(401
гласове, средно: 4,86
от 5)
HPS лампи: източник на светлина, който беше оттеглен твърде рано.
Както обещахме, статия за HPS лампи(Arc Sodium Tubular High Pressure). Всеки, който е работил или работи в областта на осветителната техника, знае от първа ръка за лампата HPS. Но ако някой не знае, нека го обясним с прости думи: HPS лампите са като автомат Калашников за улично осветление и осветяване на растения - изпитан във времето и надежден, но не без недостатъци източник на светлина.
Всъщност тази статия за HPS лампите е по-скоро за начинаещи; материалът е представен компетентно, но на достъпен език: без схематични диаграми на свързване и пълно обяснение на основите на поддържане на изпускателната колона в горелката на HPS лампа. Но сме сигурни, че скицата ще се хареса и на специалистите.
Почти 100% от световните пътища (никой, разбира се, не ги брои) доскоро бяха осветени от HPS лампи, докато не започнаха да бъдат изрязвани от опорите си в полза на LED лампи. Въпреки това, дори сега, опитни дизайнери предпочитат да залепят натриева лампа в проекта, за да не бъдат опасни, защото светодиодите са 1. наистина по-скъпи, 2. не толкова енергийно ефективни и 3. все още са непредвидими, т.к. бройката е просто огромна. Но повече за това по-късно.
Лампите HPS се предлагат в различни мощности - от 50 до 1000 W (рядко, но се срещат с мощност от 2000 и 4000 W), което като че ли подсказва за тяхната "промишлена" употреба, а не за "битова". Основно лампите HPS се използват в осветителни тела за осветяване на улици и пътища, по-рядко - в производството в комбинация с източници на бяла светлина (например с лампи MGL за постигане на по-топла светлина и по-голяма енергийна ефективност). В най-перверзните случаи те се пускат в производство в чист вид. И тогава - преди първото нараняване или призива „къде да отида“.
Но най-незаменимото приложение е осветяването на оранжерии или допълнителното осветление на растенията (което всъщност е същото, но второто е научно).
Терминология
Ето защо не харесваме Уикипедия, защото това, което пишат там, е или повърхностно и неясно, или скучно и с всички подробности - което също не е ясно за непосветените. Най-обидното е, че същността на името на лампата HPS е дадена само като декодиране на съкращението, но тук всичко е много по-интересно.
HPS лампите по целия свят (с изключение на Русия) се наричат така, както трябва да се наричат - HPS лампа (натриева лампа с високо налягане), тоест натриеви лампи с високо налягане (HPS). И ние ги наричаме така, но никой не използва този термин. В Съветския съюз, когато за първи път се появиха NLVD, различни фабрики започнаха да ги произвеждат. Модификациите и мощностите бяха различни и трябваше да се разграничат по някакъв начин.
Наистина имаше много разлики: формата (елипсовидна/тръбна) и прозрачността (матова/прозрачна) на крушките, мощността на лампата (75/150/250/400/600/1000), наличието или липсата на огледално покритие в една на полукълбата. Така че съветският NLVD имаше много имена. Най-често срещаните са HPS лампи с различни мощности (150, 250 и др.).
Беше нещо като брандиране. Например, сега в Русия има лампи DNAT-250 (с бележка „от такова и такова производство“), а в Германия (и по целия свят благодарение на износа, маркетинга и качеството) има лампа, напр. , VIALOX NAV-T 250 W SUPER 4Y производство на Osram.
Така че, като цяло, HPS лампите са само вариации на модела на лампата, а не вид източник на светлина. Но типът източник на светлина е NLVD, който включва лампи DNaT, DNaZ (с огледално покритие) и дори DNaS (с крушка, разпръскваща светлина, така че да е по-малко заслепяваща). И освен специалистите, малко хора знаят това. Това е.
Между другото, ако някой се интересува, може да разгледа музея на лампите (сайтът е на английски, но с много снимки) - тук са събрани безброй различни лампи, вкл. и натрий през цялата история на ерата на електрическото осветление. Много информативен.
Дизайн на HPS лампа
По принцип HPS лампите не са по-сложни от всяка газоразрядна лампа. От външната страна има колба от топлоустойчиво стъкло и основа, от вътрешната страна има държач за горелка и самата горелка. Всичко.
