Электронный пра – » :

Пускорегулирующая аппаратура. Виды и устройство. Работа

Аппараты для регулировки пуска начали появляться давно. За последнее время пускорегулирующая аппаратура была сильно изменена и усовершенствована. Не все понимают, насколько выгодна установка таких аппаратов.

Пускорегулирующая аппаратура на основе электронных элементов (ЭПРА) монтируется в приборы освещения. Светильники с таким аппаратом значительно экономят электричество, а также нет необходимости приобретать новые лампы, так как срок службы ламп значительно повышается.

Лампы с ЭПРА светят приятным качественным светом, который благотворно влияет на человека, по крайней мере, не вредит ему. Частота мерцания света таких ламп составляет около 400 Гц. При этом глаза человека меньше устают, нет головной боли.

Свойства и виды

Чаще всего, пускорегулирующая аппаратура делится на два вида:

1. Единый блок аппаратуры.
2. Отдельные части аппаратуры.

ЭПРА также можно разделить по видам, учитывая тип лампы:

• Газоразрядные.
• Галогенные.
• Светодиодные.

При рассмотрении свойств функционирования таких аппаратов, их можно разделить на:

• Электронные.
• Электромагнитные.

Пускорегулирующая аппаратура по соответствию классов, то ЭПРА делятся на классы:

•  Регулируемые — А 1.
•  Нерегулируемые — А 2.
•  С большими потерями (нерегулируемые) — А 3.

При приобретении светильника с регулирующим пусковым аппаратом необходимо следовать новейшим разработкам и рекомендациям специалистов, так как устройства постоянно обновляются, в них внедряются последние современные новшества, о которых вы можете не знать.

Достоинства

Инновационные модели таких аппаратов дают возможность включиться лампе сразу после разогревания ее электродов. Также, при работе лампы пускорегулирующий аппарат поддерживает оптимальное значение напряжения. Следовательно, расход электроэнергии меньше при применении такого устройства.

Электронные аппараты пуска и регулировки вполне заменяют подобными аналогами. Однако, это тяжелые и шумные дроссели. Они уже практически не используются в таких устройствах. О них будет рассказано ниже.

Пускорегулирующая аппаратура имеет свои особенности и преимущества:

• Снижение мерцания лампы.
• Нет сильной вспышки лампы по время неисправности стартера, поэтому срок службы лампы повышается.
• Обеспечивается освещение со стабильным потоком света.
• Пусковые электронные аппараты оснащаются регулировкой по мощности, помогающие настроить яркость света в различных помещениях.
• Экономия энергии в сравнении с обычными источниками света.
• Безопасность с экологической точки зрения, нет необходимости в специальной особой утилизации, так как не имеют в составе ртути, других вредных и ядовитых веществ.
• Повышенная надежность, устойчивость к вибрации, прочность из-за того, что конструкция не имеет горелки, нити накала, стеклянной колбы.
• Не реагирует на скачки напряжения.
• Во момент запуска не создает перегрузку электрической сети.
• Сниженный ток потребления, для обычных наружных светильников ток составляет 0,5 ампера, в сравнении с источником света на газоразрядной лампе – 2,2 ампера, а ток запуска – 4,5 ампера.
• Экономия денежных ресурсов.
• Возможность функционирования светильников при низких температурах.

Принцип действия

Работу можно разделить на следующие этапы:

• Разогрев электродов. Они запускаются очень быстро, в течение нескольких долей секунды, создается плавная подача освещения. Этот фактор дает возможность увеличить срок работы лампы до замены. Также, светильники, оснащенные такой аппаратурой, можно включать при пониженных температурах. Это не снижает их срок службы.
• Вторым этапом является розжиг. При этом создается импульс высокой разности потенциалов. Это дает возможность наполнения колбы газом.
• Горение – это заключительный этап, поддерживающий постоянное повышенное напряжение, которое нужно для функционирования лампы.

Схема пускорегулирующей аппаратуры

Чаще всего схема состоит из 2-тактного преобразователя напряжения. Конструкция бывает мостовой и полумостовой. Мостовые варианты очень редко применяются.

Сначала диодный мост выпрямляет напряжение, далее оно сглаживается емкостью до постоянного напряжения. Полумостовой инвертор делает напряжение высокочастотным. В схеме применяется трансформатор с сердечником в виде тора с тремя катушками. Основная обмотка подает изменяющееся напряжение резонанса на лампу. Остальные работают в качестве дополнительных обмоток, которые в противофазе открывают ключи на транзисторах.

В результате, перед запуском лампы, наибольший ток разогревает обе нити лампы, а напряжение на емкости включает лампу. Она светит и не изменяет частоту с самого начала. Время запуска лампы составляет не более одной секунды.

