Меню

Блок управления мощностью эпра



ЭПРА для люминесцентных ламп: что это такое, как работает, схемы подключения ламп с ЭПРА

Василий Боруцкий

Вас интересует, зачем нужен электронный модуль ЭПРА для люминесцентных ламп и как его следует подключить? Правильный монтаж энергосберегающих светильников позволит многократно продлить их срок эксплуатации, ведь верно? Но вы не знаете, как подключить ЭПРА и нужно ли это делать?

Мы расскажем вам о назначении электронного модуля и его подключении – в статье рассмотрены конструкционные особенности этого аппарата, благодаря которому формируется так называемое стартерное напряжение, а также поддерживается оптимальный рабочий режим светильников.

Приведены принципиальные схемы подключения люминесцентных лампочек с применением электронного пускорегулятора, а также видеорекомендации по применению подобных аппаратов. Которые являются неотъемлемой частью схемы газоразрядных ламп, несмотря на то что конструктивное исполнение таких источников света может значительно отличаться.

Конструкции пускорегулирующих модулей

Конструкции промышленных и бытовых люминесцентных лампочек, как правило, оснащаются модулями ЭПРА. Аббревиатура читается вполне доходчиво – электронный пускорегулирующий аппарат.

Электромагнитное устройство старого образца

Рассматривая конструкцию этого устройства из серии электромагнитной классики, сразу можно отметить явный недостаток – громоздкость модуля.

Правда, конструкторы всегда стремились минимизировать габаритные размеры ЭМПРА. В какой-то степени это удалось, судя по современным модификациям уже в виде ЭПРА.

Электромагнитный пускорегулятор

Громоздкость электромагнитной конструкции обусловлена внедрением в схему крупногабаритного дросселя – обязательного элемента, предназначенного сглаживать сетевое напряжение и выступать в качестве балласта.

Помимо дросселя, в состав схемы ЭМПРА входят стартеры (один или два). Очевидна зависимость качества их работы и долговечности лампы, т. к. дефект стартера вызывает фальшивый старт, что означает перегрузку по току на нитях накала.

Стартер люминесцентной лампы

Наряду с ненадежностью стартерного пуска, люминесцентные лампы страдают от эффекта стробирования. Проявляется он в виде мерцания с определенной частотой, близкой к 50 Гц.

Наконец, пускорегулирующий аппарат обеспечивает значительные энергетические потери, то есть в целом снижает КПД ламп люминесцентного типа.

Усовершенствование конструкции до ЭПРА

Начиная с 1990 годов, схемы люминесцентных ламп все чаще стали дополнять усовершенствованной конструкцией пускорегулирующего модуля.

Основу модернизированного модуля составили полупроводниковые электронные элементы. Соответственно, уменьшились габариты устройства, а качество работы отмечается на более высоком уровне.

Электронный пускорегулятор

Внедрение полупроводниковых ЭПРА привело практически к полному исключению недостатков, какие присутствовали в схемах аппаратов устаревшего формата.

Электронные модули показывают качественную стабильную работу и увеличивают долговечность люминесцентных светильников.

Более высокий КПД, плавное регулирование яркости, повышенный коэффициент мощности – все это преимущественные показатели новых модулей ЭПРА.

Из чего состоит приспособление?

Главными составляющими элементами схемы электронного модуля являются:

  • выпрямительное устройство;
  • фильтр электромагнитного излучения;
  • корректор коэффициента мощности;
  • фильтр сглаживания напряжения;
  • инверторная схема;
  • дроссельный элемент.

Схемное построение предусматривает одну из двух вариаций – мостовая либо полумостовая. Конструкции, где используется мостовая схема, как правило, поддерживают работу с лампами высокой мощности.

Относительно мощная люминесцентная лампа

Между тем, преимущественно в составе люминесцентных светильников эксплуатируются модули, построенные на базе полумостовой схемы.

Такие приборы на рынке встречаются чаще по сравнению с мостовыми, т. к. для традиционного применения достаточно светильников мощностью до 50 Вт.