Свързване на HPS лампа
Връзката също е примитивна до безобразие, както и дизайна на лампата. Така че няма да се спираме на това дълго и ще представим само една от най-типичните схеми за свързване на HPS лампа.
Въпреки че тук си струва да се спомене, че в действителност има огромен брой възможности за свързване на HPS лампа. Компенсиращият кондензатор също е задължителен компонент за свързване. По правило диаграмите на свързване са посочени на блоковете IZU. Но снимката по-горе показва най-простата схематична опция за свързване.
Предимства на HPS лампа
1. Енергийна ефективност на HPS лампа
Този източник на светлина все още се счита за един от най-евтините и енергийно ефективни (2016 г.). Да, да, не трябва да правите такива очи. Те са доста конкурентни на светодиодите, вкл. и според параметъра lm/W. И така, от най-добрите представители на индустрията с мощност от 250 W е напълно възможно да получите до 130 lm / W (доказателство). А от лампа - до 90...110 lm/W в зависимост от производителя, разсейвателя, рефлектора, баласта и качеството на захранващата мрежа.
Интересното е, че колкото по-високи са мощността и светлинният поток на една HPS лампа, толкова по-висока е тяхната светлинна мощност. Например 50 ватови лампи над 80 lm/W почти няма. Но с DNAT 1000 можете безопасно да получите 150 lm/W - това е лудост. Още веднъж, само преди две години такива параметри за светодиоди в масово производство бяха невъобразими.
Не е съвсем правилно да се говори просто за лампа без лампа, защото... само в него можете да видите всички плюсове и минуси на HPS лампата. Енергийната ефективност на лампите с натриеви лампи е ясно илюстрирана от характеристиките, декларирани от производителите на лампи на техните уебсайтове (те рядко лъжат). Но също така разполагаме със собствени измерени данни, получени от лабораторията по време на тестване на осветителни тела за оценка:
– - 84 lm/W,
– с GE лампа - 81 lm/W,
– - 87 lm/W.
Сега идва най-интересната част. Ако говорим за директна подмяна, т.е. когато старата натриева лампа беше премахната и на нейно място беше окачен нов светодиод, трябва да разберете, че лампа с 150 W HPS лампа никога не може да бъде заменена с 50 или 70 W LED. Същото важи и за натриевите лампи от 250 W - те не могат да бъдат заменени с LED от 100 или дори 150 W (става дума за обикновени лампи, а не за сглобени по поръчка с идеални характеристики и светлинна ефективност 150 lm/W от осветително устройство).
2. Цена на HPS лампа
Цената на HPS лампа варира от 300 до 10 000 рубли, в зависимост от мощността, производителя, продавача и някои други променливи. Една крушка с мощност 250 W струва около 1000 рубли (±700). Но също така не е съвсем интересно да се говори за цената на абстрактна HPS лампа. Интересно е да се говори за цената на лампа като част от лампа с баласти (стартово и контролно оборудване), основа, защитно стъкло и др.
Като цяло лампата DNAZ, заедно с нейния изобретател, заслужават отделна статия. И със сигурност ще го напишем. Не. Сериозно. Освен собствения уебсайт на компанията, няма да намерите почти никаква информация за тази лампа. Така че ще поправим това.
Източници на изкуствено осветление, които използват електрически разряд на газообразна среда в живачни пари за генериране на светлинни вълни, се наричат газоразрядни живачни лампи.
Газът, изпомпван в цилиндъра, може да бъде с ниско, средно или високо налягане. Ниско налягане се използва в конструкции на лампи:
линеен луминесцентен;
компактен енергоспестяващ:
бактерицидно;
кварц.
Високо налягане се използва в лампи:
дъгов живачен фосфор (MAF);
металогенен живак с излъчващи добавки (RAI) от метални халогениди;
дъгова натриева тръбна (NAT);
дъгово натриево огледало (DNaZ).
Монтират се на места, където е необходимо осветяване на големи площи с ниска консумация на енергия.
DRL лампа
Характеристики на дизайна
Дизайнът на лампа, използваща четири електрода, е показан схематично на снимката.
Неговата основа, подобно на тази на конвенционалните модели, се използва за свързване към контакти, когато се завинти в гнездото. Стъклената колба херметически защитава всички вътрешни елементи от външни влияния. Съдържа азот и съдържа:
кварцова горелка;
електрически проводници от контактите на основата;
два резистора за ограничаване на тока, вградени във веригата на допълнителни електроди
фосфорен слой.
