Automatikus lámpavédelem a kiégés ellen. Séma, leírás. Lámpavédő blokkok. Csatlakozás és alkalmazás. Munka és készülék Autólámpák védelme a kiégés ellen
A hagyományos izzólámpák, halogén- és fénycsövek meghibásodásának fő és talán egyetlen oka a spirál kiégése. A fizika szempontjából ez a folyamat könnyen megmagyarázható. A wolfram atomok folyamatosan párolognak egy forró spirálból.
A közönséges lámpákban gyorsabb, a halogénlámpákban lassabb. Kikapcsolás után az elpárolgott atomok egy része visszaül a spirálra, egy része a lombikba. Az egyenetlen süllyedés következtében idővel elvékonyodott területek képződnek. Mi okozza a LED izzók hibáját?
Miért égnek ki a lámpák?
Minden izzóspirállal rendelkező lámpa a termikus emisszió elvén működik, vagyis amikor egy áram áthalad, a spirál felmelegszik, és fényt bocsát ki a spektrum látható részén. A hőleadás intenzitása fordítottan arányos a vezető vastagságával, a spirál elvékonyodott zónái sokkal jobban felmelegszenek, veszítve az erőből. Ezeken a területeken hiányosságok keletkeznek.
A "betegség" leküzdésének módszereiként számos sémát fejlesztettek ki a spirál sima gyulladására, amelyek valóban jelentősen megnövelhetik annak élettartamát. Mindezek a rendszerek védelmi eszközökhöz kapcsolódnak.
Az izzólámpák védőberendezései mellett megjelennek a LED-lámpák védőberendezései. Úgy tűnik, miért van szükség rájuk, ha a LED-eknek nincs spiráljuk...
Valójában a LED-kristály izzása a félvezető rétegben lévő elektronok gerjesztése miatt következik be, nem pedig a forró spirál miatt. De a hatás a termikus emisszió ugyanazon a hatásán alapul. Az évek során egy nagyon vékony félvezető réteg kiég. Ha alaposan megnézi a LED-es izzót néhány év működése után, észreveszi az egyes elhalványult vagy nem működő kristályokat, amelyeknél a félvezető réteg tönkrement.
A feszültségingadozás meglehetősen gyakori esemény hazánkban. Furcsa módon a LED-lámpák meglehetősen nyugodtak, ha a feszültséget a névleges érték fölé emelik. A teljesítmény-meghajtók könnyen kezelhetik őket.
A LED-ekre veszélyesebb a feszültségesés, amikor a másodperc törtrésze alatt a félvezető rétegen áthaladó áram leesik, majd visszaáll az eredeti értékére. Ekkor a p-n csomóponti térben pontbontás következhet be. A teljesítmény-meghajtó képes levágni a többletáramot, de nem tudja kompenzálni annak jelentős esését.
A LED lámpák védelmét részben a vezető elé szerelt közepes teljesítményű nagyfeszültségű kondenzátor oldja meg, mely simítószűrő szerepét tölti be.
Végzetes áramlökések
A szituáció, amelyet érinteni szeretnék, inkább kivétel a szabály alól, de irigylésre méltó rendszerességgel fordulnak elő ilyen esetek. Villámcsapásokról van szó. De nem az elektromos vezetékbe - az ilyen helyzetek csak biztonságosak, mert a vezetékek azonnali megolvadása miatt a töltés valószínűleg nem éri el a végső villamosenergia-fogyasztót. Veszélyes a villámcsapás az elektromos vezeték közvetlen közelében.
A koronakisülés feszültsége eléri a több millió voltot, és erős elektromágneses tér képződik a villámcsatorna körül. Ha egy távvezeték a lefedettségi területén van, azonnali áram- és feszültséglökés következik be.
A feszültség amplitúdójának felfutó éle olyan gyors, hogy az elektronika védőfokozatainak nincs idejük megbirkózni, és egész lapok kiégnek. A LED-es izzóban számos kristálytörés lesz. Az ilyen túlfeszültségeket végzetesnek minősítettük, mivel nincs megfelelő védelem az ilyen vis maior ellen.
Normál működés közben olyan jelenség lép fel, mint a lámpák villogása kikapcsolt állapotban.
indukált hullámzás
A LED-ek működéséhez szükséges áram nagyon kicsi - mikroamper. Ha a lakáson belüli vezetékek két sora van egymás közelében, és az egyik vezetékben erős terhelés van bekapcsolva, akkor az elektromágneses hullámok olyan áramot tudnak gerjeszteni a vezetőben, amely elegendő ahhoz, hogy a LED világítson.
Végül elérkezünk a felülvizsgálat fő témájához - a LED-lámpák védőeszközéhez.
Az ilyen eszközök egyik példája egy ilyen eszköz. A védelem aktiválásához egyszerűen csatlakoztassa a LED lámpa tápmeghajtójának bemeneti feszültség csatlakozóihoz. Még egy ilyen elemi védelmi módszer alkalmazása is sokszorosára meghosszabbítja a LED-es világítás élettartamát.
Automatikus lámpavédelem a kiégés ellenAz izzólámpák tartósságának problémája, amelyek néha kiégnek a hálózathoz való csatlakozás pillanatában, továbbra is aktuális. A megoldás néhány lehetőségét a javasolt anyagok ismertetik.
