Reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes: o que são, como funcionam, diagramas de ligação para lâmpadas com reatores eletrônicos

Você está interessado em saber por que um módulo de reator eletrônico é necessário para lâmpadas fluorescentes e como ele deve ser conectado? A instalação adequada de lâmpadas economizadoras de energia prolongará muitas vezes sua vida útil, certo? Mas você não sabe como conectar reatores eletrônicos e se é necessário fazer isso?

Falaremos sobre a finalidade do módulo eletrônico e sua conexão - o artigo discute as características de design deste dispositivo, graças ao qual a chamada tensão de partida é formada e o modo ideal de operação das lâmpadas é mantido.

São fornecidos diagramas esquemáticos para conexão de lâmpadas fluorescentes usando reator eletrônico, bem como recomendações de vídeo para o uso de tais dispositivos. Que são parte integrante do circuito da lâmpada de descarga de gás, apesar do fato de o design de tais fontes de luz poder diferir significativamente.

Projetos de módulos de lastro

Estruturas industriais e domésticas lâmpadas fluorescentes, via de regra, são equipados com módulos de reatores eletrônicos. A abreviatura é bastante clara - reator eletrônico.

Dispositivo eletromagnético de estilo antigo

Considerando o design deste dispositivo da série de clássicos eletromagnéticos, pode-se notar imediatamente uma desvantagem óbvia - o volume do módulo.

É verdade que os projetistas sempre procuraram minimizar as dimensões gerais do PEM.Até certo ponto, isto foi bem sucedido, a julgar pelas modificações modernas já na forma de reatores eletrônicos.

Um conjunto de elementos funcionais de um reator eletromagnético. Seus componentes, como você pode ver, são apenas dois componentes - um estrangulador (o chamado reator) e um starter (circuito de formação de descarga)

O volume do projeto eletromagnético se deve à introdução de um grande indutor no circuito - um elemento obrigatório projetado para suavizar a tensão da rede elétrica e atuar como lastro.

Além do indutor, o circuito EMPR inclui iniciantes (um ou dois). A dependência da qualidade do seu trabalho e da durabilidade da lâmpada é óbvia, pois um defeito no starter provoca uma falsa partida, o que significa sobrecorrente nos filamentos.

É assim que se parece uma das opções de design para o acionador do módulo eletromagnético de controle de reator de lâmpadas fluorescentes. Existem muitos outros designs onde há uma diferença no tamanho e nos materiais do corpo

Junto com a falta de confiabilidade do starter, as lâmpadas fluorescentes sofrem com o efeito estroboscópico. Aparece na forma de cintilação com uma certa frequência próxima a 50 Hz.

Por fim, o reator proporciona perdas energéticas significativas, ou seja, geralmente reduz a eficiência das lâmpadas fluorescentes.

Melhoria do projeto de reatores eletrônicos

Desde a década de 1990, os circuitos de lâmpadas fluorescentes têm sido cada vez mais complementados com um design de reator aprimorado.

A base do módulo modernizado eram elementos eletrônicos semicondutores. Conseqüentemente, as dimensões do dispositivo foram reduzidas e a qualidade do trabalho é notada em um nível superior.

O resultado da modificação dos reguladores eletromagnéticos são dispositivos semicondutores eletrônicos para iniciar e ajustar o brilho das lâmpadas fluorescentes.Do ponto de vista técnico, possuem indicadores de desempenho superiores

A introdução de reatores eletrônicos semicondutores levou à eliminação quase completa das deficiências presentes nos circuitos de dispositivos de formato desatualizado.

Os módulos eletrônicos apresentam operação estável de alta qualidade e aumentam a durabilidade das lâmpadas fluorescentes.

Maior eficiência, dimerização suave, aumento do fator de potência - todas essas são as características vantajosas dos novos módulos de reatores eletrônicos.

Em que consiste o dispositivo?

Os principais componentes do circuito do módulo eletrônico são:

• dispositivo retificador;
• filtro de radiação eletromagnética;
• corretor de fator de potência;
• filtro de suavização de tensão;
• circuito inversor;
• elemento do acelerador.

O projeto do circuito oferece uma de duas variações - ponte ou meia ponte. Projetos que usam um circuito em ponte normalmente suportam lâmpadas de alta potência.

Os módulos de controle de lastro feitos de acordo com um circuito em ponte são projetados para aproximadamente esses dispositivos de luz (com potência de 100 watts ou mais). Que, além do suporte de energia, tem um efeito positivo nas características da tensão de alimentação

Enquanto isso, principalmente módulos construídos com base em um circuito de meia ponte são usados ​​​​como parte de lâmpadas fluorescentes.

Tais dispositivos são mais comuns no mercado em comparação aos de pavimento, já que para uso tradicional bastam lâmpadas com potência de até 50 W.

