Електронний баласт: Принцип роботи та схема електричних зв'язків

Що таке електронний баласт?

Електронний баласт (або електричний баласт) — це пристрій, який керує початковим напругом та робочими струмами світильних приладів.

Він робить це за допомогою принципу електричного газового розряду. Електронний баласт перетворює частоту живлення на дуже високу частоту, щоб ініціалізувати процес газового розряду в Лампах розжарювання — керуючи напругою на лампі та струмом через лампу.

Використання електронного баласту

Існує кілька переваг використання електронного баласту замість електромагнітного баласту.

1. Він працює при низькому напрузі живлення. Він генерує високу частоту, щоб надати дуже високий вихідний напруг на початку для запуску процесу розряду.

2. При роботі він створює дуже низький шум.

3. Він не створює жодного стробоскопічного ефекту або інтерференції РЧ.

4. Оскільки він працює з дуже високою частотою, він допомагає моментально запустити роботу лампи.

5. Він не потребує жодного стартера, який використовується в електромагнітному баласті.

6. Він не створює мерехтіння.

7. Не виникає вібрація під час запуску.

8. Його вага дуже невелика.

9. Збитки баласту дуже мінімальні. Тому можливе збереження енергії.

10. Він збільшує термін служби лампи.

11. Завдяки роботі на вищій частоті, процес розряду в лампі розжарювання відбувається з більшою швидкістю. Тому якість світла збільшується.

Принцип роботи електронного баласту

Електронний баласт підключається до мережі з частотою 50 – 60 Гц. Спочатку він перетворює напругу перемінного струму на напругу постійного струму. Після цього фільтрація цієї напруги постійного струму відбувається за допомогою конденсатора. Тепер відфільтрована напруга постійного струму подається на етап високочастотних коливань, де коливання є типовим квадратним сигналом, а діапазон частот становить від 20 кГц до 80 кГц.

Таким чином, вихідний струм має дуже високу частоту. Надається невелика індуктивність, щоб пов'язатися з високою швидкістю зміни струму на високій частоті для генерації великої величини.

Зазвичай для запалення газорозрядного процесу у лампі світлодіода потрібно більше 400 В. Коли вмикається живлення, початкова напруга на лампі становить приблизно 1000 В через високу величину, тому газорозрядний процес відбувається миттєво.

Після початку процесу розряду напруга на лампі зменшується нижче 230 В до 125 В, і тоді цей електронний баласт дозволяє обмежений струм пройти через лампу.

Керування напругою і струмом здійснюється блоком керування електронного баласту. При роботі ламп світлодіодів, електронний баласт діє як регулятор яскравості для обмеження струму і напруги.

Основна схема електронного баласту

Сьогоднішні дизайн електронного баласту надзвичайно стійкий і трохи складний, щоб працювати дуже плавно з високим рівнем контролю. Основні компоненти, використовувані в Електронному баласті, наведені нижче.

1. Фільтр ЕМІ: Блокує будь-які електромагнітні завади

2. Прямокутник: Перетворює напругу перемінного струму на напругу постійного струму

3. PFC: Виконує корекцію коефіцієнта споживання

4. Півмостова резонансна виходна частина: Перетворює напругу постійного струму на квадратний сигнал з високою частотою (від 20 кГц до 80 кГц).

5. Контрольна схема: Керує напругою і струмом на і через лампу відповідно.

Що таке HID-баласт?

Баласт HID (HID означає High-Intensity Discharge) — це пристрій, який використовується для керування напругою та струмом дуги ламп високої інтенсивності під час їх роботи. Схема різних типів баластів HID показана нижче.

Типи баластів HID

Баласт HID можна поділити на чотири різні категорії/типи:

1. Реактивний баласт

2. Лаговий баласт

3. Регульований баласт

4. Авторегульований баласт

Нижче наведено короткий опис кожного типу.

Реактивний баласт

• Цей реактивний баласт є по суті провідним катушком на залізний сердечник, розташований в ряд з лампою.

• Вводиться конденсатор для корекції косинуса фі, і цей конденсатор повинен бути вставлений паралельно до лінії.

• Зміна напруги в лампі через реактивний баласт становить 18%, для потужності — 5% зміна, і 5% зміна напруги лінії.

• Він добре регулює напругу лампи, але погано регулює напругу лінії.

• Реактивний баласт забезпечує низький фактор вершини струму приблизно 1,5.

• Кількість початкової напруги, яку він може надати лампі, обмежена до напруги лінії.

Нижче показано регульований баласт.

Лаговий баласт

• Поєднання автотрансформатора та реактивного баласту формують лаговий баласт.

• Цей лаговий баласт має такі самі характеристики регулювання, як і реактивний баласт.

• Але лаговий баласт подолує обмеження початкової напруги, тобто більше, ніж напруга лінії.

• Він великий за розміром з більшими втратами.

• Лаговий баласт коштує дорожче.

Нижче представлений електричний схема баласту з запізненням.

Регульований баласт

• У регульованому баласті первинні та вторинні витки ізольовані.

• Він досягає обмеження струму за допомогою серійного конденсатора.

• Цей конденсатор призводить до того, що струм опережає напругу на вторинній стороні.

• З регульованим баластом отримується відмінна регулювання.

• Використовуючи цей регульований баласт, зміна напруги мережі становить ± 13 %, а зміна потужності лампи — близько ± 3 %.

• Його коефіцієнт спотворення становить приблизно 0,95.

• Він мінімізує проблеми з заземленням та перехресним з’єднанням.

• Основна недолік — це високий фактор піку струму, який лежить в діапазоні 1,65–2,0.

Нижче представлена електрична схема регульованого баласту.

Автоматичний регульований баласт

• Автоматичний регульований баласт має характеристики як баластів з запізненням, так і регульованих баластів.

• Цей автоматичний регульований баласт найпопулярніший і призначений як компроміс.

• Він дешевший і не забезпечує ізоляцію між первинною та вториною стороною.

• Він має погані регулювальні властивості.

• Він призводить до зміни напруги мережі на ± 10 %, а зміна потужності становить ± 5 %.

Нижче представлена електрична схема автоматичного регульованого баласту.

Що таке фактор піку струму для HID-баласту?

Фактор піку струму — це співвідношення між піковим та RMS (середньоквадратичним) струмами HID-баласту, тобто.

Який баласт використовується в натрієвій лампі?

У натрієвих лампах використовується інший вид баласту. Коефіцієнт піку не повинен перевищувати 1,8 для правильного функціонування лампи. Оскільки в натрієвій лампі йонізація ксенону потребує дуже високого напруги, початкова напруга з більшою величиною повинна отримуватися від цього особливого баласту.

Мощність лампи контролюється дуже точно для контролю паризації амальгаму. Особливості цього баласту наведено нижче.

• Це громіздкий електромагнітний баласт.

• Він поєднується з запальними пристроями.

• Він має набагато кращу здатність до підтримки люменів.

• Нещодавно були введені електронні баласту, щоб виконувати ті самі завдання більш ефективно.

Які втрати баласту в різних баластах?

Втрати HID баласту підсумовані в таблиці нижче:

Заява: Поважайте оригінал, хороші статті варто поширювати, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.