...relé és trinistor
Ismeretes, hogy a világítólámpa izzószálának ellenállása hideg állapotban sokkal kisebb, mint egy izzószál ellenállása. Emiatt a lámpa bekapcsolása után az izzószálon áthaladó áram sokkal nagyobb, mint a névleges áram, és néha kiég. Ez leggyakrabban azokban a pillanatokban történik, amikor a lámpa bekapcsolása egybeesik a hálózati feszültség maximális félhullámával.
A lámpa "élettartamának" meghosszabbításának egyik lehetősége, ha sorba kötünk vele egy félvezető diódát. Ekkor felére csökken annak a valószínűsége, hogy a bekapcsolási pillanat egybeesik a félhullám maximumával - elvégre az áram most csak egy irányba fog átfolyni a lámpán, mondjuk pozitív vagy negatív félciklusokkal.
Mivel a lámpa fényhatékonysága ilyen tápellátás mellett csökken, ezért gyakran alkalmaznak automatákat, amelyek az izzószál előmelegítése után teljes hálózati feszültséggel látják el a lámpát. Az "indító" áram ebben az esetben kevésbé veszélyes, mint a hideg menet feszültségének lehetőségéhez képest. Így történik az izzólámpa kétlépcsős beépítése, amely jelentősen meghosszabbíthatja annak élettartamát.
Egy ilyen eszköz jobban hozzáférhető részeken, különösen tranzisztor helyett relén (1. ábra) készíthető. Ez is egy kétterminális hálózat, ezért könnyen integrálható a meglévő elektromos vezetékekbe. A prototípustól eltérően azonban nem a lámpán átfolyó áram zökkenőmentes korlátozását biztosítja a hálózathoz való csatlakozás pillanatában, hanem lépcsőzetesen: eleinte a váltakozó áram félhullámainak csak a fele folyik át az izzószálon. , és egy idő után - mindkettő.
rizs. 1
A K1 relét az SA1 hálózati kapcsolón, az EL1 világítólámpán, a relé tekercselésén, a VD3 diódán (vagy a K1.1 érintkezők zárócsoportján) átfolyó áram váltja ki.
A készülék így működik. Az SA1 érintkezők zárása után csak pozitív félhullámok haladnak át a lámpán. Ebben az esetben a VD1 dióda zárva van, mivel a K1.1 érintkezők továbbra is nyitva vannak. A C1 kondenzátor fokozatosan töltődik a lámpán és a VD2 diódán keresztül, és amint a rajta lévő feszültség elér egy bizonyos értéket, a K1 relé működik, amelynek K1.1 érintkezői megkerülik a VD3 diódát. Ennek eredményeként az EL1 lámpa, amely először "teljes fénnyel" égett, erős fénnyel fog villogni. Az ebbe az üzemmódba való belépés késleltetése elsősorban a kondenzátor kapacitásától és a relé tekercsének ellenállásától függ.
Mivel a relé tekercs sorba van kapcsolva a lámpával, ellenállását a lámpa teljesítményéhez kell igazítani. Ha az egyik általános, 85 ohmos tekercsű autóipari relét használjuk, a lámpa teljesítménye 40-100 watt lehet. Ezután egy 40 W-os lámpánál körülbelül 7 V feszültség esik le a relé tekercsére, 60 W - 10 V, 100 W - 16 V.
Ezen feszültségek bármelyikén a kisméretű autóipari relék 111.3747, 112.3747, 113.3747, 113.3747-10, 114.3747-10, 114.3747-10, 114.3747-11, 117.3747, 117,3747 feszültség d, 117,3747 feszültségen biztosan A relé kimenetek a következőképpen vannak jelölve: 85 és 86 - tekercs, 30 és 87 - normál esetben nyitott érintkezőcsoport.
Az általános célú relék közül 40-100 W teljesítményű lámpákhoz ajánlható RES10 RS4.524.304, RS4.524.302, RS4.524.308 (utóbbi kettő - csak 40 és 60 W lámpákhoz) és RES9. útlevél RS4.524.202, RS4.524.203. A 4000 mikrofarad kapacitású C1 kondenzátorral a relé működésének késleltetési ideje eléri az 1 másodpercet, ami biztosítja a lámpa izzószálának szükséges előmelegítését. Ráadásul a lámpa teljes teljesítményre kapcsolása a szem számára szinte észrevétlenül történik. Általában a gyakorlat azt mutatja, hogy 100 ms elég a lámpák megbízható védelméhez, ezért a szakirodalomban néha ajánlott 2 ... 4 s, sőt 5 ... 10 s idő egyértelműen túlzó. Végül is egy izzólámpa felmelegedése nagyon kis időállandóval történik,
Ha a hálózati kapcsolónak nem egy, hanem több lámpát (például csillárlámpát) kell kapcsolnia, akkor ezek áramköreit szét kell választani, amint az az 1. ábrán látható. 2. Az EL1 lámpa továbbra is égve marad a relé tekercselésén keresztül, az EL2 és EL3 pedig a VD3 diódán és a K1.1 reléérintkezőkön keresztül. A kiegészítő lámpák teljesítményét csak a VD3 dióda maximális árama és az érintkezőkön keresztül megengedett áram korlátozza. Ebben az opcióban a legnagyobb előnyben kell részesíteni az autóipari relét, amelynek érintkezői 30 A-ig képesek ellenállni (bár csak 12 V feszültségen).
rizs. 2
Trinistor alkalmazása esetén a világítólámpák áramköreinek érintésmentes kapcsolási módja is lehetséges (3. ábra). Az SA1 tápkapcsoló érintkezőinek zárása után először csak negatív félhullámok haladnak át a lámpán és a VD2 diódán és a lámpa "félszívvel" ég. Körülbelül egy másodperc múlva a C1 kondenzátor a VD1 diódán és az R1 ellenálláson keresztül feltöltődik a trinisztor nyitófeszültségére, és a hálózati feszültség pozitív félhullámai elkezdenek áthaladni a lámpán - a lámpa teljes fényerőre villog.
rizs. 3
A lámpa (vagy egy párhuzamosan kapcsolt lámpacsoport) teljesítményét a VD2 dióda és a trinistor korlátozó árama korlátozza. Ha a trinistor hűtőborda nélkül működik, a lámpa (vagy lámpák) teljesítménye nem haladhatja meg a 200 wattot.
