схемы включения (990068), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Процесс зажигания происходит в два этапа. Сначала, пока напряжение для зажигания ламп недостаточно, ток проходит только на заряд конденсатора через часть обмотки индуктивности. Обмотка играет роль автотрансформатора и во второй ее части индуциируется э.д.с. Вторая часть обмотки содержит больше витков, чем первая, и получаемый в ней импульс напряжения достаточен для зажигания люминесцентных ламп. Когда конденсатор зарядится полностью, ток заряда не проходит, а от сети течет ток, поддерживающий работу люминесцентных ламп.
При питании от сети переменного тока балласт экономически выгодно ставить в цепь переменного тока, используя емкостное либо индуктивное сопротивление. Питание выпрямленным напряжением сети имеет смысл для эксплуатации вышедших из строя ламп, у которых, как правило, выходит из строя только один электрод, и при включении лампы исправным электродом к отрицательному полюсу она может продолжать работать на постоянном токе. Схема такого включения лампы показана на рис. 2.
Здесь C1, C2, VD1, VD2 представляют собой выпрямитель с умножением напряжения. Конденсаторы C1 и C2 на 400 В, 0,5 мкФ. Диоды - КД105Б либо другие, с обратным напряжением не менее 300 В и прямым током не менее 0,5 А. Напряжение на электродах лампы в этой схеме составляет порядка 600 В, что может оказаться недостаточным для уверенного зажигания лампы, поэтому рекомендуется снабдить лампу пусковым электродом в виде полоски из фольги, приклеенной недалеко от одного из концов лампы. Эту полоску соединяют с противоположным выводом лампы. По этой схеме можно питать лампы мощностью от 15 до 40 Вт.
Вышеописанная схема имеет низкое напряжение зажигания, которого в некоторых случаях может оказаться недостаточно - например, при низкой температуре окружающей среды, применении ламп Т8 и т.п. Устранить эти недостатки может включение лампы по схеме, изображенной на рис. 3.
Тут VD1-VD4, C1-C4 представляют собой умножитель напряжения на 4, в результате чего выходное напряжение составляет порядка 1200 В. Для уменьшения падения напряжения на умножителе балласт включен после него, в цепь постоянного тока. В качестве балласта применяется либо проволочный резистор соотв. мощности, либо лампа накаливания 220 В 75 Вт. Применение лампы накаливания более целесообразно, т.к. она создает дополнительный световой поток. Номиналы деталей, в зависимости от мощности люминесцентной лампы, приведены в таблице.
Мощноcть лампы, Вт | С1—С2, мкФ | С3-С4, пФ | Д1-Д4 | R1, Ом |
20-30 | 4 | 3300 | Д226Б | 60 |
40 | 10 | 6800 | Д226Б | 60 |
80 | 20 | 6800 | Д205 | 30 |
100 | 20 | 6800 | Д231 | 30 |
При использовании в этой схеме ламп Т8 (с диаметром трубки 26 мм) мощностью 36 Вт и более, для надежного зажигания желательно снабдить их пусковым электродом в виде кольца из фольги, приклеенного к одному из концов лампы, и соединенного с заземлением либо противоположным выводом лампы.
Схемы включения специальных ламп.
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ЛАМП ДРТ(ПРК)
Л ампа включается в сеть последовательно с дросселем (рис.1). Проводящая полоса на лампе подключена через небольшой разделительный конденсатор С1 емкостью 300-500 пФ. Параллельно лампе включен конденсатор С2 емкостью 2-3 мкФ. Последовательно с выключателем К включается конденсатор с емкостью 0,007-0,05 мкФ. При включении К образуется резонансный контур, состоящий из дросселя и конденсатора С3. На конденсаторе С3 создается повышенное напряжение, которое и зажигает в лампе разряд. Лампа разгорается в течении 10-15 мин. Также возможно зажигание лампы, если замкнуть подвод к одному из электродов на проводящую полосу, в следствии чего создастся электрическое поле которое возбудит разряд. Но этого поля в некоторых случаях может быть не достаточно.
