Schéma zapojení zářivky – jak ji správně zapojit a zkontrolovat její funkčnost.

Trenér jako první vstoupí do tělocvičny a stiskne vypínač. Lehký hukot, pár záblesků a místnost se naplní příjemným bílým světlem. Ale mírné hučení zůstává. Jedna z kontrolek stále bliká. „Musíme říct Petrovičovi, aby vyměnil startér,“ zamumlal trenér. Schéma zapojení zářivky neznal, ale věděl jistě, že v tomto případě je potřeba Petrovič a startér.

Jednalo se o stejné zářivky s denním světlem, které se začaly hojně používat v druhé polovině minulého století. Ke spuštění takového zařízení je nutný prudký napěťový ráz, ale během provozu je potřebné napětí výrazně nižší než u žárovek, takže zářivkové zdroje spotřebují několikanásobně méně elektřiny. Ale vzhledem ke specifikům spouštění a provozu je schéma připojení k síti zářivek odlišné a vyžaduje použití spouštěcích řídicích zařízení (PRA), nazývaných také předřadníky. V tomto článku se podíváme na různé možnosti připojení pro staré a nové typy předřadníků.

Princip činnosti a struktura zářivky

Provoz zářivkových světelných zdrojů je založen na schopnosti rtuti v parním stavu, v prostředí inertního plynu, emitovat ultrafialový světelný tok. Aby zdroj začal vydávat světlo, je potřeba vysoké startovací napětí. Odpařuje rtuť, zahřívá elektrody a proráží prostředí inertního plynu. A po zapálení může zdroj světla pracovat při nízkém provozním napětí.

Fluorescenční zdroj světla klasické konstrukce je uzavřená baňka naplněná prostředím inertního plynu (nejčastěji se používá argon) s malým množstvím rtuti. Na okrajích zdroje jsou dvě elektrody, které se zapalují a následně udržují další spalování.

Protože ultrafialové světlo původně vyzařované uvnitř svítidla není pro lidské oko viditelné, je povrch žárovky zevnitř potažen fosforem, který mění vlnovou délku světelného toku. Změnou složení fosforu je možné měnit barevnou teplotu světla z teplé na studenou, což umožňuje vyrábět zářivkové světelné zdroje pro různé aplikace.

Také díky nízké spotřebě energie v provozním režimu mají zářivkové zdroje výrazně nižší výkon při stejném světelném toku ve srovnání se světelnými zdroji s žhavícím vláknem.

Součásti EmPRA

Starý typ předřadníku měl mnoho nevýhod. Následně se objevil nový typ – elektronický předřadník. Stal se z něj monoblok, malý. Bylo možné vyrábět zářivkové světelné zdroje pro základnu E27, které byly okamžitě nazývány energeticky úsporné. Pojďme zjistit, jak a podle jakých schémat můžete připojit zářivku ke starým a novým typům předřadníků.

Klasická možnost připojení přes elektromagnetický předřadník

Schéma zapojení zářivky se startérem a tlumivkou vypadá takto:

Princip činnosti obvodu s EMPRA je následující:

1. Když je přivedeno napětí, proud teče přes tlumivku do první cívky a do startéru.
2. Startér je konstruován tak, že za studena jsou jeho kontakty otevřené. Když proud projde, kontakty se začnou zahřívat a poté se zavřou.
3. Po sepnutí kontaktů se proud v obvodu velmi zvýší.
4. V důsledku rychlého nárůstu proudové síly se teplota elektrod prudce zvyšuje.
5. Teplota startéru klesne a jeho kontakty se otevřou.
6. Díky samoindukci dojde po otevření kontaktů startéru k prudkému napěťovému rázu na škrticí klapce.
7. Prostředí argonu se rozpadne, rtuť se odpaří a lampa se rozsvítí.
8. Napětí v obvodu klesá a je nižší než napětí potřebné k sepnutí spouštěče. Může být dokonce odstraněn z okruhu – lampa bude stále hořet.

V tomto případě funguje startér:

• Spouští lampu;
• Po zahřátí elektrod přeruší obvod a způsobí poruchu plynového prostředí.

• Omezuje proud při sepnutých kontaktech spouštěče;
• Zvyšuje napětí při otevření startéru;
• Udržuje stabilní napětí během provozu.

Schéma sekvenčního zapojení dvou zářivek z jednoho předřadníku

Vzhledem k tomu, že tlumivka je nejdražší část, lze jednu tlumivku použít ve svítidlech pro dvě žárovky. V tomto případě bude schéma zářivky vypadat takto:

Než začnete připojovat zářivku podle tohoto schématu, je třeba dbát na to, že tlumivka musí být navržena pro práci se dvěma zdroji světla. Pokud je například označen 2×18, znamená to, že je určen pro dva světelné zdroje po 18 wattech.