A szóban forgó eszközök diódái lehetnek KD105B-KD105G, KD209A-KD209V, D226B, KD226V-KD226D. A KU202N trinistor helyett KU202L vagy KU201L alkalmas.
Irodalom
1. Vugman S.M., Kiseleva N.P., Litvinov B.C., Tokareva A.N. Az izzólámpa működéséről félhullámú egyenirányító áramkörben. - Fénytechnika, 1988, 4. sz., p. 8-10.
2. Bannikov V. Villamos világítóberendezések védelme. - Rádió, 1990, 12. szám, p. 53.
3. Bzhevsky L. Dimmer időkésleltetéssel - Rádió, 1989, 10. szám, 76. o.
4. Nechaev I. Beállítjuk a lámpa fényerejét. - Rádió, 1992, 1. szám, p. 22, 23.
... egy triakon
A triac azon tulajdonságával, hogy átengedi a hálózati feszültség mindkét félciklusát, a fenti séma szerint viszonylag egyszerű automata összeállítható, amely képes korlátozni a kezdeti áramlökést a világítólámpa hideg izzószálán keresztül. A gépet úgy tervezték, hogy akár 1500 watt összteljesítményű világítótestekkel is működjön.
A lámpa kétfokozatú bekapcsolását biztosító teljesítménykorlátozó így működik. Amikor az SA1 hálózati kapcsoló érintkezői zárva vannak, a feszültség negatív félciklusaiban áramlik át az EL1 lámpán, az L1 induktoron, a VD1 diódán, az R1 határoló ellenálláson és a triac vezérlőelektróda áramkörén. A triac ezekre a félciklusokra nyílik, és a lámpa "teljes fénnyel" ég.
Ugyanakkor ezen félciklusok alatt a C1 kondenzátor az R2 ellenálláson keresztül töltődik. 1 ... 2 s elteltével, amikor a lámpa izzószála már felmelegedett, a C1 kondenzátor olyan feszültségre töltődik, amelynél a triac kinyílik, és a hálózati feszültség pozitív félciklusaiban - a lámpa fényereje nő. normálra.
A hálózatban a triac működése során fellépő rádióinterferenciák szintjének csökkentése érdekében az L1 induktorból és a C2 kondenzátorból egy szűrőt telepítenek. Ha az interferencia nem korlátozó, akkor nem szükséges a megadott szűrőrészeket beszerelni.
A készülékben található KU208G triac teljesen felváltja a KU208V-t. Ellenállások - MLT-0,5, kondenzátor C1 - K50-16, C2 - K73-16, K73-17 vagy más, legalább 400 V névleges feszültséghez. A VD1 dióda helyett a diagramon feltüntetetten kívül telepítheti a D226A, KD109B, KD221V vagy egy másikat, amelynek fordított feszültsége legalább 300 V. Az induktivitás egy 8 vagy 10 mm átmérőjű és 60 ... 60 menetes huzal hosszúságú rúd szegmensére van feltekerve. PEV-2 1.0.
Az eszköz létrehozása az R2 ellenállás kiválasztására korlátozódik, az alkalmazott triac nyitási küszöbétől függően. Ehhez egy terhelést csatlakoztatnak az eszközhöz, amellyel a gép működni fog, és az R2 ellenállás helyett ideiglenesen egy 300 ohmnál nagyobb ellenállású változó ellenállást forrasztanak. Az ellenállás-csúszka mozgatásával és az SA1 kapcsolóval feszültség alá helyezésével kiválasztható az az ellenállás-ellenállás, amelynél az EL1 lámpa teljes hővel világít a bekapcsolás után 1 ... 2 másodperccel. Ezután az R2 helyére egy ilyen (vagy esetleg közeli) ellenállású állandó ellenállást forrasztanak.
Mivel a gép kétkivezetéses eszköz formájában készül, alkatrészei további vezetékek lefektetése nélkül elhelyezhetők egy lámpa vagy csillár testében. Ha a csillár lámpák összteljesítménye meghaladja a 300 W-ot, a triac legalább 100 cm2 hűtőfelületű radiátorra van felszerelve.
Lásd a többi cikket szakasz.
A világításban van egy aktuális probléma - a különféle típusú lámpák gyorsan kiégnek. Az égés akkor következik be, amikor a lámpa izzószála hideg, ellenállásértéke kicsi, az áram és a teljesítmény éles ugrása következik be. Az izzógyártók azt ígérik, hogy a lámpa élettartama legalább 8000 óra lesz. A gyakorlatban a lámpák sokkal gyorsabban égnek ki. A lámpák működési idejének valamiképpen növelése érdekében lámpavédő blokkokat hoztak létre. Működési elve egyszerű: a lámpát és az egységet egymással sorba kapcsolva kapcsoljuk be, miközben bekapcsoláskor csökkentjük az áramlökést. A bekapcsolás utáni első másodpercekben a fényerő és az áramerősség lassan növekszik.
