Startér pro zářivky: zařízení, princip činnosti, značení + jemnosti výběru

Startér pro zářivky je součástí balení elektromagnetického předřadníku (EMP) a je určen k zapálení rtuťové výbojky.

Každý model vydaný konkrétním vývojářem má různé technické vlastnosti, ale používá se pro osvětlovací zařízení napájená výhradně střídavým proudem s maximální frekvencí nepřesahující 65 Hz.

Doporučujeme vám pochopit, jak funguje startér pro zářivky a jaká je jeho role v osvětlovacím zařízení. Kromě toho nastíníme vlastnosti různých startovacích zařízení a řekneme vám, jak vybrat správný mechanismus.

Jak zařízení funguje?

Volitelný startér (startér) je vcelku jednoduchý. Prvek je reprezentován malou plynovou výbojkou, schopnou tvořit doutnavý výboj při nízkém tlaku plynu a nízkém proudu.

Tento malý skleněný válec je naplněn inertním plynem - směsí helia nebo neonu. Do něj jsou připájeny pohyblivé a pevné kovové elektrody.

Všechny cívky žárovek jsou vybaveny dvěma svorkovnicemi. Do obvodu je zapojena jedna ze svorek každého kontaktu elektromagnetický předřadník. Zbytek je připojen ke katodám startéru.

Vzdálenost mezi elektrodami startéru není podstatná, takže ji lze snadno prorazit síťovým napětím.V tomto případě se generuje proud a prvky zahrnuté v elektrickém obvodu s určitým odporem se zahřívají. Startér je jedním z těchto prvků.

Konstrukce startérů pro zářivky mají téměř totožné zařízení: 1 – tlumivka; 2 - skleněná baňka; 3 – páry rtuti; 4 – svorky; 5 – elektrody; 6 — tělo; 7 – bimetalový kontakt; 8 – látka inertního plynu; 9 – wolframová vlákna LDS; 10 – kapka rtuti; 11 – obloukový výboj v žárovce (+)

Baňka je umístěna uvnitř plastového nebo kovového pouzdra, které funguje jako ochranný obal. Některé vzorky mají navíc speciální kontrolní otvor v horní části víka.

Nejoblíbenějším materiálem pro výrobu bloků je plast. Neustálé vystavení vysokým teplotám mu umožňuje odolat speciální impregnační kompozici - fosforu.

Zařízení jsou vyráběna s párem nohou, které fungují jako kontakty. Jsou vyrobeny z různých druhů kovů.

Podle typu provedení mohou být elektrody symetrické pohyblivé nebo asymetrické s jedním pohyblivým prvkem. Jejich vodiče procházejí objímkou ​​lampy.

K elektrodám baňky je paralelně připojen kondenzátor o kapacitě 0,003-0,1 μF. Jedná se o důležitý prvek, který snižuje úroveň rádiového rušení a podílí se také na procesu rozsvícení lampy.

Povinnou součástí zařízení je kondenzátor schopný vyhladit nadbytečné proudy a současně otevřít elektrody zařízení, zhášet oblouk, který vzniká mezi prvky vedoucími proud.

Bez tohoto mechanismu je vysoká pravděpodobnost kontaktního pájení při vzniku oblouku, což výrazně snižuje životnost startéru.

V každodenním životě jsou nejoblíbenější typy předřadníků se symetrickým kontaktním systémem a spouštěcím elektrickým obvodem. Takové vzorky jsou méně ovlivněny poklesy napětí v elektrické síti

Správná činnost startéru je dána napájecím napětím. Při snížení jmenovitých hodnot na 70-80% se zářivka nemusí rozsvítit, protože elektrody nebudou dostatečně zahřáté.

V procesu výběru správného startéru s ohledem na konkrétní model zářivky (luminiscenční nebo LL), je nutné dále analyzovat technické vlastnosti každého typu a také rozhodnout o výrobci.

Princip činnosti zařízení

Přivedením síťového napájení do osvětlovacího zařízení prochází napětí závity plyn LL a vlákno vyrobené z monokrystalů wolframu.

Dále je přiveden ke kontaktům spouštěče a tvoří mezi nimi doutnavý výboj, přičemž doutnavka plynného média je reprodukována jeho ohřevem.

Vzhledem k tomu, že zařízení má další kontakt - bimetalický, reaguje také na změny a začíná se ohýbat a měnit svůj tvar. Tato elektroda tedy uzavírá elektrický obvod mezi kontakty.

Velikost proudu generovaného doutnavým výbojem se pohybuje od 20 do 50 mA, což je dostačující k zahřátí bimetalové elektrody, která je zodpovědná za uzavření obvodu (+)

Uzavřený obvod vytvořený v elektrickém obvodu luminiscenčního zařízení vede proud skrz sebe a ohřívá wolframová vlákna, která naopak ze svého zahřátého povrchu začnou emitovat elektrony.

