Уэймаус д., Газоразрядные источники света (988969), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Первый путь- — такие балласты используют с электронной регулирующей цепью для компенсации переменного встречно направленного линейного напряжения, что совершенно ненадежно. Современные балласты содержат трансформатор с регулированием напряжения как часть первичной цепи в комплекте с электронным стартером. Такое решение скорее всего приводит к большему утяжелению балластов, которые не могут быть приспособлены для установки в большинстве выпускаемых уличных светильников, поэтому их устанавливают отдельно. Для того чтобы сделать балласт меньших размеров, который мог бы быть размещен в кожухах улнчных светильников (как это делается для ртутных илн металлогалогенных ламп), ограничивают изменение линейного напряжения сети пу- 312 тем введения системы допусков, обеспечивающих его такие отклонение не более чем на 5% номинальног .
Х с светильники имеются в продаже, однако прошлый опыт с уличными осветительными системами показывает, что такие требования к допускам на линейное напряжение не реальны, г) Люминесцентные лампы Балласты для люминссцентных ламп делятся на два основных типа в зависимости от того, имеется или отсутствует накальная обмотка для предварительного подогрева электродов. Балласты для мгновенного зажигания ламп без предварительного подогрева электродов (см.
гл. 3) требуют только подачи на лампу напряжения холостого хода и регулирования тока лампы. Используют оба типа балластов: опережающий и отстающий, причем прсдпочтнтс,тьнее в первую очередь опережающий балластзэ. В пе ервое время производства люминесцентных ламп широко использовался двухламповый балласт, в к ом о отор дна лампа включена в опережающую цепь, а вторая — в отстающую; тогда токи ламп будут сдвинуты по отношению к друг другу по фазе на 90'.
Это снижает пульсацию суммарного светового потока светильника. На практике в настоящее время этот балтаст стал применяться редко, так как двухламповый последовательный балласт, в котором две лампы последовательно могут быть зажжены напряжением, меньшим в 2 раза по сравнению с требуемым для зажигания одной лампы, позволяет создать балласт с более экономичной вольтамперной мощностью. Таким образом, балласт на две последовательно включенные лампы обычно с инд к с ндуктивно-емкостным сопротивлением является наиболее пор т: . К с1астью, время послесвечения люминаи олее упонеспенции для большинства люминофоров, используемых в люминесцентных лампах, больше, чем вр м полупериодами тока, поэтому мелькание светового потока ламп не превышает допустимого уровня.
Балласты для ламп со стартерами и рабочим а жением меньше чем 120 В (пристроснные лампы, настольные лампы, многие лампы, нспользуемыс .ыс в домах выполни!От В Виде простой катушки с коррск и й скцие коэ ф цента мощности нли без нее. Обычно ка, Г о каждыт пуск 21-33 313 осуществляется вручную нлн стартером тлеющего разряда (см. з 3-2), такие балласты используют для цилиндрических ламп', устанавливаемых в кухнях н ванных.
Эти лампы обычно работают с так называемой «триггер- пусковой» цепью, которая также широко используется в промышленных и коммерческих зданиях. Триггер-пусковая цепь состоит из отдельного накального трансформатора для нагрева катодов и поэтому не ° требует дополнительного Я вспомогательного пускового оборудования. Как показано на рис. 12-13, первичная обмотка накального трансформатора А соединена через балласт со вторичными Рис. !2-13.
схема типичной зажимами. Когда лампа не триггер-пусковой пепи. зажжена, напряжение равно напряжению холостого хо. да балласта и напряжение, подводимое к катодам, равно 10 — 12 В. Это обеспечивает быстрый предварительный нагрев катодов до температуры термоэлектрониой эмиссии, создает условия для возникновения необходимого ионнзационного потенциала между концами нагретых катодов.
Напряжение холостого хода больше, чем требуется для пуска лампы. После зажигания лампы напряжение на балласте станет равным рабочему напряжению, одновременно умеиыпиется напряжение на накальном трансформаторе и соответственно уменьшается напряжение на катодах, что снижает мощность, затрачиваемую па нх нагрев. Имеются варианты других схем включения, обегпечиваюп!ие уменьшенне напряжения нагрева катодов, но описанная выше является одной из наиболее простых. В так называемых схемах быстрого зажигания балласт имеет накальный трансформатор для предварительного нагрева катодов.
