EPRA pentru lămpi fluorescente: ce este, cum funcționează, scheme de conectare a lămpilor cu EPRA

Vă interesează de ce este necesar modulul electronic EPRA pentru lămpi fluorescente și cum ar trebui să fie conectat? Montarea corectă a corpurilor de iluminat economice va prelungi de mai multe ori durata lor de funcționare, nu-i așa? Dar nu știți cum să conectați EPRA-ul și dacă este necesar să faceți acest lucru?

Vă vom vorbi despre scopul modulului electronic și conectarea acestuia – în articol sunt examinate particularitățile constructive ale acestui aparat, datorită căruia se formează așa-numita tensiune de pornire, și se menține regimul optim de funcționare al corpurilor de iluminat.

Sunt prezentate schemele de principiu pentru conectarea becurilor fluorescente cu utilizarea regulatorelor electronice de pornire, precum și recomandări video privind utilizarea unor astfel de aparate. Care sunt o parte integrantă a schemei lămpilor cu descărcare în gaz, deși construcția acestor surse de lumină poate diferi semnificativ.

Construcțiile modulelor de pornire și reglare

Construcțiile corpor de iluminat fluorescente industriale și casnice, de regulă, sunt dotate cu module EPRA. Abrevierea se citește destul de clar – aparat electronic de pornire și reglare.

Dispozitivul electromagnetic de mod vechi

Examinând construcția acestui dispozitiv din seria clasică electromagnetică, imediat se poate observa un neajuns evident – voluminozitatea modulului.

Adevărat, constructorii au încercat întotdeauna să reducă la minimum dimensiunile de gabarit ale EMPRA-ului. Într-o anumită măsură, acest lucru a reușit, judecând după modificările moderne deja sub formă de EPRA.

Setul de elemente funcționale ale dispozitivului electromagnetic de pornire și reglare. Părțile sale componente, după cum se vede, sunt doar două componente – bobina de inductanță (așa-numitul balast) și demarorul (schema de formare a descărcării)

Voluminozitatea construcției electromagnetice se datorează introducerii în schemă a unei bobine de inductanță de dimensiuni mari – element obligatoriu, destinat să netezească tensiunea de rețea și să acționeze ca balast.

Pe lângă bobina de inductanță, în componența schemei EMPRA-ului intră demaroare (unul sau două). Este evidentă dependența calității funcționării lor și a durabilității lămpii, deoarece un defect al demarorului provoacă un pornire falsă, ceea ce înseamnă o suprasarcină de curent pe filamentele de încălzire.

Așa arată una dintre variantele constructive ale starterului modulului electromagnetic de pornire și reglare al lămpilor fluorescente. Există o mulțime de alte construcții, unde se observă diferențe în dimensiuni, materiale ale carcasei.

Pe lângă nesiguranța pornirii cu starter, lămpile fluorescente suferă de efectul stroboscopic. Acesta se manifestă sub formă de pâlpâire cu o frecvență specifică, apropiată de 50 Hz.

În cele din urmă, aparatul de pornire și reglare asigură pierderi energetice semnificative, adică reduce în ansamblu randamentul lămpilor de tip fluorescent.

Perfecționarea construcției până la EPRA

Începând cu anii 1990, schemele lămpilor fluorescente au început tot mai des să fie completate cu o construcție îmbunătățită a modulului de pornire și reglare.

Baza modulului modernizat au constituit-o elementele electronice semiconductoare. În consecință, dimensiunile dispozitivului s-au redus, iar calitatea lucrului este remarcată la un nivel mai înalt.

Rezultatul modificării regulatoarelor electromagnetice – dispozitive electronice semiconductoare de pornire și reglare a luminozității lămpilor fluorescente. Din punct de vedere tehnic, se remarcă prin parametri funcționali mai înalți.

Introducerea BAL-urilor semiconductoare a dus practic la eliminarea completă a defectelor care existau în schemele aparatelor de format învechit.

