Электронный пускорегулирующий аппарат ЭПРА

Сортировать по

По популярности

Люминесцентные лампы с пускозарядной аппаратурой используются в учреждениях и на предприятиях, менее часто – в жилых домах. Для питания газоразрядной лампы требуется импульс высокого напряжения (поджиг) и далее – низкое напряжения для равномерного свечения. Прямое питание от сети 220В не подходит, поэтому для линейных светильников нужны пускозарядные устройства.

В настоящее время выпускаются модели двух типов: ПРА – традиционные токоограничители, которые принято называть дросселями или балластами, и электронные пускозарядные устройства, цена на которые несколько выше, но выше также и качество.

К освещению традиционными линейными газоразрядными лампами с ПРА периодически возникают претензии: мигают, гудят и т.д. Эти проблемы решены: вместо ПРА купить можно новые, усовершенствованные пускорегулирующие аппараты купить и забыть о «дрожащем» свете.

Функции электронных пускорегулирующих аппаратов

Электронные пускорегулирующие аппараты защищают люминесцентные лампы от электромагнитных помех в сети, но у фильтра есть и другая важная функция: он защищает сеть от помех, которые могут наводить газоразрядные импульсы.

К преимуществам ЭПРА относится и возможность плавной регулировки мощности светильника.

Если сравнить разные типы устройств, то найдутся доводы в пользу автоматов ПРА. Несмотря на некоторые недостатки, традиционные дроссели пользуются спросом, благодаря простотой удобной конструкции и невысокой цене.

Почему электронные пускорегулирующие аппараты лучше?

В новых устройствах устранены недостатки пускорегулирующих автоматов ПРА, нередко создающим неудобства при использовании линейных ламп. Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) – это приборы со схему управления на полупроводниковых элементах, обеспечивающие «теплый старт» для светильника, поддерживающие стабильное напряжение на выходе при перепадах в питающей сети 220В. 

Пускорегулирующие аппараты следует приобретать вместе с другим осветительным оборудованием. Можно заменять электромагнитные ПРА на электронные устройства ЭПРА.

Заказ пускорегулирующих аппаратов в «АВС-электро»

Пускозарядные устройства различных видов и конструкций для одного и нескольких светильников разной мощности можно купить в интернет магазине нашей компании. При заказе рекомендуем изучить весь ассортимент, сравнить характеристики разных устройств. Ваш заказ будет доставлен в назначенное вами время: у нас действуют удобные условия доставки по всей России.

В сравнении с лампами накаливания люминесцентные лампы обладают рядом преимуществ. У них выше световая отдача, большой выбор оттенков и длительный срок службы. Но они не работают от стандартной сети в 220 вольт. Поэтому для них нужен специальный переходник. Пускорегулирующая аппаратура (ПРА) — что это за прибор, известно не каждому.

Общая информация

Конструкция устройства предельно проста. Она состоит из дросселя, который сглаживает пульсацию, стартера в роли пускателя и конденсатора для стабилизации напряжения. Но этот прибор уже считается устаревшим.

Модели были доработаны и теперь они называются электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПР). Они относятся к тому же типу приборов, что и ПРА, но в их основе лежит электроника. По сути, это плата небольшого размера с несколькими элементами. Компактная конструкция позволяет устанавливать ее без особых затруднений.

Все ПРА условно делят на два вида:

  • состоящие из единого блока;
  • состоящие из нескольких частей.

Классифицировать приборы можно и по типу ламп: аппараты для галогеновых, светодиодных и газоразрядных. Для понимания того, что такое ЭмПРА, и чем она отличается от ЭПРА, нужно рассматривать характеристики функционирования. Они могут быть электронными и электромагнитными.

Основные характеристики

Установка ЭПРА позволяет снизить количество потребляемой энергии. Прибор позволяет лампам запускаться мгновенно. У этого устройства есть аналоги, но они шумные и громоздкие. При подключении ПРА мерцание ламп снижается до нуля.

