Схемы включения источников оптического излучения в сеть

Все осветительные и облучательные лампы накаливания включаются в сеть напрямую без дополнительных пусковых аппаратов, как показано на рис. 4.25. Включение данных источников осуществляется путём нажатия на выключатель SA.

Рисунок 4.25. Схема включения осветительной лампы накаливания.

Газоразрядные лампы низкого давления могут включаться по одной из нижеприведённых на рис. 4.26 схем.

В представленной схеме на рис. 4.26а для включения люминесцентной лампы EL используется ПРА, состоящий из дросселя LL, стартера SV и конденсаторов С1, С2. Дроссель представляет собой обмотку на сердечнике из листовой электротехнической стали. Он облегчает зажигание и перезажигание лампы, а также ограничивает ток и обеспечивает устойчивую работу источника излучения. Стартер чаще всего представляет собой миниатюрную лампу, колба которой наполнена инертным газом. В колбе лампы расположены металлический и биметаллический электроды, причём при нагревании биметаллический электрод в результате изгибания замыкается с металлическим, а при остывании – размыкается. Нагрев электродов стартера производится тлеющим разрядом в инертном газе, который начинается сразу после подачи на схему напряжения питания. После замыкания электродов стартера происходит их остывание и нагрев электродов лампы, далее электроды стартера размыкаются, в этот момент дроссель создаёт импульс высокого напряжения, зажигающий разряд в лампе. Таким образом, стартер обеспечивает управление процессом зажигания люминесцентной лампы.

Конденсатор С1 служит для устранения радиопомех и монтируется обычно в одном корпусе со стартером, а С2 обеспечивает повышение коэффициента мощности схемы.

а) б)

Рисунок 4.26. Схемы включения газоразрядных ламп низкого давления: а) стартерная схема включения; б) бесстартерная схема горячего зажигания.

В представленной схеме на рис. 4.26б для включения люминесцентной лампы EL используется дроссель LL и накальный трансформатор TV. Надёжность зажигания люминесцентной лампы обеспечивается предварительным подогревом электродов, снижающим напряжение зажигания до значения сетевого, и наличием проводящей полосы или покрытия на колбе. Бесстартерные ПРА горячего зажигания заметно уступают стартерным по расходу материалов на изготовление и потерям мощности. К тому же после зажигания люминесцентной лампы по нити накала электродов протекает ток подогрева, уменьшающий срок службы ламп и вызванный тем, что на первичной обмотке накального трансформатора во время работы лампы сохраняется примерно половина напряжения, подаваемого на схему.

Включение газоразрядных ламп высокого давления типа ДРЛ в сеть, как и большинство газоразрядных ламп, возможно только путём последовательного соединения с ним специального пускорегулирующего аппарата. В зависимости от конструктивных модификаций (двухэлектродные или четырёхэлектродные) различают и схемы включения ламп ДРЛ в сеть.

В четырёхэлектродных лампах ДРЛ зажиганию основного разряда между рабочими электродами предшествует возникновение тлеющего разряда между рабочими и поджигающими электродами, который затем переходит на основные электроды. Для четырёхэлектродных ламп ДРЛ зажигание электрического разряда в кварцевой горелке может быть произведено от сетевого напряжения 220 или 380 В. В схеме включения таких ламп рис. 4.27 последовательно с лампой включается одно- или двухобмоточный дроссель LL. Так как при индуктивном балласте коэффициент мощности ПРА составляет 0,45…0,6, то для его повышения до требуемого значения в схему вводится конденсатор С1. Ёмкость конденсатора определяется мощностью лампы. Время разгорания лампы – 3…10 минут.

Рисунок 4.27 Схема включения четырёхэлектродной лампы ДРЛ.

Зажигание электрического разряда в кварцевой горелке двухэлектродной лампе ДРЛ не может быть осуществлено рабочим напряжением сети, так как напряжение зажигания ламп значительно выше сетевого. Для первоначального пробоя газового промежутка к электродам лампы должен быть приложен кратковременный импульс напряжения в несколько киловольт. Его можно получить при помощи специальной схемы включения лампы рис. 3.28, 3.29, содержащей специальное поджигающее устройство, в частности, устройство импульсное зажигающее универсальное (УИЗУ).

Рисунок 4.28.Схема включения газоразрядных ламп высокого давления при помощи ИЗУ.

Металлогалогенные лампы типа ДРИ и ДНаТ включают в сеть переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 и 380 В с соответствующим пускорегулирующим аппараиом и импульсным зажигающим устройством типов УИЗУ или ИЗУ, которые обеспечивают надёжное зажигание ламп при температуре окружающей среды до – 40 ˚С. Зажигающие устройства УИЗУ и ИЗУ относятся к генераторам параллельного (УИЗУ) и последовательного (ИЗУ) поджига с емкостным накопителем энергии и полупроводниковым ключом. Время разгорания лампы – 3…10 минут.

Рисунок 4.29 Схема включения газоразрядных ламп высокого давления при помощи УИЗУ.

Источники ультрафиолетового излучения типа ДРТ присоединяют к сети через пускорегулирующий аппарат посредством выступающих наружу концов молибденовых вводов. В качестве ПРА используются балластные устройства, аналогичные балластным устройствам ламп типа ДРЛ соответствующей мощности и номинального напряжения.

Рисунок 4.30 Схема включения лампы ДРТ в сеть.

Схема включения ламп ДРТ в сеть, рис.4.30, содержит балластный дроссель LL, пусковую кнопку SB и два конденсатора С1 и С2. Если подать напряжение на схему и нажать кнопку SB, то в электрической цепи SB – LL – C1 появится ток, значение которого ограничивается сопротивлением дросселя и конденсатора. Резкий разрыв цепи при отпускании кнопки SB вызывает индуктирование в дросселе ЭДС самоиндукции, которая прикладывается к лампе и прибивает газовый промежуток. Металлическая полоска облегчает пробой лампы. Конденсатор С2 предназначен для повышения коэффициента мощности цепи. Время разгорания лампы – 3…10 минут.