Souhlasíte: není třeba kupovat a instalovat zbytečná zařízení, bez kterých může osvětlovací systém fungovat. Mezi taková pochybná zařízení patří tlumivka pro zářivky. Nevíte, zda je to potřeba ve schématu zapojení nebo zda se bez toho obejdete?
Pomůžeme vám vyřešit vzniklý problém. Článek podrobně pojednává o vlastnostech, účelu škrticí klapky a funkcích, které plní. K dispozici je fotografie a schéma zapojení, které vám pomůže zářivku sami sestavit a uvést do provozu správným zapojením všech součástek do elektrického obvodu.
Pro pomoc domácímu kutilovi jsme vybrali řadu videí obsahujících doporučení k zapojení zářivek a také k výběru správné tlumivky v závislosti na typu svítidla.
Účel a konstrukce škrticí klapky
Výbojky, kterých je zástupná varianta zářivek, nelze svítit jako obvykle a zajišťují napájení. Prostě nebudou fungovat. Chcete-li získat záři tohoto typu zdroje, budete muset dodatečně použít předřadník.
Účel předřadníku v připojovacím obvodu
Ukazuje se, že pro fungování zářivky je nutné nejen zajistit tok proudu, ale také na ni přivést napětí.
Proto spínací obvod využívá předřadník – odpor. Je zapojen do série s lampou a je navržen tak, aby omezoval proud protékající jejími elektrodami.
Jeho roli mohou plnit různé elektrické komponenty:
- v případě stejnosměrného proudu jsou to rezistory;
- s proměnnou – induktor, kondenzátor a rezistor.
Mezi těmito zařízeními je nejúspěšnější možností škrticí klapka. Má reaktanci, aniž by generoval nadměrné teplo. Schopný omezit proud a zabránit jeho lavinovému nárůstu při připojení k elektrické síti.
Tlumivka omezuje množství střídavého proudu na požadované parametry. Ve spínaných napájecích obvodech je jeho účelem blokovat ostré rázy z transformátoru procházející vyhlazeným napětím
Používá se pro realizaci vysokofrekvenčních elektrických obvodů. Navíc často nepoužívají jádra. Konstrukce může být jednovrstvá nebo vícevrstvá
Použití magnetických jader není náhodné. Umožňuje výrazně zmenšit velikost samotné tlumivky při stejných parametrech indukčnosti. Při vysokých frekvencích se používají feritové a magnetodielektrické sloučeniny. Prstencová jádra umožňují vyšší indukčnost
V rozsahu dlouhých a středních vln se pro zajištění požadovaných/zadaných parametrů elektrického obvodu používá speciální provedení prvku – sekční drátové vinutí
Tlumivka není pouze integrálním prvkem v obvodu startéru, plní následující funkce:
- pomáhá vytvářet bezpečný a dostatečný proud pro konkrétní žárovku, což zajišťuje rychlé zahřátí jejích elektrod při zapálení;
- zvýšený napěťový impuls generovaný ve vinutí přispívá k výskytu výboje v luminiscenční baňce;
- zajišťuje stabilizaci výboje na jmenovité hodnotě elektrického proudu;
- podporuje bezproblémový provoz žárovky navzdory kolísání napětí, které se v síti periodicky vyskytuje.
Indukčnost induktoru je důležitá pro fungování zářivkových světelných zdrojů. Při nákupu tohoto elektromechanického komponentu byste proto měli dbát na technické parametry, které musí odpovídat vlastnostem žárovky.
Při výběru elektromechanického předřadníku, kterému se také říká tlumivka nebo omezovač proudu, jsou důležité nejen technické parametry, ale také pověst výrobce – neznámé čínské firmy mohou nabídnout omezovač, jehož skutečné vlastnosti jsou výrazně nižší než deklarované jedničky
Z čeho se skládá balast?
Tlumivka používaná v obvodech pro zapínání zářivek není nic jiného než navinutí drátu na jádro – induktor. Právě jeho průmyslovému designu se v elektrotechnice říká tlumivka, což se doslova překládá jako „omezovač“.
Různé typy vinutí s různými jádry, lišícími se velikostí, tvarem a vzhledem. Indukčnost konkrétního výrobku přímo závisí na tloušťce drátu, hustotě závitů ve vinutí a jejich počtu, tvaru jádra a dalších parametrech
Tlumivka s požadovanými technickými vlastnostmi se vyrábí v průmyslovém prostředí, takže spotřebitel nebude mít problémy s výběrem správné varianty, která odpovídá parametrům připojené žárovky.
Navíc, máte-li dovednosti sestavit různá elektrická zařízení, příslušné komponenty a elektrické nářadí, můžete se pokusit samostatně postavit cívku s požadovanou indukčností.
Ve schématech se může obrázek škrticí klapky lišit. V připojovacích obvodech pro zářivky lze nejčastěji najít variantu L6 – vinutí s magnetickým jádrem s feritovým jádrem
Škrtící klapka se skládá z následujících prvků:
- vodič v izolačním materiálu;
- jádro – nejčastěji feritového typu nebo z jiných materiálů;
- zalévací hmota, sloučenina – obsahuje látky, které jsou odolné proti spalování, což poskytuje dodatečnou izolaci závitů navíjecího drátu;
- корпус, ve kterém je umístěno vinutí – je vyrobeno z tepelně odolných polymerů.