Горелката е изработена под формата на запечатана тръба от кварцово стъкло, напълнена с аргон, в която са поставени:
две двойки електроди - основни и допълнителни, разположени в противоположните краища на колбата;
малка капка живак.
DRL източникът на светлина е електродъгов разряд в аргонова среда, протичащ между електродите в кварцова тръба. Това се случва под въздействието на напрежение, приложено към лампата на два етапа:
1. Първоначално започва тлеещ разряд между близко разположените главни и запалителни електроди поради движението на свободни електрони и положително заредени йони;
2. Образуването на голям брой носители на заряд вътре в кухината на горелката води до бързо разпадане на азотната среда и образуване на дъга през главните електроди.
Стабилизирането на стартовия режим (електрически ток на дъгата и светлина) изисква около 10-15 минути. През този период DRL създава товари, които значително надвишават номиналните режимни токове. За да ги ограничите,.
Излъчването на дъгата в живачни пари има син и виолетов оттенък и е придружено от мощно ултравиолетово лъчение. Той преминава през луминофора, смесва се със спектъра, който създава и създава ярка светлина, близка до бялата.
DRL е чувствителен към качеството на захранващото напрежение и когато падне до 180 волта, той изгасва и не свети.
По време на този процес се създава висока температура, която се предава на цялата конструкция. Влияе върху качеството на контактите в гнездото и причинява нагряване на свързаните проводници, поради което се използват само с топлоустойчива изолация.
Когато лампата работи, налягането на газа в горелката се увеличава значително и усложнява условията за пробив на средата, което изисква увеличаване на приложеното напрежение. Ако захранването бъде изключено и включено, лампата няма да започне веднага: трябва да се охлади.
Схема на свързване на DRL лампа
Четириелектродна живачна лампа се включва през дросел и.
Предпазителят предпазва веригата от възможни къси съединения, а индукторът ограничава тока, преминаващ през средата на кварцовата тръба. Индуктивното съпротивление на дросела се избира според мощността на лампата. Включването на лампата под напрежение без дросел води до нейното бързо изгаряне.
Кондензатор, включен във веригата, компенсира реактивния компонент, въведен от индуктивността.
DRI лампа
Характеристики на дизайна
Вътрешната структура на лампата DRI е много подобна на тази, използвана от DRL.
Но неговата горелка съдържа определена доза добавки от металните хапогениди на индий, натрий, талий или някои други. Те ви позволяват да увеличите светлинния поток до 70-95 lm/W или повече с добър цвят.
Колбата е направена във формата на цилиндър или елипса, както е показано на фигурата по-долу.
Материалът на горелката може да бъде кварцово стъкло или керамика, което има по-добри характеристики: по-малко затъмняване и по-дълъг експлоатационен живот.
Горелката с форма на топка, използвана в съвременните дизайни, увеличава светлинния поток и яркостта на източника.
Принцип на действие
Основните процеси, протичащи по време на производството на светлина от DRI и DRL лампи, са едни и същи. Разликата е във веригата на запалването. DRI не може да бъде пуснат в действие от приложеното мрежово напрежение. Този размер не й е достатъчен.
За да се създаде дъгов разряд вътре в горелката, е необходимо да се приложи импулс с високо напрежение към междуелектродното пространство. Формирането му е поверено на IZU - устройство за импулсно запалване.
Как действа IZU?
Принципът на работа на устройството за създаване на импулс с високо напрежение може условно да бъде представен чрез опростена електрическа схема.
Работното захранващо напрежение се подава на входа на веригата. Във веригата от диод D, резистор R и кондензатор C се създава ток за зареждане на капацитет. В края на зареждането се подава токов импулс през кондензатора през отворения тиристорен ключ в намотката на свързания трансформатор T.
В повишаващата напрежението изходна намотка на трансформатора се създава импулс с високо напрежение до 2-5 kV. Той влиза в контактите на лампата и създава дъгово разреждане на газовата среда, което осигурява блясъка.
Схеми на свързване на лампа тип DRI
Устройствата IZU се предлагат за газоразрядни лампи в две модификации: с два или три терминала. За всеки от тях се създава собствена схема на свързване. Намира се директно върху тялото на блока.
При използване на двуконтактно устройство мрежовата фаза се свързва чрез дросел към централния контакт на основата на лампата и в същото време към съответния изход на IZU.
