Elektronické předřadníky pro zářivky: co jsou, jak fungují, schémata zapojení pro zářivky s elektronickými předřadníky

Zajímá vás, proč je u zářivek potřeba modul elektronického předřadníku a jak by měl být zapojen? Správná instalace energeticky úsporných zářivek mnohonásobně prodlouží jejich životnost, že? Ale nevíte, jak zapojit elektronické předřadníky a zda je to nutné?

Řekneme vám o účelu elektronického modulu a jeho připojení - článek pojednává o konstrukčních vlastnostech tohoto zařízení, díky kterému se tvoří takzvané startovací napětí a je zachován optimální provozní režim lamp.

K dispozici jsou schematická schémata pro připojení fluorescenčních žárovek pomocí elektronického předřadníku a video doporučení pro použití takových zařízení. Které jsou nedílnou součástí okruhu plynových výbojek, a to navzdory skutečnosti, že konstrukce takových světelných zdrojů se může výrazně lišit.

Návrhy předřadných modulů

Průmyslové a domácí stavby fluorescenční žárovkyjsou zpravidla vybaveny moduly elektronického předřadníku. Zkratka zní celkem jasně – elektronický předřadník.

Elektromagnetické zařízení starého stylu

Vzhledem ke konstrukci tohoto zařízení z řady elektromagnetické klasiky lze okamžitě zaznamenat zjevnou nevýhodu - objemnost modulu.

Pravda, konstruktéři se vždy snažili minimalizovat celkové rozměry EMP.To se do jisté míry povedlo, soudě podle moderních úprav již v podobě elektronických předřadníků.

Soubor funkčních prvků elektromagnetického předřadníku. Jeho součástí, jak vidíte, jsou pouze dvě součásti - tlumivka (tzv. balast) a startér (obvod tvorby výboje)

Objemnost elektromagnetického designu je způsobena zavedením velkého induktoru do obvodu - povinného prvku určeného k vyhlazení síťového napětí a působení jako předřadník.

Kromě induktoru obsahuje obvod EMPR předkrmy (jeden nebo dva). Závislost na kvalitě jejich práce a životnosti lampy je zřejmá, protože závada na startéru způsobuje chybný start, což znamená nadproud na vláknech.

Takto vypadá jedna z konstrukčních možností spouštěče elektromagnetického modulu pro ovládání předřadníku zářivek. Existuje spousta dalších provedení, kde je rozdíl ve velikosti a materiálech karoserie

Spolu s nespolehlivostí startéru trpí zářivky stroboskopickým efektem. Objevuje se ve formě blikání s určitou frekvencí blízkou 50 Hz.

Konečně předřadník poskytuje značné energetické ztráty, to znamená, že obecně snižuje účinnost zářivek.

Zlepšení konstrukce elektronických předřadníků

Od 90. let 20. století jsou obvody zářivek stále častěji doplňovány vylepšeným předřadníkem.

Základ modernizovaného modulu tvořily polovodičové elektronické prvky. V souladu s tím byly rozměry zařízení zmenšeny a kvalita práce je zaznamenána na vyšší úrovni.

Výsledkem úpravy elektromagnetických regulátorů jsou elektronická polovodičová zařízení pro spouštění a seřizování svitu zářivek.Z technického hlediska mají vyšší výkonnostní ukazatele

Zavedení polovodičových elektronických předřadníků vedlo k téměř úplnému odstranění nedostatků, které byly přítomny v obvodech zařízení zastaralého formátu.

Elektronické moduly vykazují kvalitní stabilní provoz a zvyšují životnost zářivek.

Vyšší účinnost, plynulé stmívání, zvýšený účiník – to vše jsou výhodné vlastnosti nových modulů elektronického předřadníku.

Z čeho se zařízení skládá?

Hlavní součásti obvodu elektronického modulu jsou:

• usměrňovací zařízení;
• filtr elektromagnetického záření;
• korektor účiníku;
• filtr vyhlazující napětí;
• invertorový obvod;
• škrticí prvek.

Konstrukce obvodu umožňuje jednu ze dvou variant - můstek nebo polomůstek. Návrhy, které používají můstkový obvod, obvykle podporují vysoce výkonné lampy.

Moduly řízení předřadníků vyrobené podle můstkového obvodu jsou určeny pro přibližně taková světelná zařízení (s výkonem 100 wattů a více). Což má kromě podpory napájení pozitivní vliv na charakteristiku napájecího napětí

Mezitím se jako součást zářivek používají především moduly postavené na bázi polomůstkového obvodu.

Taková zařízení jsou na trhu běžnější ve srovnání s chodníkovými, protože pro tradiční použití stačí lampy s výkonem až 50 W.

Vlastnosti zařízení

Běžně lze fungování elektroniky rozdělit do tří provozních stupňů.Nejprve se zapne funkce předehřívání vláken, což je důležitý bod z hlediska životnosti plynových svítidel.