Отсутствие фальстарта лампы — вспышки перед зажиганием. Это позволяет нитям накаливания служить дольше.

Благодаря использованию современных устройств достигается стабильность освещения. У некоторых моделей предусмотрена функция настройки яркости.

Светильник ПРА работает быстро, но плавно, он не шумит и не моргает. Новый пусковой блок обеспечивает несколько видов защиты, и это повышает безопасность эксплуатации и снижает риск возникновения пожара.

Принцип работы прибора очень простой. На первом этапе происходит включение, которое разогревает электроды лампы — на это уходят считанные секунды, после чего свет плавно зажигается. Электронные ПРА можно эксплуатировать при низких температурах.

На втором этапе осуществляется поджиг. Генерируется импульс высокого напряжения, и он способствует наполнению колбы газом. После чего происходит горение, в ходе которого поддерживается невысокое напряжение, которое обеспечивает работу лампы.

Особенности тестирования

Электронные пускорегулирующие аппараты проходили ряд испытаний. Это было необходимо для проверки их качества и выявления брака изделий. Тесты показали, что встроенная люминесцентная лампа может работать: в широком диапазоне напряжений — 110−220 вольт. Вместе с этим показателем меняется частота преобразователя — при 220 вольт она составляет 38 кГц, при 100 вольт — 56 кГц.

Снижение напряжения приведет к уменьшению яркости. Люминесцентные светильники используют переменный ток, который позволяет равномерно изнашивать устройство. В особенности — его нити накаливания. Это позволяет продлить срок службы лампы. В процессе тестирования использовался постоянный ток, и это быстро вывело устройство из строя.

Некоторые фирмы производят ЭПРА нового стандарта. На самом деле эти приборы отличаются низкой стоимостью и аналогичным качеством:

  • у таких устройств небольшой срок службы;
  • схемы не обеспечивают предварительный «прогрев», и это негативно влияет на работу ламп;
  • у них отсутствует регулировка выходной мощности при колебаниях напряжения;
  • автоматическое отключение светильников в конце их службы;

Использование дешевых и низкокачественных электронных пускорегулирующих аппаратов приводит к сокращению службы светильников и повышению эксплуатационных расходов.

Причины неисправностей

Люминесцентная лампа может не работать из-за разных поломок. Чаще всего это происходит из-за трещин в местах пайки на плате. Когда светильник включается, он начинает греться, и происходит остывание блока ЭПРА. Перепады температуры приводят к обрыву схемы.

При проблемах с нитью накаливания сам блок остается в рабочем состоянии. Поэтому достаточно заменить сгоревшую лампу.

Электронные элементы чаще всего выходят из строя из-за скачков напряжения. Первым страдает транзистор. Установка предохранителей цепи не спасает от возможных поломок, поэтому люминесцентные лампы лучше не включать в плохую погоду. В некоторых случаях дело может быть в неправильно проведенной схеме подключения к лампе.

Оптимальная модель — это аппарат с защитой от нестандартных режимов работы источников света и от их деактивации. При выборе конкретного устройства стоит обратить внимание на допустимые погодные условия.

Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

версии

, проверенной 30 марта 2016;
проверки требуют

13 правок

.

Текущая версия страницы пока

не проверялась

опытными участниками и может значительно отличаться от

версии

, проверенной 30 марта 2016;
проверки требуют

13 правок

.

Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА)

Дешёвый вариант электронного подключения

Электро́нный пу́скорегули́рующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт)

 —

электронное устройство, осуществляющее пуск и поддержание рабочего режима газоразрядных осветительных ламп

Схема пускорегулирующего аппарата (ПРА):

A

 —

люминесцентная лампа

;

B

 —

сеть переменного тока (~220 вольт);

C

 —

стартёр;

D

 —

ключ

 —

биметаллический термостат;

E

 —

конденсатор;

F

 —

нити накала

катодов

;

G

 —

дроссель

Сравнение ЭмПРА и ЭПРА[править | править код]