Нулевият проводник е свързан към страничния контакт на основата и неговия изход на IZU.
За устройство с три извода схемата на нулева връзка остава същата, но фазовото захранване след промяна на индуктора. Свързва се през останалите два извода на IZU, както е показано на снимката по-долу: входът към устройството е през клема “B”, а изходът към централния контакт на основата е през “Lp”.
По този начин баластите за живачни лампи с излъчващи добавки трябва да включват:
дросел;
импулсно зарядно устройство.
Кондензатор, компенсиращ количеството реактивна мощност, може да бъде част от баласта. Включването му определя общото намаляване на консумацията на енергия на осветителното устройство и удължаването на живота на лампата с правилно избрана стойност на капацитета.
Приблизително неговата стойност от 35 μF съответства на лампи с мощност 250 W и 45 - 400 W. Когато капацитетът е твърде висок, във веригата възниква резонанс, който се проявява чрез "мигане" на светлината на лампата.
Наличието на импулси с високо напрежение в работеща лампа определя използването в свързващата верига на изключително проводници с високо напрежение с минимална дължина между баласта и лампата, не повече от 1-1,5 m.
DRIZ лампа
Това е разновидност на описаната по-горе лампа DRI, вътре в колбата на която е нанесено частично огледално покритие за отразяване на светлината, което образува насочен поток от лъчи. Позволява ви да фокусирате радиацията върху осветения обект и да намалите загубите на светлина в резултат на отражения.
HPS лампа
Характеристики на дизайна
Вътре в колбата на тази газоразрядна лампа вместо живак се използват натриеви пари, разположени в среда от инертни газове: неон, ксенон или други, или смеси от тях. Поради тази причина те се наричат "натрий".
Благодарение на тази модификация на устройството, дизайнерите успяха да им осигурят най-висока работна ефективност, която достига 150 lm/W.
Принципът на действие на DNAT и DRI е един и същ. Следователно техните схеми на свързване са еднакви и, ако характеристиките на баластите съответстват на параметрите на лампите, те могат да се използват за запалване на дъгата и в двата дизайна.
Въпреки това, производителите на метални халогенни и натриеви лампи произвеждат баласти за специфични видове продукти и ги доставят в един корпус. Тези баласти са напълно настроени и готови за работа.
Схеми на свързване на HPS лампи
В някои случаи проектирането на баласти за HPS може да се различава от схемите за изстрелване на DRI, представени по-горе, и да се извършва съгласно една от трите схеми по-долу.
В първия случай IZU е свързан паралелно на контактите на лампата. След като дъгата се запали вътре в горелката, работният ток не протича през лампата (виж схемата на IZU), което спестява консумация на електроенергия. В този случай индукторът е изложен на импулси с високо напрежение. Поради това е създаден с подсилена изолация за защита срещу импулси на запалване.
Поради това се използва паралелна верига с лампи с ниска мощност и импулс на запалване до два киловолта.
Във втората схема се използва IZU, който работи без импулсен трансформатор, а импулсите с високо напрежение се генерират от специално проектиран индуктор, който има кран за свързване към контакта на лампата. Изолацията на намотките на този индуктор също е подобрена: тя е изложена на напрежение с високо напрежение.
В третия случай се използва методът на серийно свързване на индуктора, IZU и контакта на лампата. Тук високоволтовият импулс от IZU не се подава към индуктора и изолацията на неговите намотки не изисква усилване.
Недостатъкът на тази схема е, че IZU консумира увеличен ток, което причинява допълнително нагряване. Това налага увеличаване на размерите на конструкцията, които надвишават размерите на предишните схеми.
Тази трета опция за дизайн най-често се използва за работа с HPS лампи.
Във всички схеми може да се използва чрез свързване на кондензатор, както е показано на диаграмите за свързване на DRI лампи.
Изброените схеми за включване на лампи с високо налягане, използващи газоразрядно осветление, имат редица недостатъци:
намален ресурс на светене;
зависимост от качеството на захранващото напрежение;
стробоскопичен ефект;
шум от работа на дросела и баласти;
повишена консумация на електроенергия.
Повечето от тези недостатъци се отстраняват чрез използването на електронни пускови устройства (EPG).
Те не само ви позволяват да спестите до 30% електроенергия, но също така имат възможност за плавно управление на осветлението. Въпреки това цената на такива устройства все още е доста висока.