• Napájení externí sítě vypneme pomocí jističe, pokud je k němu připojena lampa;
• Odstraňte stínidlo, pokud je nainstalováno;
• Kontrolujeme nepřítomnost napětí pomocí indikátoru;
• Pokud je lampa umístěna na těžko dostupném místě, je lepší ji během instalace odstranit;
• Startér připojíme paralelně ke každé lampě tak, že jeden z kontaktů na každé straně je spojen s kontakty spouštěče;
• Zapojíme dva volné kontakty světelných zdrojů do série;
• Zbývající kontakt jednoho ze světelných zdrojů připojíme k síťové nule;
• Na výstup plynu připojíme kontakt dalšího zdroje;
• Tlumivku připojíme k fázovému vodiči vnější sítě;
• Před montáží lampy zkontrolujte spolehlivost upevnění drátu ve svorkovnicích;
• Lampu smontujeme a zkontrolujeme její funkčnost.

Fáze prochází tlumivkou k elektrodě prvního světelného zdroje a k jeho startéru. Proud přichází ze startéru do druhé elektrody první lampy a je připojen k prvnímu vinutí druhé. Z druhé lampy je k obvodu připojena nula. Také v obvodu mezi fází a nulou je malý stabilizační kondenzátor 0,047 μF.

Video o připojení dvou žárovek z jednoho předřadníku:

Schémata zapojení pro zářivky bez startéru

Jedním z alternativních schémat je schéma připojení zářivky bez startéru. Zahrnuje použití sekundárních vinutí transformátoru. Ale pro takové zapojení jsou vhodné pouze světelné zdroje s označením RS, což znamená rychlý start.

Také, pokud není startér, můžete se ze situace dostat pomocí běžného zvonkového tlačítka. Chcete-li začít, musíte krátce stisknout tlačítko.

Propojení s moderním elektronickým předřadníkem

Zařízení EMPRA měla řadu nevýhod, které značně omezovaly rozsah použití zářivkových světelných zdrojů:

• Dlouhé spouštění lamp (dosaženo 3 sekundy a dosažení plného výkonu může trvat několik minut);
• Projev stroboskopického efektu, který je pro výrobu velmi nebezpečný. Při určité frekvenci blikání se může zdát, že rotující mechanismy jsou zastaveny;
• Nefunkčnost při nízkých teplotách. Například v chladném období nebylo možné používat zářivkové zdroje ve sklepě nebo garáži;
• Hlučný provoz – škrticí klapka často hučela, jak při startování, tak během provozu lampy;
• Instalace EMPRA do zářivek komplikuje schéma zapojení, protože takový předřadník se skládá z několika samostatných bloků.

Moderním typem předřadníku je elektronický. Jedná se o monoblok s plošným spojem, na kterém je sestaven celý obvod pro zahřívání a spouštění pomocí elektronických součástek. Vzhledem k tomu, že je celý obvod sestaven v jediném pouzdře, není nutné sestavovat obvod z tlumivek a startérů. Světelné zdroje se připojují pouze na svorky umístěné na výstupu jednotky.

Elektronický předřadník pracuje na vyšší frekvenci, od 60 do 140 kHz, což eliminuje výskyt blikání a stroboskopických efektů. Spuštění probíhá rychle, bez dalších záblesků nebo zvukových efektů.

Moderní komponenty umožňují vyrábět elektronické předřadníky, které jsou ekonomičtější a kompaktnější, což umožňuje zabudování elektronického předřadníku do těla svítidla. Bylo také možné vyrábět malé zářivky, například s paticí E27, často nazývané energeticky úsporné. Žárovka takových světelných zdrojů je často vyrobena ve formě spirály, což umožňuje její delší výrobu s menšími rozměry. Tyto světelné zdroje se připojují k síti jednoduchým zašroubováním do objímky.

Lze zdůraznit následující výhody elektronických předřadníků:

• Rychlé spuštění;
• Energeticky účinnější než starší typy elektromagnetických předřadníků;
• Žádný hluk během spouštění a provozu;
• Některé modely fungují i ​​při teplotách pod nulou;
• Vysoká odolnost proti chybám;
• Žádné silné zahřívání;
• Stabilní světelný tok.

Princip činnosti elektronických předřadníků

Po přivedení napájení je napětí usměrněno diodovým můstkem a kondenzátorem a přivedeno do vysokofrekvenčního generátoru. Vysokofrekvenční impulsy jsou přiváděny na elektrody světelného zdroje. Při vysoké frekvenci není intenzita ohřevu elektrod tak intenzivní, ale časem začne frekvence klesat. Současně se zvyšuje napětí ve světelném zdroji, výkonový obvod se blíží rezonanci a zvyšuje se intenzita ohřevu.