Modulele electronice demonstrează o funcționare stabilă de calitate și măresc durabilitatea corpurilor de iluminat fluorescente.

Randament mai ridicat, reglare lină a luminozității, factor de putere crescut – toate acestea sunt indicatori avantajoși ai noilor module BAL.

Din ce este format dispozitivul?

Elementele componente principale ale schemei modulului electronic sunt:

• dispozitiv redresor;
• filtru de radiație electromagnetică;
• corector al factorului de putere;
• filtru de netezire a tensiunii;
• schemă invertor;
• element de bobină.

Construcția schemei prevede una dintre cele două variante – în punte sau semipunte. Construcțiile care utilizează schema în punte, de regulă, susțin funcționarea cu lămpi de putere mare.

Aproximativ pentru astfel de aparate de iluminat (cu puterea de la 100 de wați) sunt concepute modulele de pornire și reglare realizate după schema în punte. Care, pe lângă susținerea puterii, are un efect pozitiv asupra caracteristicilor tensiunii de alimentare.

Între timp, în componența corpurilor de iluminat fluorescente se exploatează preponderent module construite pe baza schemei semipunte.

Astfel de aparate sunt întâlnite pe piață mai des comparativ cu cele în punte, deoarece pentru aplicațiile tradiționale sunt suficiente corpuri de iluminat cu puterea de până la 50 W.

Particularitățile de funcționare ale aparatului

Funcționarea electronicii poate fi împărțită convențional în trei etape de lucru. În primul rând, se activează funcția de preîncălzire a filamentelor, ceea ce este un aspect important pentru durabilitatea aparatelor de iluminat cu gaz.

Această funcție pare deosebit de necesară în condiții de mediu cu temperatură scăzută.

Aspectul plăcii electronice de lucru a unuia dintre modelele modulului de reglare a pornirii cu elemente semiconductoare. Această placă mică și ușoară înlocuiește complet funcționalitatea unui balast masiv și adaugă o serie de caracteristici îmbunătățite.

Apoi, circuitul modulului activează funcția de generare a unui impuls de impedanță de înaltă tensiune – nivelul tensiunii de aproximativ 1,5 kV.

Prezența unei tensiuni de această magnitudine între electrozi este însoțită inevitabil de străpungerea mediului gazos din balonul lămpii fluorescente – aprinderea lămpii.

În final, se conectează a treia etapă de funcționare a circuitului modulului, a cărui funcție principală este de a crea o tensiune stabilizată de ardere a gazului în interiorul balonului.

Nivelul tensiunii în acest caz este relativ scăzut, asigurându-se un consum redus de energie.

Schema de principiu a regulatorului

După cum s-a menționat deja, o construcție frecvent utilizată este modulul balast electronic asamblat după o schemă push-pull semipunte.

Schema de principiu a dispozitivului semipunte de pornire și reglare a parametrilor corpurilor de iluminat fluorescent. Cu toate acestea, aceasta nu este singura soluție de circuit utilizată pentru fabricarea balastelor electronice.

Un astfel de circuit funcționează în următoarea ordine:

1. Tensiunea de rețea de 220V ajunge la puntea de diode și la filtru.
2. La ieșirea filtrului se formează o tensiune continuă de 300-310V.
3. Modulul invertor crește frecvența tensiunii.
4. De la invertor, tensiunea trece la un transformator simetric.
5. Pe transformator, prin intermediul cheilor de comandă, se formează potențialul de lucru necesar pentru lampa fluorescentă.

Cheile de comandă, instalate în circuitul celor două secțiuni ale înfășurării primare și secundare, reglează puterea necesară.

Prin urmare, pe înfășurarea secundară se formează un potențial propriu pentru fiecare etapă de funcționare a lămpii. De exemplu, unul la încălzirea filamentelor, altul în modul de funcționare curent.

Să examinăm schema de principiu a unui balast electronic semipunte pentru lămpi cu putere de până la 30 W. Aici, tensiunea de rețea este redresată de un ansamblu de patru diode.