Первичная обмотка этого трансформатора в основном является первичной обмоткой балласта, и отсутствует снижение мощности, затрачиваемой на нагрев катодов после зажигания лампы. Однако накальные обмотки трансформатора сконструированы таким образом, чтобы напряжение нагрева было равно 3,75 В и потребляемая катодами мошность на нх нагрев 314 составляла только несколько ватт. Более то., лее того, так как катоды имеют частичный наружный подогрев при работе лампы, то катодное падение в лампе со еше меньше, чем имело бы место прн отсутствии подогрева катодов. Тогда требуемая дополнительная мощность прн продолжительном нагреве катодов частично компенсируется за счет уменьшения потребляемой лампой мошности при том же токе.
Общая эффективность схемы, таким образом, сравнима с эффективностью схемы со стартером. Обычно для схем быстрого зажигания используют катоды с предварительным подогревом и напряжение холостого хода балласта рассчитано на одновременное включение двух последовательных ламп, одна из которых шунтирована конденсатором так, как это показано на рис.
3-8. В лампе возникает тлеющий разряд, который переходит в дуговой, когда оба катода достигают рабочей температуры в результате их подогрева. Как было показано в гл. 3, эти схемы обеспечивают малые п сковые потери для каждой лампы и очень благоприятпус но конкурируют по экономичности с другимн Вследствие этого они широко применяются на практике. Тр дности изредка неожиданно возникают в связи с высоким переходным контактным сопротивлением в з жиаж.и- патронов, которое ведет к не соответствуюшему нагреву катода. Это может привести к тому, что дна оном из катодов затягивается тлеющвй разряд на чрезмерно больший период времени при пуске, что приводит к резкому сокращению срока службы лампы.
Наиболее об!цеупотребительная схема состоит из нндуктивно-емкостного опережающего балласта. Имеются проблемы для многих балласов для люминесцентных ламп, связанные с недостаточным поннмавпем характера перезажигания для балластов этих типов. Эти трудности принципиально могут быть показаны сами по себе ф рме «пульсаций», которые имеют место, когда лампы только что зажжены.
Немедленно после зажигания д ление паров ртути в лампе низкое, около 0,13 Па 10,00! мм рт. ст.) при комнатной температуре. При этом давлении паров ртути рабочее напряжение и требуемое минесцентмаксимальное напряжение для зажигания лю ной лампы в каждом полупериоде выше, чем при нормальном рабочем давлении паров, соответствуюшем температуре колбы лампы 40 цли 50'С. 21» 315 Если напряжение перезажигания лампы, обеспечиваемое бал,тастом (алгебраическая сумма мгновс нных значений напряжения на конденсаторе и напряжения холостого хода), еще не достигло требуемого амплитудного значения для перезажигания лампы, произойдет кратковременная вспышка лампы.
Кратковременные вспышки возникают вместо полного погашения, как это имеет место в металлогалогенной лампе, из-за того, что х "с Рис. 12-!1, ац попсппыс значения напряжения холостого хода, напряжении на конденсаторе и алгебраической суммы иг-еп, „, пч. ощпс соозвсггю вукппую фазу дпп сщсрсжзяь щего пикового балласта. Заметим, ~то з течение периода Ао напряжение перезажигаиня лампы увеличивается незначительно. Люминесцентные лампы, рзбогзюпшс с предельным напряжением псрсззжпгзппя, могут незначительно замедлять перезажпгание, ио это лучше, чем аип будут просто гаснуть. Имеют место замедление измененая от цикла к циклу и опережение кратковременной вспышки.
потери свободных электронов между полупериодами в люминесцентных лампах существенно меньше, чем в металлогалогенной лампе. На рис. 12-14 показаны формы кривых напряжения холостого хода, напряжения на конденсаторе, напряжения на лампе и ток лампы для типичного опережающего пикового балласта. На этом рисунке изображен также график мгновенной алгебраической суммы напряжения на конденсаторе н напряжения холостого хода. В качественном отношении можно констатировать, что лампа работает как гснератор с этой формой напряжения холостого хода и индуктивным сопротивлением. Заметим поэтогиу, что значение ихх уменьшается с увеличением фазового угла после того, как ток лампы прошел через пулевое значение и поддерживаемое напряжение испив, увеличивается с увеличением фазового угла. Таким образом, люминесцентная лампа, работающая 316 с таким балластом, не обеспсчивается необходимым напряжением для нормальной ионизации и ток просто увеличивается «дальше» в течение части миллисекунды до тех пор, пока поддерживающее напряжение достаточно увеличивается для перезажигания лампы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