V určitém okamžiku dojde k poruše plynného prostředí a lampa začne svítit. Konstrukce elektronického předřadníku je taková, že pokud bude časem světelný zdroj vyžadovat vyšší napětí, aby se porouchal a začal pracovat, bude ho schopen vzhledem ke specifikům svého provozu poskytnout.

Vlastnosti obvodu

Vzhledem k tomu, že elektronický předřadník je vyroben v jednom pouzdře s externími svorkami, není jeho připojení nijak zvlášť obtížné. Není nutná žádná montáž okruhu s plynem a startérem. Navíc je na pouzdru nejčastěji vytištěno schéma zapojení se světelnými zdroji. Pokud tam není, určitě to bude v návodu k zařízení.

Fáze, nulový vodič a zem z vnější sítě jsou připojeny ke vstupním svorkám elektronického předřadníku. A na výstupu jsou dvě dvojité svorkovnice, kde je připojena jedna lampa. Typické schéma zapojení pro jeden světelný zdroj vypadá asi takto:

Protože se však konstrukce předřadníku může lišit a může být také navržena pro připojení několika světelných zdrojů, je lepší pečlivě zvážit schéma v pokynech pro každé konkrétní zařízení.

Pro pochopení si také můžete ve videu prohlédnout různá schémata zapojení zářivkových světelných zdrojů:

Použití násobičů napětí

V moderních zařízeních jsou multiplikátory napětí široce používány v lékařských a měřicích zařízeních: například v osciloskopech, v přístrojích pro měření úrovně a dávky radioaktivního záření, v přístrojích pro noční vidění a paralyzérech.

Násobič napětí se skládá z diod a kondenzátorů zapojených podle konkrétního obvodu a je převodníkem střídavého napětí z nízkonapěťového zdroje na vysokonapěťový stejnosměrný proud. Schéma zapojení zářivky přes násobič vypadá takto:

• C1 a C2 – 600 voltů;
• C3 a C4 – 1000 voltů.

Při tomto způsobu připojení není potřeba startér a škrticí klapka a kontakty elektrod jsou zkratovány. Tato metoda umožňuje používat i vyhořelé světelné zdroje se zlomeným wolframovým vláknem za předpokladu, že jejich výkon není větší než 40 wattů. V tomto případě dochází k rozběhu zářivkového zdroje velmi rychle, protože proud je usměrněn a napětí se zdvojnásobí.

• Masivnost, protože velikost kondenzátorů bude poměrně velká;
• Záře zdrojů brzy slábne, protože zářivky by neměly pracovat se stejnosměrným proudem. Chcete-li obnovit záři, musíte změnit polaritu (obrátit ji).

Výměna lampy

Všechny světelné zdroje se časem stanou nepoužitelnými a je nutné je vyměnit za nové. Vyměnit zářivku s paticí E27 není nic složitého – stačí odšroubovat starou a našroubovat novou. Nejčastěji jsou lustry určené pro tento typ světelného zdroje určeny k výměně bez demontáže stínidla.

Pokud se jedná o stropní zářivku, pak je algoritmus následující:

• Vypneme napájecí napětí a zkontrolujeme jeho nepřítomnost pomocí indikačního šroubováku;
• Odstraňte stínidlo nebo reflexní zařízení (v závislosti na provedení);
• Vyhořelou lampu otočíme o 90 stupňů kolem její osy. Směr otáčení je vyznačen na základním tělese.
• Opatrně, bez zbytečné námahy, přitáhněte k sobě, trubka vyjede z drážek;
• V žádném případě nerozbijte starou lampu kvůli rtuti obsažené uvnitř. Proto opatrně odkládáme;
• Do drážek vložíme novou lampu a otočíme ji o 90 stupňů ve směru opačném k vyjmutí;
• Kontrolujeme funkčnost lampy.

Likvidace zářivek

Každé zářivkové svítidlo obsahuje až 7 mg rtuti, která může znečistit až 50 m3 vzduchu. Rtuť je těžký kov a má tu vlastnost, že se hromadí v těle a usazuje se na vnitřních tkáních. Má silný vliv na lidský nervový systém, stejně jako na imunitní, kardiovaskulární, oči, ledviny a plíce. Zvláštní poškození může být způsobeno těhotným ženám – může kriticky ovlivnit vývoj plodu.

Zářivkové zdroje lze proto vhazovat pouze do speciálních kontejnerů nebo sběrných míst a za žádných okolností by se neměly rozbíjet uvnitř obytné oblasti. Více informací o likvidaci zdrojů rtuti a také akční plán v případě poškození naleznete v článku Jak správně nakládat se zářivkami.