Recursos do dispositivo

Convencionalmente, o funcionamento da eletrônica pode ser dividido em três estágios operacionais.Em primeiro lugar é ativada a função de pré-aquecimento dos filamentos, o que é um ponto importante em termos de durabilidade das luminárias a gás.

Esta função é considerada especialmente necessária em ambientes de baixa temperatura.

Vista da placa eletrônica de funcionamento de um dos modelos de módulo de reator baseado em elementos semicondutores. Esta placa pequena e leve substitui completamente a funcionalidade de um indutor enorme e adiciona vários recursos aprimorados.

Em seguida, o circuito do módulo inicia a função de gerar um pulso de impedância de alta tensão - um nível de tensão de cerca de 1,5 kV.

A presença de uma tensão desta magnitude entre os eletrodos é inevitavelmente acompanhada por uma quebra do meio gasoso do cilindro da lâmpada fluorescente - a ignição da lâmpada.

Por fim, é conectado o terceiro estágio do circuito do módulo, cuja principal função é criar uma tensão estabilizada de combustão do gás no interior do cilindro.

O nível de tensão neste caso é relativamente baixo, o que garante baixo consumo de energia.

Diagrama esquemático do lastro

Como já observado, um projeto frequentemente utilizado é um módulo de reator eletrônico montado usando um circuito de meia ponte push-pull.

Diagrama esquemático de um dispositivo meia ponte para partida e ajuste dos parâmetros de lâmpadas fluorescentes. No entanto, esta está longe de ser a única solução de circuito utilizada para a fabricação de reatores eletrônicos.

Este esquema funciona na seguinte sequência:

1. A tensão de rede de 220 V é fornecida à ponte de diodos e ao filtro.
2. Uma tensão constante de 300-310V é gerada na saída do filtro.
3. O módulo inversor aumenta a frequência da tensão.
4. Do inversor, a tensão passa para um transformador simétrico.
5. No transformador, por meio das teclas de controle, é formado o potencial operacional necessário para a lâmpada fluorescente.

Chaves de controle instaladas no circuito de duas seções do enrolamento primário e secundário regulam a potência necessária.

Portanto, o enrolamento secundário gera seu próprio potencial para cada estágio de operação da lâmpada. Por exemplo, ao aquecer os filamentos um, no modo de operação atual o outro.

Consideremos o diagrama esquemático de um reator eletrônico meia ponte para lâmpadas com potência de até 30 W. Aqui a tensão da rede é retificada por um conjunto de quatro diodos.

A tensão retificada da ponte de diodos vai para o capacitor, onde é suavizada em amplitude e filtrada dos harmônicos.

A qualidade da operação do circuito é influenciada pela seleção correta dos elementos eletrônicos. A operação normal é caracterizada pelo parâmetro de corrente no terminal positivo do capacitor C1. A duração do pulso de ignição da lâmpada é determinada pelo capacitor C4

A seguir, através da parte inversora do circuito, montada em dois transistores chave (meia ponte), a tensão proveniente da rede com frequência de 50 Hz é convertida em um potencial de maior frequência - a partir de 20 kHz.

Já é fornecido aos terminais da lâmpada fluorescente para garantir o modo de operação.

Um circuito de ponte opera aproximadamente com o mesmo princípio. A única diferença é que ele não usa dois inversores, mas quatro transistores principais. Conseqüentemente, o esquema torna-se um pouco mais complicado e elementos adicionais são adicionados.

Um conjunto de circuito inversor montado usando um circuito de ponte. Aqui, não dois, mas quatro transistores principais estão envolvidos na operação do nó. Além disso, muitas vezes é dada preferência a elementos semicondutores da estrutura de campo.No diagrama: VT1...VT4 - transistores; Tp—transformador de corrente; Para cima, Un - conversores

Entretanto, é a versão ponte do conjunto que garante a ligação de um grande número de lâmpadas (mais de duas) numa lastro. Como regra, os dispositivos montados usando um circuito em ponte são projetados para potências de carga de 100 W e superiores.

Opções de conexão para lâmpadas fluorescentes

Dependendo das soluções de circuito utilizadas no projeto dos reatores, as opções de conexão podem ser muito diferentes.

Se um modelo de dispositivo suporta, por exemplo, a conexão de uma lâmpada, outro modelo pode suportar a operação simultânea de quatro lâmpadas.

A opção mais simples para alimentar uma lâmpada através de um elemento de reator eletromagnético: 1 – filamento; 2 – iniciador; 3 – frasco de vidro; 4 – acelerador; L – linha de alimentação fase; N – linha zero

A conexão mais simples parece ser a opção com um dispositivo eletromagnético, onde os principais elementos do circuito são apenas acelerador e iniciador.

Aqui, a partir da interface de rede, a linha de fase é conectada a um dos dois terminais do indutor e o fio neutro é conectado a um terminal da lâmpada fluorescente.

A fase suavizada no indutor é desviada de seu segundo terminal e conectada ao segundo terminal (oposto).

