Особенности дросселя для люминесцентных ламп

Все люминесцентные лампы имеют в конструкции элемент, ограничивающий силу тока – дроссель, или балласт. Он стабилизирует сеть от неконтролируемого нарастания показателей, исключая пульсации.

Классификация дросселей
Для чего он нужен
Как подбирать электромагнитный дроссель
Как происходит запуск и работа ламп
Схема подключения к лампе
Неполадки дросселя и их диагностика

Классификация дросселей

В люминесцентных лампах применяются дроссели электронного или электромагнитного типа (ЭмПРА). Оба вида обладают своими особенностями.

Электромагнитный дроссель представляет собой катушку с металлическим сердечником и обмоткой из медного или алюминиевого провода. Диаметр провода влияет на функциональность светильника. Модель достаточно надежна, однако потери мощности до 50% ставят под сомнение ее эффективность.

Лампы с электромагнитными дросселями дешевые и не требуют специальной настройки перед использованием. Но они чувствительны к перепадам напряжения и даже незначительные колебания могут привести к мерцаниям или неприятному гудению.

Электромагнитные конструкции не синхронизируются с частотой сети. Это приводит к появлению вспышек непосредственно перед зажиганием лампы. Вспышки практически не мешают комфортно использовать светильник, однако негативно воздействуют на пускорегулирующий аппарат.

Несовершенство электромагнитных технологий и значительные потери мощности при их использовании приводят к тому, что на смену таким приборам приходят электронные пускорегулирующие аппараты.

Электронные дроссели конструктивно сложнее и включают в себя:

Фильтр для устранения электромагнитных помех. Эффективно гасит все нежелательные колебания внешней среды и самой лампы.
Устройство для изменения коэффициента мощности. Контролирует сдвиг переменного тока по фазе.
Сглаживающий фильтр, снижающий уровень пульсаций переменного тока в системе.
Инвертор. Преобразовывает постоянный ток в переменный.
Балласт. Катушка индукции, которая подавляет нежелательные помехи и плавно регулирует яркость свечения.

Читайте также: УЗО для водонагревателя

Иногда в современных ЭПРА можно встретить встроенную защиту от перепадов напряжения.

Для чего он нужен

Любой дроссель выполняет функции последовательного резистора. Однако в отличие от обычного сопротивления он обеспечивает лучшую фильтрацию без пульсаций переменного тока или гудения электроприбора.

В современной технике используются две конфигурации питания: конденсаторная и дроссельная. В первом случае дроссель не обязателен для подачи напряжения, однако в качестве дополнительного фильтра ему нет равных.

Как подбирать электромагнитный дроссель

При выборе электромагнитного дросселя обращайте внимание на параметры:

Рабочее напряжение. Для стандартных домашних сетей требуются устройства на 220 – 240 В с частотой 50 Гц.
Мощность. Должна соответствовать мощности лампы. Если требуется подключить две или более лампы, мощность дросселя должна соответствовать сумме их мощностей.
Ток. Допустимый показатель указывается в Амперах на корпусе.
Коэффициент мощности. Желательно подбирать устройства с максимальными значениями параметра. Для ЭмПРА он обычно не превышает 0,5, так что потребуется дополнительный конденсатор.
Рабочая температура. Диапазон температур окружающей среды и дросселя, при котором все элементы оставются исправными.
Энергетическая эффективность. Определяется классом в соответствии с принятой градацией. Для ЭмПРА характерны средние классы B1 и B2.
Параметры конденсатора. Рабочее напряжение и емкость конденсатора, который подключается параллельно к питающей сети.

Как происходит запуск и работа ламп

В момент включения осветительного прибора первым начинает работать стартер. Он нагревает электроды, вызывая короткое замыкание. Ток в цепи резко возрастает, за счет чего электроды практически мгновенно разогреваются до необходимой температуры. После этого контакты стартера размыкаются и остывают.

В момент разрыва цепи от трансформатора идет высоковольтный импульс 800 – 1000 В. Он обеспечивает нужный электрический заряд на контактах колбы в среде инертного газа и паров ртути.

Газ разогревается и возникает ультрафиолетовое излучение. Воздействуя на люминофор, излучение заставляет лампу светиться видимым белым светом. Затем ток равномерно распределяется между дросселем и лампой, поддерживая стабильные показатели сети для равномерного свечения без пульсаций. Расхода энергии со стороны пускорегулирующего аппарата на этом этапе нет.

Так как напряжение в цепи во время работы лампы невысокое, контакты стартера остаются разомкнутыми.

В некоторых случаях стартер не может с первого раза зажечь газ в колбе лампы и повторяет процедуру подачи тока около 5-6 раз. При этом наблюдается эффект моргания при включении.

Дроссель помогает избавиться от этого эффекта. Он превращает переменное низкочастотное напряжение бытовой сети в постоянное, а затем инвертирует его обратно в переменное, но уже на высокой частоте и пульсации исчезают.

Схема подключения к лампе

Схема подключения проста: цепь с последовательно соединенным дросселем и лампой. Система подключается к сети 220 В на частоте 50 Гц. Дроссель выполняет функции корректировщика и стабилизатора напряжения.

Типовая схема представлена на рисунке.

Неполадки дросселя и их диагностика

Люминесцентные лампы иногда выходят из строя. Причины разные: от заводского брака до неправильной эксплуатации. В ряде случаев ремонт можно сделать своими силами и простыми инструментами.

Рекомендуем к просмотру: Ремонт электронного балласта люминесцентной лампы

Перед ремонтом необходимо точно идентифицировать узел поломки. Для этого лампу и всю сопутствующую аппаратуру придется разобрать.

набор отверток с полностью изолированными рукоятками;
монтажный нож;
кусачки;
пассатижи;
мультиметр;
индикаторная отвертка;
моток медного провода (сечением от 0,75 до 1,5 мм²).

Дополнительно может потребоваться новый стартер, исправная лампа или дроссель. Все зависит от того, какой именно узел вышел из строя.

Наиболее распространенные проблемы:

Лампа не включается и не реагирует на стартер. Причина может быть в любом из элементов, поэтому нужно поменять сначала стартер, затем лампу, попутно проверяя работоспособность схемы. Если не помогло, значит проблема в дросселе.
Наличие в колбе небольшого разряда в виде змейки говорит о неконтролируемом возрастании тока. Причина неисправности точно в дросселе, который надо заменить. Иначе лампа быстро перегорит.
Пульсации и мерцания во время работы. Замените последовательно сначала лампу, затем стартер. Чаще виновником оказывается дроссель, который перестает стабилизировать напряжение.

Обычно неисправность дросселя устраняется его заменой. Однако при желании можно разобрать элемент и попытаться восстановить работоспособность. Здесь нужны серьезные познания в электротехнике и много времени. Учитывая небольшую стоимость нового дросселя, это нецелесообразно.