Дроссель дрл 250 закрытый. Схема подключения лампы дрл и устройство лампы. Запускаем лампу без дросселя

Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) – это источник света, который стал часто применяться для электрификации помещений с большой площадью (производственные цеха, площадки, скверы). Лампа ДРЛ не отличается качественной передачей цвета, но характеризуется высокой светоотдачей. Её мощность колеблется в пределах от 50 до 2000 Вт. Она используется в условиях переменного тока, при котором напряжение составляет 220 В. Чтобы обеспечить синхронизацию лампы типа ДРЛ с источником питания, обязательно наличие пускорегулирующего аппарата, которым в лампе выступает дроссель.

Дуговая ртутная лампа

Разновидности

Дуговые ртутные люминесцентные лампы. Отличаются относительно посредственными свойствами передачи цвета, во время их работы выделяется много тепла. Время выхода на рабочий поток составляет около 5 минут. Они не устойчивы к скачкам напряжения, по этой причине рекомендуется использовать их при наличии регулярного источника электричества.

Конструкции, связанные с ними, в целях безопасности должны обладать термостойкими приводами.

Дуговые ртутные эритемные вольфрамовые (ДРВЭД). Принцип работы такой лампы ДРЛ предусматривает ее использование без наличия дросселя. Их подключение происходит через активный балласт, подобно традиционным лампочкам накаливания. Благодаря йодидам металлов в их конструкции, достигается высокий уровень светопередачи, и снижается расход электроэнергии. Также наличие увиолевого стекла позволяет хорошо пропускать ультрафиолетовые лучи. Такие технические характеристики лампы ДРЛ делают её отличным изделием для иллюминации помещений с дефицитом ультрафиолетового излучения.

Дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛФ), которые способствуют фотосинтезу растений. Их также называют рефлекторными, так как внутренняя поверхность их колбы покрыта отражающим материалом. Устройство является наиболее эффективным в сети с переменным током. Эта ртутная лампочка обычно эксплуатируется в сфере фотобиологии для снабжения дополнительным светом теплиц и парников.

Использование ламп ДРЛФ для освещения теплицы

Дуговые ртутные вольфрамовые лампы. Дуговая лампа ДРЛ имеет следующие характеристики: эффективная светоотдача и долгий период работы даже без наличия ПРА, по сравнению с остальными разновидностями. Применяется для освещения открытых широких объектов: улиц, парков, площадок.

Конструкция

Лампа ДРЛ состоит из следующих элементов:

Главные электроды.
Электроды поджигания.
Вводы электродов.
Резервный газ.
Позистор.
Ртуть.

Когда только начинали изготавливаться лампы ДРЛ, их схема включала в себя лишь пару электродов. Для ее подключения был необходим источник высоковольтных импульсов, который имел очень маленькую длительность функционирования. Уровень знаний в сфере электрики на то время не позволял создавать качественные зажигающие устройства, поэтому в 70-х годах прошлого века их производство остановилось. Теперь же появились светильники с двумя парами электродов, для включения которых не нужны ПА.

Дуговая ртутная лампа содержит следующие функциональные элементы:

Цоколь с резьбой. Осуществляет прием электричества из источника посредством резьбового и точечного контактов. После этого электроимпульсы передаются на электроды горелки.
Ртутная горелка из кварца – главный компонент, наполненный парой ключевых и парой вспомогательных электродов. Она заполнена аргоном и ртутью, благодаря которым происходит теплообмен внутри лампы ДРЛ.
Стеклянный баллон – внешняя деталь с кварцевой горелкой с проводниками внутри. Устройство баллона наполняют азотом. Также вмещает в себя пару ограничивающих сопротивлений и покрывается люминофором изнутри.

Принцип работы

Конструкция стеклянной или керамической горелки с термоустойчивыми свойствами наполняется тщательно отмеренным количеством инертного газа. Также её заполняют ртутью, которая при выключенной лампе принимает форму маленького шарика или оседает на стенках ёмкости. Генератором света здесь является пилон электрического разряда. Эти технические характеристики прямо влияют на схему подключения лампы ДРЛ с помощью дросселя.

Важно предельно аккуратно пользоваться ДРЛ, ведь она вмещает в себя пары ртути. Разбитая колба влечет за собой распространение токсичных паров на площадь в 20 кв. м.

Алгоритм включения ламп

Люминесцентная лампа получает напряжение из сети, оно поступает в промежуток между главным и второстепенным электродами с одной стороны, и на аналогичный промежуток – с другой. Очередной областью, на которую воздействует ток, выступает пространство между парами главных электродов в горелке.
Так как расстояние между главным и второстепенным электродами очень мало, происходит эффективная ионизация газа. Напряжение на данном пространстве обязательно сопровождается сопротивлениями. После завершения ионизации с двух концов горелки, оно переходит на интервал между главными электродами. Это основополагающий принцип схемы включения и горения лампы ДРЛ.
Горящая лампа достигает пика своей производительности спустя 5 минут. Такое количество времени обусловлено агрегатным состоянием охлаждённой ртути. После включения она, нагреваясь, постепенно испаряется, тем самым улучшая силу разрядов. Как только ртуть полностью превратится в газ, лампа ДРЛ станет демонстрировать лучшие показатели отдачи света.