Особенности работы аппарата

Условно функционирование электроники можно разделить на три рабочих этапа. Первым делом включается функция предварительного прогрева нитей накала, что является важным моментом в плане долговечности газовых приборов света.

Особенно необходимой эта функция видится в условиях низкотемпературной окружающей среды.

Внутреннее содержимое ЭПРА

Затем схемой модуля запускается функция генерации импульса высоковольтного импеданса – уровень напряжения около 1,5 кВ.

Присутствие напряжения такой величины между электродами неизбежно сопровождается пробоем газовой среды баллона люминесцентной лампы – зажиганием лампы.

Наконец, подключается третий этап работы схемы модуля, основная функция которого заключается в создании стабилизированного напряжения горения газа внутри баллона.

Уровень напряжения в этом случае относительно невысок, чем обеспечивается малое потребление энергии.

Принципиальная схема пускорегулятора

Как уже отмечалось, часто используемой конструкцией является модуль ЭПРА, собранный по двухтактной полумостовой схеме.

Принципиальная схема ЭПРА

Работает такая схема в следующей последовательности:

  1. Сетевое напряжение в 220В поступает на диодный мост и фильтр.
  2. На выходе фильтра образуется постоянное напряжение в 300-310В.
  3. Инверторным модулем наращивается частота напряжения.
  4. От инвертора напряжение проходит на симметричный трансформатор.
  5. На трансформаторе за счет управляющих ключей формируется необходимый рабочий потенциал для люминесцентной лампы.

Ключи управления, установленные в цепи двух секций первичной и на вторичной обмотке, регулируют требуемую мощность.

Читайте также:  Как повысить мощность генератора лада

Поэтому на вторичной обмотке формируется свой потенциал для каждого этапа работы лампы. Например, при разогреве нитей накала один, в режиме текущей работы другой.

Рассмотрим принципиальную схему полумостового ЭПРА для ламп мощностью до 30 Вт. Здесь сетевое напряжение выпрямляется сборкой из четырех диодов.

Выпрямленное напряжение от диодного моста попадает на конденсатор, где сглаживается по амплитуде, фильтруется от гармоник.

Схемы приборов на мощность до 20 ватт

Далее посредством инвертирующей части схемы, собранной на двух ключевых транзисторах (полумост), напряжение, поступившее из сети с частотой 50 Гц, преобразуется в потенциал с более высокой частотой – от 20 кГц.

Он подается уже на клеммы люминесцентной лампы для обеспечения рабочего режима.

Примерно по такому же принципу действует мостовая схема. Разница состоит лишь в том, что в ней используются не два инвертора, а четыре ключевых транзистора. Соответственно, схема несколько усложняется, добавляются дополнительные элементы.

Мостовая схема инвертора

Между тем именно мостовой вариант сборки обеспечивает подключение большого количества ламп (более двух) на одном балласте. Как правило, устройства, собранные по мостовой схеме, рассчитаны на мощность нагрузки от 100 Вт и выше.

Варианты подключения люминесцентных ламп

В зависимости от схемных решений, используемых в конструкции пускорегулирующих аппаратов, варианты подключения могут быть самые разные.

Если одна модель устройства поддерживает, к примеру, подключение одного светильника, другая модель может поддерживать уже одновременную работу четырех ламп.

Включение электромагнитного пускорегулятора

Самым простым подключением видится вариант с электромагнитным устройством, где основными элементами схемы являются лишь дроссель и стартер.

Здесь от сетевого интерфейса фазная линия соединяется к одной из двух клемм дросселя, а нулевой провод подводится на одну клемму люминесцентной лампы.

Фаза, сглаженная на дросселе, отводится от его второй клеммы и соединяется на вторую (противоположную) клемму.

Остающиеся свободными еще две клеммы лампы подключаются к розетке стартера. Вот, собственно, и вся схема, которая до появления электронных полупроводниковых моделей ЭПРА использовалась повсеместно.

Подключение двух ламп

На базе этой же схематики реализуется решение с подключением двух люминесцентных ламп, одного дросселя и двух стартеров. Правда в этом случае требуется подбирать дроссель по мощности, исходя из суммарной мощности газовых светильников.