Tensiunea redresată de la puntea de diode ajunge la un condensator, unde este netezită în amplitudine și filtrată de armonici.

Calitatea funcționării circuitului este influențată de selectarea corectă a elementelor electronice. Funcționarea normală este caracterizată de parametrul curentului pe borna pozitivă a condensatorului C1. Durata impulsului de aprindere a lămpii este determinată de condensatorul C4.

Apoi, prin intermediul părții de invertoare a circuitului, construită pe două tranzistoare de comutație (semipunte), tensiunea provenită din rețea cu frecvența de 50 Hz este transformată într-un potențial cu o frecvență mai mare – de la 20 kHz.

Acesta este aplicat deja la bornele lămpii fluorescente pentru a asigura regimul de funcționare.

Schema în punte acționează aproximativ după același principiu. Diferența constă doar în faptul că în ea se utilizează nu două invertoare, ci patru tranzistoare de comutație. În consecință, schema se complică oarecum, se adaugă elemente suplimentare.

Nodul circuitului invertorului, construit după schema în punte. Aici în funcționarea nodului participă nu două, ci patru tranzistoare de comutație. Mai mult, de multe ori se acordă preferință elementelor semiconductoare de structură cu câmp. În schemă: VT1…VT4 – tranzistoare; Tp – transformator de curent; Up, Un – convertoare.

Pe de altă parte, tocmai varianta de asamblare în punte asigură conectarea unui număr mare de lămpi (mai mult de două) la un singur balast. De regulă, dispozitivele asamblate după schema în punte sunt proiectate pentru o putere de sarcină de la 100 W în sus.

Variante de conectare a lămpilor fluorescente

În funcție de soluțiile de circuit utilizate în construcția aparatelor de pornire și reglare, variantele de conectare pot fi foarte diverse.

Dacă un model de dispozitiv suportă, de exemplu, conectarea unei singure lămpi, un alt model poate suporta deja funcționarea simultană a patru lămpi.

Cea mai simplă variantă de alimentare a lămpii prin elementul electromagnetic de pornire și reglare: 1 – filament; 2 – starter; 3 – balon de sticlă; 4 – bobină; L – linia de fază de alimentare; N – linia neutră.

Cea mai simplă conectare pare a fi varianta cu dispozitivul electromagnetic, unde elementele principale ale circuitului sunt doar bobina și starterul.

Aici, de la interfața de rețea, linia de fază se conectează la una dintre cele două borne ale bobinei, iar conductorul neutru se aplică la o bornă a lămpii fluorescente.

Faza netezită pe bobină este luată de la a doua bornă a acesteia și se conectează la a doua bornă (opusă).

Cele două borne rămase libere ale lămpii se conectează la soclul starterului. Așadar, aceasta este întreaga schemă care, până la apariția modelelor electronice semiconductoare de balast electronic, era utilizată peste tot.

Varianta de conectare a două lămpi fluorescente printr-o singură bobină: 1 – condensator de filtrare; 2 – bobină, cu putere egală cu puterea celor două corpuri de iluminat; 3, 4 – lămpi; 5,6 – startere de pornire; L – linia de alimentare de fază; N – linia neutră

Pe baza aceleiași scheme se realizează o soluție cu conectarea a două lămpi fluorescente, a unei bobine și a două startere. În acest caz, însă, este necesar să se aleagă bobina în funcție de putere, pornind de la puterea totală a lămpilor cu gaz.

Varianta schematică cu bobină poate fi modificată pentru a elimina defectul de stroboscopie. Acesta apare destul de des tocmai la corpurile de iluminat cu balast electromagnetic.

Modificarea este însoțită de adăugarea în schemă a unui pod de diode, care se conectează după bobină.

Conectarea la modulele electronice

Variantele de conectare a lămpilor fluorescente la modulele electronice diferă oarecum. Fiecare aparat electronic de pornire și reglare are borne de intrare pentru alimentarea cu tensiunea de rețea și borne de ieșire pentru sarcină.

