Приложение 1. Схемы включения бактерицидных ламп в сеть

Приложение 1

Схемы включения бактерицидных ламп в сеть

На рис.п.1. приведена наиболее распространенная одноламповая стартерная схема включения бактерицидной лампы Л с токоограничивающим электромагнитным элементом в виде дросселя L . В этой схеме стартер Ст, подключенный параллельно лампе, обеспечивает ее зажигание. Стартер представляет собой малогабаритную неоновую лампу тлеющего разряда с двумя электродами, один из которых выполнен из биметаллической ленты. Выпускаются стартеры, у которых оба электрода выполнены из биметаллической пластины.

На рис.п.2. Приведена одноламповая бесстартерная схема включения. В этой схеме для предварительного нагрева электродов лампы применен маломощный трансформатор с двумя вторичными накальными обмотками Тн. Напряжение сети, приложенное к электродам (при холодных электродах) является недостаточным для пробоя и зажигания лампы. Трансформатор Тн обеспечивает предварительный нагрев электродов и после того, когда их температура достигнет необходимого значения происходит зажигание лампы. При работающей лампе напряжение на первичной обмотке уменьшается и соответственно уменьшается нагрев электродов, что исключает их перегрев.

Встречаются ПРА, предназначенные для последовательного включения двух ламп (см. п.З и п.4) с напряжением на каждой из них 50 - 60 В. Непременным условием использования двухламповых ПРА с последовательным включением ламп является соблюдение неравенства 2U_л/U_с<=0,55, а также соответствие рабочего тока лампы номинальному току ПРА.

В качестве токоограничивающих элементов могут применяться управляемые полупроводниковые приборы-транзисторы и тиристоры, на базе которых созданы различные модификации электронных ПРА. Относительная сложность схем таких ПРA во многих случаях применения оправдывается их достоинствами: малая масса ПРА из-за существенного сокращения затрат обмоточной меди и электротехнической стали, небольшие потери мощности, повышение КПД излучения и снижение акустического шума.

Использование дросселя в виде токоограничивающего элемента приводит к снижению коэффициента мощности сети (cos фи_0), численно равному

                                U

                                 л

                      cos фи  = ---

                            0    U

                                  c

где U  - напряжение на лампе, U  - напряжение сети.

     л                         с

    U  - напряжение сети.

     с

Применение ПРА с низким значением cos фи_0 вызывает почти двухкратное увеличение потребляемого тока из сети и, следовательно, рост потерь мощности в питающих линиях.

Увеличение значения cos фи_0, достигается двумя путями: либо подключением компенсирующего конденсатора С_к параллельно сети для одноламповых схем, либо использованием двухламповой схемы, в которой в цепи одной лампы включен дроссель, а в другой последовательно с дросселем включен балластный конденсатор С_б, как это изображено на рис.П5.

При одноламповых схемах включения компенсация коэффициента мощности может быть осуществлена для группы ламп. В этом случае емкость компенсирующего конденсатора С_к, необходимая для достижения cos фи_0 = 0,9, определяется из соотношения:

                   N х I     sin(фи - фи )

                        л          0    к              6

             C_k = ------ х ---------------------- х 10 , мкф

                   314 U      cos фи

                        c           k

где  N - число ламп;

     I  - ток лампы, A;

      л

     U  -напряжение сети, В

      с

    фи  - arccos   0,9 =  26°;

      k

    фи  = arccos U /U , град

      0           л  с

Для подавления электромагнитных колебаний, создающих помехи радиоприему, применяются специальные конденсаторы Ср, включаемые параллельно лампе и сети (см.рис.П1,П2,П3). Емкость таких конденсаторов примерно равна 0,05 мкФ. Обычно они входят в комплект ПРА.

При работающей лампе ПРА является источником акустического шума. Основной причиной возникновения шума является вибрация металлических деталей (пластин магнитопровода, корпуса ПРА и деталей облучателя). Шумы излучаются в широком диапазоне частот от десятков