Balangkas ng Electronic Ballast: Prinsipyong Paggamit & Diagrama ng Sirkwito

Ano ang Electronic Ballast?

Ang electronic ballast (o electrical ballast) ay isang aparato na nagkokontrol ng simulating voltage at operating currents ng mga lighting devices.

Ginagawa ito sa pamamagitan ng prinsipyong electrical gas discharge. Ang electronic ballast ay magcoconvert ng power frequency sa napakataas na frequency upang simulan ang proseso ng gas discharge sa Fluorescent Lamps – sa pamamagitan ng pagkontrol ng voltage sa lamp at current sa loob ng lamp.

Paggamit ng Electronics Ballast

May ilang mga abilidad ang paggamit ng electronic ballast kaysa sa electromagnetic ballast.

1. Ito ay gumagana sa mababang supply voltage. Ito ay nagbibigay ng mataas na frequency upang mabigyan ng napakataas na output voltage sa simula upang magsimula ang proseso ng discharge.

2. Ito ay lumilikha ng napakalitid na ingay sa panahon ng operasyon.

3. Ito ay hindi lumilikha ng anumang stroboscopic effect o RF interference.

4. Dahil gumagana ito sa napakataas na frequency, ito ay tumutulong upang magsimula agad ang operasyon ng lamp.

5. Ito ay hindi nangangailangan ng anumang starter na ginagamit sa electromagnetic ballast.

6. Ito ay hindi kailanman lumilikha ng flickering.

7. Walang start-up vibration ang nangyayari.

8. Ang bigat nito ay napakaliit.

9. Ang ballast loss ay napakakaunti. Kaya ang pag-iipon ng enerhiya ay posible.

10. Ito ay nagpapahaba ng buhay ng Lamp.

11. Dahil sa operasyon sa mas mataas na frequency, ang proseso ng discharge sa fluorescent lamp ay mas mabilis. Kaya ang kalidad ng liwanag ay tumaas.

Pamamaraan ng Paggana ng isang Electronic Ballast

Electronic ballast ay nagsasagawa ng suplay sa 50 – 60 Hz. Ito ay unang nagko-convert ng AC voltage sa DC voltage. Pagkatapos noon, ang pag-filter ng DC voltage na ito ay isinasagawa gamit ang kapasitor configuration. Ngayon, ang nafilter na DC voltage ay ibinibigay sa high-frequency oscillation stage kung saan ang oscillation ay karaniwang square wave at ang frequency range ay mula 20 kHz hanggang 80 kHz.

Kaya ang output current ay may napakataas na frequency. Isang maliit na halaga ng induktansiya ang ibinibigay upang makipag-ugnayan sa mataas na rate of change ng current sa mataas na frequency upang lumikha ng mataas na halaga.

Karaniwan, higit sa 400 V ang kinakailangan upang maputukan ang gas discharge process sa fluorescent tube light. Kapag naka-ON ang switch, ang initial voltage sa lamp ay naging 1000 V dahil sa mataas na halaga, kaya ang gas discharge ay nangyayari agad.

Kapag nagsimula na ang proseso ng discharge, ang voltage sa lamp ay binabawasan sa ilalim ng 230V hanggang 125V at pagkatapos noon, pinapayagan ng electronic ballast ang limitadong current na lumampas dito.

Ang kontrol ng voltage at current ay isinasagawa ng control unit ng electronic ballast. Sa kondisyon ng paglalakad ng fluorescent lamps, ang electronic ballast ay gumagamit bilang dimmer upang limitahan ang current at voltage.

Pangunahing Circuitry ng Electronic Ballast

Sa kasalukuyang mga araw, ang disenyo ng electronic ballast ay sobrang robust at medyo komplikado upang magtrabaho nang napakalikhain na may mataas na lebel ng kontrol. Ang pangunahing mga komponente na ginagamit sa Electronic Ballast ay nakalista sa ibaba.

1. EMI filter: Nagbabaril ng anumang electromagnetic interference

2. Rectifier: Nagko-convert ng AC power sa DC power

3. PFC: Nagbibigay ng Power Factor Correction

4. Half-Bridge Resonant Output: Nagko-convert ng DC sa square waved voltage na may mataas na frequency (20 kHz hanggang 80 kHz).

5. Control Circuit: Nagkokontrol ng voltage at current sa loob at sa pamamaraan ng lamp, respektibong.

Ano ang HID Ballast?

Ang HID ballast (HID nangangahulugan ng High-Intensity Discharge) ay isang aparato na ginagamit para kontrolin ang volted at arko kuryente ng mga ilaw na may mataas na intensidad sa paglilipas ng kanilang operasyon. Ang diagrama ng sirkwito para sa iba't ibang uri ng HID ballast ay ipinapakita sa ibaba.