Tímto způsobem vzniká termionická emise. Současně se ohřívají rtuťové páry ve válci.

Výsledný tok elektronů pomáhá snížit napětí aplikované ze sítě na kontakty spouštěče přibližně na polovinu. Stupeň doutnavého výboje začíná klesat spolu s teplotou žhavení.

Bimetalová deska snižuje svůj stupeň deformace a tím otevírá řetěz mezi anodou a katodou. Tok proudu touto oblastí se zastaví.

Změna jeho indikátorů vyvolává výskyt elektromotorické síly indukce uvnitř tlumivky ve vodivém obvodu.

Bimetalový kontakt okamžitě reaguje vytvořením krátkodobého výboje v obvodu, který je k němu připojen: mezi wolframovými LL vlákny.

Jeho hodnota dosahuje několika kilovoltů, což je dostačující k pronikání do inertního prostředí plynů s ohřátými rtuťovými parami. Mezi konci lampy se vytvoří elektrický oblouk, který produkuje ultrafialové záření.

Protože toto spektrum světla není pro člověka viditelné, design lampy obsahuje fosfor, který absorbuje ultrafialové záření. Výsledkem je vizualizace standardního světelného toku.

Když se proud v obvodu změní nebo úplně zastaví, dochází úměrně ke změnám magnetického toku povrchem desky, což omezuje tento obvod a vede k buzení samoindukčního emf v tomto obvodu.

Napětí na startéru připojeném paralelně k lampě však nestačí k vytvoření doutnavého výboje, elektrody proto zůstávají při zapnuté zářivce v otevřené poloze. Dále se v provozním obvodu nepoužívá startér.

Protože proud musí být po vytvoření záře omezen, je do obvodu zaveden elektromagnetický předřadník.Díky své indukční reaktanci působí jako omezující zařízení, které zabraňuje selhání lampy.

Typy spouštěčů pro zářivková zařízení

V závislosti na provozním algoritmu jsou spouštěcí zařízení rozdělena do tří hlavních typů: elektronický, tepelný a doutnavý výboj. Navzdory skutečnosti, že mechanismy mají rozdíly v konstrukčních prvcích a provozních principech, provádějí stejné možnosti.

Elektronický startér

Procesy reprodukované v kontaktním systému startéru nejsou kontrolovatelné. Na jejich fungování má navíc významný vliv teplotní režim prostředí.

Například při teplotách pod 0 °C se rychlost ohřevu elektrod zpomalí, a proto bude zařízení trvat déle, než se rozsvítí.

Také při zahřátí mohou být kontakty k sobě připájeny, což vede k přehřátí a zničení cívek lampy, tzn. její poškození.

Většina modelů elektronických předřadníků pro LDS je založena na mikroobvodu UBA 2000T. Tento typ zařízení umožňuje eliminovat přehřátí elektrod, čímž se výrazně prodlužuje životnost kontaktů lampy a tím i doba jejího provozu.

I správně fungující zařízení mají tendenci se časem opotřebovávat. Udržují záři kontaktů lampy déle, čímž snižují její výrobní životnost.

Právě k odstranění tohoto druhu nedostatků v polovodičové mikroelektronice spouštěčů byly použity složité konstrukce s mikroobvody. Umožňují omezit počet cyklů procesu simulace uzavření startovacích elektrod.

U většiny vzorků prezentovaných na trhu je návrh obvodu elektronického spouštěče tvořen dvěma funkčními jednotkami:

• schéma řízení;
• vysokonapěťová spínací jednotka.

Příkladem je mikroobvod elektronického zapalovače UBA2000T od PHILIPS a vyroben vysokonapěťový tyristor TN22 STMicroelectronics.

Princip činnosti elektronického startéru je založen na otevření okruhu ohřevem. Některé vzorky mají významnou výhodu – možnost pohotovostního režimu zapalování.

Otevření elektrod se tak provádí v požadované napěťové fázi a za podmínek optimálních teplotních indikátorů pro zahřívání kontaktů.

Polovodičové prvky elektronického předřadníku musí být vhodné pro klíčové výkonové charakteristiky, konkrétně poměr hodnoty výkonu a síťového napětí připojeného osvětlovacího zařízení.

Důležité je, že při poruše svítilny a neúspěšných pokusech o spuštění tohoto typu se mechanismus vypne, pokud jejich počet (pokusů) dosáhne 7. O předčasném selhání elektronického startéru tedy nemůže být řeč.

Jakmile je žárovka vyměněna za funkční, zařízení bude moci obnovit proces spouštění LL. Jedinou nevýhodou této úpravy je vysoká cena.