ЭПРА со светодиодами

Многие приборы освещения применяются с пускорегулятором. Рассмотрим, какие достоинства применения ЭПРА в модулях светодиодов.

Основным положительным моментом здесь является тот факт, что осуществляется защита устройства от сильных перепадов напряжения и электромагнитных помех. Другими словами, пускорегулирующая аппаратура защищает светодиодный модуль от капризов поведения питающей сети.

Кроме этого, происходит экономия расхода энергии в пределах 30%, поэтому это играет большую роль в применении ЭПРА. Электричество экономится за счет того, что теперь не нужно часто менять стартеры, которые очень часто выходят из строя, в отличие от ПРА.

Обзор моделей

Пускорегулирующая аппаратура выбирается большинством потребителей. Наиболее популярными изготовителями приборов освещения с ЭПРА стали следующие фирмы:

• Helvar – начало выпуска изделий в 1921 г. С самого начала фирма показала себя наиболее надежной в выпуске радиотехники, наладила выпуск пускорегулирующих устройств, выпуск продолжается до настоящего времени. Страна фирмы изготовителя – Финляндия.
• Tridonic – является одной из лидирующих фирм в производстве аппаратуры для освещения. Фирма в конце 70-х годов начала производство своей продукции, которая до сих пор прославляет качество австрийских товаров.
• Osram – гигантская фирма в сфере выпуска приборов освещения и комплектующих элементов к ним.

Эти именитые производители выпускают недешевую продукцию, но это оправдывается качеством. Хотя, подобные товары других фирм можно приобрести намного дешевле.

Порядок выбора

Перед покупкой пускорегулятора нужно сначала правильно выбрать производителя. Наиболее популярными являются сегодня фирмы, которые мы рассмотрели выше. Но, выбрав устройство одной из этих фирм, нет гарантии того, что выбранный аппарат не станет причиной неисправности вашего источника света, так как кроме изготовителя, нужно обращать внимание и на другие моменты.

Особое внимание необходимо обращать на такие параметры и свойства:

• Тип применяемых ламп.
• Мощность ламп.
• Условия окружающей среды (указаны в инструкции к устройству).

Электромагнитная пускорегулирующая аппаратура

Простые электромагнитные пускорегуляторы (ЭМПРА) включают в себя обычное индуктивное сопротивление, состоящее из металлического сердечника, на который намотан медный провод. Применение такого вида сопротивления обуславливает к значительной потере мощности и выделению теплоты. Мощность функционирующей с пускорегулятором лампы на 26 ватт для сети обходится в 32 ватта. Это значит, что потери мощности равны 6 ваттам, это 23%.

Есть несколько методов применения:

• Со стартером.
• Без стартера.
• С ограничением температуры.

Принцип действия ЭМПРА

Схема электромагнитного пускорегулирующего аппарата со стартером считается наиболее дешевой и простой.

При включении питания напряжение по обмотке дросселя и нити накала идет к электродам стартера. Он выполнен в виде небольшой лампы с газовым разрядом. Напряжение образует тлеющий разряд, инертный газ начинает светиться и нагревать его среду. Биметаллический датчик включает контакты и в цепи образуется замкнутый контур, с помощью которого нагревается нить люминесцентной лампы. Создается термоэлектронная эмиссия. Вместе с этим нагреваются пары ртути, расположенные в колбе.

Напряжение на электродах стартера и разряд уменьшаются, температура понижается. Биметаллическая пластина размыкает цепь между электродами и ток прекращается. В дросселе образуется ЭДС самоиндукции, создающая кратковременный разряд между нитями накала.

Величина разряда может достигать нескольких тысяч вольт, которые пробивают инертный газ с парами ртути, возникает дуга, которая и является источником света.

Стартер в дальнейшей работе не принимает участие. После запуска светильника ток нуждается в ограничении, иначе перегорят элементы схемы. Эту задачу выполняет дроссель, индуктивное сопротивление которого ограничивает увеличение тока, не дает лампе выйти из строя.

Достоинства использования ЭМПРА с источником света

• Равномерный и быстрый запуск.
• Нет мерцания.
• Повышение срока работы лампы.
• Повышенный КПД.
• Улучшенная защита от удара током.
• Коэффициент мощности составляет выше 0,9.
• Главное достоинство – низкая цена.

