Kitambaa wa Umeme: Sifa za Kufanya Kazi & Ramani ya Mzunguko
Nini hujumlisha kwa Ballast Elektroniki?
Ballast elektroniki, ambayo pia inatafsiriwa kama ballast elektromagnetiki, ni sehemu ya vifaa ambayo inawezesha uhamiaji wa mizigo na viwango vya mwanga.
Hii hutimishika kutumia teknolojia ya gas discharge. Kuanza mtiririko wa gas katika mibale ya fluorescent, ballast elektroniki huwandikiza sauti ya mshindo kutoka kwa sauti ya juu sana kwa kusimamia voltage kwenye bulbi na current kwenye mibale.
Diagramu ya Msimbo wa Ballast Elektroniki
Msimbo msingi wa ballast elektroniki unavyoonyeshwa chini.
Msimbo wa ballast elektroniki una miamba minne kama inavyoonyeshwa katika picha hapo juu. Mara nyingi, zote za ballast elektroniki hutumia msimbo huo.
1). Filta EMI
Filta ya Electromagnetic Interference (EMI) inaonyeshwa kwa Msimbo 1. Filta EMI zinazozalishwa kutokana na inductors na capacitors zinazobainisha au kupunguza electromagnetic interference.
2). Rectifier
Circuit rectifier unavyoonyeshwa kwa Msimbo 2. Circuit rectifier hutoa alternating current (AC) kutoka kwa direct current (DC).
3). Filta DC
Circuit filta DC unavyoonyeshwa kwa Msimbo 3. Capacitor ni sehemu ya circuit filta DC ambayo inaweza kupunguza DC isiyo safi ambayo inatengenezwa kutoka kwa circuit rectifier.
4). Inverter
Circuit inverter unavyoonyeshwa kwa Msimbo 4. DC hutokezezwa kuwa AC yenye sauti ya juu sana kwenye msimbo huu, na transformer step-up hupunguza kiwango cha nguvu.
5). Circuit Control
Circuit control unavyoonyeshwa kwa Msimbo 5 hupokea feedback kutoka kwa output na kuhakikisha circuit rectifier, filter, & inverter. Mara nyingi, zaidi ya ballast elektroniki hazito na msimbo huu.
Diagramu ya Circuit ya Ballast Elektroniki
IRS2526DS "Mini8" Ballast Control IC ni muundo wa circuit ya ballast elektroniki ya 26 W ambayo haiatumia PFC. Taa na stage ya output resonant half bridge zote zina simamiwa kamili na circuit. Sauti ya pins 'HO' na 'LO', ambazo ni output kutoka kwa half-bridge gate driver, husabibiwa na pin 'VCO'. Programming ya viwango vya VCO vinavyohitajika vya voltage vya resistor voltage divider kunapaswa kukabiliana na pin 'VCO'. Sauti ya internal voltage-controlled oscillator hutelewekwa kwa viwango vya voltage hivi. Signal kutoka kwa internal oscillator hupinduliwa kwenye logic circuitry ya high-side na low-side gate drivers. Hii hutetea kuundwa kwa sauti za preheat, ignition, na operating frequencies za half-bridge & resonant output stage. Kwa maana ya kutuma voltage ya taa ya ignition ya thabiti na kutambua hitilafu ya mwisho wa maisha ya taa, voltage resistor divider (REOL1, REOL2, REOL3, RIGN1) & feedback circuit (CIGN1, DR1, DR2, DIGN, REOL, CEOL, DEOL+, DEOL-) zinatumika.
Sera ya Ballast Elektroniki
Ballast elektroniki zina hitaji nguvu ya 50 – 60 Hz. Hii huanza kubadilisha voltage ya alternating current (AC) kutoka kwa direct current (DC). Baada ya hii, DC voltage hufilteriwa kutumia capacitor arrangement. DC voltage iliyofilteriwa hukielekea stage ya oscillation ya juu, ambako oscillation ni square wave na sauti ya kiwango ni 20 kHz hadi 80 kHz.
Kama athari ya hii, sauti ya output current ni juu sana. Kutengeneza thamani ya juu, kidogo cha inductance kinachopewa kutengeneza kiwango cha juu cha rate of change ya current kwenye sauti ya juu.
Zaidi ya 400 V mara nyingi huchukiwa kuanza mtiririko wa gas katika mibale ya fluorescent. Wakati switch hutumika, supply ya asili ya voltage kwenye bulbi hupata 1000 V kwa sababu ya thamani ya juu, na mtiririko wa gas hufanyika mara moja.
Wakati mtiririko wa gas anaza, voltage kwenye bulbi hupunguza kutoka 230V hadi 125V, na ballast elektroniki hupa ruhusa current ghafla kutembelea kwenye taa.
Kitengo cha control cha ballast elektroniki hukidhibiti voltage na current. Wakati mibale ya fluorescent hutzuka, ballast elektroniki hutendeka kama dimmer, kumpunga current na voltage.
Ufanisi wa Ballast Elektroniki
Matumizi tofauti yanaeleweka kuthibitisha ufanisi wa ballast elektroniki.
