Схема подключения и что нужно для запуска ДНаТ
Для этого нужно специальное устройство – дроссель или балласт, который в свою очередь подключается по определенной схеме.
Схема эта зачастую изображена непосредственно на корпусе.
Вот ее более развернутый рисунок.
На ней нарисованы:
сам дроссель (баласт), на который подается фаза
далее эта фаза поступает на импульсно зажигающее устройство – ИЗУ
Через него можно подключать экземпляры разной мощности, от 70 до 400Вт.
ИЗУ создает стартовый импульс для пробоя содержимого горелки в колбе и образования дуги. Напряжение при этом достигает нескольких тысяч вольт!
А сама горелка в процессе работы разогревается до 1300 градусов.
Только после ИЗУ, подключается сама газоразрядная лампа.
Эта же схема подключения может быть изображена на стенках зажигающего устройства.
Кроме того, в комплекте для подключения рекомендуется применять конденсатор. Хотя он присутствует далеко не во всех схемах.
Для чего он необходим? Как известно, цепи с использованием дросселей питания, потребляют как активную, так и реактивную мощность. От второй, никакого полезного эффекта вы не получите.
Лампа от этого ярче светить не станет, а вот потери увеличатся. Именно для того, чтобы убрать эту реактивную составляющую и используют фазокомпенсирующий конденсатор. Для ламп разной мощности нужно подбирать соответствующую емкость. Вот рекомендуемые параметры емкости конденсаторов, в зависимости от мощности дросселей:
Наглядное сравнение тока потребления светильника ДНаТ с конденсатором и без него:
Как видите, более чем двойная разница. В первом случае показан компенсированный ток (активный), а во втором случае полный (без конденсатора в цепи).
Некоторые думают, что тем самым они еще и уменьшают потребление эл.энергии, однако это не совсем так.
Счетчик у вас не рассчитан на подсчет реактивной или полной энергии, и фактическая экономия по затратам может составить максимум 3-4%.
Зато вы уберете лишние потери на нагрев проводов и железа.
Принцип работы ИЗУ
ИЗУ представляют собой полупроводниковые генераторы импульсов высокой частоты. Установленный в ИЗУ конденсатор через диод и резистор заряжается до требуемого напряжения. При замыкании контакта возникает разряд конденсатора высокой частоты через первичную обмотку трансформатора. На вторичную обмотку подается напряжение, величина которого должны быть равна величине напряжения на первичной обмотке, умноженной на трансформационный коэффициент (отношение количества витков вторичной обмотки к количеству витков первичной обмотки). Если трансформационный коэффициент равен, к примеру, 10 (в первичной обмотке 1 виток, во вторичной обмотке 10 витков), то импульсы на вторичной обмотке могут достигать 3 кВ.
В качестве контакта чаще всего применяются тиристоры, на электроды которых поступает напряжение с частотой 50 Гц. Элементов ИЗУ и их характеристики подобраны таким образом, чтобы импульсы высокой частоты формировались лишь в конкретные фазы на¬пряжения в сети. Общее количество формируемых импульсов высокой частоты в течение одного полупериода напряжения сети составляет от одного до нескольких десятков; продолжительность формируемых импульсов — от нескольких сотых долей микросекунды до нескольких микросекунд.
Генерируемые высокочастотные импульсы с выхода зажигающего устройства поступают на лампу.
Это интересно: Новый электрощит в частном доме — вопрос по схеме
Что такое полупроводниковый диод – выпрямитель переменного тока
Диодами называют двухэлектродные приборы, обладающие односторонней проводимостью электрического тока. Это их основное свойство используют, например, в выпрямителях, где диоды преобразуют переменный ток электросети в ток постоянный для питания радиоаппаратуры, в приемниках — для детектирования модулированных колебаний высокой частоты, то есть преобразования их в колебания низкой (звуковой) частоты.
Наглядной иллюстрацией этого свойства диода может быть такой опыт. В цепь, составленную из батареи 3336Л и лампочки от карманного фонаря (3,5 В X 0,26 А), включи любой плоскостной диод, например, из серии Д226 или Д7, но так, чтобы анод диода, обозначаемый условно треугольником, был бы соединен непосредственно или через лампочку с положительным полюсом батареи, а катод, обозначаемый черточкой, к которой примыкает угол треугольника, с отрицательным полюсом батареи. Лампочка должна гореть.
