Зажигающее устройство — это импульсное устройство, используемое для зажигания газоразрядных ламп, таких как ДНаТ (натриевые лампы высокого давления), ДРИ (ртутные газоразрядные), МГЛ (металлогалогенные) и т.д.
Устройство ИЗУ
Газоразрядные лампы (HID) имеют много преимуществ, но для их подключения требуется дополнительное электрооборудование. К ним относятся импульсные пускорегулирующие аппараты (ППЭ), балласты и пускорегулирующие устройства.
Свечение каждого ГРЛ начинается с начального высоковольтного импульса, который инициирует начальное возбуждение молекул газа, заполняющего лампу. Затем молекулы сильнее возбуждаются под действием протекающего тока, электроны поглощают энергию, перемещаются на более высокие орбиты и оседают обратно на низкие орбиты, высвобождая фотоны света. Лампочка начинает светиться.
Для получения высокочастотного импульса необходимо специальное устройство. Это DSP. Устройство повышает напряжение в сети 220 В до значения, вызывающего электрическую дугу. Это увеличение связано с высоким напряжением (2-5 кВ). Запальник подает высоковольтный импульс, и в лампе образуется дуга. После этого источник света продолжает работать от сети 220 В.
Внешне устройства импульсной защиты выглядят как параллелограмм или цилиндр с контактами. Электрические параметры и схема подключения напечатаны на корпусе.
Внутренняя конструкция защитных устройств довольно сложна и зависит от типа устройства.
Схема трехполюсного устройства с таймером
Принцип работы
Необходимые соединительные элементы для газоразрядных ламп
Устройство импульсной защиты работает как полупроводниковый высокочастотный генератор импульсов. Внутри устройства находится конденсатор, который заряжается до соответствующего напряжения через диод и резистор. При протекании тока контакты (тиристоры) замыкаются, и конденсатор разряжается через первичную обмотку трансформатора. А вторичная обмотка генерирует высокое напряжение, которое подается на источник света.
Все электрические компоненты устройства подобраны таким образом, что импульсы генерируются только на определенных фазах сетевого напряжения. Количество импульсов, генерируемых в правильной фазе, может достигать нескольких десятков. Их длительность варьируется от сотых долей микросекунды до нескольких микросекунд.
Поэтому для повышения напряжения до такого значения, чтобы возникла дуга, необходимо использовать устройство защиты от перенапряжения.
Важно контролировать зажигание источника света. Управление возможно с помощью силы тока или напряжения источника света.
При выборе сетевого фильтра стоит обратить внимание на несколько дополнительных параметров:
- Функция автоматического отключения (в случае выхода ламп из строя) или таймер.
- Максимальная частота импульсов для выходного напряжения.
- Максимально допустимый ток при запуске газоразрядных ламп высокого давления. Выгоднее в 2,5 или 3 раза больше рабочего тока.
- Время импульса.
- Напряжение в момент зажигания источника света. Предпочтительно немного ниже, чем напряжение в сети.
- Длина соединительного кабеля не должна превышать 2-3 м, иначе он может мешать работе некоторого оборудования (особенно радиооборудования).
- Максимальное количество циклов включения/выключения.
Виды ИЗУ
КАК ПОДКЛЮЧИТЬ САБВУФЕР (последовательное и параллельное подключение динамиков)
Устройства зажигания могут быть последовательного и параллельного типа. Устройства параллельного типа оснащены двумя контактами. Когда они работают, напряжение не только подается на лампу, но и отсоединяется от дросселя. Это может привести к выходу из строя — изоляция балласта не выдерживает такого напряжения. Кроме того, если в цепи отсутствует или перегорела лампа, двухпроводное устройство выйдет из строя. Рекомендуемое расстояние от защитного устройства до балласта составляет всего 2 м. Однако такие устройства стоят дешевле.
В серийном устройстве имеется три контакта. При последовательном подключении защитное устройство продолжает работать, если источник света перегорел или иссяк. Расстояние между дросселем и источником света не ограничено. Однако к концу срока службы источника света возникает эффект выпрямления, что приводит к неисправности балласта. В этом случае сетевой фильтр работает непрерывно, что приводит к отказу всей системы.
Для сигнализации о возможных проблемах в трехконтурные автоматические выключатели встроен таймер. Таймер отключает прибор через заданное время, если источник света отсутствует/перегорел или лампа не загорелась.
Также есть разделение по мощности и типу розетки E27 и E14.
Схема подключения ИЗУ: конкретные схемы
Импульсные запальники подключаются последовательно или параллельно в зависимости от количества контактов. Схема подключения обычно указывается на корпусе изделия.
Общие электрические схемы
Подключение двухконтактного ИЗУ
Двухполюсные устройства используются для ламп с напряжением зажигания менее 2 кВ. Основными областями применения являются небольшие дуговые металлогалогенные и натриевые источники света. Схема подключения: параллельная.
Схема подключения двухконтактного источника питания
Ток, протекающий в лампе, не проходит через защитное устройство. Однако высокочастотные импульсы, генерируемые для зажигания, воздействуют на балласт и могут привести к его поломке. По этой причине при параллельном подключении обязательно использование дросселей с изоляцией, устойчивой к более высоким напряжениям (2-5 кВ).
Подключение трехконтактного ИЗУ
Трехконтактные устройства постепенно вытесняют двухконтактные. Они соединены последовательно. Устройство, подключенное последовательно, является более надежным, что позволяет избежать сбоев в работе балласта. Подключение защитного устройства к источнику света можно разделить на несколько этапов:
- Подключите один отрицательный провод от электрической панели к клемме того же типа на PSI, а другой — к лампе;
- разомкните фазный провод, вставьте его в балласт, а контакт балласта — в клемму "B" PSI;
- подключите средний провод к гнезду источника света.
Рассмотрим конкретные электрические схемы.
PSU-T отличается небольшими размерами (диаметр 35 мм на 50 мм), стандартным креплением и встроенным таймером (не во всех моделях). Он предназначен для работы в сочетании с магнитными балластами и лампами DNAT и DRI мощностью до 1000 Вт (220 В) и 2000 Вт (380 В). Конструкция моделей с таймером позволяет балласту дольше оставаться в исправном состоянии, повторно зажигать источник света в случае кратковременного перерыва в подаче электроэнергии и снижает вероятность выхода из строя магнитного балласта.
Схема подключения реле напряжения
Электрическая схема IZU-T
IZU-250-1000W используются для освещения DNAT, DRI и MGL. Размер: 60×78 мм. Рекомендуется использовать с электромагнитным балластом. Степень защиты IP20.
Электрическая схема IZU-250
IZU-1M используется для подключения DNAT от 100 Вт до 400 Вт и DRI от 35 Вт до 400 Вт. Он работает в широком диапазоне температур от -45⁰ до +70⁰С. Габаритные размеры: 32×27×30 мм.
Электрическая схема ИЗУ-1М
Распространенные ошибки при подключении
- Использование оборудования, не предназначенного для данного типа ламп. Каждому типу и мощности источников света соответствует свой тип дополнительного оборудования. Использование несоответствующих типов приведет к выходу из строя источника света.
- То же самое относится и к мощности: все аксессуары должны соответствовать мощности источника света.
- Установка газоразрядного источника света голыми руками. Жир с кожи превратится в черные пятна, которые могут привести к поломке или взрыву лампы. Используйте перчатки или протрите колбу спиртом перед использованием.
- Несоблюдение схемы подключения. Схема электропроводки обычно находится на корпусе. Его необходимо строго соблюдать.
Какое ИЗУ выбрать
В таблице ниже приведены типы источников света и соответствующие им коммутационные устройства.