Как только лампа погаснет, её очередное включение становится возможным только после того, как она целиком охладеет. Это один из недостатков такого метода освещения, так как он зависим от качества электричества.

Подключение

Процедура включения 4-электродной лампы являет собой цепь из дросселя и ДРЛ, соединенных последовательным способом и подключенных к сети. Схема подключения через дроссель не зависит от полярности подключения. Так как главная его задача – стабилизировать работу светильника, важно подбирать дроссель, соответствующий мощности лампочки. С целью регулирования реактивной мощности и существенной экономии электричества схема может включать в себя конденсатор.

Подключение этой лампы к системе подачи питания осуществляется через дроссель, выбор которого связан с мощностью ДРЛ. Основная функция дросселя состоит в ограничении тока, который питает лампу. В случае подключения лампы без него, она сразу же сгорит, поскольку напряжение будет слишком высоким. В схему также нужно включить конденсатор, который в результате своего влияния на реактивную мощность помогает экономить электроэнергию в несколько раз.

Схема подключения лампы ДРЛ

Бездроссельное подключение лампы ДРЛ не допустимо по причине высокого пускового напряжения, когда лампочка может попросту сгореть.

Преимущества ламп ДРЛ

Долгосрочная служба (в среднем – 10 тыс. часов);
Эффективная светоотдача – до 50 лм/Вт;
Стабильное бесперебойное функционирование на протяжении всего периода работы;
Показатель светопередачи позволяет использовать такие лампы как для освещения на улице, так и в помещениях промышленного назначения.
ДРЛ излучают свет, близкий по своей цветовой температуре к дневному (4200 К);
Неприхотливы к особенностям внешней среды (за исключением сильных морозов);
Компактные габариты в сочетании с высокой единичной мощностью.

Четырехэлектродные лампы

Минусы ламп ДРЛ

Функционируют только с балластами, дросселями при наличии переменного тока;
Их цветовой спектр включает в себя лишь оттенки синего и зелёного цветов, что не даёт реалистичного освещения;
Требуют относительно долгого времени на включение, которое увеличивается в зависимости от снижения температуры окружающей среды;
Невысокая передача света;
Сильная чувствительность к перепадам сетевого напряжения;
Повторное зажигание занимает 5 минут и более, так как перед этим лампа должна полностью остыть;
Мощные пульсации потоков света;
В конце периода службы световой поток снижается.

Почему тухнут. Видео

Ответ на вопрос, почету тухнут лампы ДРВ, можно найти в этом видео.

Слово дроссель слышали многие. Однако мало кто знает, что оно обозначает. Какое устройство называется дросселем? Как оно выглядит? Какие функции выполняет?

Дроссель обычно невидим для человека. Именно поэтому о его существовании мало кто догадывается. И это при том, что в настоящее время ни одна из разновидностей ртутных ламп не сможет без него работать. Дроссель – это устройство, которое по праву можно назвать основной частью пускорегулирующих аппаратов, установленных в современных приборах освещения.

С немецкого слово дроссель можно перевести как ограничитель. В этом состоит его первая задача – ограничивать количество напряжения, которое поступает на электроды лампы когда она работает. Вторая функция – создать на непродолжительный промежуток времени высокое напряжение, которое понадобится для включения лампы.

В принципе работы дросселя лежит процесс кратковременного появления напряжения в катушке в момент прохождения через нее электрического тока. Значения величин тока и напряжения тщательно просчитываются и отличаются для тех или иных моделей данных устройств. Эти параметры помогают пробить газовую среду с помощью разряда электрической энергии. После включения лампы дроссель становится ограничителем. Работающей лампе уже не нужно большое значение напряжения. Эта особенность сделала ее более экономичной, чем другие разновидности ламп.

Различным лампам нужны различные дроссели. Например, дроссель к лампе ДНАТ не будет функционировать с ртутными лампами . Это обусловлено разницей в величине нужного для запуска тока и напряжения, которое обеспечивает полноценную работу лампы. А вот лампы МГЛ будут работать со обоими видами дросселей. Правда в каждом отдельном варианте будет меняться яркость и температура цвета лампы.

Интересен тот факт, что продолжительность службы дросселя гораздо дольше срока службы самой лампы (если соблюдать все правила эксплуатации). Со временем лампа «стареет». Вследствие этого начинает сильно нагреваться и даже перегреваться ПРА. Это приводит к тому, что система просто выключается или происходит замыкание. Поэтому важно менять тогда, когда заканчивается срок их службы. Чтобы избежать проблем, можно иногда замерять значение напряжения в лампе. Так можно избежать выхода из строя ПРА , который стоит намного дороже лампы. В настоящее время все популярнее становятся лампы со встроенным автоматическим предохранителем.

По своему назначению дроссели делятся на несколько видов. Они могут быть однофазными и трехфазными. Они могут работать с сетями 220В и 380В. Благодаря своей конструкции, которая предусматривает наличие специальной защиты, некоторые виды дросселей могут работать на улице или в экстремальных условиях.