Размеры диодов.
Измени полярность включения батареи на обратную — лампочка гореть не будет. Если сопротивление диода измерять омметром, го в зависимости от того, как подключить его к зажимам прибора, омметр покажет различное сопротивление: в одном случае малое (единицы или десятки ом), в другом — очень большое (десятки и сотни килоом). Этим и подтверждается односторонняя проводимость диода.
У диода два электрода: катод — отрицательный и анод — положительный (рис. 13). Катодом служит пластинка германия, кремния или какого-либо другого полупроводника, обладающего электронной проводимостью, или сокращенно полупроводник n-типа (n — начальная буква латинского слова negativus — «отрицательный»), а анодом – часть объема этой же пластинки, но- с так называемой дырочной про-водимостью, или сокращенно полупроводник р-типа (р — начальная буква латинского слова positivus — «положительный»).
Между электродами образуется так называемый р-n переход — пограничная зона, хорошо проводящая ток от анода к катоду и плохо в обратном направлении (за направление тока принято направление, противоположное движению электронов). Диод может находиться в одном из двух состояний: открытом, то есть пропускном, либо закрытом, то есть непропускном. Диод бывает открыт, когда к нему приложено прямое напряжение Uпр, иначе, его анод соединен с плюсом источника напряжения, а катод — с минусом.
В этом случае сопротивление р-n перехода диода мало и через него течет прямой ток IПр, сила которого зависит от сопротивления нагрузки (в нашем опыте — лам-почка от карманного фонаря). При другой полярности питающего напряжения на р-n переход диода прикладывается обратное напряжение Uобр. В этом случае диод закрыт, его сопротивление велико и в цепи течет лишь незначительный обратный ток диода Iобр. О зависимости тока, проходящего через диод, от значения и полярности напряжения на его электродах лучше всего судить по вольтамперной характеристике диода, которую можно снять опытным путем.
Разные типы диодов.
Область применения
В зависимости от типа ламп различают и области их применения. Использование данных приборов в агропромышленном комплексе связано с особенностью их спектра, который очень близок к ультрафиолетовому излучению. В тепличных помещениях, питомниках для растений и цветниках производители рекомендуют эксплуатировать лампы ДНаТ 150 Вт или 250 Вт. Если же используется ДНаТ 400 Вт, то необходимо помнить о минимальном расстоянии между прибором и растением (50 метров).
При монтаже уличных светильников, а также приборов для спорткомплексов, тоннелей и переходов чаще всего применяются ДНаТ 70 Вт и 150 Вт. Одно из условий успешной эксплуатации в этом случае – это наличие защиты от влаги и пыли.
Что касается качества цветопередачи, то в этом параметре дуговые натриевые лампы уступают светодиодным прожекторам. У ДНаТ 150 Вт индекс цветопередачи равен 20-30 Ra. У холодных LED-ламп она составляет 80 Ra, а у теплых – 90-100 Ra. Выигрывают светодиоды и в плане контрастности.
Плюсы и минусы
Натриевые лампы активно применяются до сих пор несмотря на сильную конкуренцию со стороны светодиодов. Причиной этого являются следующие преимущества данных приборов:
- внушительный срок эксплуатации;
- высокая светоотдача;
- комфортный для человеческого зрения спектр света;
- многофункциональность и универсальность применения;
- высокий КПД.
Однако есть и ряд недостатков, в связи с которыми устройства ДНаТ уступают конкурентам:
- сложность монтажа и подключения для непрофессионалов;
- долгий срок разогрева;
- сильный нагрев трубки;
- посторонний звук в период эксплуатации;
- взрывоопасность;
- присутствие в составе тяжелых металлов.
Некоторые виды натриевых приборов неэкологичны, так как амальгама натрия, используемая в них – это химическое соединение ртути и натрия. К тому же при низком температурном режиме эффективность работы ДНаТ понижается.