Ballast Factor ni muhimu zaidi. Ni uwiano wa output ya mwanga ya taa wakati inayotumika na ballast inayotathmini kwa output ya mwanga ya taa wakati inayotumika na ballast ya reference.
Kwa ballast elektroniki, thamani hii hureportiwa kuwa katika kiwango cha 0.73 hadi 1.50.
Ballast moja inaweza kutumia aina nyingi za kiwango cha output ya mwanga, ambayo ni muhimu kwa kiwango cha kima kama hicho.
Hii ina matumizi mengi katika circuits za dimming. Lakini, imeonyeshwa kuwa ballast factor zinazokuwa na juu sana na chini sana zinapunguza muda wa taa kutokana na lumen degradation kutokana na current ya taa ya juu na chini kwa undani.
Ballast Efficacy Factor, ambayo ni uwiano wa ballast factor (katika %) kwa nguvu & hutoa utambuzi wa relative wa ufanisi wa system wa combination kamili ya taa na ballast, inatumika mara nyingi wakati kutambua ballast elektroniki kutoka kwa model na manufacturer sawa.
Ufanisi wa ballast operation unathibitishwa kutumia metric ya Power Factor (PF). Uwezo wa ballast elektroniki kutengeneza supply voltage & current kwa power inayotumika na kutumia kwenye taa unathibitishwa na power factor wake, ambaye 1 ni thamani bora. Kwa ushirikiano, ballast za power factor chini zingechukua karibu mara mbili zaidi ya current kama ballast za power factor juu & kwa hiyo kusaidia taa chache zaidi katika circuit. Hii siyo kusema kwamba ballast inaweza kutumia mwanga.
Kila kifaa cha umeme kina limiti kwa jinsi inayoweza kuwa linear, & wakati signal ya input inapanda zaidi ya limiti, signal hupunguza, kuleta non-linear & harmonic distortions. Harmonic distortion, ambayo huthibitishwa kama Total Harmonic Distortion, inatafsiriwa kuwa imekuwa wakati waveform ya signal inapanda kutoka kwa sinusoidal shape ya kawaida.
Harmonic current imetengenezwa na ballast elektroniki kwa system ya distribution ya nguvu kama percentage inatafsiriwa kama THD. Ingawa ANSI standards zinatarajiwa kuwa maximum distortion ya 32%, most manufacturers wanajaribu kuendelea na THD chini ya 20%. Ni rahisi zaidi kuendelea na distortions katika viwango hivi kutumia ballast elektroniki kuliko kutumia magnetic (au) hybrid ballasts.
Faida za Ballast Elektroniki
Uaminifu wa ballast unapungua kwa muda; muda wa kutumia, ukosefu wa ballast unapungua. Kulingana na ballast magnetiki, nguvu ya mibale inapungua polepole wakati itumika na ballast elektroniki.
Vifaa hivi ni vigumu na vizuri, lakini pia ni vichache sana.
Kulingana na ballast magnetiki (au) hybrid, upungufu wa nguvu kwenye ballast elektroniki ni asilimia nusu tu.
Pia, kwa sababu ya hitaji mkubwa wa voltage ya taa, wanaweza kutumia mibale ambayo hayawezi kutumika na choke kwenye mstari.
Katika systems za taa-ballast, ufanisi wa energy unaweza kuongezeka katika njia tatu: kwa kupunguza upungufu wa ballast, kutumia sauti za juu, & kupunguza upungufu wa electrode ya taa. Ballast elektroniki ni zaidi ya ufanisi wa energy kwa sababu zote tatu za hizi zinapatikana kwa pamoja.
Demerits za Ballast Elektroniki
Ballast elektroniki hutengeneza harmonic current kali kutokana na spikes za alternating current kwenye voltage maxima. Hii inaweza kutengeneza magnetic fields ya chanya, corrosion ya pipes, radio na TV interference, na IT equipment failure, pamoja na tatizo la system ya mwanga.
High harmonic content inaweza kupiga three-phase transformers na neutral wires. Macho ya binadamu haipewi kudhihirisha kiwango cha juu, lakini infrared remote controls ya home entertainment equipment kama TVs .
Documentation na design ya ballast intelligent inaweza kupunguza interference katika application frequency ranges.
Lakini, kuna baadhi ya nyanja zisizojulikana katika frequency spectrum ambazo hazitumiki katika chochote, na most ballast disturbances katika eneo hilo hutengeneza picha safi zaidi kwenye paper kuliko certainty.
Ballast elektroniki hawawezi kutumia power spikes na overloads.
Ballast elektroniki pia hawawezi kutumia gharama ya mwanzo, ambayo inaweza kupunguza wanaosoma impulsively, lakini wanaweza kutumia zaidi ya gharama zake kwa muda.
Matumizi ya Ballast Elektroniki
1). Weka nguvu ya output ya thabiti
Endelea na nguvu ya output ya thabiti ya mibale. Teknolojia ya driving ya square-wave current huchukua kwamba phenomena ya acoustic resonance isisikie.
