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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 형광등과 그 특성. 참조 데이터. 2 부
형광등용 안정기, 안정기 회로(안정기), 스타터, 스타터를 사용한 램프 점화, 글로우 방전 스타터, 열(열 바이메탈) 스타터, 반도체 스타터, XNUMX개 램프 스위칭 회로, 일부 유형의 안정기의 주요 매개변수. 형광등용 안정기
대부분의 최신 LL은 AC 전기 네트워크에서 작동하도록 설계되었습니다. 그들은 램프의 점화와 정상적인 작동을 보장하는 안정기 (안정기)와 함께 네트워크에만 연결됩니다. 구동 장치 회로는 안정기의 유형과 램프가 점화되는 방식에 따라 분류됩니다. 대부분의 경우 유도 성 안정기가 사용되며 덜 자주 유도 용량 성입니다. 활성 저항 또는 순수 용량 형태의 안정기는 특별한 경우에만 사용됩니다. 램프의 점화 방법에 따라 회로와 제어 장치는 스타터와 비 스타터로 나뉩니다. 후자는 빠른 점화 방식과 즉각적인 점화 방식으로 나뉩니다. 추가 변압기 없이 네트워크에서 작동하는 램프의 점화를 용이하게 하기 위해 전극은 낮은 전압에서 방전을 점화하기에 충분한 열 방출을 제공하는 온도로 광범위하게 예열됩니다. 가열은 해당 장치 (스타터, 디니 스터 등)의 접점을 닫음으로써 달성되는 전류 회로에 단기간에 포함되어 생성됩니다. 이후 접점이 열리면 주전원 전압을 초과하는 전압 펄스가 발생합니다. 전극이 아직 냉각되지 않은 상태에서 램프에 적용된 이 임펄스는 방전을 발화시켜야 합니다. 이를 위해서는 펄스에 일정한 최소 진폭과 에너지가 있어야 합니다. 초크를 통해 램프를 네트워크에 연결하는 가장 일반적인 스타터 회로가 그림에 나와 있습니다. 6 (a - 키 또는 글로우 방전 스타터가 있는 회로, b - 열 바이메탈 스타터가 있는 회로, c - 간단한 전자 스타터가 있는 회로). 그림의 명칭. 6: 1 - 형광등; 2 - 스로틀; 3 - 키 또는 스타터 접점; 4 - 커패시터; 5 - 히터; 6 - 다이오드; 7 - 디니 스터. 전압 펄스의 크기는 인덕터의 인덕턴스, 전극의 저항, 회로 차단 순간의 순간 전류 값 및 스타터의 과도 현상의 전류-전압 특성에 따라 달라집니다. 차단되는 순간이 무작위이기 때문에 전압 피크도 XNUMX에서 가장 큰 값까지 임의의 값을 가질 수 있습니다. 스타터 단기 폐쇄 및 후속 회로 개방은 키를 사용하여 수동으로 수행하거나 스타터라는 특수 장치를 사용하여 자동으로 수행할 수 있습니다. 글로우 방전, 열, 전자기, 열자기, 반도체 등의 스타터 유형이 있습니다. 스타터로 램프를 점화하는 과정은 일반적으로 XNUMX 단계로 나눌 수 있습니다. 준비 - 전압이 스타터 폐쇄에 적용되는 순간부터; 램프 전극의 가열 - 닫히는 순간부터 열리는 순간까지; 점화 시도 - 개방 순간; 다음 포함을 위해 스타터를 준비합니다. 특정 유형의 스타터에는 첫 번째 단계가 없을 수 있습니다. 최적의 램프 점화 조건의 관점에서 볼 때 램프 점화 순간을 지연시키기 때문에 첫 번째 단계를 줄이거나 제거하는 것이 바람직합니다. 방전 점화 전압이 발생하고 스타터 회로가 방전을 점화하기에 충분한 크기와 지속 시간으로 열릴 때 전압 펄스를 제공합니다. 또한 스타터에는 최대의 단순성, 높은 신뢰성 등의 요구사항이 부과되는데 이러한 요구사항은 어느 정도 상반되므로 스타터 설계 시 절충안을 모색해야 한다. 가장 널리 퍼진 글로우 스타터(그림 7, 여기서 a는 내부 구조입니다. b - 접촉 패널에 커패시터가 장착된 진공 스타터; c - 케이스에 조립된 스타터의 모양). 스타터는 하나 또는 두 개의 전극이 바이메탈 플레이트로 만들어진 소형 램프입니다. 정상 상태에서 전극은 서로 작은 거리에 있습니다. 전압이 켜지면 그들 사이에 글로우 방전이 발생하여 가열로 인해 구부러지고 회로를 닫는 바이메탈 플레이트를 가열합니다 (글로우 방전의 1 단계). 이 순간부터 단락 전류가 램프의 전극을 통해 흐르고 고온으로 가열됩니다(2단계). 접점이 닫히면 스타터의 방전이 꺼집니다. 바이메탈 판이 식고 정상 상태로 돌아가 회로를 엽니다. 개방 순간 램프에서 방전을 발화시키는 증가된 전압 펄스가 발생합니다(3단계). 램프에서 아크 방전이 발생하면 램프 양단의 전압이 연소 전압으로 떨어집니다. 스타터는 글로우 방전이 발생하는 전압이 램프의 작동 전압보다 높고 네트워크의 최소 전압보다 낮은 방식으로 만들어집니다. 따라서 램프가 켜져 있으면 스타터에서 방전이 발생하지 않고 바이메탈 플레이트가 차갑게 유지되고 스타터 회로가 열립니다. 램프가 처음 열린 후 점화되지 않으면 스타터는 램프가 켜질 때까지 프로세스를 다시 반복하기 시작합니다. 글로우 방전 및 접촉 단계의 지속 시간은 바이메탈 전극 사이의 거리와 가열 및 냉각 속도에 의해 결정되며, 이는 충전 가스의 구성 및 압력뿐만 아니라 디자인에 따라 달라집니다.