Ha a lámpák gyorsan meghibásodnak, vásároljon egy speciális eszközt, amely biztosítja hosszú távú működésüket. Elemezzük egy ilyen típusú séma munkáját - a "Gránit" nevű lámpa védőegységét.
Célja
A blokk innovatív rendszerrel készült, amely zökkenőmentesen növeli a lámpa fényét. A készülék megvédi a lámpát az elektromos áram értékeinek hirtelen változásától, amikor be van kapcsolva. Az ilyen ugrások minden típusú lámpa meghibásodását okozzák. A "Gránit" lámpák védelmi blokkjai jó védelmet nyújtanak a világítóberendezéseknek az otthoni hálózat túlzott feszültségétől. Egy ilyen védelmi egység használatával a világítólámpa működési ideje többszörösére nő.
A lámpavédő egységek különféle működési elvű és típusú lámpákhoz használhatók, pl , és mások. Az alacsony feszültségű világításvédelem megvalósításához csatlakoztassa az egységet a transzformátor vagy a tápegység alacsony oldalára. Elektronikus töltésű tápegység használata esetén a címkén „T” betűvel ellátott védőegységet kell vásárolni.
Műszaki adatok
A lámpavédő blokkok üzletben történő kiválasztásakor nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy vannak kiválasztási kritériumok, amelyek a működési feltételek és a lámpa adatai alapján vezérelnek. A világítólámpákat védő eszközöket, mint minden elektromos berendezést, bizonyos terhelési értékekre és tápellátásra hajtanak végre. Esetünkben a készüléket 170-260 V feszültségű tápellátásra tervezték. A fogyasztó terhelésénél a feszültség nem haladhatja meg a 230 V-ot.
A készülék szinte bármilyen hőmérsékleti viszonyok között használható, -20 foktól +40 fokig. A készülék használható kültéri világításra, valamint épületeken belüli beltéri világítás kialakítására. A védőeszköz vásárlásának fontos kritériuma a névleges teljesítmény. A szóban forgó lámpavédő egységek 150-3000 watt teljesítményű fogyasztók számára készülnek.
Csatlakozási mód
Nincs semmi bonyolult egy innovatív védelmi eszköz csatlakoztatásában. A készüléket a világítóberendezés kapcsolója előtti vezetékre csatlakozik, nevezetesen annak szakadásában. Más szavakkal, szekvenciális világító áramkört kapunk egy lámpavédő eszközzel. A villanykapcsolónak saját háza (doboza) van. Ebben az esetben telepíthet védőeszközt. Az áramkör az áramköri lappal könnyen elfér benne, mivel a blokk mérete kicsi.
Először le kell választania a kapcsolót feszültséget adó vezetéket, csatlakoztassa a védelmi eszközünkhöz. Ezután le kell vágnia egy rövid vezetékdarabot, és az egyik végét csatlakoztassa a védőeszközhöz, a másik végét pedig csatlakoztassa.
A védőberendezés csatlakoztatása előtt ne feledkezzen meg a biztonságos munkavégzésről. Munkavégzés előtt feltétlenül kapcsolja ki a világításra alkalmas tápfeszültséget.
A lámpavédő egység beszerelésének optimális megoldása a mennyezetre, a lámpa mellé történő felszerelése lenne. Ha több izzó van, akkor a készüléket az 1. lámpa elé kell felszerelni. Kényelmes az áramkört a kapcsoló alatti dobozba is felszerelni, ha van hely, akár 300 watt fogyasztói teljesítménnyel. A védelmi egység teljesítményét a világítólámpákból álló fogyasztók teljesítményének összege alapján kell kiszámítani. Ugyanakkor 50%-os haszonkulcsot kell elérni.
Annak érdekében, hogy elkerülje a lámpa meghibásodásával kapcsolatos kellemetlen pillanatokat az ütés vagy ütés miatti rövidzárlat miatt, be kell tartania néhány szabályt:
- Könnyen hozzáférhető helyre szerelje fel a lámpavédő egységeket, mivel a meghibásodások elkerülhetetlenek, a hermetikusan zárt helyre történő telepítés pedig jelentősen megnehezíti a javítási folyamatot.
- A számítás során nem szabad megfeledkezni a teljesítménytartalékról az áramkör megbízhatóságának biztosítása érdekében.
- A legjobb megoldás az lenne, ha minden világítási vonalhoz külön megszakítót szerelnénk fel.
A lámpavédő egységek jelentősen csökkentik az energiaköltségeket és megtakarítják családja költségvetését. Ha minden világítólámpához védőegységet csatlakoztat, akkor sok pénzt fog költeni, de a közeljövőben költségei megtérülnek a hosszú távú, hibamentes világítási működéssel. A lámpacsere elfeledett dolog lesz.
Blokkok az izzólámpák védelmére
A védőblokkok nem csak a 220 voltos feszültségű elektromos készülékekkel együtt, hanem azok védelmére is használhatók. Az áramkör működési elve egyszerű.
A tervezésben nincsenek hiányzó alkatrészek. Bármely rádióamatőr összeszerelheti. Az áramkör fő teljesítményelemei a térhatású tranzisztorok. A többi részlet klasszikus: ellenállások, diódák, zener dióda stb. külön-külön megállhatunk a térhatású tranzisztoroknál. A csatlakoztatható terhelési teljesítmény a paramétereiktől függ. A terhelési teljesítmény 75 watt lesz.