Для долгой и качественной работы дросселя важно, чтобы он полностью соответствовал всем заявленным для него требованиям.

Газоразрядная дуговая натриевая лампа ДНаТ используется для освещения больших площадей, улиц городов, теплиц.

Если исходить из ее мощности и освещаемой площади, то она до сих пор считается одной из экономически выгодных по энергосбережению ламп.

Некоторые любители “растений” активно ее применяют для гроубоксов.

Не стоит путать натриевые лампы низкого и высокого давления. У них разная конструкция и принцип действия.

В спектре свечения у обоих преобладает оранжевый свет. У изделий низкого давления, излучение практически монохромное, они светят ярким золотистым светом.

Если их применять для освещения в комнатах, то цвета будут практически не различимы.

В лампах высокого давления спектр более разнообразный.

В тех моделях, которые используются в теплицах для выращивания растений, в световой спектр специально добавлено немного синего света.

В комплект для подключения лампы высокого давления входит несколько компонентов, без которых вы ее попросту не запустите. То есть, элементарно подав на нее 220 вольт, она у вас не загорится.

Схема подключения и что нужно для запуска ДНаТ

Для этого нужно специальное устройство – дроссель или балласт, который в свою очередь подключается по определенной схеме.

Схема эта зачастую изображена непосредственно на корпусе.

Вот ее более развернутый рисунок.

На ней нарисованы:

сам дроссель (баласт), на который подается фаза

Через него можно подключать экземпляры разной мощности, от 70 до 400Вт.

ИЗУ создает стартовый импульс для пробоя содержимого горелки в колбе и образования дуги. Напряжение при этом достигает нескольких тысяч вольт!

А сама горелка в процессе работы разогревается до 1300 градусов.

Только после ИЗУ, подключается сама газоразрядная лампа.

Эта же схема подключения может быть изображена на стенках зажигающего устройства.

1 of 2

Зачем нужен конденсатор

Кроме того, в комплекте для подключения рекомендуется применять конденсатор. Хотя он присутствует далеко не во всех схемах.

Для чего он необходим? Как известно, цепи с использованием дросселей питания, потребляют как активную, так и реактивную мощность. От второй, никакого полезного эффекта вы не получите.

Лампа от этого ярче светить не станет, а вот потери увеличатся. Именно для того, чтобы убрать эту реактивную составляющую и используют фазокомпенсирующий конденсатор.

Для ламп разной мощности нужно подбирать соответствующую емкость. Вот рекомендуемые параметры емкости конденсаторов, в зависимости от мощности дросселей:

Наглядное сравнение тока потребления светильника ДНаТ с конденсатором и без него:

Как видите, более чем двойная разница. В первом случае показан компенсированный ток (активный), а во втором случае полный (без конденсатора в цепи).

Некоторые думают, что тем самым они еще и уменьшают потребление эл.энергии, однако это не совсем так.

Счетчик у вас не рассчитан на подсчет реактивной или полной энергии, и фактическая экономия по затратам может составить максимум 3-4%.

Зато вы уберете лишние потери на нагрев проводов и железа.

Как подключить лампу ДНаТ

Вот собранный своими руками компактный щиток, согласно схемы подключения.

Можно конечно все это собрать и в габаритном корпусе светильника, если позволяют размеры.

Очень важно, перед тем как самому собирать такую схему и использовать какие-либо компоненты, обычным мультиметром в режиме замера максимального сопротивления, проверить изоляцию дросселя и конденсатора.

Нет ли пробоя на корпус.

Для подачи и отключения питания 220В используйте двухполюсный вводной автомат.

Для одного светильника мощность до 400Вт вполне сгодится автомат номиналом 5-6А. Кроме коммутационных операций вкл-выкл, он еще будет играть роль защитного аппарата.

Монтируется автоматический выключатель в самом начале схемы. Не забудьте также заземлить корпус всего щитка.

С автомата выходят два нулевых провода. Один из них согласно схемы, пускаете напрямую к лампе, а второй подключаете к соответствующему зажиму, подписанному "N" на пусковом устройстве.

Имейте в виду, что дроссель должен обязательно устанавливаться только в разрыв фазного провода идущего на лампу, а не нулевого.

Иначе можно случайно сжечь изделие, если при работе нулевой провод после балластного дросселя, случайно коротнет.

А провод с выходящего контакта подключаете на клемму “В” (Balast) пускорегулирующего изделия.

После чего, средний вывод Lp (Lampa) пускаете на патрон лампочки.

Разница подключения 2-х и 3-х контактных ИЗУ

Заметьте, есть ИЗУ двухконтактные и трехконтактные. Первые подключаются параллельно самой лампе.

То есть, строго после балласта, вы должны завести в ИЗУ фазу, а в другую его клемму подать ноль. Не важно, откуда вы его возьмете, хоть непосредственно с самого патрона.

Процесс поджига связан с импульсом высокого напряжения (от 2-х до 5кВ). И этот импульс параллельно подается не только на лампу, но и на дроссель.