Tato funkce je považována za zvláště potřebnou v prostředí s nízkou teplotou.

Pohled na pracovní elektronickou desku jednoho z modelů předřadného modulu na bázi polovodičových prvků. Tato malá, lehká deska zcela nahrazuje funkčnost masivní tlumivky a přidává řadu vylepšených funkcí.

Poté obvody modulu spustí funkci generování vysokonapěťového impedančního impulsu - napěťové úrovně asi 1,5 kV.

Přítomnost napětí této velikosti mezi elektrodami je nevyhnutelně doprovázena rozpadem plynného média válce zářivky - zapálením lampy.

Nakonec se připojí třetí stupeň modulového obvodu, jehož hlavní funkcí je vytvoření stabilizovaného spalovacího napětí plynu uvnitř válce.

Úroveň napětí je v tomto případě relativně nízká, což zajišťuje nízkou spotřebu energie.

Schematické schéma předřadníku

Jak již bylo uvedeno, často používanou konstrukcí je modul elektronického předřadníku sestavený pomocí polomůstkového obvodu push-pull.

Schematické schéma polomůstkového zařízení pro spouštění a seřizování parametrů zářivek. Nejedná se však zdaleka o jediné obvodové řešení, které se používá pro výrobu elektronických předřadníků

Toto schéma funguje v následujícím pořadí:

1. Na diodový můstek a filtr je přivedeno síťové napětí 220V.
2. Na výstupu filtru je generováno konstantní napětí 300-310V.
3. Invertorový modul zvyšuje frekvenci napětí.
4. Ze střídače přechází napětí do symetrického transformátoru.
5. Na transformátoru se díky ovládacím tlačítkům vytváří potřebný provozní potenciál pro zářivku.

Ovládací tlačítka instalovaná v obvodu dvou sekcí primárního a na sekundárním vinutí regulují požadovaný výkon.

Sekundární vinutí proto generuje svůj vlastní potenciál pro každou fázi provozu lampy. Například při zahřívání vláken jedno, v aktuálním provozním režimu druhé.

Podívejme se na schematický diagram polomůstkového elektronického předřadníku pro lampy s výkonem do 30 W. Zde je síťové napětí usměrněno sestavou čtyř diod.

Usměrněné napětí z diodového můstku jde do kondenzátoru, kde je amplitudově vyhlazeno a odfiltrováno od harmonických.

Kvalitu činnosti obvodu ovlivňuje správný výběr elektronických prvků. Normální provoz je charakterizován parametrem proudu na kladné svorce kondenzátoru C1. Doba trvání impulsu zapálení lampy je určena kondenzátorem C4

Dále se prostřednictvím invertující části obvodu, sestavené na dvou klíčových tranzistorech (poloviční můstek), napětí přicházející ze sítě o frekvenci 50 Hz převádí na potenciál s vyšší frekvencí - od 20 kHz.

Pro zajištění provozního režimu je již dodáván na svorky zářivky.

Mostový obvod funguje na přibližně stejném principu. Jediný rozdíl je v tom, že nepoužívá dva měniče, ale čtyři klíčové tranzistory. V souladu s tím se schéma stává poněkud komplikovanějším, přidávají se další prvky.

Sestava obvodu invertoru sestavená pomocí můstkového obvodu. Zde se na provozu uzlu podílejí ne dva, ale čtyři klíčové tranzistory. Navíc jsou často preferovány polovodičové prvky struktury pole.Ve schématu: VT1...VT4 - tranzistory; Tp – proudový transformátor; Nahoru, Un - převodníky

Mezitím je to mostová verze sestavy, která zajišťuje připojení velkého počtu lamp (více než dvou) na jednu zátěž. Zařízení sestavená pomocí můstkového obvodu jsou zpravidla navržena pro zátěžový výkon 100 W a více.

Možnosti připojení pro zářivky

V závislosti na obvodových řešeních použitých při návrhu předřadníků mohou být možnosti připojení velmi odlišné.

Pokud jeden model zařízení podporuje například připojení jedné lampy, jiný model může podporovat současný provoz čtyř lamp.

Nejjednodušší možnost napájení lampy přes elektromagnetický předřadník: 1 – vlákno; 2 – startér; 3 – skleněná baňka; 4 – plyn; L – fázové vedení; N – nulová čára

Jako nejjednodušší zapojení se jeví možnost s elektromagnetickým zařízením, kde jsou pouze hlavní prvky obvodu plynu a startér.

Zde je ze síťového rozhraní fázová linka připojena k jedné ze dvou svorek induktoru a nulový vodič je připojen k jedné svorce zářivky.

Fáze vyhlazená na induktoru je odkloněna od jeho druhé svorky a připojena k druhé (opačné) svorce.