През 2012 г. Novazavod LLC започна серийно производство IZU за DnaT лампии DID (MGL). Линията от произвеждани IZU обхваща всички видове лампи, както по мощност: от 35W до 2000 W, така и в базов тип: E27 и E40. Произвежда се и специална серия IZU-Agro, предназначена за работа с лампи DnaZ 400/600 W. широко използвани в оранжерии и такива, които имат спецификата на „плътно запалване“.
Съответствие с GOST R IEC 926-98, GOST R IEC 927-98
Предимства на IZU "Новазавод" в сравнение с произведените аналози:
- използване на компоненти от водещия световен производител NXP (Philips);
- автоматично инсталиране на компоненти на платката с помощта на оборудване MYDATA MY-9 (Швеция);
- използването на индуктивни компоненти, които са „сърцето на IZU“ от EPCOS (TDK) със затворен контур, ви позволява да калибрирате мощността на IZU с точност до 5% за всеки тип лампа;
- Амплитудата на импулса и неговата форма се следят на осцилоскоп HP Hewlett-Packard.
Всичко изброено по-горе, както и практически липсващият „ръчен труд“, позволяват производството на IZU на нивото на водещите световни аналози с коефициент на отказ от 0,5% и 18 месеца гаранция.
Идеалната форма на импулса, настроена за всеки тип лампа, позволява режим на “мек старт”, който увеличава живота на лампата до 2 пъти.
Примерна нотация IZU за ДНАТпри поръчка: IZU-100/400 - Импулсно запалително устройство за HPS лампи с мощност от 100 до 400 W.
Цена за продукти при 24.08.2019 г. Сертификат за съответствие № ROSS RU. АВ86.Н01670
Цените важат за дългосрочни доставки или за еднократна поръчка на 200 бр.
|
Тип IZU |
Тип лампа |
цена, търкайте. С включен ДДС |
Размер, Д*Ш*В/тегло, гр. |
|
ИЗУ 35/70 |
DNAT/DRI 35-70 W |
55*40*35/ 55 |
|
|
ИЗУ 100/400 |
DNAT/DRI 100/400 W. |
150 |
55*40*35/ 60 |
|
ИЗУ 100/1000 |
DNAT/DRI 100/1000 W |
55*40*35/ 60 |
|
|
ИЗУ-Т 100/1000 |
DNAT/DRI 100/1000 W |
55*40*35/80 |
|
|
ИЗУ 1000/2000г |
DNAT/DRI 1000/2000 W, 380V |
55*40*35/ 75 |
|
|
ИЗУ Агро400/600 |
DnaZ 400/600 W |
250 |
55*40*35/ 90 |
Устройствата за импулсно запалване - IZU са предназначени за запалване на газоразрядни натриеви лампи с високо налягане от типа DnaT и метални халогенни лампи от типа DRI (MGL), когато са включени заедно с баластно-индуктивен баласт. Има IZU за работа с напрежение 220V и напрежение 380V (обикновено за лампи с мощност над 1000 W). Мощност на лампи DnaT, DRI от 35 до 2000 W. Най-често срещаните в уличното осветление: IZU 250 за DnaT лампи, DRI: 100W-400 W., в оранжерийно осветление: IZU 600 W - ИЗУ 1000вт. Обикновено се използва в JSP лампи, прожектори с натриева лампа
Обикновено IZU е разделен на три вида:
С два терминала, наричан още паралелен тип, най-простият дизайн на веригата,
произвеждан от началото на 80-те години. - едновременно с появата на HPS лампи, Схема на свързване на IZU- Фиг. 1. Но въпреки простотата и надеждността на такива IZU, те имат редица проблеми, които не могат да бъдат решени в тези схеми:
- повреда на IZU при липса на лампа или ако е монтирана изгоряла лампа.
Изход от постоянен баласт, тъй като импулсите от IZU до 5 kV се подават непрекъснато и намотките
дроселите изгарят рано или късно. Има решение за защита на баласти - монтаж
Баласт с термична защита, но поради високата си цена и липсата на руски GOST
за задължителната му инсталация се инсталира изключително рядко. Купете IZUостарелият тип е по-прост, но това допълнително ще повлияе на разходите за поддръжка на лампата като цяло.
-Разстоянието от IZU до баласта е ограничено до 1-2 метра.
С три клеми или "сериен тип". устройства IZUпоследователен тип е показан на фиг. 2. Предимства:
работоспособност на IZU и баласти при отсъствие или изгаряне на лампата.