Ha 100 vagy 200 watt teljesítményű izzólámpát kell csatlakoztatnia, akkor ebben az esetben a térhatású tranzisztorok IRF450-re cserélhetők. Ki kell választani a tranzisztorokat a csatlakoztatandó terheléshez.
A deszkát maratjuk és folyékony ónnal bádogozzuk. Először kis alkatrészeket szerelünk fel a táblára, majd tranzisztorokat, majd a legnagyobbakat. A nyomtatott áramköri lap tetszés szerint állítható.
Forrassza a bemenetet és a kimenetet a készülékhez. Tisztítsa meg a táblát a folyasztószer maradványoktól. Most tesztelnie kell az eszközt. A patront izzólámpával csatlakoztatjuk. A tesztelés során ne feledkezzen meg a biztonságról, ne érintse meg a tábla elemeit, nyomait, mivel feszültség alatt vannak. A teszt eredményeként a készülék normálisan működik. A bekapcsolási késleltetés figyelmen kívül hagyható, mivel körülbelül 0,3 másodperc.
Most egy energiatakarékos lámpával ellenőrizzük a készülék működését. Ezzel a lámpával a készülék is normálisan működik.
Választható jellemzők
Egy ilyen eszköz kiválasztásához figyelembe kell venni a hálózat teljes terhelését. A lámpák teljesítményéből számítják ki. Az eredményhez kis tartalékot adnak, jobb, ha a teljesítmény 25% -át hozzáadjuk. Ez megnöveli a készülék élettartamát. Tudnia kell, hogy az olyan eszközök, mint a lámpavédő egységek használata feszültségeséshez vezet.
Emlékeztetni kell arra, hogy ha a világítólámpára 10% -kal kisebb feszültséget kapcsolnak, akkor a fényáram 44% -kal csökken. A védőeszköz 70%-kal csökkenti a fénykibocsátást.
Az ilyen tulajdonságok ismeretében nagyobb teljesítményű lámpákat kell vennie, és ennek alapján védőeszközt kell választania. A készülék működése nagyon egyszerű. A lámpa bekapcsolásakor feszültséget kap a lámpa, amely néhány másodpercen belül (és nem azonnal) eléri a névleges értéket. Ez a módszer csökkenti az indítási áram éles ugrását, ami lehetővé teszi az izzólámpák élettartamának növelését.
Egy másik séma házi készítéshez
A lassú indítású világítási séma egyszerű. Ugyanakkor figyelembe kell venni az elektromos eszközök számos jellemzőjét és szabványát. Nem minden rendszer ad jó eredményt. Elemezzük az eredeti sémát a lehetséges lehetőségek közül.
Az ábra a világítás lassú bekapcsolását mutatja a készüléket használó lámpák által. A vezetékek polaritása nem szükséges. Sokkal fontosabb, hogy a készüléket fázisszakadásban csatlakoztassuk, egyetlen kulcsos kapcsolóval sorba kapcsolva.
Áramkör működése
- A ciklus elején a térhatású tranzisztor zárva van, stabilizálás céljából feszültséget kapunk rá, mivel ez a diódahíd szerves része, átlója. Ebben az esetben a lámpa nem világít.
- A C1 kapacitás töltése az ellenálláson és a diódán keresztül történik 9,1 V-ig. Ez a szint nem fog növekedni, mivel a zener dióda korlátozza.
- Amikor a feszültség eléri a kívánt szintet, a tranzisztor lassan nyitni kezd, amit az áramerősség növekedése kísér. Ebben az esetben a potenciálkülönbség csökken, és a világítólámpa izzószálának lassú izzása kezdődik.
- A második ellenállásra a kondenzátor kisütéséhez van szükség az izzólámpa feszültségének kikapcsolása után. A leeresztőn ekkor kis 0,8 voltos feszültség, 1 amper áram van.
A lényeg az, hogy ha ilyen lágy indítású világítási sémán dolgozik, az villogás nélkül működjön. Ez szükséges a kényelmes tartózkodáshoz a szobában. Ezt az áramkört 220 voltos normál feszültséghez, valamint alacsony feszültséghez használják.
Védő beépítési helyek
Egy ilyen eszközséma méretei lehetővé teszik, hogy bárhol beágyazható. Azonban az esetleges javítás vagy csere érdekében könnyen elérhetővé kell tennie a készüléket. A készülék elemeinek hűtése szükséges, a tokban lyukak vagy rések szükségesek a levegő áthaladásához. A védelmi egységek általában a mennyezeten vannak elhelyezve egy csatlakozódobozban vagy aljzatdobozban.
A védőblokk telepítési helyén a magas páratartalom elfogadhatatlan. A védőberendezések megnövelik a lámpák élettartamát, azonban bizonyos szabályokat és előírásokat be kell tartani az elektromos készülékek felszerelésére vonatkozóan. A legjobb, ha szakemberhez fordul a lámpavédő egységek felszereléséhez.
A LED-lámpák és -lámpatestek piaca termékek széles választékát kínálja különböző árkategóriákban. A fő különbség az alacsony és közepes árkategóriájú készülékek között nagyobb mértékben nem a használt LED-ekben, hanem a hozzájuk tartozó áramforrásokban van.
A LED-ek egyenárammal működnek, és nem váltakozó árammal, amely a háztartási elektromos hálózatban folyik, és a lámpák megbízhatósága és a LED-ek működési módja nagyban függ az átalakító minőségétől. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogyan lehet megvédeni a LED-lámpákat és meghosszabbítani az olcsó modellek élettartamát.