Помимо отсутствия перечисленных выше недостатков классических пускорегулирующих аппаратов, ЭПРА обладают рядом преимуществ

 —

стабильность освещения в широком диапазоне питающих напряжений, увеличение срока службы ламп (путём обеспечения стабильного «тёплого» старта) и возможность плавного регулирования их яркости (как дополнительная опция) при помощи внешнего регулятора. Коэффициент мощности даже без корректора намного выше, чем у стартерно-дроссельной схемы; ЭПРА с корректором мощности по этому параметру сравнимы с резистивной нагрузкой с коэффициентом мощности стремящимся к 1.

Устройство ЭПРА[править | править код]

Полумостовая схема инвертора

Типичный ЭПРА состоит из следующих блоков:

  1. Фильтр электромагнитных помех

     —

    отфильтровывает как входящие в ЭПРА из сети помехи, так и проникающие из ЭПРА в электросеть.

  2. Выпрямитель.
  3. Схема коррекции коэффициента мощности (опционально).
  4. Сглаживающий фильтр.
  5. Инвертор.
  6. Балласт (дроссель).

Инвертор может оснащаться устройством плавного регулирования яркости, требующим использования внешнего светорегулятора, специально предназначенного для управления электронным балластом.

Схема ЭПРА может быть мостовой и полумостовой. Первая имеет вдвое большее количество ключевых элементов (как правило это мощные полевые транзисторы) и используется при больших мощностях ламп (сотни Ватт). Вторая схема применяется намного чаще и, хотя она имеет более низкий КПД по сравнению с мостовой, использование специальных микросхем-драйверов, управляющих ключевыми элементами ЭПРА (например, марки ICB1FL02G) в значительной степени компенсирует этот недостаток. Нужно отметить, что указанные микросхемы применяются и в мощных ЭПРА.

Качественные ЭПРА, помимо перечисленных выше элементов, содержат встроенную защиту от перепадов напряжения сети, импульсных помех и запуска в отсутствие лампы.
Линейка продукции включает в себя: стандартные, аналоговые (1-10В) и цифровые (DALI) ЭПРА. Возможности энергосбережения с управляемыми ЭПРА до 85 % по сравнению с традициональными ПРА.

Работа ЭПРА[править | править код]

Работа ЭПРА делится на три фазы:

  1. Предварительный разогрев электродов лампы. Делает запуск лампы мгновенным, мягким (продлевает срок службы лампы) и возможным при низких температурах окружающей среды.
  2. Поджиг

     —

    ЭПРА генерирует импульс высокого (до 1,6 кВ) напряжения, вызывающего пробой газа, наполняющего колбу лампы.

  3. Горение

     —

    на электродах лампы поддерживается небольшое напряжение, достаточное для поддержания её горения.

Принципиальная схема ЭПРА

Схема ЭПРА для люминесцентной лампы чаще представляет собой двухтактный полумостовой преобразователь напряжения (реже встречается мостовая схема). В начале напряжение сети выпрямляется двухполупериодным диодным мостом и сглаживается фильтрующим конденсатором до постоянного напряжения 300…310 вольт (амплитудное значение сети 220·√2 вольт для синусоиды). Далее двухтактный полумостовой инвертор на двух n-p-n-транзисторах преобразует постоянное напряжение с диодного моста в высокочастотное напряжение. Нагрузкой преобразователя является тороидальный трансформатор с тремя обмотками, две из которых являются управляющим элементом, противофазно открывающим транзисторные ключи, а третья

 —

рабочей, подающей на люминесцентную лампу переменное резонансное напряжение (значительно превышающее напряжение питающей сети). Следовательно, перед зажиганием люминесцентной лампы максимальный ток в резонансной цепи разогревает обе нити накала, а большое резонансное напряжение на конденсаторе, включённом параллельно лампе, зажигает её. Зажжённая лампа резко уменьшает своё сопротивление, закорачивая конденсатор

 —

резонанс напряжений в цепи прекращается, однако уже зажженная лампа продолжает светиться. Преобразователь продолжает работать в автоматическом режиме, не меняя частоты с момента запуска, ограничивая своей индуктивностью ток в зажжённой лампе. Весь процесс зажигания длится меньше 1 с.