Uri ng HID Ballast

Ang HID ballasts ay maaaring ikategorya sa apat na iba't ibang uri:

1. Reactor ballast

2. Lag ballast

3. Regulator ballast

4. Auto regulator ballast

Isinasalaysay ang maikling paglalarawan ng bawat uri sa ibaba.

Reactor Ballast

• Ang reactor ballast na ito ay pangunahing isang wire coil sa isang iron core na inilagay sa serye kasama ang ilaw.

• Isinasama ang isang capacitor upang tama ang power factor at ang capacitor na ito ay dapat ilagay sa ibayo ng linya.

• Ang pagbabago ng volted sa ilaw dahil sa reactor ay 18%, para sa wattage, ito ay 5% pagbabago at 5% pagbabago ng linya volted.

• Nagbibigay ito ng mahusay na regulasyon sa volted ng ilaw ngunit masamang regulasyon sa linya volted.

• Ang reactor ballast ay nagbibigay ng mababang current crest factor na humigit-kumulang 1.5.

• May limitasyon ang halaga ng starting volted na ito maaaring ibigay sa ilaw hanggang sa linya volted.

Ipinapakita ang Regulator ballast sa ibaba.

Lag Ballast

• Ang kombinasyon ng isang autotransformer at isang reactor ay nagtatagpo sa lag ballast.

• Ang lag ballast na ito ay may parehong katangian ng regulasyon bilang ang reactor ballast.

• Ngunit ang lag ballast ay lumalampas sa limitasyon ng starting volted, i.e. higit pa sa linya volted.

• Ito ay malaki sa sukat at may mas malaking pagkawala.

• Ang lag ballast ay may mataas na gastos.

Ipinapakita sa ibaba ang isang disenyo ng lag ballast.

Regulator Ballast

• Ang regulator ballast ay may hiwalay na primary at secondary windings.

• Nararating nito ang pag-limita ng kuryente sa pamamagitan ng serye ng capacitor.

• Ang capacitor na ito ay nagpapahintulot sa kuryente na umunlad sa secondary voltage.

• Sa pamamagitan ng regulator ballast, nakukuha ang mahusay na regulasyon.

• Sa pamamagitan ng paggamit ng regulator ballast, ang pagbabago sa line voltage ay ± 13% at ang pagbabago sa wattage ng ilaw ay humigit-kumulang ± 3%.

• Ang power factor nito ay humigit-kumulang 0.95.

• Minimize nito ang mga problema sa grounding at fusing.

• Ang mas mataas na current crest factor lamang ang kanyang kasamaan, dahil ang crest factor na ito ay nasa pagitan ng 1.65 hanggang 2.0.

Ipinapakita sa ibaba ang isang disenyo ng regulator ballast.

Auto Regulator Ballast

• Ang auto regulator ballast ay may mga katangian ng parehong lag ballasts at regulator ballasts.

• Ang auto regulator ballast na ito ay pinakapopular at itinuturing bilang trade off.

• Mas mababa ang kanyang gastos at hindi nagbibigay ng isolation sa pagitan ng primary at secondary.

• May masama itong regulasyon property.

• Nagdudulot ito ng pagbabago sa line voltage na ± 10% at ang pagbabago sa wattage ay ± 5%.

Ipinapakita sa ibaba ang isang disenyo ng auto regulator ballast.

Ano ang Current Crest Factor para sa HID Ballast?

Ang current crest factor ay ang ratio ng peak sa RMS current ng HID ballast, i.e.

Anong Ballast ang Ginagamit sa Sodium Lamp?

Ipinagkakaiba-iba ang uri ng ballast na ginagamit sa sodium lamps. Dapat hindi lumampas ang crest factor sa 1.8 para sa maayos na pag-operate ng lamp. Sa sodium lamp, kailangan ng napakataas na voltage ang ionization ng xenon gas, kaya kailangang makuhang mas mataas na starting voltage mula sa ganitong espesyal na ballast.

Ang wattage ng lamp ay kontrolado nang mahigpit upang kontrolin ang vaporization ng amalgam. Ang mga katangian ng ballast na ito ay ibinibigay sa ibaba.

• Ito ay isang bulky na electromagnetic ballast.

• Ito ay pinagsama-sama sa mga igniter.

• Ito ay may mas magandang lumen maintenance capability.

• Kamakailan lang ipinakilala ang mga electronic ballasts upang maisagawa ang parehong mga gawain nang mas epektibo.

Ano ang Mga Ballast Losses sa Iba't Ibang Ballasts?

HID ballast losses ay sumarili sa talahanayan sa ibaba:

Pahayag: Respeto sa orihinal, mabubuti na artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may paglabag sa copyright pakiusap ilipat.