Электронный пускорегулирующий аппарат

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «ЭПРА»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА)
Дешёвый вариант электронного подключения

Электро́нный пу́скорегули́рующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт) — электронное устройство, осуществляющее пуск и поддержание рабочего режима газоразрядных осветительных ламп.

Схема пускорегулирующего аппарата (ПРА):
A — люминесцентная лампа;
B — сеть переменного тока (~220 вольт);
C — стартёр;
D — ключ — биметаллический термостат;
E — конденсатор;
F — нити накала катодов;
G — дроссель

Сравнение ЭмПРА и ЭПРА[править | править код]

Помимо отсутствия перечисленных выше недостатков классических пускорегулирующих аппаратов, ЭПРА обладают рядом преимуществ — стабильность освещения в широком диапазоне питающих напряжений, увеличение срока службы ламп (путём обеспечения стабильного «тёплого» старта) и возможность плавного регулирования их яркости (как дополнительная опция) при помощи внешнего регулятора. Коэффициент мощности даже без корректора намного выше, чем у стартерно-дроссельной схемы; с корректором мощности же ЭПРА по этому параметру сравниваются с резистивной нагрузкой с равнение ЭПРА и ЭмПРА.

Сравнение ЭПРА и ЭмПРА[править | править код]

Преимущества ЭПРА[править | править код]

  1. ЭПРА с холодным запуском запускается мгновенно, а с тёплым запуском плавно, не мигая.
  2. Хорошие ЭПРА не мерцают.
  3. Возможность диммирования.
  4. На ЭПРА у которых перегорает лампа не мигает.
  5. ЭПРА не гудит.
  6. Для ЭПРА не нужны стартеры так как, у ЭПРА достаточно напряжения для запуска лампы.
  7. ЭПРА продлевает срок службы лампы.

Недостатки ЭПРА[править | править код]

  1. Надёжность меньше чем у ЭмПРА.
  2. Высокая стоимость.
  3. Особые требования к температурным условиям. Если порог превышает то ЭПРА может выйти из строя.
  4. Некоторые ЭПРА у которых перегорает хоть одна лампа, гаснет весь светильник.
  5. Некоторые ЭПРА когда в случае надобности могут не запуститься.
  6. Некоторые ЭПРА рассчитанных на 4 лампы по 18 ватт могут включиться без одной, двух, трёх ламп, а некоторые нет.
  7. Некоторые ЭПРА могут мерцать сильнее чем ЭмПРА.
  8. Некоторые ЭПРА рассчитанные на 18 ватт ставить больше нельзя потому что, ЭПРА выйдет из строя.

Преимущества ЭмПРА[править | править код]

  1. ЭмПРА надёжнее ЭПРА.
  2. ЭмПРА появились раньше ЭПРА, некоторые ЭмПРА до сих пор работают.
  3. ЭмПРА проще подключаются к лампе.
  4. ЭмПРА рассчитанных на 40 ватт можно подключить одну лампу 36 ватт две лампы по 18 ватт.
  5. В случае несовместимости ЭмПРА и лампы, выйдет из строя только лампа что может и недостатком.
  6. ЭмПРА дешевле ЭПРА.

Недостатки ЭмПРА[править | править код]

  1. ЭмПРА гудит.
  2. Для ЭмПРА нужны стартеры так как, у ЭмПРА недостаточно напряжения для запуска лампы, а напрямую будут светиться только концы у лампы.
  3. ЭмПРА мерцает.
  4. ЭмПРА сильно нагревается что может привести к ожогам.
  5. Светильники на 2 лампы по 18 ватт с ЭмПРА подключенных последовательно перегорает одна лампа то она мигает со второй лампой и в итоге гаснет весь светильник, бывает и одна лампа работает.
  6. Низкий Коэффициент полезного действия.

Устройство ЭПРА[править | править код]

Мостовая схема инвертора
Полумостовая схема инвертора

Типичный ЭПРА состоит из следующих блоков:

  1. Фильтр электромагнитных помех — отфильтровывает как входящие в ЭПРА из сети помехи, так и проникающие из ЭПРА в электросеть.
  2. Выпрямитель.
  3. Схема коррекции коэффициента мощности (опционально).
  4. Сглаживающий фильтр.
  5. Инвертор.
  6. Балласт (дроссель).

Инвертор может оснащаться устройством плавного регулирования яркости, требующим использования внешнего светорегулятора, специально предназначенного для управления электронным балластом.

Схема ЭПРА может быть мостовой и полумостовой. Первая имеет вдвое большее количество ключевых элементов (как правило это мощные полевые транзисторы) и используется при больших мощностях ламп (сотни Ватт). Вторая схема применяется намного чаще и, хотя она имеет более низкий КПД по сравнению с мостовой, использование специальных микросхем-драйверов, управляющих ключевыми элементами ЭПРА (например, марки ICB1FL02G) в значительной степени компенсирует этот недостаток. Нужно отметить, что указанные микросхемы применяются и в мощных ЭПРА.

Качественные ЭПРА, помимо перечисленных выше элементов, содержат встроенную защиту от перепадов напряжения сети, импульсных помех и запуска в отсутствие лампы. Линейка продукции включает в себя: стандартные, аналоговые (1-10В) и цифровые (DALI) ЭПРА. Возможности энергосбережения с управляемыми ЭПРА до 85 % по сравнению с традициональными ПРА.

Работа ЭПРА[править | править код]

Запуск лампы с ЭПРА.

Работа ЭПРА делится на три фазы:

  1. Предварительный разогрев электродов лампы. Делает запуск лампы мгновенным, мягким (продлевает срок службы лампы) и возможным при низких температурах окружающей среды.
  2. Поджиг — ЭПРА генерирует импульс высокого (до 1,6 кВ) напряжения, вызывающего пробой газа, наполняющего колбу лампы.
  3. Горение — на электродах лампы поддерживается небольшое напряжение, достаточное для поддержания её горения.
Принципиальная схема ЭПРА

Схема ЭПРА для люминесцентной лампы чаще представляет собой двухтактный полумостовой преобразователь напряжения (реже встречается мостовая схема). В начале напряжение сети выпрямляется двухполупериодным диодным мостом и сглаживается фильтрующим конденсатором до постоянного напряжения 300…310 вольт (амплитудное значение сети 220·√2 вольт для синусоиды). Далее двухтактный полумостовой инвертор на двух n-p-n-транзисторах преобразует постоянное напряжение с диодного моста в высокочастотное напряжение. Нагрузкой преобразователя является тороидальный трансформатор с тремя обмотками, две из которых являются управляющим элементом, противофазно открывающим транзисторные ключи, а третья — рабочей, подающей на люминесцентную лампу переменное резонансное напряжение (значительно превышающее напряжение питающей сети). Следовательно, перед зажиганием люминесцентной лампы максимальный ток в резонансной цепи разогревает обе нити накала, а большое резонансное напряжение на конденсаторе, включённом параллельно лампе, зажигает её. Зажжённая лампа резко уменьшает своё сопротивление, закорачивая конденсатор — резонанс напряжений в цепи прекращается, однако уже зажженная лампа продолжает светиться. Преобразователь продолжает работать в автоматическом режиме, не меняя частоты с момента запуска, ограничивая своей индуктивностью ток в зажжённой лампе. Весь процесс зажигания длится меньше 1 с.

Фото[править | править код]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

Краснопольский А. Е. Пускорегулирующие аппараты для газоразрядных ламп. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 207 с.

Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах: Справочник /В. В. Бачурин, В. Я. Ваксенбург, В. П. Дьяконов и др. — М.: Радио и связь, 1994. — 207 с.

Ссылки[править | править код]