Подключение лампы ДНаТ от дросселя ДРЛ
Многие задаются вопросом, а можно ли подключать такую лампочку от дросселя одинаковой мощности, рассчитанного на лампу ДРЛ? Теоретически это возможно, главное исключить из схемы ИЗУ.
Однако, хоть мощности могут быть и одинаковы, но из-за разного рабочего напряжения на лампах, баласт ДНаТ и ДРЛ будет выдавать разные рабочие токи выхода.
И это напрямую будет сокращать срок службы светильника (при превышении тока), либо наоборот не даст ему выйти на расчетный поток свечения (при меньшем токе).
Есть натриевые лампы со встроенными ИЗУ. Некоторые их ошибочно считают универсальными, и используют напрямую под замену, например в светильниках с ДРЛ 250Вт.
С одной стороны сплошная выгода. Получается, что при меньшей мощности 220Вт вместо 250Вт, можно легко получить гораздо больший световой поток.
световой поток ДРЛ 250Вт – 13000Лм
световой поток такой ДНаТ 220Вт – 18000Лм
Никаких переделок схем, просто меняете лампочки и получаете больше света на несколько тысяч люмен. Однако и такие модели нужно применять с балластами рассчитанными именно для натриевых ламп.
Иначе это будет сказываться на сроках службы светильника.
Неправильное подключение 4-х контактного дросселя.
Часто в продаже встречаются 4-х, пяти и даже шести контактные дросселя. Как их подключать?
Некоторые ошибочно полагают, что на одни контакты нужно заводить фазу-ноль 220В, а с других подключать лампу. Это далеко не так.
Всегда на таких моделях должна быть указана схема подключения.
Строго следуйте этой схеме. На разных видах и подключение может быть разным.
Вкручивание лампы в патрон голыми руками.
Как уже говорилось выше, нежелательно к такой лампочке прикасаться пальцами рук. А если такое все же произошло, всегда протирайте ее перед запуском.
Подключение лампы от дросселя большей мощности.
В этом случае через лампочку пойдет ток, рассчитанный именно на ту мощность, под которую и произведен дроссель. Нельзя в 400 ваттный балласт включать 250 ваттную ДНаТ. Технические параметры у ламп разные.
Достаточно всего нескольких минут свечения, чтобы внутренняя колба перегрелась от такой работы. Иногда она просто потухнет, затем остынет и снова потухнет. И так далее, с определенной периодичностью.
Вот яркий пример такого неправильного подключения и его последствия.
Включение ДНаТ от дросселя для ламп ДРЛ.
Светить такая лампа конечно будет, но продолжительность времени ее работы, никто гарантировать вам не сможет.
Применение схемы без конденсатора.
При данной ошибке ждите постоянного перегрева проводов. Вот известное видео, наглядно объясняющее, зачем же ДНаТу конденсатор.
Отключение ИЗУ
Долгое влияние импульсов высокой частоты негативно отражается на лампе, кабелях и ламповых патронах. Для предотвращения этого негативного влияния все зажигающие устройства после запуска лампы отключаются в автоматическом режиме, что обуславливается более низким значением напряжения горения лампы по сравнению с сетевым напряжением. В случае неисправности лампы или же ее отсутствия в светильнике устройство будет продолжать формировать импульсы, вызывая износ оборудования. По этой причине в последние годы крупнейшие компании по производству ИЗУ начали выпуск устройств, оборудованных модулями автоматического отключения. В схемы этих зажигающих устройств добавлено особое оборудование, выполненное на основе цифровых интегральных схем. Это оборудование останавливает формирование высокочастотных импульсов через какое-то время или через какое-то количество отправленных импульсов. Время автоматического отключения может составлять от 1 до 2 минут для натриевых и от 10 до 15 минут для металлогалогенных ламп.
Зажигающие устройства, имеющие одну и ту же схему подключения, не поддерживают работу в других схемах.
Некоторые компании, такие как TridonicAtco, выпускают также зажигающие устройства, формирующие очень мощные единичные импульсы с увеличенной продолжительностью. Это дает возможность повысить максимальную длину используемых кабелей до лампы (до 20 м)
Но применяя подобные устройства, важно иметь в виду то, что они формируют в процессе своей работы достаточно высокий уровень радиопомех
