím je řídicí systém napájen. Konstrukce obvodu zajišťuje spuštění řídicího systému v počáteční fázi, poté je s mírným zpožděním spuštěn výkonový obvod.
Žárovky jsou sice levné, ale spotřebují hodně elektřiny, takže je řada zemí odmítá vyrábět (USA, země západní Evropy). Nahrazují je kompaktní zářivky (úsporné), šroubují se do stejných patic E27 jako žárovky. Stojí však 15-30krát více, ale vydrží 6-8krát déle a spotřebují 4krát méně elektřiny, což určuje jejich osud. Trh je přeplněný řadou takových lamp, většinou vyrobených v Číně. Jedna z těchto lamp, od DELUX, je zobrazena na fotografii.
Jeho výkon je 26 W -220 V a zdroj, nazývaný také elektronický předřadník, je umístěn na desce o rozměrech 48x48 mm ( Obr. 1) a je umístěn v základně této lampy.
Jeho radioelementy jsou osazeny na desce plošných spojů, bez použití čipových prvků. Schematický diagram nakreslil autor z prohlídky desky plošných spojů a je zobrazen v Obr.2.
Poznámka ke schématu: na schématu není žádný bod označující zapojení dinistoru, diody D7 a báze tranzistoru EN13003A
Nejprve je vhodné připomenout princip zapalování zářivek, a to i při použití elektronických předřadníků. Pro zapálení zářivky je nutné zahřát její vlákna a přivést napětí 500...1000 V, tzn. výrazně vyšší než síťové napětí. Velikost zapalovacího napětí je přímo úměrná délce skleněné baňky zářivky. Přirozeně u krátkých kompaktních žárovek je to méně a u dlouhých trubicových žárovek je to více. Po zapálení lampa prudce sníží svůj odpor, což znamená, že je třeba použít omezovač proudu, aby se zabránilo zkratům v obvodu. Obvod elektronického předřadníku pro kompaktní zářivku je polomůstkový měnič napětí push-pull. Nejprve se usměrní síťové napětí pomocí 2-půlvlnného můstku na konstantní napětí 300...310 V. Převodník se spouští symetrickým dinistorem, znázorněným ve schématu Z, rozepne se, když je napájecí je zapnuto, napětí v jeho přípojných bodech překračuje provozní práh. Při otevření prochází puls dinistorem do báze spodního tranzistoru v obvodu a převodník se spustí. Dále push-pull polomůstkový měnič, jehož aktivními prvky jsou dva n-p-n tranzistory, převádí stejnosměrné napětí 300...310 V na vysokofrekvenční napětí, což umožňuje výrazně zmenšit velikost zdroj napájení. Zátěž měniče a zároveň jeho ovládacího prvku je toroidní transformátor (uveden ve schématu L1) se svými třemi vinutími, z toho dvěma řídicími vinutími (každé se dvěma závity) a jedním pracovním vinutím (9 závitů). Tranzistorové spínače se otevírají mimo fázi kladnými impulsy z řídicích vinutí. K tomu jsou řídicí vinutí připojena k bázím tranzistorů v protifázi (na obr. 2 je začátek vinutí označen tečkami). Záporné napěťové rázy z těchto vinutí jsou potlačeny diodami D5, D7. Otevření každého klíče způsobí generování impulsů ve dvou protilehlých vinutích, včetně pracovního vinutí. Střídavé napětí z pracovního vinutí je do zářivky přiváděno přes sériový obvod sestávající z: L3 - vlákno žárovky - C5 (3,3 nF 1200 V) - vlákno žárovky - C7 (47 nF / 400 V). Hodnoty indukčností a kapacit tohoto obvodu jsou zvoleny tak, aby v něm probíhala napěťová rezonance při konstantní frekvenci převodníku. Když napětí v sériovém obvodu rezonují, indukční a kapacitní reaktance jsou stejné, proud v obvodu je maximální a napětí na jalových prvcích L a C může výrazně překročit aplikované napětí. Pokles napětí na C5 v tomto sériovém rezonančním obvodu je 14krát větší než na C7, protože kapacita C5 je 14krát menší a jeho kapacita je 14krát větší. Následně před zapálením zářivky maximální proud v rezonančním obvodu zahřeje obě vlákna a vysoké rezonanční napětí na kondenzátoru C5 (3,3 nF/1200 V), zapojeném paralelně se zářivkou, rozsvítí zářivku. Dávejte pozor na maximální přípustná napětí na kondenzátorech C5 = 1200 V a C7 = 400 V. Takové hodnoty nebyly zvoleny náhodou. Při rezonanci dosahuje napětí na C5 asi 1 kV a musí to vydržet. Rozsvícená lampa prudce sníží svůj odpor a zablokuje (zkratuje) kondenzátor C5. Kapacita C5 je odstraněna z rezonančního obvodu a rezonance napětí v obvodu se zastaví, ale již rozsvícená lampa nadále svítí a induktor L2 omezuje svou indukčností proud v rozsvícené lampě. V tomto případě převodník pokračuje v provozu v automatickém režimu, aniž by se od okamžiku spuštění změnil jeho kmitočet. Celý proces zapalování trvá méně než 1 sekundu. Je třeba poznamenat, že zářivka je neustále napájena střídavým napětím. To je lepší než konstantní, protože to zajišťuje rovnoměrné opotřebení emisních schopností vlákna a tím zvyšuje jeho životnost. Při napájení výbojek stejnosměrným proudem se jejich životnost zkrátí o 50 %, takže do výbojek není přiváděno stejnosměrné napětí.