V obvodu se spouštěčem lze jako doplňkovou metodu snížení rádiového rušení použít vyvážené tlumivky s vinutím rozděleným na identické sekce se stejným počtem závitů navinutých na společném zařízení - jádru.

Dnes vyráběné předřadníky mají prefabrikovanou tyčovou konstrukci. Magnetický drát je řezán z ocelových plechů.Takové tlumivky mají zpravidla dvě symetrická vinutí

Všechny oblasti cívky jsou zapojeny v sériovém pořadí k jednomu z kontaktů lampy. Po zapnutí budou obě jeho elektrody pracovat za stejných technických podmínek, čímž se sníží míra rušení.

Tepelný pohled na startér

Klíčovou charakteristickou vlastností tepelných zapalovačů je dlouhá doba spouštění LL. Během provozu takový mechanismus spotřebovává velké množství elektřiny, což negativně ovlivňuje jeho energeticky náročné vlastnosti.

Tepelný startér se také nazývá termobimetalický. K zahřívání kontaktů dochází pomaleji, což účinně ovlivňuje provoz osvětlovacího zařízení v prostředí s nízkou teplotou

Zpravidla se tento typ používá v podmínkách nízkých teplot. Operační algoritmus se výrazně liší od analogů jiných typů.

Při výpadku proudu jsou elektrody přístroje v zavřeném stavu, při přiložení vzniká pulz s vysokým napětím.

Mechanismus doutnavého výboje

Spouštěcí mechanismy na principu doutnavého výboje mají ve své konstrukci bimetalové elektrody.

Jsou vyrobeny ze slitin kovů s různými koeficienty lineární roztažnosti při zahřívání desky.

Nevýhodou doutnavého zapalovače je nízká úroveň napěťového impulsu, proto není zapalování LL dostatečně spolehlivé.

Možnost zapálení výbojky je dána dobou trvání předchozího ohřevu katod a proudem procházejícím osvětlovacím zařízením v okamžiku otevření kontaktního obvodu spouštěče.

Pokud startér nerozsvítí kontrolku při prvním zatažení, bude automaticky opakovat pokusy, dokud se kontrolka nerozsvítí.

Proto se taková zařízení nepoužívají při nízkých teplotách nebo nepříznivých klimatických podmínkách, například při vysoké vlhkosti.

Pokud není zajištěna optimální úroveň ohřevu kontaktního systému, lampa se zapálí dlouho nebo se poškodí. Podle norem GOST by čas strávený startérem na zapalování neměl přesáhnout 10 sekund.

Spouštěcí zařízení, která plní své funkce pomocí tepelného principu nebo doutnavého výboje, jsou nutně vybavena přídavným zařízením - kondenzátorem.

Úloha kondenzátoru v obvodu

Jak bylo uvedeno dříve, kondenzátor je umístěn v plášti zařízení paralelně s jeho katodami.

Tento prvek řeší dva klíčové problémy:

1. Snižuje míru elektromagnetického rušení vytvářeného v oblasti rádiových vln. Vznikají v důsledku kontaktu mezi systémem startovacích elektrod a elektrodami tvořenými lampou.
2. Ovlivňuje proces zapalování zářivky.

Tento přídavný mechanismus snižuje velikost pulzního napětí generovaného při otevření startovacích katod a prodlužuje jeho trvání.

Kondenzátor snižuje pravděpodobnost přilepení kontaktu. Pokud zařízení nemá kondenzátor, napětí na lampě se zvyšuje poměrně rychle a může dosáhnout několika tisíc voltů. Takové podmínky snižují spolehlivost zapalování lampy.

Protože použití odrušovacího zařízení neumožňuje dosáhnout úplného vyrovnání elektromagnetického rušení, jsou na vstupu obvodu zavedeny dva kondenzátory, jejichž celková kapacita je minimálně 0,016 μF. Jsou zapojeny v sériovém pořadí s uzemněným středním bodem.

Hlavní nevýhody startérů

Hlavní nevýhodou startérů je nespolehlivost provedení. Selhání spouštěcího mechanismu vyvolává falešný start - před začátkem plnohodnotného světelného toku je vizualizováno několik záblesků světla. Takové problémy snižují životnost wolframových vláken lampy.

Startéry generují značné energetické ztráty a snižují účinnost lampového zařízení. Nevýhody také zahrnují napěťovou závislost a značné kolísání doby odezvy elektrod

U zářivek je časem pozorován nárůst provozního napětí, u startéru naopak platí, že čím delší životnost, tím nižší je zapalovací napětí doutnavého výboje. Ukazuje se tedy, že zapnutá lampa může vyvolat svou činnost a způsobit zhasnutí světla.

Otevřené kontakty startéru opět rozsvítí světlo. Všechny tyto procesy probíhají ve zlomku sekundy a uživatel může pouze pozorovat blikání.

