Elektron Balast: İşləmə Prinsipi və Şema Diagramı

Elektron ballast nə deməkdir?

Elektron ballast, elektrik ballast kimi də adlandırılır, təbii işıqların başlamaq voltajı və akımını idarə edən ekipmanın bir hissəsidir.

Bu, elektrik qaz buraxılış texnikasının istifadəsi ilə başlanır. Fluorescent lambalarda qaz buraxılış metodunu başlatmaq üçün elektron ballast, lampa üzrə voltajı və lampadan keçən akımı idarə edərək enerji frekvansını çox yüksək frekvansa çevirir.

Elektron Ballastın Blok Şeması

Elektron ballastın əsas blok şeması aşağıdakı kimi göstərilir.

Elektron ballastın blok şeması, yuxarıdaki şəkilə görə beş bloktan ibarətdir. Ümumiyyətlə, bütün elektron ballastlar bu blok şemaya uyğundur.

1). EMI Filtiri

Elektromaqnitik təcrid filtri Blok 1 tərəfindən təmsil olunur. EMI filtrləri, elektromaqnitik təcridi qadağa etmək və ya minimala endirmək üçün indüktorlar və kondensatorlardan hazırlanır.

2). Düzeltici

Düzeltici qablaşdırma Blok 2 tərəfindən təmsil olunur. Düzeltici qablaşdırma, mənbəyi akımı düz akımına çevirir.

3). DC filtri

DC filtri qablaşdırması Blok 3 tərəfindən təmsil olunur. Kondensator, düzeltici qablaşdırmanın tərəfindən yaradılan saf olmayan düz akımı filtrləyən komponentdir.

4). İnversiya

İnversiya qablaşdırması Blok 4 tərəfindən təmsil olunur. Bu blokda, düz akım yüksək frekvanslı mənbəyi akıma çevrilir və artırmalı transformatör güc səviyyesini artırır.

5). İdarəetmə Qablaşdırması

İdarəetmə qablaşdırması, Blok 5 tərəfindən təmsil olunur, çıxışdan geri bildirim alır və düzeltici, filtre və inversiya qablaşdırmasını idarə edir. Böyük çoxluq elektron ballastları bu blokdansızdır.

Elektron Ballastın Şəbəkə Şeması

IRS2526DS "Mini8" Ballast Control IC, PFC istifadə etməyən 26 W elektron ballast şəbəkəsinin dizaynının fokusuudur. İşıq və yarı köprü rezonanslı çıxış evri hər ikisi də tamamilə şəbəkə tərəfindən idarə olunur. Yarı köprü qapı sürücüsündən çıxış olan 'HO' və 'LO' pinlərinin frekvansı, 'VCO' pin tərəfindən ayarlanır. Tələb olunan VCO voltaj səviyyələrinin proqramlaşdırılması, 'VCO' pinin üstündə direnç voltaj bölgücünün yerləşdirilməsini tələb edir. Daxili voltaj idarə olunan osillatordan gələn siqnalin frekvansı, bu voltaj səviyyələrinin qiymətlərinə əsasən müəyyənləşdir. Sonra bu siqnal, yüksək və aşağı tərəf qapı sürücülərinin loqika şəbəkəsinə göndərilir. Bu, yarı köprü və rezonanslı çıxış evrinin lazımi predgrelka, yanma və işləmə frekvanslarının yaratılmasına imkan verir. Lambanın sabit yanma voltajının təmin edilməsi və lampa ömrünün sonuna gəlməsi xətasının müəyyən edilməsi məqsədiylə, lampa voltaj bölgücüsü (REOL1, REOL2, REOL3, RIGN1) və geri bildirim şəbəkəsi (CIGN1, DR1, DR2, DIGN, REOL, CEOL, DEOL+, DEOL-) istifadə olunur.

Elektron Ballastın İşləmə Prinsipi

Elektron ballastlar 50-60 Hz gücünə ehtiyacı var. İlk olaraq, mənbəyi akım voltajını düz akım voltajına çevirir. Sonra, düz akım voltajı kondensator tərzindən istifadə edərək filtrlənir. Filtrlənmiş düz akım voltazı, normal olaraq kvadrat dalga və frekvans aralığı 20 kHz-80 kHz olan yüksək frekvanslı osillasiya evrinə göndərilir.

Bu nəticədə, çıxış akımının frekvansı çox yüksəkdir. Yüksək dəyər yaratmaq üçün, yüksək frekvansda akımın dəyişmə sürətinin yüksəlmesi ilə birlikdə az miqdar induktivlik verilir.

Fluorescent tüblambalarında qaz buraxılış prosesinin başladılması üçün 400 V-dən çox voltaj lazımdır. Anahtar açıldığında, lampa üzrə ilk voltaj təchizatı 1000 V-ə çatır və qaz buraxılışı dərhal başlayır.