Přítomnost posledního prvku závisí na vlastnostech a vlastnostech konkrétního modelu omezovače proudu.
Indukční reaktance ve formě tlumivky, která se účastní zapalovacího obvodu výbojky spolu se startérem, omezuje sílu proudu v okamžiku, kdy je na lampu přivedeno napětí, a generování samoindukčního emf 1000 V zajišťuje jeho zapalování a stabilizuje oblouk.
Startovací obvod je nedokonalý, i když vykazuje vynikající výsledky. Ale blikání žárovky, hluk plynu a jeho velká velikost, stejně jako falešné starty kvůli nespolehlivému startéru, vedly k vynálezu pokročilejší verze předřadníku – elektronického.
Během provozu elektronické předřadníky pomáhají snížit ztráty energie až o 50 % a eliminují blikající světla. Jejich použití umožnilo snížit hmotnost tlumivek a také výrazně zvýšit výkon osvětlovacího zařízení.
Je pravda, že náklady na elektronický předřadník jsou výrazně vyšší než elektronický předřadník a musíte jej zakoupit od výrobců s vynikající pověstí – jako jsou Philips, Osram, Tridonic a další.
Schéma + nezávislé zapojení
Nemůžete jen zapnout fluorescenční žárovku – vyžaduje to zapalovač a omezovač proudu. U miniaturních modelů výrobce prozřetelně zabudoval všechny tyto prvky do těla a spotřebitel může pouze našroubovat výrobek do vhodné objímky lampy/lustru a přehodit vypínač.
A pro větší výrobky budou vyžadovány předřadníky, které mohou být jak elektromechanického, tak elektronického typu. Pro správné zapojení zajišťující bezporuchový provoz zařízení je potřeba znát pořadí, v jakém jsou jednotlivé prvky zapojeny do elektrického obvodu.
Schéma zapojení pro zářivku (EL) pomocí škrtícího zařízení, kde LL je tlumivka, SV je startér, C1, C2 jsou kondenzátory
Je pravda, že mít diagram, ale nemít praktické zkušenosti s prováděním tohoto druhu práce, bude obtížné se s tímto úkolem vyrovnat. Navíc, pokud je potřeba připojení provést mimo domov – na chodbě vzdělávací instituce nebo jiné veřejné instituce – pak neoprávněné zásahy do provozu elektrické sítě mohou vést k problémům.
K tomu musí mít provozovny zaměstnance elektrikáře, který pracuje trvale nebo obsluhuje provozovnu podle potřeby jejích služeb.
Schéma ukazuje zapojení dvou zářivek v sérii. Významným problémem je, že pokud se jeden z nich rozbije/vyhoří, nebude fungovat ani druhý
Zvažme postupné připojení dvou trubkových LL k elektrické síti pomocí startovacího obvodu. K tomu budete potřebovat 2 startéry, škrtící komponent, jehož typ musí nutně odpovídat typu žárovek.
Pozor si dejte také na celkový výkon startérů, který by neměl tento parametr u tlumivky překročit.
Nejprve jsou do těla lampy umístěny držáky pro lampy – 2 pro každý. A stejné mechanismy pro připevnění 2 startérů. Tyto části jsou vybaveny konektory – svorkovnicemi
Je třeba opatrně umístit každou z trubicových LL do držáků a snažit se nerozbít baňku. Všechny akce by měly být provedeny, když je lampa odpojena od sítě
Chcete-li sestavit elektrický obvod, budete se muset zásobit krátkými a delšími vodiči. Krátký vodič je nutné zasunout do konektoru držáku určeného pro startér
Druhý konec je připojen k jednomu z montážních otvorů první žárovky fluorescenčního typu. Je důležité zajistit spolehlivý kontakt
Do druhé zdířky držáku pro první startér musíte vložit dlouhý drát a dobře jej tam upevnit. Aby jádro nezasahovalo, mělo by být pečlivě umístěno do dutiny lampy
Druhý konec tohoto dlouhého drátu musí být umístěn a upevněn v jedné z objímek druhého držáku prvního LL. Navíc tento konektor musí být symetrický k otvoru na opačné straně žárovky, ve kterém je již upevněno jádro vycházející ze startéru
Nyní musíme propojit první LL s druhým. Chcete-li to provést, musíte vzít další krátký vodič – jeden konec je připojen k volnému konektoru první žárovky a druhý je připojen k nejbližšímu otvoru druhého držáku LL
První žárovka má na zadní straně ještě jeden volný konektor. Bude sloužit k napájení obvodu – je třeba připojit jádro napájecího kabelu, který bude později připojen k elektrické síti
V tomto článku se podíváme na síťové a motorové tlumivky – dolnopropustné filtry, které se instalují na vstup a výstup frekvenčních měničů. Nejjednodušší schéma zapojení měniče vypadá takto: tři fáze na vstupu, tři fáze na výstupu, elektromotor.