 Недостатки ЭМПРА

• Большие габариты и масса.
• Значительные потери мощности, особенно для люминесцентных ламп.
• Частота потока света составляет 100 герц, это влияет через подсознание на человека. Импульсы света образуют эффект стробоскопа, когда детали и предметы, движущиеся с частотой, совпадающей с пульсацией света, представляются для человека неподвижными. Это может негативно отразиться на повышении травматизма на производстве.
• Свет не управляется, это создает ограничение в комфортных условиях.
• Дроссели издают гул, неприятный для человека звук.

Чтобы устранить эти недостатки, для люминесцентных ламп самым действенным способом оказалось подключение ламп к току высокой частоты. Для создания такого подключения последовательно с лампой включают балласт в виде электронного устройства, которое переделывает напряжение одной частоты в другую, и обеспечивает запуск ламп. Эти устройства называются электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА).

Похожие темы:

electrosam.ru

Пускорегулирующая аппаратура — Электросистемы

Принцип действия пускорегулирующей аппаратуры

Для работы газоразрядных ламп всех типов (металлогалогенных, люминесцентных и пр.)  необходимы специальные пускорегулирующие устройства для ламп, представляющие собой специальные электротехнические устройства, которые служат для розжига ламп, поддержания их горения и стабилизации тока в сети питания. Такого вида устройства называются ПРА — пускорегулирующий аппарат, иногда называемый так же дроссель для ламп. Балласт для ламп или дроссель для ламп может иметь определенные различия в конструкции, в зависимости от принадлежности источника света к тому или иному типу.

Существует два вида ПРА – электронный и электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА и ЭМПРА). Их качественно важным рабочим параметром является мощность потерь, которая вместе с мощностью ламп складывается в системную мощность.

Обычные электромагнитные ПРА (ЭМПРА) – простое индуктивное сопротивление, которое состоит из железного сердечника, обвитого медной проволокой. Использование такого омического сопротивления приводит к высокой потере мощности и к большому выделению тепла. Например, системная мощность работающей с ЭПРА 26-ваттной компактной люминесцентной лампы составляет 32 Вт, т. о. мощность потерь составляет 6 Вт (23%).

Различают следующие способы включения:

• Со стартером тлеющего разряда.
• Без стартера.
• ПРА с ограничением температуры.

Использование ЭМПРА со светильником дает следующие преимущества:

• Более быстрый и равномерный запуск лампы
• Отсутствие видимого мерцания лампы.
• Не сокращается время работы лампы.
• Высокий КПД.
• Высокая степень защиты от поражения током
• Коэффициент мощности – более 0,9 (обычный дроссель не больше 0,6)

Основным преимуществом ЭМПРА является их низкая стоимость. Существенным недостатком ЭМПРА является их существенные габариты и вес, особенно если речь идет о применении их с люминесцентными лампами. Также существуют и другие:

• Довольно большие потери мощности: в ПРА для маломощных люминесцентных ламп эти потери соизмеримы с мощностью самих ламп.
• На промышленной частоте тока (50 Гц) световой поток пульсирует с частотой 100 Гц. Глаз не замечает этих пульсаций, но через подсознание они отрицательно влияют на наш организм. Кроме того, пульсации светового потока создают так называемый «стробоскопический эффект», когда предметы, вращающиеся с частотой пульсаций или кратной ей, кажутся неподвижными. Это может приводить к травматизму в цехах, оснащённых станками с такой частотой вращения обрабатываемых деталей или инструмента.
• Световой поток ламп не поддаётся управлению, что несколько ограничивает возможности создания комфортных осветительных установок.
• Часто дроссели «гудят», то есть создают неприятные акустические шумы.

Для преодоления этих недостатков применительно к люминесцентным лампам наиболее радикальным средством оказалось питание ламп током повышенной частоты. Для этого в качестве балласта последовательно с лампой включают сложное электронное устройство, преобразующее напряжение сети в другое напряжение с частотой, как правило, несколько десятков кГц и одновременно обеспечивающее зажигание ламп. Такие устройства получили название «электронные пускорегулирующие аппараты» (сокращённо ЭПРА).

Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) выполнены в виде электронного устройства для питания газоразрядных и люминесцентных ламп. Первые ЭПРА появились ещё в 60-х годах прошлого века, однако их триумфальное шествие началось только в конце 80-х – начале 90-х годов. В настоящее время в ряде стран (Швеция, Швейцария, Голландия, Австрия) объём производства ЭПРА соизмерим с объёмом производства электромагнитных аппаратов.

Использование ЭПРА дает следующие преимущества:

• Защита от повреждения или отсутствия лампы.
• Автоматическое отключение в случае перегорания лампы.
• Защита от перегрузки.
• Отсутствие стробоскопического эффекта.
• Быстрый запуск без мерцания.
• Высокий световой КПД — не менее 80%.
• Увеличенный срок службы ламп до 50%.
• Не требуется стартёр и компенсирующий конденсатор.
• Бесшумная работа.
• Незначительное тепловыделение и низкая мощность рассеивания.
• Наличие фильтра ЭМС.