Os dois terminais restantes da lâmpada que permanecem livres são conectados ao soquete de partida. Este, na verdade, é todo o circuito que era usado em todos os lugares antes do advento dos modelos semicondutores eletrônicos de reatores eletrônicos.

Opção de ligação de duas lâmpadas fluorescentes através de uma bobina: 1 – capacitor de filtro; 2 – afogador, potência igual à potência de dois dispositivos de luz; 3, 4 – lâmpadas; 5,6 – titulares iniciais; L – linha de alimentação fase; N – linha zero

Com base no mesmo esquema, é implementada uma solução com a ligação de duas lâmpadas fluorescentes, um indutor e dois arrancadores. É verdade que neste caso é necessário selecionar um indutor com base na potência, com base na potência total das lâmpadas a gás.

A opção do circuito do acelerador pode ser modificada para eliminar o defeito de disparo. Ocorre frequentemente em lâmpadas com reatores eletrônicos eletromagnéticos.

A modificação é acompanhada pela adição de uma ponte de diodos ao circuito, que é ligada após o indutor.

Conexão a módulos eletrônicos

As opções de conexão de lâmpadas fluorescentes em módulos eletrônicos são um pouco diferentes. Cada reator eletrônico possui terminais de entrada para alimentação de tensão de rede e terminais de saída para carga.

Dependendo da configuração do reator eletrônico, uma ou mais lâmpadas são conectadas. Via de regra, no corpo de um dispositivo de qualquer potência, projetado para conectar o número correspondente de lâmpadas, existe um diagrama de circuito para acendimento.

O procedimento para conexão de lâmpadas fluorescentes a um dispositivo de partida e controle operando sobre elementos semicondutores: 1 – interface para rede e aterramento; 2 – interface para lâmpadas; 3.4 - lâmpadas; L – linha de alimentação fase; N – linha zero; 1…6 — contatos de interface

O diagrama acima, por exemplo, prevê a alimentação de no máximo duas lâmpadas fluorescentes, já que o diagrama utiliza um modelo de reator de duas lâmpadas.

As duas interfaces do dispositivo são projetadas da seguinte forma: uma para conectar a tensão da rede e o fio terra, a segunda para conectar as lâmpadas. Esta opção também faz parte de uma série de soluções simples.

Um dispositivo semelhante, mas projetado para funcionar com quatro lâmpadas, distingue-se pela presença de um maior número de terminais na interface de conexão da carga. A interface de rede e a linha de ligação à terra permanecem inalteradas.

Fiação de conexão conforme versão de quatro lâmpadas. Um reator eletrônico semicondutor eletrônico também é usado como dispositivo de acionamento e controle. No diagrama 1...10 - contatos da interface do dispositivo de inicialização e controle

Porém, junto com dispositivos simples - uma, duas, quatro lâmpadas - existem estruturas de reatores, cujos esquemas prevêem a utilização da função de ajuste do brilho das lâmpadas fluorescentes.

Estes são os chamados modelos controlados de reguladores. Recomendamos que você se familiarize mais detalhadamente com o princípio de funcionamento. regulador de potência equipamentos de iluminação.

Como esses dispositivos diferem dos dispositivos já discutidos? O fato de, além dos de rede e de carga, também estarem equipados com uma interface para conexão de tensão de controle, cujo nível costuma ser de 1 a 10 volts DC.

Configuração de quatro lâmpadas com capacidade de ajustar suavemente o brilho: 1 – interruptor de modo; 2 – contatos de alimentação de tensão de controle; 3 – contato de aterramento; 4, 5, 6, 7 – lâmpadas fluorescentes; L – linha de alimentação fase; N – linha zero; 1 a 20 – contatos de interface do dispositivo de partida e controle

Assim, a variedade de configurações dos módulos de reatores eletrônicos permite organizar sistemas de iluminação de diferentes níveis. Isto se refere não apenas ao nível de potência e cobertura de área, mas também ao nível de controle.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O material de vídeo, baseado na prática de um eletricista, conta e mostra qual dos dois aparelhos deve ser reconhecido pelo usuário final como melhor e mais prático.

Esta história confirma mais uma vez que soluções simples parecem confiáveis ​​​​e duráveis:

Enquanto isso, os reatores eletrônicos continuam a ser melhorados. Novos modelos desses dispositivos aparecem periodicamente no mercado. Os projetos eletrônicos também apresentam desvantagens, mas, em comparação com as opções eletromagnéticas, apresentam claramente melhores qualidades técnicas e operacionais.

Você entende os princípios de operação e diagramas de conexão de reatores eletrônicos e deseja complementar o material acima com observações pessoais? Ou gostaria de compartilhar recomendações úteis sobre as nuances do reparo, substituição ou escolha de um reator? Por favor, escreva seus comentários sobre esta entrada no bloco abaixo.