Дроссельный схемный вариант можно доработать с целью устранения дефекта стробирования. Он довольно часто возникает именно на светильниках с электромагнитным ЭПРА.

Доработка сопровождается дополнением схемы диодным мостом, который включается после дросселя.

Подключение к электронным модулям

Варианты подключения люминесцентных ламп на электронных модулях несколько отличаются. Каждый электронный пускорегулирующий аппарат имеет входные клеммы для подачи сетевого напряжения и выходные клеммы под нагрузку.

В зависимости от конфигурации ЭПРА, подключается одна или несколько ламп. Как правило, на корпусе прибора любой мощности, рассчитанного на подключение соответствующего количества светильников, имеется принципиальная схема включения.

Подключение двух ламп на ЭПРА

На схеме выше, к примеру, предусматривается питание максимум двух люминесцентных ламп, так как в схеме используется модель двухлампового балласта.

Два интерфейса прибора рассчитаны так: один для подключения сетевого напряжения и заземляющего провода, второй для подключения ламп. Этот вариант тоже из серии простых решений.

Аналогичный прибор, но рассчитанный уже для работы с четырьмя лампами, отличается наличием увеличенного числа клемм на интерфейсе подключения нагрузки. Сетевой интерфейс и линия подключения заземления остаются без изменений.

Подключение четырех ламп на ЭПРА

Однако наряду с простыми устройствами, – одно-, двух-, четырехламповыми – встречаются пускорегулирующие конструкции, схематика которых предусматривает использование функции регулировки свечения люминесцентных ламп с помощью.

Это так называемые управляемые модели регуляторов. Рекомендуем подробнее ознакомиться с принципом работы регулятора мощности осветительных приборов.

Чем отличаются подобные приборы от уже рассмотренных устройств? Тем, что в дополнение к сетевому и нагрузочному оснащаются еще интерфейсом для подключения управляющего напряжения, уровень которого обычно составляет 1-10 вольт постоянного тока.

Подключение управляемого светильника

Таким образом, разнообразие конфигурации электронных пускорегулирующих модулей позволяет организовать системы осветительных приборов разного уровня. Имеется в виду не только уровень мощности и охвата площадей, но также уровень управления.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоматериал, сделанный на основе практики электромонтера, рассказывает и показывает — какой прибор из двух должен быть признан конечным пользователем более качественным и практичным.

Этот сюжет лишний раз подтверждает, что простые решения выглядят надёжными и долговечными:

Читайте также:  Двигатель мощностью 298 квт

Между тем ЭПРА продолжают совершенствоваться. На рынке периодически появляются новые модели таких приборов. Электронные конструкции тоже не лишены недостатков, но по сравнению с электромагнитными вариантами, явно показывают лучшие технические и эксплуатационные качества.

Вы разбираетесь в вопросах принципа работы и схем подключения ЭПРА и хотите дополнить изложенный выше материал личными наблюдениями? Или хотите поделиться полезными рекомендациями по нюансам ремонта, замены или выбора пускорегулирующего аппарата? Пишите, пожалуйста, свои комментарии к этой записи в блоке ниже.

Источник

Что такое ЭПРА и для чего нужен данный прибор?

Перед читателями нашего блога очень часто встает вопрос и порой эти самые вопросы сыпятся нам на почту, дабы рассказать о тонкостях выбора электронной пуско-регулирующей аппаратуры или аппарата (сокращенно: ЭПРА). Мы подготовили для вас информацию. Путь к ее изучению нелегкий, но опытный пользователь сразу поймет что и к чему.

Итак, об использовании и выборе ЭПРА.

Само по себе использование ЭПРА позволяет значительно увеличить срок службы осветительных приборов данного типа.

ЭПРА является уже неким следующим этапом в развитии систем зажигания света. Ей доступен другой компонент для обеспечения питания, а также контакты для подключения одного или нескольких источников света. Такой блок относился к замене, но устаревшей системы с дроссельной заслонкой, а также стартером.