Также уменьшается масса аппаратов и расход крайне дефицитных материалов – меди и электротехнической стали.

Кроме того, с внедрением ЭПРА появилась возможность создания систем управления освещением в помещениях, обеспечивающих наибольшую экономию электроэнергии и максимальный комфорт.

es-dv.ru

Пускорегулирующая аппаратура для люминесцентных ламп – виды, плюсы и минусы

Трубчатые люминесцентные лампы уже много лет исправно служат в различных по назначению помещениях. Их устанавливают на потолок или на стены, где они прекрасно сочетаются с интерьером, плюс отлично освещают пространство. Если говорить о видах люминесцентных ламп, об их мощности, то разнообразие этих источников света огромное количество. И это одна из причин, почему эти лампы популярны среди потребителей. Правда, необходимо отметить, что у этих светильников был достаточно серьезный ряд недостатков, с которыми потребители бороться никак не могли. Все дело в том, что люминесцентные лампы подключать вот так напрямую, как остальные виды светильников, нельзя. Для них необходимы специальные условия, по которым производится подача напряжения, плюс ко всему приходится контролировать силу тока. Этим и занимается пускорегулирующая аппаратура для люминесцентных ламп, а короче ПРА.

Старые ПРА – это комплект из нескольких элементов:

• стартеры для люминесцентных ламп, используемые для пуска самого источника света и представляющие собой биметаллический контакт;
• дроссель для люминесцентных ламп, с помощью которого сглаживается пульсация тока;
• конденсатор, выполняющий функции стабилизатора напряжения.

Так вот весь этот комплект при работе лампы имел склонность нагреваться (и достаточно сильно), производя при этом неприятные для уха шумы. Срок эксплуатации у приборов был низким, что часто приводило к порче всего светильника в целом, не говоря уже о них самих.

Как устранить недостатки

Все эти отрицательные стороны прибора удалось преодолеть, когда на свет появилась электронная модификация пускорегулирующей аппаратуры, а короче ЭПРА. Если посмотреть на этот блок с чисто конструктивной стороны, то это блок, размещенный     на одной плате.

• Во-первых, этот электронный блок ЭПРА имеет небольшие размеры, поэтому в самом люминесцентном светильнике практически не занимает много места.
• Во-вторых, его легко можно установить своими руками, не вызывая электрика. Этот на тот случай, если блок по каким-то причинам не работает, и его необходимо заменить. Хотя случается это достаточно редко, электронный пускорегулирующий аппарат – очень надежное устройство. К тому же схема подключения самого блока к лампе проста и не требует каких-то специальных знаний.

Многие обыватели задают вопросы, касающиеся замены старого ПРА новым ЭПРА. То есть, можно ли провести такую замену? Никаких проблем, надо просто демонтировать стартер, дроссель и конденсатор и установить электронный пускатель, закрепив его внутри светильника. Схемы подключения к ЭПРА прилагаются, как было сказано выше, они просты, так что любой человек, который хотя бы раз вкручивал лампочку в патрон, в них разберется.

• Светильник с люминесцентной лампой внутри, в который установлен электронный ПРА, включается плавно и, самое главное, быстро.
• Светильник не шумит и не пульсирует (не моргает).
• ЭПРА практически не нагревается, а, значит, часть электроэнергии не уходит на его нагрев, что ведет к экономии электричества. Этот показатель составляет 22%.
• В электронном блоке предусмотрено несколько разновидностей защиты для самой люминесцентной лампы. А это гарантия увеличения ее срока эксплуатации, плюс увеличения такого критерия, как пожарная безопасность.
• И бесспорное преимущество светильников данного типа, куда установлены электронные пускорегулирующие аппаратуры для люминесцентных ламп, это увеличение работоспособности человека. При старых лампах глаза быстро уставали от их постоянного мерцания, шум постепенно действовал на нервы, не давал сосредоточиться.
• Световой коэффициент полезного действия не ниже 0,95, превосходный показатель. При этом потребляемая мощность снижена по сравнению с обычными люминесцентными лампами при том же световом потоке. Специалисты подсчитали, что эта экономия покроет стоимость электронного блока через восемнадцать месяцев.

Именно эти преимущества стали причиной того, что в санитарных нормах появились требования, которые гласят – во всех офисных помещениях устанавливать (если устанавливаются именно они) только люминесцентные лампы, в состав которых входит электронный пускорегулирующий аппарат.

onlineelektrik.ru