Принципы подключения люминесцентных ламп и практические рекомендации по устранению неисправностей
I. Принцип работы люминесцентных ламп
Люминесцентные лампы, также называемые дневными лампами, схема подключения которых приведена на рисунке 18-1. Люминесцентная лампа в основном состоит из балласта, конденсатора, трубки и стартера. Внутри трубки находятся пары ртути и небольшое количество аргона (инертного газа), а стенки трубки покрыты флуоресцентным веществом. При включении питания напряжение проходит через балласт и нить накала и подается на концы зажигателя; напряжение питания вызывает ионизацию инертного газа внутри зажигателя, что приводит к возникновению тлеющего разряда; U-образные биметаллические электроды соприкасаются вследствие теплового расширения, цепь замыкается, нить накала нагревается и испускает большое количество электронов. В этот момент электроды стартера замыкаются, напряжение становится нулевым, тлеющий разряд исчезает, и по мере понижения температуры (через 2–3 с) U-образные биметаллические электроды возвращаются в исходное положение, размыкая цепь. В момент размыкания цепи ток прерывается, и в балласте (индуктивном элементе) возникает значительная самоиндукционная ЭДС, заставляющая люминесцентную лампу светиться. После того как люминесцентная лампа начинает нормально светиться, переменный ток повторно проходит через балласт; самоиндукционная ЭДС, создаваемая балластом, препятствует изменению тока, выполняя функцию понижения напряжения и ограничения тока. В этот момент напряжение становится ниже напряжения тлеющего разряда зажигателя, и зажигатель не срабатывает. С развитием технологий появились новые типы люминесцентных ламп, в которых используются электронные балласты (сочетающие в себе функцию зажигания), отличающиеся лёгкостью, компактностью и быстрой реакцией.
Рис. 18-1 Схема подключения люминесцентной лампы (220 В переменного тока)
II. Схема управления люминесцентными лампами
В люминесцентных лампах обычно используется схема подключения с однокатушечным балластом, как показано на рис. 18-2, тогда как в судовых люминесцентных лампах применяется схема подключения с двухкатушечным балластом, как показано на рис. 18-3, что позволяет улучшить пусковые характеристики и продлить срок службы лампы.
Обычная схема подключения однокатушечного датчика
Рис. 18-2 Схема подключения люминесцентной лампы с однокатушечным балластом
S — зажигатель; SA — выключатель; Z — однокатушечный балласт
Подключение двух катушек на суде
Рис. 18-3 Схема подключения люминесцентной лампы с двухкатушечным балластом
S — зажигатель; SA — выключатель; Z — балласт с двумя катушками
На рисунке 18-3 видно, что основные катушки 1 и 2 имеют большее количество витков и более высокое сопротивление, а вспомогательные катушки 3 и 4 — меньшее количество витков и меньшее сопротивление, однако направления магнитных потоков в основных и вспомогательных катушках противоположны. При запуске основные катушки соединяются последовательно с вспомогательными, и магнитный поток вспомогательных катушек компенсирует часть основного магнитного потока, что снижает импеданс, увеличивает пусковой ток и ускоряет нагрев нити накала; в то же время, когда стартер отключен, индуцированное напряжение выше, что способствует зажиганию люминесцентной лампы. После нормального зажигания вспомогательные катушки 3 и 4 отключаются, что способствует экономии энергии и повышению коэффициента мощности.
Применение технологий для устранения явления “мерцания”
Поскольку переменный ток изменяется периодически, в работе люминесцентных ламп наблюдается периодическое изменение яркости, то есть так называемое “мерцание”, особенно при освещении вращающихся объектов: когда частота вращения объекта кратна целому числу частоты изменения яркости люминесцентной лампы, вращающийся объект выглядит так, будто он не вращается, что создает оптическую иллюзию. Чтобы устранить опасность ошибочных действий, связанную с этим явлением “мерцания”, в некоторых помещениях судна используется схема подключения люминесцентных ламп с двойным управлением, как показано на рисунке 18-4.
Рис. 18-4. Схема подключения люминесцентной лампы с двумя трубками и балластом с двумя катушками
S — зажигатель; SA — выключатель; Z — балласт с двумя катушками; C — фазосдвигающий конденсатор с двумя катушками
На рисунке 18-4 элемент C представляет собой фазосдвигающий конденсатор. Используя фазосдвигающий эффект этого конденсатора, можно сдвинуть фазу одной из люминесцентных ламп, подключенных к однофазному источнику питания, так что периоды свечения и гашения обеих ламп будут следовать друг за другом с разной последовательностью, что позволяет практически полностью устранить “мерцание”. В случае трехфазного питания можно подключить две лампы к разным фазам, что также позволит устранить “мерцание”.
III. Подключение люминесцентных ламп
В соответствии со схемой подключения люминесцентной лампы (см. рис. 18-5) с помощью соединительных проводов последовательно подключите выключатель, балласт, лампу и стартер, а затем подайте напряжение для проверки исправности работы люминесцентной лампы.
Рис. 18-5. Схема подключения люминесцентных ламп (справочная)
IV. Причины распространенных неисправностей люминесцентных ламп и способы их устранения
1. Лампа не светится
- (1) Плохое соприкосновение контактов патрона или ослабленные концы проводов: установите лампу заново или закрепите ослабленные концы проводов.
- (2) Повреждение или плохой контакт зажигателя: сначала поверните зажигатель и проверьте, загорается ли лампа; затем проверьте, не отсоединились ли провода. Если после устранения этих неисправностей лампа по-прежнему не загорается, следует заменить зажигатель.
- (3) Обрыв обмотки или нити накала: проверьте, есть ли проводимость в обмотке и нити накала.
2. Лампа светится на обоих концах, но не светится посередине
Плохое соединение в устройстве «Qihui» или пробой внутреннего небольшого конденсатора: проверьте, как описано выше; в случае пробоя небольшого конденсатора его можно обрезать и использовать повторно.
3. Трудности, с которыми столкнулся Цихуэй
- (1) Несоответствие комплектации зажигателя: установите зажигатель из комплекта.
- (2) Напряжение питания слишком низкое: отрегулируйте напряжение.
- (3) Слишком низкая температура окружающей среды: можно прогладить лампу горячим полотенцем, проводя им туда-сюда.
- (4) Несоответствующий балласт, слишком малый пусковой ток: установите подходящий балласт.
- (5) Износ лампы: замените лампу.
4. Мигание света или появление бегущей полосы света
(1) Плохое соединение зажигателя/балласта; (2) Несоответствие балласта; (3) Временное явление при использовании новой лампы; (4) Низкое качество лампы.
5. Нехарактерный шум в балласте
(1) Ослабление ламелей сердечника: затяните сердечник; (2) Внутреннее короткое замыкание в обмотке: замените балласт; (3) Слишком высокое напряжение питания: отрегулируйте напряжение.
6. Почернение на обоих концах лампы
(1) Износ лампы; (2) Плохое зажигание: устранить неисправность системы зажигания; (3) Слишком высокое напряжение: отрегулировать напряжение.