Buraxılış prosesi başladığında, lampa üzrə voltaj 230V-dən 125V-ə azalır və elektron ballast, işığa məhdud akım axmağa icazə verir.

Fluorescent işıqlar açıldığında, elektron ballastın idarəetmə vahidi voltajı və akımı idarə edir. Elektron ballast, akım və voltajı məhdudlaşdıran dimmer kimi funksion edir.

Elektron Ballastın İşləməsi

Elektron ballastların effektivliyini qiymətləndirmək üçün müxtəlif metrikalar istifadə olunur.

Ballast faktoru ən vacibidir. Bu, test edilən ballast tərəfindən sürüşdürüldükdə lampa işıq çıxışı və referans ballast tərəfindən sürüşdürüldükdə lampa işıq çıxışının nisbətidir.

Elektron ballastlar üçün, bu dəyərin 0.73 və 1.50 arasında olduğu bildirilir.

Yeganə bir ballast, böyük bir növ işıq çıxışı səviyyələri təmin edə bilir, bu da belə geniş aralığın önəmliliyidir.

Bu, dimminq şəbəkələrində bir çox istifadələrə malikdir. Lakin, həm çox yüksək, həm də çox aşağı ballast faktorlarının, sırasıyla yüksək və aşağı lampa akımlarından yola gələn lümen degradasiyası səbəbindən lampa ömrünü azaldandığı göstərilmiştir.

Ballast effektivlik faktoru, ballast faktoru (faizlə) və gücü arasındakı nisbət və bütün lampa-ballast kombinasiyanın sisteminin effektivliyinin nisbi ölçümünü təmin edir, bir model və istehsalçıdan gələn elektron ballastları müqayisə etdikdə tez-tez istifadə olunur.

Ballast işləmə effektivliyi Güc Faktoru (PF) metrikləri ilə ölçülür. Elektron ballastın, təchizat voltajını və akımını istifadə edilə bilən güce çevirmə və onu işığa çatdırma qabiliyyəti, 1-i optimal dəyər kimi olan güc faktoru ilə ölçülür. Zəif güc faktoru ballastları, daha yüksək güc faktoru ballastlarından nəzərən nəzəriyyənə yaxın iki dəfə çox akım tələb edərək, şəbəkədə daha az işığın dəstəklənməsinə səbəb olardı. Bu, amma, ballastın işıq təmin etmə qabiliyyətini göstərmir.

Hər bir elektrik cihazı, nə qədər xətti olabileceyinə limiti var və giriş siqnali bu limiti aşdıqda, siqnal inqilab olur, bu da xətti olmayan və harmonik inqilablara səbəb olur. Harmonik inqilab, siqnal formasının tipiki sinusoid formasından ayrıldığı zaman, ümumi harmonik inqilab kimi qiymətləndirilir.

Elektron ballastlar tərəfindən enerji paylanma sistemində əlavə edilən harmonik akım faizi, THD kimi tanınır. ANSI standartları maksimum 32% inqilaba icazə verərkən, çox sayda istehsalçı THD-ni 20%-in altında saxlamağa çalışır. Elektron ballastlarla, magnitik və ya hibridlərə nəzərən, bu səviyyələrdə inqilabları saxlamaq daha asandır.

Elektron Ballastın Avantajları

• Ballast dayanıqlığı vaxtla birlikdə azalır; neçə dəfə istifadə edildiyi, o qədər arıza olma ehtimalı azalır. Elektron ballastlarla istifadə edildikdə, magnitik ballastlara nəzərən, işıqların gücü daha yavaş azalır.

• Bu cihazlar yalnızca bir çox daha hafif və effektivdir, lakin də bir çox daha səssizdir.

• Magnitik (və ya) hibrid ballastlara nəzərən, elektron ballastlarla enerjinin itirilməsi təxminən yarıya düşür.

• Əlavə olaraq, yüksək lampa voltajı tələbləri səbəbindən, xətt üzərində kiçik bir zəncir ilə doğrudan sürüşdürülməyə bilən işıqları asanlıqla işə sala bilərlər.

• Lampa-ballast sistemlərində, enerji effektivliyi, ballast itirilimlərini azaltmaq, yüksək frekvanslarda işlətmək və lampa elektrod itirilimlərini azaltmaq üsulları ilə əsasən artırılabilir. Elektron ballastlar, bunların hamısını birlikdə əhatə edəndən, daha enerji effektividirlər.

Elektron Ballastın Mənzərləri

• Elektron ballastlar, voltaj maksimumları etrafında mənbəyi akım zirvələri səbəbindən qalıcı manyetik sahələr, boru korroziyası, radyo və TV təcridi və IT təchizatının arıqlığına səbəb olan yüksək harmonik akım yaradırlar, işıq sisteminin problemlərinə əlavə olaraq.

• Yüksek harmonik məzmun, üç fazalı transformatorları və neutral sətirləri aşırı yükləyə bilər. İnsan