А это запросто может пробить изоляцию ПРА, если она на это не рассчитана.

Поэтому такое параллельное подключение чаще встречается в натриевых лампах низкого напряжения, либо в тех, где достаточно импульса зажигания не более 2кв.

Конденсатор подключается параллельно всей цепи. Просто один провод заводите на фазу автомата, другой на ноль.

Все что остается это протянуть кабель и расключить патрон.

От чего взрывается ДНаТ

Если вы прикасались к поверхности лампы руками, перед включением обязательно протрите ее чистой сухой тряпочкой.

Это связано с высокой температурой нагрева в процессе работы – до 350 градусов.

Любые жирные пятна от пальцев рук, под такими температурами превратятся в почерневшие кляксы.

Это в конечном итоге приведет к тому, что лампа рано или поздно лопнет или треснет.

Кстати, многие боятся при ее эксплуатации в теплицах, что если на разогретый корпус попадет капля воды, ДНаТ может взорваться. На самом деле это не так.

Изделие выполнено из термостойкого стекла и мелкие брызги ей не особо страшны.

Только если вы не начнете заливать ее из шланга, как показано в этом популярном ролике:

Поджиг и запуск

При первой подаче напряжения начинается поджиг лампы. Данный стартовый этап и выход на максимальную яркость может занимать от 5 до 10 минут.

Цвет свечения должен быть ярко желтым до 150Лм на ватт.

Если уличное освещение выполненное такими моделями имеет раздражаюший, грязно оранжевый оттенок, это означает только одно – плафоны давно никто не мыл, и на них пыль и грязь.

Качественные, хорошие лампы всегда дают приятный оранжевый спектр.

Лампы ДНаТ весьма устойчивы и не боятся различного рода вибраций и встрясок.

Недостатки

Недостатки в таких лампах, безусловно имеются.

световой поток несколько падает после 15 000 часов непрерывной работы

Изменение идет с желтого в сторону оранжевого с краснотой или даже полностью красного.

многих также не устраивает долгий процесс запуска – до 10 минут

сам дроссель после длительной работы издает постоянный гул

Дроссель

По поводу качества дросселей и почему они выходят из строя в новых светильниках.

Современные компактные балластные дросселя, в большинстве своем изготовлены намоткой одной катушки, в навал, без межслойных изоляционных прокладок. Плюс, пропитаны кое-как лаком, без защиты обмотки защитным компаундом.

Стоит попасть сырости в корпус со схемой и жди беды. Советские большие дросселя мотались только двухстержневой двухкатушечной конструкции, каждая из которых имела межслойную картонную изоляцию.

Отсюда и практически их вечность. Но современные маркетологи и производители в этом, к сожалению не заинтересованы.

Подключение лампы ДНаТ от дросселя ДРЛ

Многие задаются вопросом, а можно ли подключать такую лампочку от дросселя одинаковой мощности, рассчитанного на лампу ДРЛ? Теоретически это возможно, главное исключить из схемы ИЗУ.

Однако, хоть мощности могут быть и одинаковы, но из-за разного рабочего напряжения на лампах, баласт ДНаТ и ДРЛ будет выдавать разные рабочие токи выхода.

Лампа ДРЛ – это электротехническое устройство, относящееся к группе светотехнических приборов, которые служат для искусственного освещения. Такие приборы работают по принципу газового разряда в парах ртути, помещенных в замкнутую колбу. Источники света данного типа относятся к категории ртутных газоразрядных ламп.

ДРЛ – что это

Тип источника света всегда заложен в его названии, что позволяет специалисту в этой области сразу определить его технические характеристики и принцип работы.

Внешний вид лампы ДРЛ-250

Так, аббревиатура ДРЛ расшифровывается следующим образом:

«Д » – зажигание источника света происходит под воздействием электрической дуги, возникающей при подаче напряжения на контакты прибора. Устойчивость его работы обеспечивается посредством использования дросселя, ограничивающего значения рабочего тока в заданных пределах;
«Р » – в конструкции лампы используется ртуть, в парах которой осуществляется работа устройства;
«Л » – работа источника света обеспечивается за счет преобразования ультрафиолетового свечения в видимый спектр излучения при помощи люминофора, обеспечивающего процесс люминесценции.

К сведению! Люминесценция – это процесс свечения, обеспечиваемый путем воздействия внешней энергии на какой-либо материал, способный при этом излучать свет и находящийся в холодном состоянии. Процесс прекращается при отключении энергии возбуждения.

В маркировке источника света, помимо вышеизученной аббревиатуры, всегда присутствует цифровое обозначение. Например, обозначение “ДРЛ-125” указывает на мощность лампы, равную 125 Ваттам.