- Разстоянието IZU е неограничено.
Огромен недостатък: към края на живота на лампата започва да се появява коригиращият ефект, което води до ненормална работа на баласта, IZU също работи непрекъснато, опитвайки се да запали лампата, което води до повреда на цялата система ИЗУ-ПРА
Най-модерните IZU от двата типа имат цифров таймер, който изключва IZU след определено време в следните случаи:
Липсва лампа
Лампата е изгоряла.
Неуспешен опит за запалване на стара лампа, работеща в ненормален режим.
IZU ценав този случай тя се увеличава с 40-60% от цената на конвенционалния IZU, но увеличението на цената в абсолютно изражение с 30-50 рубли води до колосална печалба в работата на цялата система PRA-IZU - Lamp
Обикновено IZU се разделят по мощност на лампата: Например ИЗУ 400— IZU 600, както и най-модерната лампа тип E27, E14. Амплитудата на импулса варира от 2,5 kV до 5 kV в зависимост от вида на основата и мощността на лампата, което значително увеличава нейния ресурс.
Като цяло всичко по-горе може да се определи като:
IZU са разделени на два вида: паралелни и последователни1 Импулсни запалки ИЗУза DnaT, DRI, DNaZ, DRiZпаралелен тип
Импулсните запалки IZU са предназначени за запалване на газоразрядни лампи с високо налягане от типа DnaT (натриева дъга) и DRI (металхалогенна дъга) с мощност от 70 до 2000 W. Режимът на запалване на лампите се осигурява от IZU при включване с EMPGRA - Electromagnetic Start-Regulating Apparatus, "дросел" в мрежа с променлив ток с номинална честота 50 Hz, 220-230V.
Отличителна черта от устройствата, които са на пазара:
а) висока запалителна способност;
б) най-ниската цена на услугата.
2. Устройства за импулсно запалване ИЗУза DNAT, DRIсериен тип
Устройствата за импулсно запалване IZU са предназначени за запалване на газоразрядни лампи с високо налягане DNaT, DRI с мощност от 70 до 1000 W. Режимът на запалване на лампите се осигурява от IZU при включване с електромагнитно пусково-регулиращо устройство, "дросел" в мрежа с променлив ток с номинална честота 50 Hz, 220-230V. Особеност на този IZU в сравнение с тези на пазара е използването на сърцевини за импулсни трансформатори, изработени от специална сплав от EPCOS, която многократно превъзхожда подобни сърцевини по отношение на техническите характеристики.
Първите електрически източници на светлина, които се появяват в края на 19 век, са газоразрядни лампи. Дъгата в тях е изгоряла на открито, което съдържа кислород. Следователно времето им на работа беше кратко, само няколко часа, а светенето беше нестабилно.
Тази идея обаче се оказа много продуктивна, тъй като ефективността на газоразрядните лампи е пет до шест пъти по-висока от лампите с нажежаема жичка. Ето защо в средата на миналия век, след постигане на необходимото технологично ниво, първо се появиха газоразрядни лампи с ниско налягане, а след това и с високо налягане.
Средата за разпространение на електрическия разряд в тях е инертен газ, обикновено аргон. А за да се увеличи електропропускливостта му, към него се добавят метални соли - живачни или натриеви.
Увеличаването на налягането на средата, в която се разпространява електрическият заряд и възниква светлинна дъга, позволява да се получи по-интензивен светлинен поток, като се изразходва по-малко енергия. Например: светлинната мощност на натриевите лампи с ниско налягане не надвишава 100 лумена на ват, докато за натриевите лампи с високо налягане тази стойност е повече от 200 лумена на ват. Затова се използват за външно осветление или на големи площи - оранжерии, хангари, производствени цехове.
Основният дизайн на живачните и натриевите дъгови лампи с високо налягане има много прилики, но има и разлики, поради които схемата на свързване на натриевата лампа е различна от тази на живачната лампа. И те не са взаимозаменяеми. Тези осветителни устройства могат да бъдат разграничени едно от друго както по предназначение, така и по външен вид. DRL – живачна дъгова лампа, DNaT – натриева дъгова тръбна лампа. А външните разлики ще ви станат ясни от анализа на структурата им. И така, те се състоят от следните елементи:
- Газов котлон.
- Комплект електроди.
- Външна колба.
