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無線電子工学および電気工学の百科事典 蛍光灯とその特徴。 参照データ。 パート2
蛍光灯用安定器、安定器回路、スタータ、スタータを使用したランプ点火、グロー放電スタータ、サーマル（サーモバイメタル）スタータ、半導体スタータ、XNUMX灯スイッチング回路、一部のタイプの安定器の基本パラメータ。 蛍光灯用制御装置
最新の LL のほとんどは、AC 電気ネットワークで動作するように設計されています。 それらは、ランプの点火と通常の動作を保証する安定器と一緒にのみネットワークに接続されます。 安定器回路は、安定器の種類とランプの点火方法に応じて分類されます。 ほとんどの場合、誘導性安定器が使用されますが、それほど多くはありませんが、誘導性容量性安定器です。 アクティブ抵抗または純粋な容量の形の安定器は、特別な場合にのみ使用されます。 ランプの点火方法に基づいて、回路と安定器はスターターとノンスターターに分けられます。 後者は、高速点火方式と瞬間点火方式に分けられます。 追加の変圧器なしでネットワーク内で動作するランプの点火を容易にするために、より低い電圧で放電を点火するのに十分な熱放射が得られる温度まで電極を予熱することが広く使用されています。 加熱は、それらを電流回路に短時間接続することによって実行され、これは、対応するデバイス（スターター、ディニスターなど）の接点を閉じることによって達成されます。 その後接点が開くと、主電源電圧を超える電圧パルスが発生します。 このパルスは、まだ冷却する時間がない電極を備えたランプに印加されると、ランプ内で放電を引き起こすはずです。 これを行うには、パルスが特定の最小振幅とエネルギーを持っている必要があります。 チョークを介してランプをネットワークに接続するための最も一般的なスターター回路を図に示します。 6 (a - キーまたはグロー放電スターターを備えた回路、b - サーモバイメタルスターターを備えた回路、c - 単純な電子スターターを備えた回路)。 図の名称6:1 - 蛍光灯; 2 - スロットル。 3 - キーまたはスターター接点。 4 - コンデンサ; 5 - ヒーター。 6 - ダイオード。 7 - ディニスター。 電圧パルスの大きさは、インダクタのインダクタンス、電極の抵抗、回路が遮断された瞬間の電流の瞬時値、およびスタータの過渡プロセスの電流電圧特性に依存します。 破壊の瞬間はランダムであるため、電圧ピークもゼロから最高値までのランダムな値を持つ可能性があります。 スターター 回路の短期間の閉鎖とその後の開放は、キーを使用して手動で行うことも、スターターと呼ばれる特別な装置を使用して自動的に行うこともできます。 スタータにはグロー放電式、熱式、電磁式、熱磁気式、半導体式などの種類があります。 スターターを使用してランプを点火するプロセスは、一般に XNUMX つの段階に分けることができます。準備段階 - 電圧が印加された瞬間からスターターが閉じるまで。 ランプ電極の加熱 - 閉じた瞬間から開く瞬間まで。 点火の試み - 開いた瞬間。 次の始動に備えてスターターを準備します。 スターターの種類によっては、最初の段階が欠けている場合があります。 ランプ点火の最適条件の観点から、第 XNUMX 段階はランプ点火の瞬間を遅らせるため、電極を温度まで加熱するのに十分な接触時間を提供するため、この段階を減らすか削除することが望ましい。放電点火電圧の大幅な低下が発生し、スタータ回路が開いたときに、放電を点火するのに十分なサイズと持続時間の電圧パルスが確実に発生するようにします。 さらに、スターターには最大限のシンプルさ、高い信頼性などの要件が課せられます。これらの要件はある程度矛盾するため、スターターを設計する際には妥協点を見つける必要があります。 最も普及しているのは グロースターター（図7 ここで、a は内部構造です。 b - 接点パネルにコンデンサが取り付けられた真空スターター。 c - ケース内に組み立てられたスターターの外観）。 スタータは、一方または両方の電極がバイメタル ストリップで作られた小型ランプです。 通常の状態では、電極は互いに短い距離に配置されています。 電圧がオンになると、それらの間でグロー放電が発生し、バイメタル板が加熱され、加熱されると曲がって回路が閉じます（グロー放電の第 1 段階）。 この瞬間から、ランプ電極に短絡電流が流れ、ランプ電極が高温になります（第 2 段階）。 接点が閉じるとすぐにスターター内の放電が消えます。 バイメタルプレートが冷えると、通常の状態に戻り、回路が開きます。 開く瞬間に電圧パルスの増加が発生し、ランプ内で放電が点火されます（第 3 段階）。 ランプ内でアーク放電が発生すると、ランプ両端の電圧が燃焼電圧まで低下します。 スターターは、グロー放電が発生する電圧がランプの動作電圧よりも高く、ネットワークの最小電圧よりも低くなるように作られています。 したがって、ランプが点灯しているとき、スターター内で放電は発生せず、バイメタルプレートは冷たいままで、スターター回路は開いたままになります。 最初の開放後にランプが点灯しない場合、スターターはランプが点灯するまでプロセスを再度繰り返し始めます。 グロー放電と接触段階の継続時間は、バイメタル電極間の距離と加熱速度と冷却速度によって決まり、これらの速度はその設計、充填ガスの組成と圧力に依存します。