Фото[править | править код]

  • Электронный пускорегулирующий аппарат

  • Современный ЭПРА Helvar 2×58W

  • Низкокачественный ЭПРА

  • ЭПРА и различные компактные люминесцентные лампы

См. также[править | править код]

  • Термоэлектронная эмиссия
  • Люминесцентная лампа
  • Лампа накаливания

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

Краснопольский А. Е. Пускорегулирующие аппараты для газоразрядных ламп.

 —

М.: Энергоатомиздат, 1988.

 —

207 с.

Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах: Справочник /В. В. Бачурин, В. Я. Ваксенбург, В. П. Дьяконов и др.

 —

М.: Радио и связь, 1994.

 —

207 с.

Ссылки[править | править код]

  • Обзор ЭПРА на сайте www.gaw.ru

Для работы люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных ламп и панелей необходимо наличие в цепи элементов, обеспечивающих на их входных контактах определенную заданную величину тока и напряжения. Это достигается применением пускорегулирующей аппаратуры.

В случае работы люминесцентной лампы эта аппаратура обеспечивает предварительный прогрев электродов, после чего ртуть, содержащаяся в трубке, постепенно начинает переходить в парообразное состояние. Для возникновения стабильного тлеющего разряда внутри лампы необходимо, чтобы на ее электроды поступил кратковременный импульс напряжения большой величины.

Устройство ЭПРА обеспечивает возникновение этого импульса, включение лампы после полного испарения ртути и в процессе работы понижает ток и напряжение на лампе.

В самой простой модификации такой режим обеспечивает электромагнитный дроссель совместно со стартером. Но в случае применения электромагнитного дросселя работу лампы сопровождает гудение, мерцание и мигание при включении.

Электронные пускорегулирующие аппараты в итоге решают те же задачи, что и электромагнитные. Они обязаны обеспечивать зажигание и стабильную работу светильников.

Электронный балласт – это прибор для понижения тока на элементах электрической цепи. Балласты применяются, если сопротивление нагрузки не в состоянии результативно снизить потребляемый ток. Это возникает в случаях, когда устройство имеет отрицательное переменное сопротивление по отношению к элементу питания.

Если такая нагрузка будет подключена к источнику постоянного напряжения, то через нее будет протекать ток, увеличивающийся до тех пор, пока она или источник тока не выйдут из строя.

Для предотвращения этого используется балласт, обеспечивающий активное или реактивное сопротивление, понижающее величину тока до расчетного значения.

Одним из устройств с отрицательным сопротивлением является газоразрядная лампа.

В настоящее время для пуска и обеспечения работы ламп наиболее часто стали использоваться электронные балласты ЭПРА, которые имеют целый ряд преимуществ по сравнению со схемой включения при помощи электромагнитного дросселя.

Внешний вид ЭПРА для ламп Т8

Существуют такие модификации ЭПРА, которые встраиваются в корпус люминесцентных ламп цокольной модификации.

Они устанавливаются в кожухе лампы, находящемся между цоколем и излучающей трубкой.

Для светодиодных ламп, панелей и лент, принцип работы которых основан не на использовании электрического разряда между электродами лампы, а на свечении кристаллических светодиодов, вместо ЭПРА применяются электронные блоки питания.

Они могут быть встроены в корпус лампы или же установлены в светильник как отдельный элемент цепи.

Ниже показано устройство светодиодной лампы со встроенным драйвером.

Компактная лампа с встроенным ЭПРА

Электронные балласты не требуют для зажигания лампы наличия стартера как самостоятельного элемента цепи.

Схема электронного пускорегулирующего аппарата создает заданное напряжение и ток в последовательности, требующейся для корректной работы.