- База.
Газов котлон
И в двата случая той е направен под формата на тръба от топлоустойчиво кварцово стъкло. Но в DRL размерите му са по-големи, отколкото в DNAT. Поради високата химическа активност на натрия, алуминиевата стипца - Al 2 O 3 - се добавя към стъклото на горелката. Инертен газ - аргон - се изпомпва в горелката при налягане 100-150 kPa. Има и живачна или натриева амалгама (сплав от Na и Hg).
Комплект електроди
DRL лампите имат четири от тях: две основни и две запалителни. Двойките са разположени в противоположните краища на колбата и са свързани към различни полюси на захранващата линия. Но DNAT има само два електрода. Това причинява разлики в начина на стартиране и конструкцията на схемата за свързване на лампата.
При живачни източници на светлина дъгата светва от малка искра, която възниква между електроди с противоположен знак. А натрият изисква възпламенителен импулс. Освен това DRL от първите версии (до средата на 60-те години на миналия век) имаше два електрода и използваше същия принцип на превключване, но по-късно беше изоставен.
Външна колба
Това е основната визуална отличителна черта на лампите. Вътре в колбата има вакуум, който осигурява химическата и термична стабилност на стъклото на горелката. Но при DRL е бяло или матово, а HPS колбата е прозрачна.
Върху вътрешната повърхност на колбата на живачната лампа се нанася слой фосфор. Факт е, че изгарянето на живачни пари причинява смъртоносно зелено или синьо сияние, което изключително изкривява възприемането на реалността от човешкото око. Люминофорът измества спектъра си в областта на ослепително бялата светлина, което е напълно приемливо за улично осветление.
Натриевите лампи светят в червено или ярко оранжево. Светлинните лъчи с тази честота практически не се пречупват от водна суспензия, която може да виси във въздуха (сняг, мъгла, ръмеж, пръски), така че се използва за осветяване на магистрали. Няма нужда от спектрално изместване, така че крушката е прозрачна.
База
И двете лампи използват така наречената основа с резба Edison, обозначена с буквата E, за свързване към захранващата линия. Тъй като мощността на дъговите лампи с високо налягане обикновено надвишава 250 W, се използват модели E40 с диаметър 400 mm. По същата причина се препоръчва използването на керамични патрони, които могат да издържат на високи температури.
Схеми на свързване
Комплектът от елементи за стартиране на газоразрядни лампи с високо налягане се нарича баласти (баласти). Наскоро се появиха неговите електронни аналози (електронни баласти), в които всички части са монтирани в един корпус. Те осигуряват по-оптимален режим на работа на лампите, но имат абсолютно същия принцип на работа. Ето защо, за по-добро разбиране, ще разгледаме всички елементи поотделно.
Диаграмата на свързване на DRL е показана на фигурата по-долу.
Основният му елемент е баластният дросел. Това е индуктор върху феромагнитна сърцевина, обикновено във формата на тор. Неговата задача е да демпферира стартовия ток, който в първите секунди след включване е близък до тока на късо съединение, тъй като разстоянието между главния и спомагателния електрод е не повече от милиметър.
Действието на индуктора се основава на ефекта от появата на магнитен поток в сърцевината, чиято посока е противоположна на тока, който го генерира. Индукторът трябва да има същата мощност като лампата. Необходим е кондензатор, за да се изгладят вълните на тока, които възникват, когато дъгата гори. По принцип това е незадължителен елемент.
Ако нямате фабричен дросел, DRL може да се запали чрез последователно свързване на лампа с нажежаема жичка със същата или по-висока мощност. Като опция - автотрансформатор, с който можете да осигурите плавен старт на устройството. Обикновено горенето на дъгата се стабилизира 10-12 минути след включване.
Схемата за включване на DNAT е по-сложна. В него виждате допълнителен елемент - IZU (Pulse Triggering Device).
IZU е тиристорен непрекъснат импулсен генератор. Една от неговите диаграми е показана на фигурата по-долу. Предназначен е за връзка от точка до точка.
Има обаче и вариант с три точки.
Дъговите лампи с високо налягане имат много висока енергийна ефективност, особено HPS. По него и брой часове непрекъсната работа те практически не отстъпват на LED лампите. Освен това тяхната надеждност често е по-висока. Ето защо е твърде рано да се отписват тези източници на светлина като технически рядкости.