Д ля включения в сеть ламп, рабочее напряжение которых превышает 200 В, (например рабочее напряжение лампы ДРТ 2500 составляет 850 В), приходится применять повышающий трансформатор. Схема включения таких ламп показана на рис. 3
ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ЛАМП ТИПА ДРШ
На рис. 3 показана принципиальная схема включения с поджигающим электродом. Последовательно с лампой включено балластное сопротивление, которое при работе на переменном токе представляет собой дроссель Др, а при питания от источника постоянного тока – резистор R (на схеме показан пунктиром). Необходимый для зажигания ламп высоковольтный и высокочастотный импульс напряжения создается специальным поджигающим устройством ПУ, отключаемым после зажигания лампы от сети. Возможны различные варианты решений этой принципиальной схемы включения ламп. В качестве примера приведем несколько вариантов схемы зажигания ламп с поджигающим электродом.
Н а рис. 4,а показана схема включения лампы ДРШ в сеть переменного тока напряжением 220 В, а на рис. 4,б – в сеть с напряжением 127 В. В первом случае после подключения схемы к сети через токоограничивающий резистор R и диод Д1 конденсатор С1 заряжается , и как только напряжение на нем станет выше напряжения пробоя разрядника Р, последний срабатывает и конденсатор разряжается на импульсный трансформатор ИТ. При этом во вторичной обмотке трансформатора ИТ создается импульс высокого напряжения, который подается на поджигающий электрод лампы. Поджигающие импульсы будут подаваться до тех пор, пока в лампе не возникнет дуговой разряд. После зажигания лампы падение напряжения на балластном дросселе автоматически отключит зажигающее устройство. Во втором случае принцип работы поджигающего устройства аналогичен рассмотренному. Отличие заключается в том, что здесь применена схема удвоения напряжения, для получения необходимого напряжения срабатывания разрядника Р в связи с пониженным напряжением питающей сети. На рис. 4,в приведена упрощенная схема зажигания лампы. Вместо разрядника используется выключатель К. В цепи заряда конденсатора отсутствует диод. При включении К конденсатор С4 разряжается на импульсный трансформатор ИТ, и на поджигающий электрод подается импульс высокого напряжения. Импульсный трансформатор выполняется воздушным. В случае необходимости повышения величины импульса напряжения, импульсный трансформатор может быть изготовлен с сердечником из ферромагнитного материала. Величина импульса в указанных схемах достигает 5-10 кВ.
На рис. 5 приведен пример схемы включения двухэлектродной лампы ДРШ. Для создания необходимого высоковольтного импульса высокой частоты, состоящий из трансформатора Т1 и колебательного контура с воздушным разрядником Р. На первичную обмотку трансформатора Т1 подается сетевое напряжение. Конденсатор С2, включенный во вторичную обмотку трансформатора, заряжается, и когда на нем напряжение достигает величины напряжения пробоя воздушного разрядника Р, он почти мгновенно разряжается на первичную обмотку импульсного трансформатора ИТ. Во вторичной обмотке трансформатора ИТ индуцируется высоковольтный высокочастотный импульс, который приводится к рабочему электроду лампы. Таким электродом (в случае работы лампы от сети переменного тока) должен быть электрод, подключенный к фазному или линейному проводу сети. Конденсатор С1 блокирует питающую сеть питающую сеть от попадания в нее высокой частоты. Емкость конденсатора С1 составляет 0,1 мкФ. После зажигания лампы вторичная обмотка импульсного трансформатора шунтируется выключателем К и поджигающее устройство отключается.
Схемы включения ксеноновых ламп
Основное требование, предъявляемое к устройству для зажигания ксеноновой лампы – обеспечение надежности и безопасности работы связанное с тем, что для зажигания лампы применяется высокое напряжение. Источник поджигающих импульсов должен создавать достаточное напряжение и частоту импульсов, и развивать необходимую мощность во время зажигания лампы.