Электронная схема ЭПРА на нужном уровне стабилизирует рабочий ток и преобразует переменное синусоидальное напряжение питающей сети частотой 50 герц в ток более высокой частоты, от 20 кГц до 60 кГц.

Поэтому при работе люминесцентной лампы достигается отсутствие мерцания, пульсаций при запуске и гудения светильника.

Существуют различные варианты зажигания ламп, которые можно реализовать с помощью ЭПРА.

Это может быть плавный пуск с постепенным увеличением яркости свечения до номинальной за несколько секунд. Можно установить моментальный запуск.

Так же как и электромагнитный дроссель, ЭПРА первоначально разогревают электроды лампы, затем создают высоковольтный импульс и после возникновения тлеющего разряда поддерживают ее работу в оптимальном режиме.

Применение этих приборов ведет к увеличению энергоэффективности лампы и сохранению ее работоспособности на весь установленный срок службы.

Ниже приводится электрическая схема электронного преобразующего аппарата, применяемого для включения и регулирования работы люминесцентной лампы мощностью 30 ватт.

На мостик, состоящий из четырех диодов D1, D2, D3, D4 типа 1N4007 подается напряжение сети 220 вольт, частотой 50 герц.

На нем происходит выпрямление входного напряжения, то есть нижний полупериод синусоидального тока переходит в верхнюю часть графика.

После этого ток, который был условно преобразован в постоянный, необходимо сгладить, уменьшив его амплитуду. Это выполняет конденсатор С1.

Для того чтобы полученное выпрямленное напряжение преобразовать в напряжение высокой частоты, используется инвертор на транзисторах Т1 и Т2.

В схеме используется трансформатор TU3802, имеющий две управляющие обмотки и одну рабочую, с которой напряжение частотой 20 кГц подается на электроды лампы.

Ток, подающийся на лампу, разогревает электроды, и ртуть в колбе начинает испаряться, а импульс напряжения величиной 1 200 вольт зажигает тлеющий разряд в лампе, и она начинает работать в стабильном режиме.

Возможно подключение нескольких ламп через один электронный пускорегулирующий аппарат. Ниже показаны схемы включения двух и четырех ламп через один балласт.

Две лампы на один ЭПРА

Четыре лампы с общим ЭПРА

Для люстры можно использовать ЭПРА, если в ней установлены компактные люминесцентные лампы.

Для этого нужно выбрать прибор, рассчитанный на суммарную мощность всех ламп, установленных в люстре, с двукратным запасом по величине.

Если в люстре установлены светодиодные лампы без встроенного драйвера, то в схеме желательно предусмотреть электронный блок питания.

В случае применения электронных балластов устраняются такие негативные явления, как мигание ламп во время включения, мерцание и гудение, сопровождающие работу светильников с электромагнитными ПРА. Устраняется стробоскопический эффект, который имеет место при работе ламп на переменном токе частотой пятьдесят герц.

При использовании электронного балласта возникновение этого эффекта невозможно, поскольку на лампу подается ток высокой частоты в несколько десятков килогерц.

По цене ЭПРА довольно дорогие, но их стоимость быстро окупается в результате создания ими экономичного режима работы ламп в люстре.

Можно устанавливать в люстры лампы с встроенными драйверами.

При помощи электронных ПРА можно создать режим включения ламп с постепенным нарастанием мощности, отрегулировать поочередную работу различных групп ламп в люстре и применить другие интересные решения.

Электронные блоки питания и контроллеры применяются и в цепях со светодиодными лентами.

С применением ЭПРА мощность, расходуемая светильником, становится меньше на тридцать процентов по сравнению с потребляемой при использовании ЭмПРА.

Продолжительность пригодности лампы возрастает на пятьдесят процентов в связи с обеспечением ее работы в щадящем режиме.

Сокращаются расходы на ремонт и замену комплектующих в светильниках, оборудованных ЭПРА.

Эти приборы незаменимы в цепях, обеспечивающих работу аварийного освещения.