Стартеры для люминесцентных ламп: Принцип работы

Стартеры для люминесцентных ламп: Принцип работы.



- Стартеры для люминесцентных ламп, установленные в системе электромагнитной пускорегулирующей аппаратуры (ЭМПРА), служат для зажигания свечения люминесцентных ламп, подключаемых к сети переменного тока с частотой 50 (60) Гц.

- Кроме стартера ЭМПРА содержит электромагнитный балласт (дроссель) и конденсатор.


- Стартер для люминесцентных ламп представляет собой миниатюрную газоразрядную лампу с тлеющим разрядом.

- Он состоит из стеклянной колбы, заполненной инертным газом (гелий-водород или неон).

- Внутри колбы размещаются два электрода.

- В случае несимметричной конструкции стартера один электрод устанавливается неподвижным, а второй — подвижным.

- Подвижный электрод изготавливается из биметалла.

- Большее распространение получила симметричная конструкция стартера, с двумя подвижными биметаллическими электродами.


Содержание статьи.
  • Принцип работы стартера.
  • Зажигание стартера.
  • Конденсатор и его влияние на работу.
  • Срок службы и замена стартера.
  • Производители стартеров для люминесцентных ламп.


Принцип работы стартера.

- Напряжение зажигания стартера должно быть ниже номинального напряжения питающей сети, но выше рабочего напряжения свечения люминесцентной лампы.

- При подключении схемы запуска к питающей сети, практически все ее напряжение будет приложено к разомкнутым электродам стартера. - Под действием этого напряжения в стартере происходит тлеющий разряд.

- Незначительный ток тлеющего разряда, от 20 до 50 мА, разогревает биметаллические электроды.

- В результате нагревания они изгибаются, замыкают электрическую цепь, и тлеющий разряд внутри стартера прекращается.

- Электрический ток по замкнутой контактами стартера цепи, проходит через последовательно соединенные дроссель и катоды люминесцентной лампы, вызывая их подогревание.

"Величина тока предварительного подогревания катодов лампы, определяемая сопротивлением дросселя, в 1,5 — 2 раза превышает номинальный ток ее рабочего режима".


- Время замкнутого состояния электродов стартера определяет длительность подогревания катодов лампы.

- В результате окончания тлеющего разряда стартера при замкнутых контактах, через определенное время происходит их остывание, разгибание и размыкание биметаллических электродов.

- Именно это разрывание электрической цепи приводит к возникновению импульса высокого напряжения дросселя, обладающего большой индуктивностью, и зажигает люминесцентную лампу.

- Во время работы лампы, сила тока электрической цепи определяется номинальным рабочим током лампы, а падение напряжения питающей сети распределяется между дросселем и лампой на приблизительно равные части. Напряжение на стартере, подключенного параллельно лампе, становится недостаточным для образования тлеющего разряда, следовательно, электроды стартера остаются разомкнутыми в процессе свечения люминесцентной лампы.


Зажигание стартера.

- На устойчивость зажигания люминесцентной лампы существенное влияние оказывают продолжительность начального подогрева катодов и величина силы тока на них в момент размыкания электродов стартера.

- Недостаточная сила тока не вызывает в дросселе достаточной величины ЭДС электромагнитной индукции, необходимой для начала работы лампы.


- Поэтому, если первая попытка размыкания электродов стартера не приводит к зажиганию лампы, то этот процесс автоматически повторяется, пока лампа не засветится.

- Стандартное время зажигания лампы при электромагнитной системе запуска должно обеспечиваться за время до 10 секунд.



Конденсатор и его влияние на работу стартера:

- Параллельно к стартеру подключается конденсатор, с емкостью от 0,003 до 0,1 мкФ.

- Его присутствие обусловлено необходимостью снижения амплитуды радиопомех, наблюдающихся в процессе замыкания и размыкания электродов стартера и лампы.

- Дополнительно, этот конденсатор снижает амплитуду и увеличивает длительность импульса напряжения, возникающего во время размыкания электродов.

- При отсутствии или обрыве стартерного конденсатора напряжение на катодах лампы во время размыкания быстро достигает нескольких киловольт, но длительность его воздействия уменьшается.

- Вероятность зажигания ламп в таких условиях резко уменьшается.

- Кроме того, подключение конденсатора к стартеру предотвращает сваривание его электродов, возникающее вследствие электрической дуги между ними в момент размыкания.

- Конденсатор, компенсирующий индуктивные свойства дросселя, обеспечивает быстрое гашение искр.

- Для полного исключения радиопомех, образующихся при зажигании люминесцентной лампы, рекомендуется параллельно лампе установить два, последовательно соединенных, конденсатора с емкостью 0,01 мкФ каждый, с заземлением средней точки.


- Надежная работа стартерной системы зажигания лампы зависит от величины напряжения в электрической сети.

- При уменьшении напряжения возрастает время, затрачиваемое на нагревание биметаллических электродов.

- С уменьшением напряжения до значений ниже 80% от номинального, электроды стартера перестают контактировать и лампа не зажигается.


Срок службы и замена стартера:

- За время продолжительного срока службы стартера, напряжение образования тлеющего разряда внутри него снижается.

- При этом стартеры для люминесцентных ламп могут начинать замыкать контакты электродов при работающей лампе, вызывая ее гашение.

- Размыкание электродов стартера, как положено, будет вызывать зажигание лампы.

- Таким образом, происходящий процесс приводит к миганию лампы.

- Если вовремя не произвести замену неисправного стартера, последствия такого процесса, кроме неприятных зрительных ощущений, приведут к порче лампы, перегреву и выходу из строя дросселя.


- Широкий разброс длительности контактирования электродов стартеров зачастую не обеспечивает условий начального прогрева катодов ламп. Зажигание лампе, происходящее после нескольких попыток, снижает срок ее службы.

- Для снижения вероятности этих негативных явлений рекомендуется своевременно производить замену стартеров и их подбор в светильнике.


- Стартер при изготовлении монтируется на диэлектрической панели с двумя контактными соединителями и помещается в пластмассовый или металлический корпус.

- В этом же корпусе размещается конденсатор небольшой емкости, подключенный параллельно контактам стартера.


Производители стартеров для люминесцентных ламп:

- Производителями разных стран и компаний выпускаются стартеры 20C-127, 80C-220, S10, S2, FS-2, FS-U, ST111, ST151.

- Зажигание ламп, подключаемых к сети переменного тока по одиночной или параллельной схеме производится при помощи стартеров, предназначенных для подключения мощных (от 4 до 80 ватт) ламп с напряжением 220 — 240 вольт (80С-220, S10, FS-U, ST111).

- В последовательной схеме подключения используются стартеры 20С-127, S2, FS-2, ST151, запускающие лампы мощностью от 2 до 22 ватт, с номинальным напряжением 110 — 130 вольт.


- Стартеры Philips ( s2, s10, Нидерланды) изготавливаются в огнестойком поликарбонатном корпусе.

- Они характеризуются высокой надежностью, отсутствием содержания свинца, радиоактивных изотопов и имеют практичный дизайн.

- Они обеспечивают точное время начального нагрева катодов и достижения максимального напряжения для запуска ламп.


- Стартеры Osram (ST 111, ST 151, Россия) обладают невозгораемым диэлектрическим корпусом из макролона и оснащаются фольговым рулонным конденсатором.

- В обозначении стартеров, на корпусе обычно указывается номинальная мощность и рабочее напряжение зажигаемых ламп.