În funcție de configurația balastului electronic, se conectează una sau mai multe lămpi. De regulă, pe carcasa aparatului de orice putere, proiectat pentru conectarea numărului corespunzător de corpuri de iluminat, se află schema electrică de conectare.

Ordinea de conectare a corpurilor de iluminat fluorescente la dispozitivul de pornire și reglare care funcționează pe elemente semiconductoare: 1 – interfață pentru rețea și împământare; 2 – interfață pentru corpuri de iluminat; 3,4 – corpuri de iluminat; L – linia de alimentare de fază; N – linia neutră; 1…6 – contacte ale interfeței

În schema de mai sus, de exemplu, este prevăzută alimentarea a maximum două lămpi fluorescente, deoarece în schemă se utilizează un model de balast pentru două lămpi.

Cele două interfețe ale aparatului sunt proiectate astfel: una pentru conectarea tensiunii de rețea și a conductorului de împământare, cealaltă pentru conectarea lămpilor. Această variantă face parte și ea din seria soluțiilor simple.

Un aparat similar, dar proiectat pentru funcționarea cu patru lămpi, se deosebește prin prezența unui număr mai mare de borne pe interfața de conectare a sarcinii. Interfața de rețea și linia de conectare a împământării rămân neschimbate.

Cablajul de conectare pentru varianta cu patru lămpi. Ca dispozitiv de pornire și reglare se utilizează, de asemenea, un balast electronic semiconductoral. În schemă, 1…10 – contacte ale interfeței dispozitivului de pornire și reglare

Cu toate acestea, alături de dispozitive simple – pentru una, două, patru lămpi – există construcții de pornire și reglare a căror schemă prevede utilizarea funcției de reglare a strălucirii lămpilor fluorescente cu ajutorul.

Acestea sunt așa-numitele modele controlate de regulatoare. Vă recomandăm să vă familiarizați mai detaliat cu principiul de funcționare al regulatorului de putere al aparatelor de iluminat.

Cu ce diferă aceste aparate de dispozitivele deja analizate? Prin faptul că, pe lângă cele de rețea și de sarcină, sunt dotate și cu o interfață pentru conectarea tensiunii de comandă, al cărei nivel este de obicei de 1-10 volți de curent continuu.

Configurație cu patru lămpi cu posibilitatea reglării lineare a luminozității: 1 – comutatorul modului; 2 – contactele de alimentare cu tensiune de comandă; 3 – contactul de împământare; 4, 5, 6, 7 – lămpi fluorescente; L – linia de alimentare de fază; N – linia de nul; 1…20 – contacte ale interfeței dispozitivului de pornire și reglare

Astfel, diversitatea configurației modulelor electronice de pornire și reglare permite organizarea sistemelor de aparate de iluminat de diferite niveluri. Nu se are în vedere doar nivelul de putere și acoperire a suprafețelor, ci și nivelul de comandă.

Concluzii și material video util pe această temă

Materialul video, realizat pe baza practicii unui electrician, relatează și arată – care dintre cele două aparate ar trebui recunoscut de utilizatorul final ca fiind mai calitativ și practic.

Acest reportaj confirmă încă o dată că soluțiile simple par fiabile și durabile:

Între timp, EPRA continuă să se perfecționeze. Pe piață apar periodic noi modele ale acestor aparate. Construcțiile electronice nu sunt nici ele lipsite de defecte, dar în comparație cu variantele electromagnetice, arată clar calități tehnice și de exploatare superioare.

Vă pricepeți la întrebările privind principiul de funcționare și schemele de conectare ale EPRA și doriți să completați materialul expus mai sus cu observații personale? Sau doriți să împărtășiți recomandări utile cu privire la nuanțele reparației, înlocuirii sau alegerii aparatului de pornire și reglare? Vă rugăm să scrieți comentariile dumneavoastră la această postare în blocul de mai jos.