3.3 Пускорегулюючі апарати

Пускорегулюючий апарат (ПРА) – це пристрій, за допомогою якого газорозрядна лампа одержує живлення від електричної мережі, забезпечує необхідний режим запалювання лампи і роботу в номінальному режимі. ПРА також забезпечує стійку роботу лами при відхиленнях напруги, а також може виконувати деякі інші функції: підігрів електродів, підвищення напруги для запалювання лампи, компенсацію реактивної потужності світильника, зниження пульсації світлового потоку, придушення радіоперешкод та ін.

ПРА підрозділяються на три групи за методом запалювання: стартерного, швидкого і миттєвого запалювання.

Схеми запалювання люмінесцентних ламп імпульсом напруги за допомогою стартерів показані на рисунку 9.

а)	б)
в)

Рисунок 9 – Електричні схеми стартерних ПРА для люмінесцентних ламп

а) – одноламповий, дроселі баластного типу;

б) – дволамповий антистробоскопічний, типу 2УБК;

в) – дволамповий типу 2УБІ

Безстартерні ПРА швидкого запалювання люмінесцентних ламп (рисунок 10) використовують розжарювальні трансформатори РТ, що попередньо розігрівають катоди лампи. У момент виникнення розряду струм у лампі завдяки ПРА автоматично знижується. Для зниження напруги запалювання уздовж лампи накладається металева смужка.

Рисунок – 10 Резонансна безстартерна схема підключення ЛЛ

(РТ - розжарювальний трансформатор)

В ПРА миттєвого запалювання при холодних електродах використовується імпульс напруги (до 500–600 В), утворений трансформатором або автотрансформатором (рисунок 11) з великим внутрішнім опором. Частина обмотки автотрансформатора TV, що включена послідовно з лампою, виконує роль дроселя. За рахунок підвищеного розсіювання в автотрансформаторі після запалювання (розряду) на лампі встановлюється робоча напруга, приблизно рівна половині номінальної напруги мережі. Недоліком ПРА миттєвого запалювання є значна втрата потужності (до 40 % потужності лампи) і швидке розпилення оксидного покриття електродів.

Рисунок 11 – Однолампова схема підключення ЛЛ з великим внутрішнім опором автотрансформатора

Коефіцієнт потужності в схемах із некомпенсованими ПРА – , з компенсованими багатоламповими ПРА – не менше 0,92.

ПРА для ламп ДРЛ можуть бути або з дроселем, або з трансформатором, що має велике розсіювання (рисунок 12). У схемі з дроселем усередину кварцової розрядної трубки введений додатковий електрод через обмежувальний резистор. При вмиканні лампи в мережу розряд спочатку виникає між суміжними основним і додатковим електродами. Викликана цим іонізація розрядного проміжку призводить до виникнення розряду між основними електродами.

а) б)

Рисунок 12 – Схеми підключення газорозрядних ламп високого тиску

а) – з додатковим запалювальним електродом;

б) – з трансформатором, що має велике магнітне розсіювання

Для металогалогенних і натрієвих ламп використовуються ПРА зі спеціальним імпульсним запалюючим пристроєм ІЗП, що генерує високовольтні імпульси напругою 2 – 6 кВ (рисунок 13).

Рисунок 13 – Схема підключення розрядних ламп високого тиску: двоелектродних з імпульсним запалюючим пристроєм

Для ксенонових ламп використовується ПРА з ємнісним накопичувачем енергії (рисунок 14).

Рисунок 14 – Пускорегулюючий апарат з ємнісним накопичувачем енергії

При замиканні контакту Κ (на час підпалювання, приблизно 20 с) напруга мережі подається на первинну обмотку зарядного трансформатора ЗТ, і конденсатор С1 заряджається напругою до 3 кВ. При досягненні на конденсаторі С1 напруги пробою повітряного розрядника Р, останній пробивається, і конденсатор С1 розряжається на первинну обмотку імпульсного трансформатора ІАТ. У вторинній обмотці ІАТ виникає високовольтний високочастотний імпульс з амплітудою до 25 кВ і частотою до 1000 Гц, що запалює лампу. Лампа працює практично без баласту, тому що реактивний опір автотрансформатора незначний. Компенсація реактивної потужності в схемі не потрібно. Конденсатори С2 перешкоджають потраплянню імпульсів в мережу.