Здравейте, скъпи читатели на уебсайта Бележки на електротехника.
За да стигнете до клемния блок, трябва да развиете 2 болта с пластмасови глави (крила) и да наклоните лампата.
Жилата на захранващия кабел са свързани към клемния блок на лампата, както следва:
Както виждаш, . Фаза (L) трябва да бъде свързана към клема с два изходящи бели проводника, нула (N) - със син изходящ проводник, а защитният проводник (PE) - в центъра.
Сега нека разгледаме вътрешната схема на лампата за жилищни и комунални услуги.
Схема на свързване на лампа за натриеви лампи
Поради конструктивните характеристики и принципа на работа на натриевите лампи, когато ги свързвате, трябва:
- устройство за импулсно запалване (IZU)
- компенсационен кондензатор
управляващо устройство (баласт), наричано още дросел или баласт
Има две схеми за свързване на HPS лампи:
В моя случай се използва втората схема:
Специално подчертах проводниците в схемата с подходящ цвят, който ще видите на снимките по-долу.
Схематични елементи
Нека разгледаме всички елементи, които са включени в тази диаграма:
1. Баласт (дросел)
Като цяло има два вида баласти (дросели):
- електромагнитни или индуктивни (EMPRA)
- електронни (електронни баласти)
Всеки баласт има своите предимства и недостатъци. Ще ви разкажа за това в следващите си статии (за да не пропуснете нови статии, абонирайте се за бюлетина).
Въпросното осветително тяло използва домашен вграден електромагнитен еднонамотков баласт (дросел) „Galad” 1I70DNaT46N-666 UHL2. Той е свързан последователно с лампата, като по този начин ограничава и стабилизира консумацията на ток. Между другото, той тежи 1,3 (кг), а цената му на дребно е около 350-390 рубли.
Мисълта ми е, че трябва да се ръководите от цените, в случай че трябва да го смените, защото често се провалят. Може да има няколко причини: късо съединение между намотките в намотката или прекъсване в нея.
Корпусът на дросела показва неговата схема на свързване и някои характеристики.
- мощност 70 (W)
- напрежение 220 (V)
- работен ток на лампа 1 (A)
- стартовият ток на лампата е не повече от 1,6 (A)
- фактор на мощността 0,38
- консумиран ток от мрежата 0,54 (A)
- максимално допустима температура на намотката в работен режим 130°C
2. Устройство за импулсно запалване (IZU)
Има два вида IZU:
- с три терминала
- с два терминала
В нашия пример използваме домашния компактен IZU-1M 35/70-3 от Remar LLC с три терминала. Цената на дребно е около 120-150 рубли.
IZU е необходим за „стартиране“ на HPS лампата. Когато лампата е включена, тя доставя краткотраен високоволтов импулс от 1,8-2,5 (kV), което осигурява прекъсване на газовата междина в крушката на лампата.
IZU не се изисква за DRL лампи.
Схемата на свързване и някои характеристики могат да се видят на тялото му.
- напрежение 220 (V)
- напрежение на реакция 170-195 (V)
- HPS мощност на лампата 35-70 (W)
- тип паралелна връзка
- амплитуда на импулса 1,8-2,5 (kV)
- продължителност на импулса не по-малко от 1,62 (μs)
3. Кондензатор
За да се увеличи факторът на мощността (косинус "phi") на лампата, се използва кондензатор. В моя случай това е полипропиленов филмов кондензатор K78-99 с капацитет 10±10% (uF) с напрежение 250 (V), който е свързан паралелно към захранващата мрежа (директно към клемореда).
Преди компенсацията косинусът на лампата беше 0,38, след компенсацията беше 0,85.
Всеки тип индуктор изисква определен капацитет на кондензатор. Можете сами да го изчислите с помощта на формули или можете да използвате специални таблици от производителите.
Поддръжка на осветителни тела с HPS лампи
Ако извършвате навременна поддръжка на лампите, техният експлоатационен живот ще съответства на посочения в паспорта. Просто трябва периодично да изпълнявате следните стъпки:
проверете надеждността на контактните връзки в клемния блок, индуктора и IZU
почистете лампата от прах и мръсотия
ако HPS лампата изгори, тогава инсталирайте лампа със същата мощност на нейно място, а не повече или по-малко
P.S. Това е може би всичко. Ако имате въпроси по темата на статията, аз съм готов да им отговоря. Благодаря за вниманието.