Устройство ЭПРА: что в него входит и схемы

Электронный пускорегулирующий аппарат (electronic ballast) — это сложное электронное устройство, структура которого включает в себя:

  1. Фильтр помех: необходим для нивелирования влияния помех электросети;
  2. Выпрямитель: необходим для преобразования переменного тока в постоянный;
  3. Корректор мощности;
  4. Сглаживающий фильтр: используется для уменьшения пульсаций;
  5. Инвертор: увеличивает напряжение до необходимой степени;
  6. Балласт: аналог электромагнитного дросселя.

В некоторых моделях инвертор может быть дополнен регулятором яркости. Это потребует наличия внешнего регулятора освещения. Существует огромное количество разработанных схем и сейчас мы более подробно о них и расскажем.

Компонентная база ЭПРА для дневных ламп действительно разнообразна: от мощных полевых транзисторов до совсем небольшим микросхем в светильниках, можно сказать совсем маломощных.

Тем не менее формула одна.

В упрощенном виде для одной лампы дневного света (ЛДС) схема выглядит так:

Схема состоит всего из двух частей: люминесцентной лампы и электронного пускателя. С точки зрения электромонтера, это гораздо менее сложно, чем классическая схема освещения при использовании электромагнитного дросселя и стартера. Напряжение ключей связано с клеммами N и L. Вывод ground -заземление. Для подключения ЭПРА, подключение «земли» не обязательно и необходимо лишь использовано для безопасной деятельности.

Система подключения для 2 ЛДС примерно такая же.

В ней нет никаких дополнительных элементов, схема дополнена только 2-мя лампочками, конечные выводы которого связаны непосредственно с электронному блоку.

Схемы ЭПРА сложны и включают в себя несколько электронных элементов. Это действительно сложная задача для человека без инженерного образования и специального основного или дополнительного образования.

Кроме того, далеко не каждый электрик сможет разобраться во всей этой цепи сразу. Однако можно!

Это довольно простая схема электроники. В упрощенном смысле план функционирует так, как ему это подобает. Коррекция осуществляется двухполупериодным выпрямителем-диодным мостом.

Сглаживание изменений осуществляется электролитическим конденсатором, созданным для сети большего напряжения, так как амплитуда синусоидальной волны относительно половины указанной выше сети (√ 2 * 220). Остальные процедуры регулируются чипом. Полевые транзисторы отвечают за подачу напряжения на лампы. Тогда преобразователь работает независимо, регулярность не изменяется.

Понимание электроники позволяет создать систему питания для флуоресцентного света от низковольтных источников. План довольно маленький. Одна из самых важных вещей-правильно намотать трансформатор.

Как работает пускатель?

Какая бы система ни была использована для запуска люминесцентной лампы — общая концепция остается неизменной. В принципе, аналогичные процессы происходят при использовании дросселя и стартера. Всего 3 фазы:

  • Предварительный нагрев электродов. В ЭПРА это происходит за счет довольно легкого повышения напряжения на вольфрамовых нитях.
  • Поджиг. В этот момент цепь подает высоковольтный импульс (обычно это касается как одного, так и половины киловольт). Этого достаточно для электрического пробоя газов и паров ртути. Напряжение зажигания люминесцентных ламп существенно больше напряжения горения.
  • Само горение. После высоковольтного импульса цепь минимизирует напряжение до требуемого уровня, чтобы сохранить разряд излучения. Частота вращения присутствующих на электродах может достигать 38 кГц в зависимости от схемы.
Читайте также:  Предохранители для 5 квт прибора мощность

В ЭПРА импульс подается на электронную схему. В классической системе это происходит за счет энергии, собираемой дросселем. Домашний нагрев электродов также обеспечивается ЭПРА. Когда цепь стартера включена, электроды нагреваются, когда стартер входит в контакт с замкнутыми. Вы можете изменить его с помощью переключателя, не ремонтируя его.

Основные схемы подключения

Разработка таких инструментов было выполнено для минимизации конструкции самого светильника, а также изменения крупногабаритных дросселя и стартера с одним компонентом, который подключен к источнику питания кондиционера и к электродам люминесцентного света.