Az alábbiakban leírtak a lámpákra és lámpákra igazak.
A LED-ek tápegységeinek két fő típusa: oltókondenzátor és kapcsolómeghajtó
A legolcsóbb LED-es termékekben áramforrásként használják. Működésének elve a kondenzátor reaktanciáján alapul. Egyszerű szavakkal megjegyezzük, hogy az AC áramkörökben a kondenzátor az ellenállás analógja. Innentől ugyanazok a hátrányok következnek be, mint az ellenállás használatakor:
1. A feszültség vagy az áram stabilizálásának hiánya.
2. Ennek megfelelően a bemeneti feszültség növekedésével a LED-eken a feszültség is nő, és az áramerősség is ennek megfelelően nő.
Ezek a hiányosságok összefüggenek. A hazai villamosenergia-hálózatokban, különösen a távoli területeken, üdülőfalvakban, falvakban és a magánszektorban gyakran észlelhető áramlökések. Ha a feszültség 220 V alá esik, ez nem olyan ijesztő az e séma szerint összeállított lámpák esetében, a LED-eken áthaladó áram alacsonyabb lesz, illetve hosszabb ideig tart.
De ha a feszültség magasabb, mint a névleges, például 240 V, akkor a LED-lámpa gyorsan kiég, mivel a LED-eken áthaladó áram megnő. A hálózatban fellépő impulzus-túlfeszültség is nagyon veszélyes, nagy teljesítményű elektromos készülékek váltása következtében keletkezik: valószínűleg észrevette, hogy például a hűtőszekrény vagy a porszívó bekapcsolásakor a lámpa „villog” - ez a megnyilvánulása ezek a pulzushullámok. Ezek zivatarok vagy vészhelyzetek idején is előfordulnak a villamos vezetékeknél vagy erőműveknél. Az impulzus így néz ki:
A LED-es izzókban közepes és magas árkategóriájú szegmenseket használnak.
A LED-ek stabil áramról működnek, a feszültség számukra nem alapvető érték. Ezért az áramforrást illesztőprogramnak nevezzük. Fő jellemzői a kimeneti áram és teljesítmény.
Az áramstabilizálást visszacsatoló áramkörök segítségével hajtják végre, ha nem megy bele a részletekbe, két fő típusú meghajtót használnak a LED izzókban és lámpatestekben:
1. Transzformátor nélküli, illetve galvanikus leválasztás nélkül.
2. Transzformátor - galvanikus leválasztással.
A galvanikus leválasztás olyan rendszer, amely biztosítja, hogy ne legyen közvetlen elektromos érintkezés az elsődleges tápkör és a szekunder tápkör között. Az elektromágneses indukció jelenségeivel, más szóval transzformátorokkal, valamint optoelektronikai eszközökkel valósítják meg. A galvanikus leválasztáshoz használt tápegységeknél a transzformátort használják.
A transzformátor nélküli 220 V-os LED-meghajtó tipikus diagramja az alábbi ábrán látható.
Általában integrált áramkörre épülnek, beépített teljesítménytranzisztorral. Különböző csomagokban lehet, például TO92, kis teljesítményű tranzisztorok és egyéb IC-k, például lineáris integrált szabályozók, például L7805 csomagként is használják. Vannak példák a "nyolc lábon járó" felületre szerelt csomagokban is, mint például a SOIC8 és mások.
Az ilyen vezetők számára a hálózati feszültség növelése vagy csökkentése nem szörnyű. Az impulzus-túlfeszültségek azonban nagyon nemkívánatosak - letilthatják a dióda hidat, ha a meghajtó transzformátor nélküli, akkor 220 V feszültség megy a mikroáramkör kimenetére, vagy a híd váltakozó áramú rövidzárlatba kerül.
Az első esetben a magas feszültség "megöli a LED-eket", vagy inkább az egyiket, ahogy ez általában megtörténik. A helyzet az, hogy a lámpákban, spotlámpákban és lámpatestekben a LED-ek általában sorba vannak kapcsolva, egy LED égése következtében az áramkör megszakad, a többi sértetlen marad.
A másodikban egy biztosíték vagy egy nyomtatott áramköri lap kiég.
A transzformátoros LED-ek tipikus meghajtó áramköre az alábbiakban látható. Drága és jó minőségű termékekbe vannak beépítve.
LED lámpák védelme: sémák és módszerek
Az elektromos készülékek védelmének különféle módjai vannak, ezek mindegyike érvényes a LED-lámpák védelmére, többek között:
1. A feszültségstabilizátor használata a legdrágább módja, és rendkívül kényelmetlen a csillár védelmére. Hálózati feszültségstabilizátorról azonban az egész házat táplálhatja, különféle típusúak - relé, elektromechanikus (szervo), relé, elektronikus. Előnyeik és hátrányaik áttekintése külön cikk témája lehet, írd meg a megjegyzésekben, ha érdekel ez a téma.
2. A varisztorok használata túlfeszültség-határoló eszköz, amely egy adott lámpa vagy más eszköz védelmére és a ház bejáratánál egyaránt használható.
3. Sorosan kapcsolt kiegészítő oltókondenzátor alkalmazása. Így a lámpa árama korlátozott, a kondenzátort a lámpa teljesítménye alapján számítják ki. Ez valószínűleg nem védelem, hanem a lámpa teljesítményének csökkenése, ennek eredményeként a hálózati feszültség megnövekedett feszültsége esetén az élettartama nem csökken.