Основные элементы конструкции газоразрядной лампы

Конструкция

Как и прочие типы газоразрядных ламп, источники света серии ДРЛ состоят из трех основных конструктивных элементов:

стеклянная колба, выполненная из жаропрочного стекла;
цоколь – элемент, оснащенный резьбовым соединением, которое обеспечивает крепление лампы в патроне светильника и контакт токоведущих частей лампы с внешней электрической сетью;
горелка, выполненная в виде трубки. Она изготовлена из кварцевого стекла, внутри нее размещены основной и дополнительный электроды, а также ограничительный резистор.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Задать вопрос эксперту

К сведению! Наличие дополнительного электрода обеспечивает надежный запуск лампы, а также стабилизирует ее работу в этот период.

Из колбы прибора откачан воздух и закачан азот, а на внутреннюю поверхность нанесен слой люминофора.

Во внутреннее пространство горелки, являющейся разрядной трубкой, закачан инертный газ (аргон) и помещена ртуть в виде капельки или нанесенного на ее стенки и (или) электроды налета. В зависимости от электрической мощности лампы данной серии выпускаются с , что определяет возможности их использования с тем или иным светильником.

Схема включения лампы ДРЛ в работу

Принцип работы

После включения источника света в электрическую сеть осуществляется подача напряжения на токоведущие части лампы, размещенные в цоколе. По электрической цепи напряжение поступает на электроды, смонтированные в горелке, вследствие чего между ними появляется тлеющий разряд. Это обусловлено образованием дополнительных свободных электронов и ионов на их поверхности.

По мере накопления электронов и ионов происходит нагрев внутреннего пространства газоразрядной трубки, и ртуть начинает испаряться. Тем самым обеспечивается режим разряда между электродами, переходящего из состояния тлеющего в дуговой.

По мере увеличения количества паров ртути усиливается яркость дугового разряда.

При нормальных условиях эксплуатации время выхода источника света на заявленные технические показатели составляет 4,0–5,0 минут.

Чем выше температура окружающего воздуха, тем меньше времени потребуется лампам данного типа на выход в режим максимального светового излучения.

Модификации ДРЛ и ДРВ внешне ничем не отличаются

Типы устройств

В промышленности выпускаются ртутные лампы серии ДРЛ в нескольких модификациях, различающиеся по техническим характеристикам и условиям эксплуатации:

ДРЛ – стандартная модификация, имеющая ряд недостатков, из которых наиболее негативными являются следующие: высокая степень нагрева во время использования, чувствительность к скачкам напряжения в электрической сети, продолжительный период времени для выхода на оптимальный режим работы.
ДРВ (ДРВЭД) – дуговая ртутная вольфрамовая и эритемная вольфрамовая лампа. Их отличительными чертами являются: запуск в работу без использования дросселя и повышенные показатели по световому излучению.
ДРЛФ – усовершенствованная модель стандартной лампы высокого давления, в которой внутренняя поверхность колбы покрыта отражающим материалом, что улучшает технические характеристики по сравнению с исходной модификацией.

От размеров ламп зависит возможность их использования в том или ином светильнике

Технические характеристики ДРЛ и её аналогов

Основная техническая характеристика источника света – его мощность – отражена в маркировке ламп ДРЛ. С остальными показателями, определяющими условия эксплуатации, необходимо ознакомиться дополнительно. Для этого следует изучить сопроводительные документы.

К прочим показателям относятся следующие технические характеристики:

световой поток – от него зависит потребность в определенном количестве источников света для создания требуемой освещенности на единице площади;
срок службы – определяет гарантированный период эксплуатации конкретной модели;
типоразмер цоколя – задает параметры светильников, с которыми возможно использование конкретной лампы;
габариты – также определяют возможность использования ламп с тем или иным светильником.

Основные технические характеристики ламп серии ДРЛ приведены в нижеследующей таблице:

Модель	Электрическая мощность,	Световой поток,	Срок эксплуатации, часов	Габариты, (длина × диаметр)	Тип цоколя
ДРЛ-50	50	1900	10000	130 × 56	Е27
ДРЛ-80	80	3600	12000	166 × 71	Е27
ДРЛ-125	125	6300	12000	178 × 76	Е27
250	13000	12000	228 × 91	Е40
ДРЛ-400	400	24000	15000	292 × 122	Е40
ДРЛ-700	700	40000	18000	357 × 152	Е40
ДРЛ-1000	1000	55000	10000	411 × 157	Е40
ДРВ-160	160	2500	3000	178 × 76	Е27
ДРВ-250	250	4600	3000	228 × 91	Е40
ДРВ-500	500	12250	3000	292 × 122	Е40
ДРВ-750	750	22000	3000	372 × 152	Е40

Прибор для уличного освещения серии ЖКУ12, работающий с лампами ДРЛ

Сфера применения

Лампы серии ДРЛ широко используются в качестве источника искусственного света в приборах для уличного освещения, а также в системах освещения внутри производственных зданий и сооружений.

Наиболее востребованы следующие модификации газоразрядных ламп при монтаже освещения различных объектов:

модели ДРЛ светильников – проезжие части автомобильных дорог и улиц, площади и скверы, производственные цеха промышленных предприятий и объекты технического назначения (АЗС, автостоянки, склады и т. д.);
модели осветительных приборов ДРВ – те же объекты, что и для моделей ДРЛ, также применяются для освещения сельхозпредприятий, занимающихся выращиванием овощей в утепленном грунте (теплицы, оранжереи и т. д.).