EPA лишены всех недостатков традиционных схем подключения.

Есть модули, разработанные для соединения 4 ламп одновременно.

С одной или двумя лампами….

Компонент EPRA подключается непосредственно к люминесцентной лампе.

Во всех случаях предлагается разместить выключатель на фазовый провод. Если его нет, то потенциал может быть сохранен. Это, безусловно, будет показано бледным мерцанием в выключенном состоянии.

У работающими, но весьма дешевыми ЭПРА подобное явление наблюдается довольно часто: мерцание.

Ремонтные работы ЭПРА

Если уж так случилось, что EPRA вышел из строя и ему все-таки требуется базовый ремонт, то тут лучше или отдать в сервисный центр на ремонт тем, кто действительно в этом разбирается, либо достать множество литературы и перечитать ее, прежде, чем приступить к самостоятельным ремонтным работы.

А работы эти действительно не простые, кто сталкивался — то поймет!

Скажем сразу: ищите потемнение на плато, или окрас черного цвета. Причина изначально кроется в этом. Ну и вы наверное сами понимаете, что если плато перегорело, то это уже следствие неверного подключения, либо причина поломки и вовсе зарыта более глубоко.

Мы начинаем инструментальную диагностику с осмотра предохранителя. Вообще, оговоримся сразу — он обозначен латинской буквой F, а также цифрой-порядковым номером.

При предварительном осмотре балласта для люминесцентных ламп обратите внимание на конденсаторы. Если конденсатор деформирован или имеется даже вздутие, его следует заменить. Очень важно использовать конденсатор с напряжением не ниже того, которое было установлено. Больше возможно, меньше-нет. Не рекомендуется трансформировать эту способность. Обязательно соблюдайте полярность. Неточная полярность является основным источником перенапряжения конденсатора.

Далее, очень важно, чтобы провод из полупроводников. Диоды не должны быть в пробое — при любой полярности зондов мультиметра, вы не должны слушать писк. То же самое относится и к униполярным транзисторам. Выселение, ресурс и дренажная труба не должны называться короткими в любой обстановке.

Большинство мастеров сервисных объектов предпочитают не проводить ремонтные работы стартерной цепи. А потребителю можно выставить счет на сумму, превышающую расходы на новый гаджет. Мастера считают, что когда на доске запущено более одной детали, ремонт считается финансово нецелесообразным.

Как же выбрать ЭПРА самостоятельно?

Если вы решили обновить освещение, заменив дроссель, а также стартер на современный электронный стартер для ламп, вы должны сначала выбрать производителя. Гораздо лучше отказаться от неизвестных брендов и подозрительно экономичных по ценам.

Однако вы не можете сразу заявить, что недорогой — это плохо, а также быстро выйдет и строя. Среди производителей, особое внимание мы направляем на следующие:

  • Компания Helvar
  • Компания OSRAM
  • Компания Tridonic

Очень важно изучить документацию при выборе. Следующие характеристики имеют решающее значение:.

  • Тип источника света.
  • Мощность источников света.
  • Условия, а также способы действия.

Особенности ЭПРА

Подводя итог, можно констатировать, что, как и любой цифровой элемент, электронный стартер имеет свои преимущества и недостатки.

  • Более длительный срок службы люминесцентной лампы.
  • Повышается производительность, снижаются потери (по крайней мере, отсутствует постоянное намагничивание сердечника дросселя). Экономия составляет целых 30 процентов.
  • Никаких реактивных выхлопов в энергосистему. Не вмешивайтесь в работу других устройств.
  • Отсутствие мерцания во время запуска и отсутствие эффекта стробирования во время работы.
  • Автоматика отключается при выходе лампы из строя.
  • Плавный домашний нагрев электродов.
  • Стабильный световой результат во время скачков напряжения.
  • Возможность обслуживания постоянным током (не все модели).
  • Они имеют защиту от короткого замыкания.
  • Отсутствие характерного звука.
  • Возможно начать освещение при низких температурах.
  • Низкое качество, дешевые электронные балласты недолговечны.

Видео, которое вам будет интересно!


Источник