Varisztor lámpák és egyéb háztartási készülékek védelmére
A varisztor egy feszültségkorlátozó eszköz, működése hasonló a gázkisüléshez. Ez egy változó ellenállású félvezető eszköz. Amikor a kapcsokon a feszültség eléri a varisztor működési feszültségének szintjét, ellenállása több ezer megaohmról tíz ohmra csökken, és áram kezd átfolyni rajta. Az áramkörrel párhuzamosan csatlakozik. Így van az elektromos berendezések védelme.
A varisztorok megjelenése
Un az osztályozási stressz. Ez az a feszültség, amelynél 1 mA áram kezd átfolyni a varisztoron;
Um - a maximálisan megengedhető effektív váltakozó feszültség (effektív érték);
Um= - a megengedett legnagyobb egyenfeszültség;
P a névleges átlagos teljesítménydisszipáció, ez az, amit a varisztor teljes élettartama alatt el tud oszlatni, miközben a paramétereket a meghatározott határokon belül tartja;
W a legnagyobb megengedett elnyelt energia joule-ban (J), ha egyetlen impulzusnak van kitéve.
Ipp az a maximális impulzusáram, amelynél a felfutási idő/impulzus időtartama: 8/20 µs;
Co a zárt állapotban mért kapacitás, működés közben értéke a rákapcsolt feszültségtől függ, és amikor a varisztor nagy áramot vezet át magán, az nullára csökken.
A disszipált teljesítmény növelése érdekében a gyártók növelik magának a varisztornak a méretét, és következtetéseit is masszívabbá teszik. Hűtőbordaként működnek a felszabaduló hőenergia eltávolítására.
A 220 V váltakozó feszültségű háztartási elektromos hálózatokban lévő elektromos készülékek védelme érdekében olyan varisztort kell kiválasztani, amely nagyobb, mint a feszültség amplitúdója, és körülbelül 310 V. Vagyis telepíthet egy varisztort, amelynek osztályozási feszültsége körülbelül 380-430 V.
Alkalmas például a TVR 20 431. Ha kisebb feszültségű varisztort szerelünk be, akkor a hálózati feszültség enyhe túllépése esetén „téves” kioldásai lehetségesek, ha pedig nagyra szereljük, akkor nem lesz védelem. hatékony.
Amint már említettük, a varisztorokat közvetlenül a ház bejáratához lehet felszerelni, így védi a házban lévő összes elektromos készüléket. Ehhez az ipar moduláris varisztorokat, ún.
Itt van egy diagram a csatlakozásáról háromfázisú hálózathoz, egyfázisú hálózathoz - hasonlóan.
Nem kevésbé érdekesek ezek a difavtomátot használó áramkörök és az egyfázisú áramkör egy vagy két vezetékén lévő magas potenciál elleni védelem.
Egy lámpa vagy izzó védelmére ilyen kapcsolóáramkört használnak, ez egy házi készítésű LED-lámpa példáján látható, de kész lámpa vagy lámpa használatakor a varisztort is felszerelik - párhuzamosan a 220 V-os áramkör mentén. .
Felszerelheti mind a világítóberendezés testébe, mind a tápvezetékekre kívülről. Ha konnektorhoz csatlakozik, akkor a varisztor behelyezhető az aljzatba. A varisztor cserélhető szupresszorra.
Kész megoldások
Túlfeszültség-védő készülék LED-lámpákhoz - a gyártótól: LittleFuse. Túlfeszültség-védelmet biztosítanak 20 kV-ig. Kiviteltől függően párhuzamosan vagy sorba szerelhető.
Vannak a piacon különböző jellemzőkkel rendelkező eszközök - válaszfeszültség és csúcsáram.
A LED-es védőberendezés megmenti a lámpákat a feszültségingadozások során. A kapcsoló után párhuzamosan csatlakozik a világítási áramkörrel. Meggátolja a LED izzók spontán felvillanását világító kapcsolók használatakor.
Érdekes:
Egy ilyen eszköz működésének lényege, hogy egy kondenzátor van beépítve a belsejébe. A kapcsolók háttérvilágítási árama átfolyik rajta, és a feszültségcsúcsokat is kisimítja.
Hasonló vagy hasonló készülék a Granittól, BZ-300-L modell. Az "L" index a végén azt jelzi, hogy ez egy védelmi blokk.
Belül három részlet található, amelyek közül az egyiket fentebb megvizsgáltuk:
1. Varisztor.
2. Kondenzátor.
3. Ellenállás.
Itt a sematikus. Megismételheted.
Következtetés
Lehetetlen teljesen kiküszöbölni a LED-lámpák és lámpatestek kiégésének lehetőségét. Az áramingadozások hatásának minimalizálásával azonban meghosszabbíthatja az izzók élettartamát. Ezt megteheti saját kezűleg, vagy gyárilag gyártott LED lámpa védőegység vásárlásával.
Izzólámpa védelem bekapcsolt állapotban
A javasolt egyszerű eszköznek (1. ábra) nincs sok hátránya a hasonló áramkörökhöz képest, és biztosítja a háztartási izzólámpák sima gyújtását.
1. ábra
A megfelelő kapacitások és diódák kiválasztásával szinte bármilyen teljesítményű és tetszőleges feszültségű izzót csatlakoztathatunk ide leléptető transzformátor nélkül. Például egy 220 V-os hálózathoz és egy 60 wattos lámpához azonos félvezető szelepekkel kondenzátorokra van szükség, egyenként 5 mikrofaraddal.