Рассмотрим принципиальную схему включения лампы на постоянном токе (рис. 1). В качестве основного источника питания обычно используется выпрямитель. Искровой генератор поджигающих импульсов питается от источника переменного тока. После замыкания контактов К вручную или автоматически подаваемое напряжение с помощью автотрансформатора высокого напряжения ТВН повышается до 5 кВ, и заряжается рабочий конденсатор Ср до напряжения, необходимого для пробоя воздушного разрядника Р. Конденсатор Ср разряжается через воздушный разрядник Р на первичную обмотку автотрансформатора ИАТ, и в ней возникает импульс высокого напряжения, который через блокировочный конденсатор Сб прикладывается к лампе. Так как после пробоя разрядника Р падение напряжения на нем очень невелико (менее 0,6 кВ), то почти все напряжение конденсатора Ср оказывается приложенным к первичной обмотке ИАТ, что позволяет получить на вторичной обмотке ИАТ получить напряжение примерно 30-35 кВ.
Напряжение от основного источника питания подается на лампу до начала работы искрового генератора либо одновременно с ним.
В результате пробоя междуэлектродного пространства лампы в ней возникает высокочастотный разряд, который ионизирует разрядный промежуток. Если после первого импульса в лампе не развивается основной сильноточный разряд, то искровой генератор будет подавать последующие импульсы до тех пор, пока лампа не зажжется. После этого цепь поджигающего устройства может быть отключена.
Импульсный автотрансформатор ИАТ, включенный в основную цепь питания лампы, после ее зажигания остается на все время работы включенным последовательно с лампой, поэтому его обмотка должна быть рассчитана на рабочий ток лампы.
Вторичная обмотка трансформатора ТВН после пробоя разрядника Р оказывается замкнутой накоротко на первичную обмотку ИАТ, обычно состоящую из нескольких витков. Это вызывает необходимость применять меры к ограничению тока во вторичной обмотке ТВН. Такое ограничение тока может быть достигнуто путем установки специальных токоограничивающих сопротивлений во вторичной обмотке ТВН, либо выполнением этого автотрансформатора с большим рассеянием, в котором индуктивное сопротивление рассеяния выполняет роль токоограничивающего сопротивления. Последний вариант предпочтительнее первого, поскольку он экономически более выгоден.
Все элементы высокочастотного контура должны быть максимально приближены к лампе. Для снижения потерь на ионизацию воздуха все токоведущие части установки, находящиеся под высоким напряжением, выполняются без острых углов. Допускается трансформатор ТВН располагать на некотором удалении от высокочастотного контура, однако этого делать по возможности не следует, поскольку увеличение длины проводов между ТВН и Ср, находящихся под высоким напряжением, приводит к повышению уровня помех, излучаемых в окружающее пространство. Это также нежелательно с точки зрения надежности и безопасности работы установки.
В период зажигания ксеноновой лампы установка является источником высокочастотных помех, которые могут распространяться по питающим проводам в источники питания постоянным или переменным током, по корпусу аппаратуры, а также путем излучения в окружающее пространство. Для блокировки попадания высокой частоты в основной источник постоянного тока на “минусовом” проводе устанавливается П-образный фильтр, состоящий из двух блокировочных конденсаторов Сб и высокочастотного дросселя Др, а на “плюсовом” проводе достаточно установить блокировочный конденсатор Сб. В первичной обмотке трансформатора ТВН также устанавливаются блокировочные конденсаторы Сб, защищающие сеть переменного тока.
Принципиальная схема включения ксеноновой лампы переменного тока (рис. 2) в части схемы поджигающего устройства аналогична рассмотренной выше для лампы постоянного тока. Источником питания служит понижающий трансформатор ТПН, в первичную обмотку которого включен балластный дроссель Др. Для блокировки сети от распространения по ней высокочастотных помех служат блокировочные конденсаторы Сб1, Сб2, Сб3.