工業用スタータの場合、グロー放電段階の継続時間は平均 0,3 ～ 1 秒です。 個々の接触時間は 0,2 ～ 0,6 秒ですが、電極を温めるには十分ではありません。 したがって、通常は XNUMX ～ XNUMX 回の試行後に点火が発生します。 非対称設計のスタータ (一方の電極がバイメタル プレートの形で、もう一方の電極がワイヤの形をしている) は、対称設計のスタータよりも接触時間がわずかに長くなります。 ただし、それらの電圧パルスの大きさは、接点が切断された瞬間の電極の極性に依存します。 さらに、容量性安定器を備えた回路で動作する場合、非対称スターターのグロー放電期間は長くなります。 スターターは 7 本のピンで絶縁パネルに取り付けられ、金属またはプラスチックのケースで覆われています。 スターターには標準サイズがあります (図 1)。 ケース内に小容量の小型コンデンサを内蔵しており、電波干渉を軽減します。 さらに、スターターの過渡プロセスの性質に影響を与え、ランプの点火を促進します。 コンデンサがないと、スターターの電圧ピークは非常に大きな値（数キロボルト程度）に達しますが、持続時間は非常に短く（2〜400μs）、その結果、パルスエネルギーは非常に小さくなります。 コンデンサをオンにすると、ピークが 900 ～ 1 V に減少し、持続時間が 100 μs から XNUMX μs に増加し、パルスエネルギーが大幅に増加します。 これは、コンデンサがない場合、最後の接触点でスターター電極を開くときに、金属が電流によって非常に高温に加熱され、短期間の局所的なアーク放電が発生するという事実によって説明されます。このメンテナンスは回路のインダクタンスに蓄積されたエネルギーのほとんどを消費するため、最後のアークが消えた後に発生する電圧パルスにはほとんどエネルギーが残りません。 図では、 図 8 は、点火プロセス中のスターターの電圧 (上のオシログラム) とランプ回路の電流のオシログラムを示しています。 サーマル (サーモバイメタリック) スターター これらのスタータの利点は、電流が流れていないときに接点が閉じられるため、最初の予備段階がないことです。 発火ピークが高く、接触時間が長くなり、通常は 2 ～ 3 秒程度です。 しかし、それらには欠点もあります。発熱体を作動状態に維持するために追加の電力を消費すること、設計がより複雑で、スイッチング回路がより複雑であること、そしてランプが消灯した後すぐに使用できる状態にないことです。 このため、低温でのランプ点灯など特殊な場合にのみ使用されます。 半導体スターター 同様のスターターのスキームが多数あります。 それらはすべて重要な原則に基づいて機能します。 半導体点火待機スタータは、スタータの要件を最も完全に満たしています (図 6c、REZ/01)。 これらは、時間内に電極を十分に加熱し、特定の電圧位相で開くことで、パルスの大きさと持続時間を保証します。 設計が複雑なため、他のタイプのスターターが使用されることはほとんどありません。
XNUMX灯スイッチング回路 図では、 図 9 は、設備の力率を高め、ランプの全光束の脈動を低減する、分割位相を備えた 9 ランプ始動制御装置の図を示しています (図 9、a - の図、図 1、 b - ネットワークの電流と電圧のベクトル図; c - ランプの光束（2）と（1）および全光束（2+60）の変化のオシログラム）。 総電流がネットワーク電圧と同相であるためには、遅れブランチのシフトと等しいリーディングブランチのシフトを提供する必要があります。 一方、設備の cos f は 0,9 ～ 0,95 の値に達し、全流量の脈動深さは 25% に減少します。 通常、位相シフトの範囲は 90 ～ 120°です。 テーブル内図４は、力率約０．５で定格電圧２２０Ｖのいくつかのタイプの安定器の主なパラメータを示している。 表4
著者：S.I。パラマレンコ、キーウ; 出版物：electrik.org
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