Использование ламп серии ДРВ для освещения теплиц

Подключение

Лампы типа ДРВ подключаются непосредственно к электрической сети, как и обычная лампа накаливания.

Для включения в работу ламп типа ДРЛ необходимо наличие ПРА (пускорегулирующего аппарата) – дросселя, обеспечивающего регулировку значений рабочего тока в заданных значениях. Он необходим, чтобы исключить перегорание светотехнического прибора, а также для создания режима его зажигания.

Схема подключения лампы ДРЛ приведена на нижеследующем рисунке:

Лампа ДРЛ в разрезе и схема ее включения с использованием дросселя

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

К сведению! Дроссель во время работы не только обеспечивает разжигание источника света, но и осуществляет корректировку его работы. Он стабилизирует напряжение, подаваемое на контакты газоразрядной трубки.

Дроссели, используемые с газоразрядными лампами данного типа, выпускаются в двух исполнениях: независимого и встраиваемого включения. Это зависит от конструкции светильника и места размещения в нем ПРА.

Внешний вид дросселя независимого включения мощностью 150 Вт

Основные технические характеристики, являющиеся критериями выбора модели ПРА на соответствие условиям использования с конкретной газоразрядной лампой:

электрическая мощность;
рабочий ток;
температура обмотки в нормальном режиме работы;
допустимо возможный перегрев обмотки;
максимально допустимая потеря мощности при использовании;
коэффициент мощности.

Выход из строя ПРА является основной причиной незажигания светильников, оснащенных газоразрядными лампами, во время их эксплуатации. В связи с этим вопрос о том, как проверить дроссель для ДРЛ, является актуальным для многих обладателей подобных светотехнических устройств.

Использование мультиметра – это наиболее правильное решение при проверке работоспособности дросселя

Самый простой способ проверки – воспользоваться мультиметром и проверить целостность обмоток, а также наличие межвиткового замыкания.

В случае отсутствия измерительного инструмента можно воспользоваться мощностью, аналогичной мощности дросселя, и включить ее последовательно в цепь питания ПРА.

При исправно работающем дросселе лампа накаливания будет гореть в половину накала или мерцать. Отсутствие свечения говорит о том, что обмотка прибора повреждена, наличие яркого свечения – в обмотке имеется межвитковое короткое замыкание.

Использование газоразрядных ламп при освещении цехов промышленных предприятий позволяет снизить затраты на оплату счетов за использованную электрическую энергию

Достоинства и недостатки

Популярность ламп ДРЛ обусловлена их достоинствами, главными из которых являются:

Продолжительные сроки эксплуатации.
Компактные размеры.
Высокие показатели по световому потоку.

Кроме этого, модели серии ДРВ могут быть использованы вместо ламп накаливания, позволяя снизить нагрузку на питающую электрическую сеть. А наличие вольфрамовой нити способствует стабилизации напряжения питания источника света.

Основными недостатками ламп ДРЛ являются следующие показатели:

Восприимчивость к скачкам напряжения в питающей сети.
Повторное включение источника света можно осуществить только после его остывания.
Пульсация светового потока.

Модификации ДРВ, кроме вышеуказанных недостатков, обладают меньшими КПД и сроком эксплуатации, чем аналогичные модели серии ДРЛ.

Светодиодный аналог светильника уличного освещения типа ДРЛ Выбираем освещение для маникюра и УФ-лампу для сушки лака

Назначение устройства

Устройство предназначено для использования совместно с газоразрядными лампами, взамен балластных дросселей.

Традиционное использование дросселей, в качестве ограничителей тока, приводит к возникновению значительной величины реактивной и полной потребляемой от сети мощности. Так, при использовании дросселей для ламп ДРЛ-125 коэффициент реактивной мощности =0,55. Электронные балласты повышают коэффициент мощности более чем до 0,92 с учётом потерь на переходах полупроводниковых приборов и токоограничительных элементах схемы. Один из известных недостатков газоразрядных ламп высокого давления – это невозможность быстрого повторного включения. Часто, при кратковременных “скачках” напряжения сети лампы гаснут и приходится ожидать несколько минут для повторного включения ламп. Это происходит при работе электроинструмента, сварочного оборудования в одной сети с лампами. Использование электронного балласта устраняет этот недостаток, лампы продолжают работать при “просадках” напряжения. Если же лампа погасла, то повторное включение происходит несколько раньше, чем при работе с дросселем.

Лампы ДРЛ, ДНАТ, в отличие от газоразрядных ламп комнатного освещения, не теряют интенсивности свечения при низких температурах воздуха. Лично я использую указанные выше лампы для освещения гаража, они являются основным источником света зимой, когда лампы ЛБ, ЛД едва светятся.

Для меня использование электронного балласта стало особенно актуальным при непрерывном росте стоимости электроэнергии.

Принципиальная схема и детали

Поиск готовых схемных решений электронных балластов привёл меня в уныние и негодование. Несмотря на активное использование энергосберегающих ламп, схем простых балластов для ламп ДРЛ я не смог найти.