Je zde však jeden problém. Faktem je, že frekvenční měnič je generátorem širokého spektra rušení, které může mít významný dopad na provoz zařízení umístěných v blízkosti nebo napájených ze stejné sítě. Na druhou stranu střídač sám reaguje na různé druhy rušení, protože obsahuje slaboproudé komponenty. Proto je při použití převodníku velmi důležitá otázka elektromagnetické kompatibility.
Obvykle lze rušení rozdělit do dvou hlavních typů:
- rušení elektromagnetického pole
- rušení přenášené po silových kabelech
V prvním případě lze rušení omezit kvalitním stíněním a uzemněním frekvenčního měniče, jeho vodičů a periferních zařízení. Vysokofrekvenční rušení pohybující se podél vodičů je výrazně sníženo použitím RF filtrů.
Účel vstupní síťové tlumivky
Síťová tlumivka, nazývaná také vstupní tlumivka, je připojena k napájecímu vstupu frekvenčního měniče (obvykle výkonové svorky R, S, T). Hlavní parametry síťové tlumivky jsou indukčnost a maximální trvalý proud. Indukčnost je zvolena tak, aby při pracovní frekvenci a jmenovitém provozním proudu byl úbytek napětí na induktoru 3-5 %. Pád lze vypočítat pomocí vzorce:
U=2πfLI, kde f je pracovní frekvence (Hz), L je indukčnost induktoru (H), I je proud, A.
Zvažme hlavní výhody použití síťové tlumivky.
1. Potlačení vyšších harmonických pronikajících do napájecí sítě z frekvenčního měniče a zpět. IF obvykle obsahuje vysokofrekvenční filtr, který toto rušení snižuje. Připojení síťové tlumivky vytváří dodatečné potlačení vysokofrekvenčního rušení. Tím se výrazně sníží úroveň vyšších harmonických napájecího napětí a efektivní hodnota napájecího proudu se blíží hodnotě proudu základní harmonické (50 Hz).
2. V případě, že je zdroj umístěn blízko a odpor napájecího vedení je velmi nízký, může použití síťové tlumivky výrazně snížit zkratový proud a prodloužit dobu jeho náběhu. To umožňuje chránit měnič v případě zkratu na výstupu.
3. Pokud je na stejné napájecí sběrnici umístěno několik výkonných zařízení, mohou nastat situace, kdy při jejich zapnutí nebo vypnutí dojde k napěťovému rázu s vysokou rychlostí nárůstu. Síťová tlumivka tento efekt výrazně snižuje.
Při výběru vybavení je třeba vzít v úvahu jednu nuanci. Aby se zabránilo přehřátí induktoru, jeho jmenovitý proud musí být stejný nebo větší než maximální proud měniče.
Když není potřeba síťová tlumivka
Je lepší stanovit pravidlo vybavit frekvenční měniče síťovými tlumivkami. Mnoho společností zvyšuje záruku 2krát při nákupu měniče s škrtícími klapkami. V některých případech však lze toto zařízení zanedbat:
- V napájecí síti nejsou žádné výkonné elektrické spotřebiče, které mají velké startovací proudy.
- Napájecí síť má poměrně vysoký odpor (nízký zkratový proud).
- Provozní režim střídače eliminuje náhlé změny výkonu, při kterých se prudce zvyšuje odběr proudu.
- V souladu s doporučením výrobce jsou k ochraně střídače použity polovodičové pojistky nebo jističe charakteristiky B.
- V poměru k použitému motoru je velká rezerva výkonu měniče.
Obecně však použití síťových tlumivek výrazně zvyšuje životnost a spolehlivost frekvenčních měničů.
Použití škrticí klapky motoru
Motorová tlumivka je připojena k napájecímu obvodu elektromotoru. Jeho další názvy jsou výstupní reaktor nebo sinusový filtr.
Potřeba použití škrticí klapky motoru je dána principem činnosti měniče. Na výstupu měniče jsou výkonové tranzistory, které pracují ve spínacím režimu. V tomto případě se tvoří pravoúhlé impulsy, které přibližují efektivní napětí tvaru sinusoidy v důsledku změny trvání. Motorová tlumivka snižuje vyšší harmonické výstupního napětí měniče a způsobuje, že napájecí proud motoru je téměř sinusový, čímž se minimalizují vysokofrekvenční proudy. To zlepšuje účiník a snižuje ztráty motoru.
Navíc vlivem vyšších harmonických na výstupu měniče narůstají kapacitní proudy, což může vést ke značným ztrátám při délce kabelu větší než 20 m. Motorová tlumivka tento efekt výrazně snižuje. Tato zařízení se instalují také tam, kde je důležité snížit hluk generovaný kabelem od měniče k motoru.
Vezměte prosím na vědomí, že jmenovitý proud motorové tlumivky musí být větší než maximální proud motoru. Pokles napětí na induktoru by se měl vypočítat s ohledem na maximální provozní frekvenci motoru, která může dosáhnout 400 Hz.