Pulzující efekt způsobuje podráždění sítnice a také vede k přehřátí induktoru, snížení jeho životnosti a selhání lampy.

Stejné negativní důsledky se očekávají od výrazného rozšíření času kontaktního systému. Často nestačí plně předehřát katody lampy.

Výsledkem je, že se zařízení rozsvítí po reprodukování řady pokusů, které jsou doprovázeny zvýšeným trváním přechodových procesů.

Pokud je startér připojen k okruhu s jednou žárovkou, pak není možné snížit pulzaci světla.

Pro snížení negativního vlivu se doporučuje používat tento druh obvodu pouze v místnostech, kde se používají skupiny lamp (2-3 vzorky každá), které musí být zahrnuty v různých fázích třífázového obvodu.

Vysvětlení hodnot značení

Pro startovací modely domácí a zahraniční výroby neexistuje žádná obecně uznávaná zkratka. Proto budeme uvažovat o základech notace samostatně.

Dekódování hodnoty 90C-220 vypadá takto: startér pracující s luminiscenčními vzorky, jejichž výkon je 90 W a jmenovité napětí je 220 V (+)

Podle GOST je dekódování alfanumerických hodnot [ХХ][С]-[ХХХ] vytištěné na těle zařízení následující:

• [XX] – čísla udávající výkon mechanismu pro reprodukci světla: 60 W, 90 W nebo 120 W;
• [S] – startér;
• [XXX] – napětí použité pro provoz: 127 V nebo 220 V.

Pro realizaci zapalování lamp vyrábí zahraniční vývojáři zařízení s různými označeními.

Elektronický tvarový faktor vyrábí mnoho společností.

Nejznámější na tuzemském trhu je Philips, vyrábějící startéry následujících typů:

• S2 určeno pro výkon 4-22 W;
• S10 - 4-65 W.

Firma OSRAM je zaměřena na výrobu startérů jak pro jednoduché připojení osvětlovacích zařízení, tak pro sériové připojení. V prvním případě se jedná o označení S11 s limitem výkonu 4-80 W, ST111 - 4-65 W. A ve druhém například ST151 - 4-22 W.

Vyráběné startovací modely jsou prezentovány v široké škále. Klíčovými parametry, které se berou v úvahu při výběru, jsou hodnoty úměrné vlastnostem zářivek.

Na co si dát při výběru pozor?

Při výběru launcheru nestačí vycházet ze jména vývojáře a cenového rozpětí, i když i tyto faktory je třeba brát v potaz, protože... indikují kvalitu zařízení.

V tomto případě vítězí spolehlivé přístroje, které se osvědčily v praxi.Stojí za to věnovat pozornost těmto společnostem: Philips, Sylvánie A OSRAM.

Startér FS-11 značky Sylvania. Vhodné pro zářivky o výkonu 4-65W. Lze použít na střídavý proud. Pracuje na principu doutnavého výboje

Nejzákladnějšími provozními parametry startéru jsou následující technické vlastnosti:

1. Zapalovací proud. Tento indikátor by měl být vyšší než provozní napětí lampy, ale ne nižší než napájecí zdroj.
2. Základní napětí. Při připojení k obvodu s jednou žárovkou se používá zařízení na 220 V a obvod se dvěma žárovkami používá zařízení na 127 V.
3. Výkonová úroveň.
4. Kvalita pouzdra a jeho požární odolnost.
5. Provozní životnost. Za standardních provozních podmínek musí startér vydržet minimálně 6000 startů.
6. Doba ohřevu katody.
7. Typ použitého kondenzátoru.

Dále je nutné vzít v úvahu indukční reakci cívky a rektifikační koeficient, který je zodpovědný za poměr zpětného odporu k propustnému odporu při konstantním napětí.

Další informace o konstrukci, provozu a zapojení předřadného mechanismu zářivek jsou uvedeny v tento článek.

Závěry a užitečné video k tématu

Pomoc při výběru potřebného předřadníku pro zářivku:

Startér pro zářivková zařízení: základy značení a konstrukce zařízení:

Teoreticky je provozní doba startéru ekvivalentní životnosti lampy, kterou svítí. Přesto stojí za zvážení, že v průběhu času intenzita napětí doutnavého výboje klesá, což ovlivňuje činnost luminiscenčního zařízení.

Výrobci však doporučují vyměnit startér i svítilnu současně.Chcete-li zakoupit požadovanou úpravu, měli byste nejprve prostudovat hlavní indikátory zařízení.

Podělte se se čtenáři o své zkušenosti s výběrem startéru pro zářivky. Zanechte prosím komentáře, zeptejte se na téma článku a zapojte se do diskuzí - formulář pro zpětnou vazbu se nachází níže.