Статья описывает достоинства использования МОП – транзисторов в полумостовых преобразователях. Именно по такой схеме построен балласт, как и большинство используемых сейчас балластов в энергосберегающих лампах. Основной сложностью создания балласта является отсутствие информации о типах и размерах магнитопроводов для трансформатора и балластного дросселя. Указанный в статье тип сердечника не дает возможности определить магнитную проницаемость, форму и размеры, необходимую информацию найти не удалось. Моя статья поможет вам определиться в выборе материалов и использовать доступные детали. В балласте изменена схема запуска, так как в наличии не оказалось двуханодных динисторов на момент испытаний. Уменьшено количество элементов, отсутствует управление включением ламп при наступлении сумерек. Таким образом, схема максимально упрощена. Дальнейшее описание будет предполагать нумерацию элементов указанную на схеме:

Известно, что полумостовые преобразователи с индуктивной обратной связью работают в режиме насыщения трансформатора Т1, таким образом, частота переключения транзисторов будет зависима от совокупности сразу нескольких факторов: тока протекающего в цепи лампы, тока в цепях L1, R6, VD2, L2, R7, VD3. Ток в цепи лампы непосредственно зависит и от частоты работы преобразователи и от индуктивности обмотки L4 трансформатора Т2. Таким образом, при создании первого экземпляра устройства, однозначно определить необходимое количество витков трансформаторов сложно. Первые экземпляры балластов намерено были изготовлены с магнитопроводом трансформатора Т2 избыточного сечения, чтоб исключить его насыщение. После успешного запуска и испытаний были уточнены размеры трансформаторов, количество витков, величина немагнитного зазора.

Таким образом, для использования с лампами ДРЛ 125, в качестве Т2, подойдёт ферритовый броневой магнитопровод из двух чашек M2000НМ, диаметром 30мм. В качестве трансформатора Т1 применено кольцо М2000НМ 17х10х5. Обмотка L3 содержит – 2,5 витка монтажного провода поверх обмоток L1, L2 в которых по 20 витков провода ПЭВ 0,35. Обмотки L1, L2 наматываются одновременно в два провода. При этом обмотка L4 содержит 52 витка, L5 – 3 витка провода ПЭВ 0,62 Немагнитный зазор трансформатора Т2 около 0,6мм.

При использовании указанных материалов, частота работы преобразователя около 38кГц в начале “разгона” лампы, и около 67 кГц после выхода лампы в рабочий режим.

Так как балласты изготавливались из материалов, которые были в наличии, то следующий экземпляр отличался размером магнитопровода Т1. На этот раз использовалось кольцо вовсе неизвестной магнитной проницаемости с размерами 14х8х4,5. В качестве Т2, тот же магнитопровод из двух чашек 30мм.

Изменяя количество витков обмоток L1, L2 можно в значительной степени изменять частоту работы преобразователя, но при этом придется корректировать количество витков обмотки L4 трансформатора T2. Так второй экземпляр устройства настроен на частоту преобразования 50-75 кГц, при этом L1, L2 содержат по 10 витков, L3 – 1,5, а L4 всего 39 витков, того же провода, что и в первом балласте. Частоту преобразователя так же можно изменить используя стабилитроны VD2, VD3 на различные напряжения и резисторы R6, R7 разного сопротивления. Речь идет об изменении тока в указанных цепях, просто различными способами, наиболее удобными для конкретного случая. Не стоит забывать, что рабочий диапазон частот для материалов М2000НМ до 100кГц.

В качестве VD2, VD3 использованы импортные стабилитроны в стеклянном корпусе 12В, мощностью 1,2Вт, парами соединённые катодами. В качестве теплоотводов использованы радиаторы выходных транзисторов кадровой развёртки телевизоров 3УСЦТ.

На схеме в скобках указаны элементы, используемые в балластах для ламп ДНАТ 250, ДНАТ 400. В схеме можно использовать транзисторы, указанные в статье, файл которой прилагается. В моём случае использовались транзисторы от старых блоков питания компьютеров: 2SK1024 и 2SK2828 - для ламп ДРЛ125. Для ламп ДНАТ 250, ДНАТ 400, пришлось приобрести IRFP460.

В балластах для ламп ДНАТ кроме более мощных транзисторов необходимо применить теплоотвод большей площади. Вполне подходит радиатор охлаждения процессоров ПК размером 90х65х35. В схеме для ламп ДНАТ в качество стабилитронов VD2, VD3 используется по одному стабилитрону Д815Е без теплоотвода. Трасформатор Т1 намотан на кольце 30х20х6,5 мм. L1, L2 по 20 витков ПЭВ 0,35, L3 - 1,5 витка монтажного провода. Трансформатор Т2 выполнен на броневом магнитопроводе М2000НМ из двух чашек диаметром 50мм, с немагнитным зазором около 1мм. L4 cодержит 34 витка провода ПЭТВ 0,95, L5 – один виток того же провода (для ДНАТ 250). Частота работы при этом 14-20 кГц. Как уже было сказано выше, частоту преобразователя можно изменить различными способами, в том числе используя магнитопроводы разного размера для Т1. В данном случае столь крупное кольцо применено лишь по причине отсутствия в наличие другого подходящего по размерам. Необходимо заметить, что при применении колец меньшего размера следует контролировать температуру магнитопровода, в случае значительного нагрева изменить режим работы балласта, либо применить кольцо большего размера. При монтаже трансформатора Т1, подключать обмотки необходимо согласно рисунка.