산업용 스타터의 경우 글로우 방전 단계의 지속 시간은 평균 0,3 ~ 1초입니다. 별도의 접촉 시간은 0,2 ~ 0,6초로 전극을 예열하기에 충분하지 않습니다. 따라서 점화는 일반적으로 XNUMX~XNUMX회 시도한 후에 발생합니다. 비대칭 설계 스타터(한 전극은 바이메탈 플레이트 형태이고 다른 전극은 와이어 형태임)는 대칭 설계 스타터보다 접촉 시간이 약간 더 깁니다. 그러나 전압 펄스의 크기는 접점을 끊는 순간 전극의 극성에 따라 다릅니다. 또한 용량성 안정기 장치가 있는 회로에서 작업할 때 비대칭 스타터의 글로우 방전 기간이 더 깁니다. 스타터는 두 개의 핀이 있는 절연 소켓에 장착되고 금속 또는 플라스틱 케이스로 덮여 있습니다. 스타터에는 표준 치수가 있습니다(그림 7). 소형 소형 커패시터가 케이스에 장착되어 무선 간섭을 줄이는 역할을 합니다. 또한 스타터의 과도 특성에 영향을 주어 램프 점화에 기여합니다. 커패시터가 없으면 스타터의 전압 피크는 수 킬로볼트 정도의 매우 큰 값에 도달하지만 펄스 에너지가 매우 작은 결과로 지속 시간이 매우 짧습니다(1-2μs). 커패시터를 켜면 피크가 400...900 V로 감소하고 지속 시간이 1에서 100 µs로 증가하며 펄스 에너지가 크게 증가합니다. 이것은 마지막 접점에서 스타터 전극을 여는 동안 커패시터가 없으면 금속이 전류에 의해 매우 높은 온도로 가열되고 단기간의 국부 아크 방전이 발생하기 때문입니다. 회로 인덕턴스에 축적된 대부분의 에너지를 소비하므로 마지막 아크가 꺼진 후 발생하는 전압 펄스는 에너지가 거의 남지 않습니다. 무화과. 도 8은 시동기(상단 오실로그램)에서의 전압의 오실로그램과 점화 과정 동안 램프 회로에서의 전류를 보여준다. 열(열 바이메탈) 스타터 이 스타터의 장점은 전류가 없을 때 접점이 닫히기 때문에 첫 번째 예비 단계가 없다는 것입니다. 더 높은 점화 피크 및 더 긴 접촉 시간, 일반적으로 2-3초 정도. 그러나 단점도 있습니다. 발열체를 작동 상태로 유지하기 위해 추가 전력을 소비하고 설계가 더 복잡하고 스위치를 켜는 회로가 더 복잡하며 램프가 꺼진 후 즉시 작동 준비가되지 않습니다. . 이러한 이유로 그들은 예를 들어 저온에서 램프를 켜는 것과 같은 특별한 경우에만 사용됩니다. 솔리드 스테이트 스타터 그러한 스타터를 위한 많은 계획이 있습니다. 그들 모두는 열쇠의 원리에 따라 작동합니다. 스타터에 대한 가장 완벽한 요구 사항은 점화를 기다리는 반도체 스타터에 의해 충족됩니다(그림 6, c, REZ / 01). 그들은 시간에 따라 전극을 충분히 가열하고 펄스의 크기와 지속 시간을 보장하는 전압의 특정 단계에서 개방합니다. 다른 유형의 스타터는 디자인의 복잡성으로 인해 거의 사용되지 않습니다.
XNUMX등 스위칭 회로 무화과에. 그림 9는 설치의 높은 역률과 램프의 총 광속 리플 감소를 제공하는 분할 위상이 있는 9개 램프 안정기의 다이어그램을 보여줍니다(그림 9, a-다이어그램, 그림. 1, b - 전류 및 주전원 전압의 벡터 다이어그램 c - 램프 (2) 및 (1)의 변화 광속 및 총 광속 (2+60)의 오실로그램). 총 전류가 주전원 전압과 동위상이 되려면 선행 분기에 지연 분기의 시프트와 동일한 시프트를 제공해야 합니다. 약 0,9°, 설비의 cos f는 0,95 ... 25의 값에 도달하고 전체 흐름의 맥동 깊이는 90%로 감소합니다. 일반적으로 위상 편이는 120~XNUMX° 범위에 있습니다. 테이블에서. 그림 4는 역률이 약 220인 정격 전압 0,5V에 대한 일부 유형의 구동 장치의 주요 매개변수를 보여줍니다. 표 4
저자: S.I. Palamarenko, 키예프; 간행물: electrik.org
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