Kruzskov.V
Orel
Bekapcsolási áramkorlátozó, amikor a lámpa fel van kapcsolva
A 2. ábrán látható séma szerint összeállított eszköz körülbelül 0,2 másodperccel késlelteti a lámpa teljes hálózati feszültségének ellátását - a benne lévő kondenzátor töltési időtartama alatt.
2. ábra
Ez elég ahhoz, hogy hatékonyan korlátozza a bekapcsolási áramot a lámpa hideg tekercsén keresztül. A maradék feszültségesés a limiteren körülbelül 5 V.
Kezdetben MLT - 0,5 ellenállásokat, KT940A tranzisztort, KD105B diódát és KU208G triacot használtak a limiterben. Később az áramkörben kis méretű alkatrészeket használtak, amelyek típusát a diagram jelzi, és kisebb teljesítményű ellenállásokat. A limiter ezen változata a 2. ábrán látható nyomtatott áramköri lapra szerelhető.
Amikor a lámpa teljesítménye EL 1 több mint 100 W, a MAC97 triac-ot erősebb BT137-re vagy BTA12-600-ra kell cserélni. Ha egy ilyen tirisztor hűtőbordával van ellátva, és tranzisztor helyett MJE 13001 telepítse az MJE-t 13003, a megengedett terhelési teljesítmény eléri a 2 kW-ot. A C1 kondenzátor 470 mikrofaradra növelhető.
Stepenko E.
Szeverodonyeck
Luhanszk régió
Kétfokozatú lámpa bekapcsolása
Az izzólámpa hagyományos kapcsolóval történő hirtelen bekapcsolása káros mind a szemre (éles fényugrás), mind magára a lámpára, tönkretéve annak izzószálát.
3. ábra
A 3. ábrán látható áramkör a lámpa kétfokozatú bekapcsolását biztosítja. Bekapcsoláskor S 1, a lámpa első 1-2 másodperce HL 1 ég az izzópadlóban, mert a hálózati feszültségnek csak egy félhullámának árama folyik át rajta (át VD 1). Ezzel egy időben a C1 elkezd tölteni VD 2 és R 2, és kb 1-2 másodperc múlva a rajta lévő feszültség eléri a tirisztor nyitási küszöbét VS 1, ami történik. A tirisztoron keresztül a hálózati feszültség második félhulláma is elkezd áramolni a lámpához - a lámpa teljes hőfokon világít.
Mizin S.
Hogy a lámpa "örökké" legyen
Ismeretes, hogy a világítólámpa leggyakrabban a gyújtás pillanatában meghibásodik. Ebben a pillanatban a lámpa izzószálának ellenállása kicsi (körülbelül 10-szer kisebb, mint az izzóé), és a teljesítmény eloszlik rajta, ami sokkal nagyobb, mint a névleges. A cérna nem bírja és kiég. Különösen gyakran ez legfeljebb 500 wattos lámpákkal történik.
A lámpa élettartamának meghosszabbításához először csökkentett feszültséget kell rákapcsolni, és kissé fel kell melegíteni a lámpa izzószálát, majd egy idő után a feszültséget a névleges értékre kell állítani. Erre a célra egy kétfokozatú automatikus feszültségellátást használnak, amely sorosan kapcsol be a hálózati kapcsolóval anélkül, hogy megzavarná a többi vezetéket. Lakásokban és munkahelyeken a gép a kapcsolóval egy dobozba szerelhető.
Az automata sémája a 4. ábrán látható.
4. ábra
A gép üzembe helyezésekor először válassza le a tirisztor anódját az alkatrészekről VS 1. Ellenállás kiválasztása R 3 (helyett kényelmes átmenetileg 15 kOhm ellenállású változtatható ellenállást beépíteni) körülbelül 200 V feszültséget érnek el a lámpán (a legpontosabb mérések hőrendszerrel végezhetők) - valamivel alacsonyabb tápellátás feszültséget a hálózati feszültséghez képest, ami meghosszabbítja a lámpa élettartamát. Ezután megmérik a változtatható ellenállás bevezetett részének ellenállását, és egy azonos vagy legközelebbi értékű állandó ellenállást forrasztanak a készülékbe.
Ezután csatlakoztassa a tirisztort VS 1 és az ellenállás kiválasztása R 1 törekszik a tirisztorra VS 1 korábban megnyílt VS 2. Ezt nem nehéz meghatározni a lámpa gyújtásával - először "tele" kell égnie. Ha a gép instabil (a lámpa villog), akkor nagyon „érzékeny” tirisztor van beépítve VS 1 (alacsony áramerősséggel bekapcsol a vezérlőelektródán keresztül). Ebben az esetben a vezérlőelektróda és a tirisztor katód közé 1 ... 2 kΩ-os ellenállást kell kötni, vagy a tirisztort ki kell cserélni.
Az áramkörben tirisztor használható VS 1 - bármely KU201, KU202 sorozat, VS 2 - KU202K, KU202N. KD105B sorozatú diódák. Ezekkel a részletekkel a gép akár 60 watt teljesítményű lámpát is képes vezérelni. Ha kicseréljük a diódákat erősebbre, például D247-re, és beszereljük őket és egy tirisztort VS 2 radiátorokhoz, a gép 1 kW-ig használható lámpákkal.
Persikov V.
Beloretsk