Účel prvků převodníku.
Typy radioprvků jsou uvedeny ve schématu zapojení (obr. 2).
1. EN13003A - tranzistorové spínače (z nějakého důvodu je výrobci neuváděli na schématu zapojení). Jedná se o bipolární vysokonapěťové tranzistory středního výkonu, vodivosti n-p-n, pouzdro TO-126, jejich analogy MJE13003 nebo KT8170A1 (400 V; 1,5 A; 3 A na pulz), nebo KT872A (1500 V; 8 A; pouzdro T26a), ale jsou větší velikosti. V každém případě je nutné správně určit výstupy BKE, protože různí výrobci mohou mít různé sekvence i pro stejný analog.
2. Toroidní feritový transformátor, výrobcem označený L1, rozměry prstence 11x6x4,5, pravděpodobná magnetická permeabilita 2000, má 3 vinutí, z toho dvě 2 závity a jedno 9 závitů.
3. Všechny diody D1-D7 jsou stejného typu 1N4007 (1000 V, 1 A), z toho diody D1-D4 jsou usměrňovací můstek, D5, D7 potlačují negativní vyzařování řídicího impulsu a D6 odděluje napájecí zdroje.
4. Řetěz R1СЗ poskytuje zpoždění při spuštění měniče za účelem „měkkého startu“ a zabránění zapínacímu proudu.
5. Symetrický dinistor Z typ DB3 Uзс.max=32 V; Uoc = 5 V; Unotp.i.max=5 V) zajišťuje prvotní spuštění převodníku.
6. R3, R4, R5, R6 - omezovací odpory.
7. C2, R2 - tlumicí prvky určené k tlumení emisí tranzistorového spínače v okamžiku jeho sepnutí.
8. Tlumivka L1 se skládá ze dvou feritových polovin tvaru W slepených dohromady. Zpočátku se induktor účastní napěťové rezonance (spolu s C5 a C7) pro zapálení lampy a po zapálení jeho indukčnost zhasne proud v obvodu zářivky, protože rozsvícená lampa prudce snižuje svůj odpor.
9. C5 (3,3 nF/1200 V), C7 (47 nF/400 V) - kondenzátory v obvodu zářivky, podílející se na jejím zapálení (napěťovou rezonancí) a po zapálení C7 udržuje žhavení.
10. C1 - vyhlazovací elektrolytický kondenzátor.
11. Tlumivka s feritovým jádrem L4 a kondenzátorem C6 tvoří bariérový filtr, který nepropustí impulsní šum z měniče do napájecí sítě.
12. F1 - 1 Minipojistka ve skleněné vitríně, umístěná mimo obvodovou desku.
Opravit.
Před opravou elektronického předřadníku se musíte „dostat“ k jeho obvodové desce, k tomu stačí nožem oddělit dvě součásti základny. Při opravě desky pod napětím buďte opatrní, protože její radiové prvky jsou pod fázovým napětím!
Vyhoření (přerušení) vláknových cívek zářivky, zatímco elektronický předřadník zůstává funkční. Toto je typická porucha. Není možné obnovit spirálu a skleněné zářivky pro takové lampy se samostatně neprodávají. Jaká je cesta ven? Nebo přizpůsobit pracovní předřadník 20W lampě s přímou skleněnou lampou místo její „původní“ tlumivky (výbojka bude fungovat spolehlivěji a bez hučení) nebo použít deskové prvky jako náhradní díly. Z toho plyne doporučení: kupte si kompaktní zářivky stejného typu – snáze se opraví.
Praskliny v pájce na desce plošných spojů. Důvodem jejich vzhledu je periodické zahřívání a následné po vypnutí ochlazení pájené oblasti. Oblast pájení se zahřívá od prvků, které se zahřívají (spirály zářivky, tranzistorové spínače). Takové praskliny se mohou objevit po několika letech provozu, tzn. po opakovaném zahřátí a ochlazení pájené oblasti. Porucha je odstraněna přepájením trhliny.
Poškození jednotlivých rádiových prvků. Jednotlivé radioprvky mohou být poškozeny jak trhlinami při pájení, tak napěťovými rázy v napájecí síti. Přestože je v obvodu pojistka, nechrání rádiové prvky před napěťovými rázy, jako by to mohl varistor. Pojistka se spálí v důsledku poruchy rádiových prvků. Samozřejmě nejslabším místem všech rádiových prvků tohoto zařízení jsou tranzistory.
Radioamátor č. 1, 2009
Seznam radioprvků
| Označení | Typ | Označení | Množství | Poznámka | Prodejna | Můj poznámkový blok |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bipolární tranzistor | MJE13003A | 2 | N13003A, KT8170A1, KT872A | Do poznámkového bloku | ||
| D1-D7 | Usměrňovací dioda | 1N4007 | 7 | Do poznámkového bloku | ||
| Z | Dinistor | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| C1 | Elektrolytický kondenzátor | 100 µF 400 V | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C2, C3 | Kondenzátor | 27 nF 100 V | 2 | Do poznámkového bloku | ||
| C5 | Kondenzátor | 3,3 nF 1200 V | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C6 | Kondenzátor | 0,1 µF 400 V | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C7 | Kondenzátor | 47 nF 400 V | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| R1, R2 | Rezistor | 1,0 Ohm | 2 |