Zbývající dvě svorky lampy, které zůstávají volné, jsou připojeny ke startovací zásuvce. Toto je ve skutečnosti celý obvod, který byl všude používán před příchodem elektronických polovodičových modelů elektronických předřadníků.

Možnost připojení dvou zářivek přes jednu tlumivku: 1 – filtrační kondenzátor; 2 – tlumivka, výkon rovný výkonu dvou světelných zařízení; 3, 4 – lampy; 5,6 – startéry; L – fázové vedení; N – nulová čára

Na základě stejných schémat je realizováno řešení se zapojením dvou zářivek, jedné tlumivky a dvou startérů. Je pravda, že v tomto případě je nutné vybrat sytič na základě výkonu, na základě celkového výkonu plynových lamp.

Volba okruhu škrticí klapky může být upravena tak, aby se odstranila závada hradlování. Poměrně často se vyskytuje u lamp s elektromagnetickými elektronickými předřadníky.

Úprava je doprovázena přidáním diodového můstku do obvodu, který se zapíná za induktorem.

Připojení k elektronickým modulům

Možnosti připojení zářivek na elektronických modulech jsou poněkud odlišné. Každý elektronický předřadník má vstupní svorky pro napájení síťového napětí a výstupní svorky pro zátěž.

V závislosti na konfiguraci elektronického předřadníku je připojena jedna nebo více žárovek. Na těle zařízení jakéhokoli výkonu, určeného k připojení odpovídajícího počtu lamp, je zpravidla schéma zapojení pro zapnutí.

Postup připojení zářivek ke spouštěcímu a ovládacímu zařízení pracujícímu na polovodičových prvcích: 1 – rozhraní pro síť a uzemnění; 2 – rozhraní pro lampy; 3.4 - lampy; L – fázové vedení; N – nulová čára; 1…6 — kontakty rozhraní

Výše uvedené schéma například umožňuje napájení maximálně dvou zářivek, protože schéma používá model se dvěma předřadníky.

Dvě rozhraní zařízení jsou navržena následovně: jedno pro připojení síťového napětí a zemnícího vodiče, druhé pro připojení lamp. Tato možnost je také jedním z řady jednoduchých řešení.

Podobné zařízení, ale navržené pro práci se čtyřmi lampami, se vyznačuje přítomností zvýšeného počtu svorek na rozhraní pro připojení zátěže. Síťové rozhraní a zemní přípojka zůstávají nezměněny.

Připojovací vedení dle čtyřžárovkového provedení. Elektronický polovodičový elektronický předřadník se také používá jako spouštěcí a ovládací zařízení. Ve schématu 1...10 - kontakty rozhraní spouštěcího a ovládacího zařízení

Spolu s jednoduchými zařízeními - jedno-, dvou-, čtyř-lampové - však existují předřadné struktury, jejichž schémata umožňují použití funkce nastavení záře zářivek.

Jedná se o tzv. řízené modely regulátorů. Doporučujeme, abyste se podrobněji seznámili s principem fungování. regulátor výkonu osvětlovací tělesa.

Jak se taková zařízení liší od zařízení, která již byla zmíněna? Skutečnost, že kromě síťových a zátěžových jsou vybaveny i rozhraním pro připojení ovládacího napětí, jehož úroveň bývá 1-10 voltů DC.

Konfigurace čtyř lamp s možností plynulé úpravy jasu: 1 – přepínač režimů; 2 – kontakty napájení ovládacího napětí; 3 – zemnící kontakt; 4, 5, 6, 7 – zářivky; L – fázové vedení; N – nulová čára; 1…20—kontakty rozhraní startéru a řídicího zařízení

Rozmanitost konfigurací modulů elektronického předřadníku vám tedy umožňuje organizovat osvětlovací systémy různých úrovní. To se týká nejen úrovně výkonu a pokrytí oblasti, ale také úrovně kontroly.

Závěry a užitečné video k tématu

Videomateriál vycházející z praxe elektrikáře napovídá a ukazuje, které z obou zařízení by mělo být koncovým uživatelem uznáno jako lepší a praktičtější.

Tento příběh opět potvrzuje, že jednoduchá řešení vypadají spolehlivě a trvanlivě:

Mezitím se elektronické předřadníky stále zdokonalují. Na trhu se pravidelně objevují nové modely takových zařízení. Elektronické konstrukce také nejsou bez nedostatků, ale ve srovnání s elektromagnetickými možnostmi jasně vykazují lepší technické a provozní vlastnosti.

Rozumíte principům činnosti a schémat zapojení elektronických předřadníků a chcete výše uvedený materiál doplnit osobními postřehy? Nebo byste se chtěli podělit o užitečná doporučení ohledně nuancí opravy, výměny nebo výběru předřadníku? Napište prosím své komentáře k tomuto příspěvku do bloku níže.