Обмотки L1, L2 на рисунке изображены намотанными отдельно друг от друга лишь для более понятного считывания правила подключения обмоток. Под указанные элементы рассчитаны печатные платы на рисунке. Не крепить трансформатор Т2 к плате металлическими деталями через центральное отверстие!!! Мы делаем балласт, а не индукционную печь!

Настройка устройства

Настройка устройства заключается в подборе количества витков обмотки L4, для получения необходимого значения напряжения на лампе, после её прогрева. Так, для ламп ДРЛ 125, рабочим напряжением считается величина действующего напряжения 125В.

Большинство простых мультиметров не даст возможности измерить напряжение на лампе на частотах работы преобразователя. Для настройки лучше воспользоваться осциллографом. Современные осциллографы способны измерять действующее значение напряжения, в том числе с учётом формы сигнала. Если ваш осциллограф не имеет этой функции достаточно определить амплитудное значение напряжения. Так как напряжение на лампе близко по форме к синусоидальному, вычислить действующее (оно же эффективное или среднеквадратичное) значение напряжение можно умножив амплитудное значение на 0,7.

При настройке устройства было замечено, что лампы разных производителей требуют индивидуальной настройки балласта. Так, если балласт настроен для ламп ДРЛ 125 (8) «Лисма», то при использовании ламп ДРЛ 125 (6), напряжение на лампах после прогрева достигает лишь 80В вместо 125. В данном случае необходима настройка под указанный тип лампы. При настройке балластов под лампы ДНАТ 250 – 400 следует помнить, что их рабочее напряжение, после прогрева около 15мин, - 100В.

Убедитесь в работоспособности цепей защиты (VD5, R8, C3, VD6, R9, VT4), подачей переменного напряжения от внешнего источника. При достижении напряжения немногим более 32В балласт должен отключиться. В случае неисправности цепей защиты, при включении устройства без лампы или при выходе её из строя, возможен выход из строя конденсатора С4, так как на нем возникает значительное напряжение. Так конденсатор на 1кВ выходит из строя в течение пары секунд, это результат работы последовательно колебательного контура L4C4. Такая схемотехника позволяет использовать балласт для ламп ДНАТ без специального пускового устройства.

P.S. Со времени публикации статьи пришлось ответить на большое количество вопросов. Основная проблема при повторении конструкции это нагрев ключевых транзисторов и выход их из строя при использовании с лампами ДНАТ 250 - 400. Это происходит в случае, когда по причине использования различных ферромагнитных материалов рабочая частота устройства оказывается слишком низкой. Это приводит к насыщению L4, увеличению токов, перегрев транзисторов и выход их из строя. Чтоб гарантированно избежать указанных проблем необходимо контролировать частоту работы устройства. Предлагаю в устройствах с лампами более 200Вт повысить рабочую частоту путем установки не одного стабилитрона Д815Е, а двух включенных встречно в каждом плече преобразователя. Далее, уменьшить количество витков обмоток L1, L2 трансформатора Т1 до 16-18 витков. Желательно так же несколько увеличить сечение проводов этих обмоток, насколько позволит размер вашего кольца. При этом частота работы устройства повысится до 35кГц в начале "разгона" ламы до 50-55 кГц (для ДНАТ250) после выхода на рабочий режим. Соответственно придётся подобрать и количество витков L4. Для ДНАТ400 повышайте частоту до 50-80кГц (но не более 100кГц), или используйте для трансформатора Т2 два указанных магнитопровода. Не лишним будет и использование принудительного охлаждения радиатора с помощью небольшого кулера от РС, подключенного к сети, например по схеме в файле "Охлаждение.jpg"

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ315Г	1		В блокнот
VT2, VT3	MOSFET-транзистор	IRFP460	2	2SK2828	В блокнот
VT3	MOSFET-транзистор	IRF630	1		В блокнот
VD1	Выпрямительный диод	GBL08	4	Или 4x1N5408	В блокнот
VD2, VD3	Стабилитрон	Д815Е	2		В блокнот
VD4, VD5	Выпрямительный диод	RGP10D	2		В блокнот
VD6	Динистор		1		В блокнот
С1		100 мкФ 400в	1	330 мкФ 400в	В блокнот
С2	Конденсатор	0.15 мкФ 250в	1		В блокнот
С3	Электролитический конденсатор	10 мкФ 50в	1		В блокнот
С4	Конденсатор	0.01 мкФ 1600в	1		В блокнот
C5	Конденсатор	0.22 мкФ 400в	1	1 мкФ 400в	В блокнот
R1	Термистор	NTC 5D9	1

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью