Как проверить дроссель люминесцентной лампы без стартера на исправность
Одним из наиболее часто встречаемых осветительных приборов, особенно в помещениях общественного назначения, является лампа дневного света. Такие осветительные изделия благодаря своему строению получили широкое применение в самых разнообразных сферах человеческой деятельности.
Но бывают ситуации, когда такие светильники выходят из строя и их нужно проверить на предмет обнаружения поломки. При этом очень большую роль в работоспособности такой осветительной продукции играет дроссель. О том, что и где следует искать, а также причем здесь мультиметр, расскажет наша статья.
Какое строение имеют источники светового потока
Дневное освещение является самым экономичным вариантом в плане освещения. При этом оно лучше всего подходит для глаз, благодаря чему служит отличной альтернативой всем существующим на сегодняшний день вариантам подсветки помещений.
Для создания дневного света сегодня используются различие виды люминесцентных ламп. Такие лампы могут классифицироваться по оттенку и яркости излучаемого света:
- теплый белый;
- холодный белый;
- желтоватый тон.
Но для повышения их безопасности во время работы принято использовать специальный прибор – дроссель. Им оснащены все лампы дневного света.
Обратите внимание! Покупая светильник дневного света, обязательно поинтересуйтесь у продавца гарантией и другой сопроводительной документацией на приобретаемое изделие. Так вы точно купите качественный прибор для своих нужд.
Что же представляет собой дроссель? Внешне дроссель имеет вид катушки индуктивности, у которой имеется специальный ферримагнитный сердечник. Это такая деталь, которая необходима для стабильной работы любой лампы при создании дневного света. По сути, дроссель входит в состав энергосберегающего источника света, установленного в светильнике. При его неисправности или падении работоспособности на концах лампы появляются почернения. В задачи данной детали входит контроль напряжения, создаваемого на выходных контактах энергосберегающего источника света.
Очень часто дроссель входит в состав люминесцентных ламп. Здесь, для того чтобы источник дневного света не погас, создается балласт. Он способен поддерживать в контактах осветительного прибора ток на требуемом уровне.
Обратите внимание! По существующим на сегодняшний день стандартам, такой балласт нужно подключать последовательно. Затем к нему параллельно подсоединяют стартер. Он ответственен за зажигание лампы.
Такое строение и способ подключения играет важную роль в работоспособности лампы, используемой для создания дневного света в помещении. Поэтому если имеются неисправности, то в первую очередь нужно проверить дроссель. О том, как это сделать мы расскажем несколько ниже.
Люминесцентные светильники: строение и принцип работы
Чтобы понять, почему лампы дневного света перестали работать, необходимо быть знакомым с их конструкцией, а также принципом работы. Это нужно для того, чтобы по косвенным признакам проверить их работоспособность и определиться с вариантами починки.
На данный момент в продаже существует несколько типов люминесцентных ламп. Но все они имеют одинаковое строение.
Строение люминесцентной лампы
Такие источники дневного света в своей конструкции обязательно содержат стеклянную колбу различной формы. В ней находятся спиральные электроды и инертный газ (пары ртути).
Сверху колба покрыта специальным слоем из люминофоров.
Принцип работы лампы таков:
- при поступлении электрического тока на электроды (спирали) они нагреваются;
- в результате нагревания спиралей происходит зажигание газа;
- под действием него начинает светиться люминофор.
Из-за того, что электроды имеют ограниченные размеры, имеющегося в сети напряжения недостаточно для розжига электродов. Вот для этого и используют дроссель. А чтобы предотвратить чрезмерный перегрев спирали в лампы устанавливают стартер. Он после зажигания газа запускает процессы, приводящие к отключению накала электродов.
Принцип работы люминесцентной лампы
Первым в работу вступает стартер. Его роль сводится к прогреванию биметаллических электродов. В результате этого наблюдается их короткое замыкание. Затем ток в цепи, ограниченный только внутренним сопротивлением дросселя, резко увеличивается (более чем в три раза). Электроды быстро разогреваются. В то же время у стартера его биметаллические контакты остывают и размыкают цепь запуска. Во время разрыва электрической цепи наблюдается эффект самоиндукции, который приводит к высоковольтному импульсу. Он и обеспечивает в среде инертного газа электрический разряд. Под влиянием созданного разряда формируется видимое ультрафиолетовое свечение находящихся в колбе паров ртути.
В дальнейшем при работе лампы происходит равномерное распределение электрического тока, а дроссель обеспечивает ее стабильную работу.
Какие неисправности возможны и как их устранить
В ситуации, когда уровень освещения, которое дают лампы дневного света, перестал быть стабильным, нужно искать причины дабы выяснить, подлежит ли источник света ремонту или нуждается в замене.
Обратите внимание! Поверку ламп дневного света (мультиметром) следует начинать со стартера или дросселя, так как это два наиболее важных элемента источника света.
Стоит отметить, что чаще всего из строя выходят стартеры. Поэтому проверить в первую очередь нужно именно их. У него обычно ломается конденсатор, который подключается параллельно источнику света. Делая замену конденсатора, необходимо учитывать напряжение, на которое рассчитан этот элемент. Здесь нет универсального решения и каждый случай нужно оценивать отдельно.
А вот дроссель ломается гораздо реже. Хотя такая ситуация не является исключением. Дроссель может престать функционировать из-за того, что произошел обрыв его обмотки. Это связано с тем, что при межвитковом замыкании данный элемент сильно нагревается. При этом можно почувствовать характерный запах, который источает горелая изоляция. В такой ситуации через некоторое время источник дневного света также выйдет из строя.
Также очень часто поломка люминесцентной лампы происходит из-за перегорания вольфрамовой спирали. Это вообще самая распространенная причина выхода источника света из строя.
О неисправности дросселя или постепенному, но верному перегоранию вольфрамовой спирали свидетельствует появление на концах изделия почернений разной площади. Если такие пятна появились, то лампе осталось функционировать уже чуть-чуть, и она подлежит замене в ближайшее время.
Но это все лишь домыслы, так как для определения причины поломки нужно прибегать к помощи специального прибора – мультиметра.
Как проводится проверка работоспособности ламп
Проверка источника света сводится к тому, чтобы убедиться в сохранности целостности спирали с обеих сторон колбы. Для этих целей можно использовать цифровой мультиметр или тестер.*
Обратите внимание! Многие модели мультиметров оснащены функцией звуковой прозвонки. Вместо нее можно включить наименьший предел измерения сопротивлений.
Если прибор выдал значение (например, 10 ом), то лампа целая и нити не перегорели. А вот если мультиметр выдает полный обрыв, то нить перегорела.
Дополнительным визуальным способом определить неисправность дросселя, без помощи измерительного прибора, является наличие эффекта «огненной змейки». Она периодически «вьется» по колбе. Ее появление демонстрирует факт того, что ток в источнике света превышает свои допустимые значения. Поэтому электрический заряд стал нестабильным. В такой ситуации мультиметром нужно проверить вольт-амперные характеристики источника света. Если будут выявлены даже незначительные несоответствия с заданными производителями параметрам, то необходимо менять дроссель.
Обратите внимание! Проверку дросселя рекомендуется проводить при помощи контрольного светильника, который точно исправлен.
В данной ситуации проверка проводиться следующим образом:
- два провода, идущие от дросселя, нужно отсоединить;
- их соединяем с цоколем рабочей контрольной лампы;
- подключаем полученную конструкцию к электросети.
Если люминесцентный осветительный прибор загорелся в полную силу, то значит дроссель исправен и причина поломки кроется в другом.
Самостоятельно ремонтировать устройство источников света дневного типа можно только людям, имеющим необходимые знания, а также набор инструментов. Заменяя дроссель нужно обязательно отключить осветительный прибор от сети электропитания.
Обратите внимание! Помните, что просто нажав на выключатель, вы не сможете полностью обесточить светильник. Напряжение в нем все равно останется.
При ремонте внимательно следите за схемой подключения определенных элементов устройства прибора, а также обязательно используйте мультиметр для проверки конечного результата ремонтных работ.
Заключение
При неисправности дросселя, находящегося в составе лампы дневного света, можно и нужно использовать такой измерительный прибор, как мультиметр. С его помощью вы сможете быстро и эффективно не только обнаружить причину поломки, но и своими руками провести необходимые ремонтные действия.
Самым популярным источником искусственного света является люминесцентная лампа, которая потребляет в 5–7 раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания, а светит так же ярко. Более экономичные светодиоды с драйверами не смогли вытеснить лампы дневного света с рынка в силу своей высокой цены.
В течение срока использования ЛДС могут потерять работоспособность. Для устранения неполадок необходимо знать, как проверить люминесцентную лампу, в том числе – мультиметром. Об этом и пойдет речь.
Принцип работы
Люминесцентная лампа по принципу действия приравнивается к газоразрядным источникам света, является энергосберегающей. Из стеклянной колбы откачивается воздух и помещается инертный газ с капелькой ртути 30 мг. В противоположные стороны встроены спиральные электроды, напоминающие нить накаливания. Эти электроды припаяны с обеих сторон к двум контактным ножкам, помещенным в диэлектрические пластины. Трубка изнутри покрыта слоем люминофора. Длина, диаметр и форма колбы могут быть разными, внутреннее строение от этого не меняется.
Включение ЛЛ происходит с помощью пускорегулирующей аппаратуры – электромагнитной или электронной. Электромагнитная пускорегулирующая аппаратура (ЭмПРА) включает в себя главный элемент – дроссель.
Это балластное сопротивление в виде катушки индуктивности с металлическим сердечником, последовательно соединенное с ЛДС. Дроссель поддерживает равномерность разряда и корректирует ток при необходимости. В миг включения светильника дроссель сдерживает пусковой ток, пока спиральные нити не разогреются, далее выдает пиковое напряжение от самоиндукции, зажигающее лампу.
Обратите внимание! Дроссель сдерживает ток в системе при включении, предотвращая перегрев спиральных нитей в трубке и их перегорание.
Предъявляемые к балластному сопротивлению требования:
- минимальные потери мощности;
- малые вес и размер;
- отсутствие гула;
- температура накала не выше 600 градусов по Цельсию.
Другой значимый элемент ЭмПРА – стартер тлеющего разряда.
Во время включения светильника в стартере возникает разряд тока, накаляющий биметаллические контакты. Они замыкаются, увеличивая ток в цепи светильника, что ведет к разогреву электродов. Далее биметаллический контакт стартера остывает и размыкает цепь. В этот миг балласт (дроссель) выдает высоковольтный импульс на электроды. Между ними возникает дуговой разряд, вызывающий ультрафиолетовое излучение. От этого люминофор на поверхности колбы светится в видимом для человека спектре.
Люминесцентная лампа с электромагнитным дросселем функционирует в двух режимах: зажигания и свечения.
Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) используется в светильниках нового поколения, увеличивает срок службы лампы и повышает КПД. В режиме свечения уровень напряжения на электродах допускает работу ЛЛ с перегоревшими спиралями, что невозможно при ЭмПРА. В схеме ЭПРА исключается использование стартеров.
Электронные балласты достаточно дорогие и сложны для ремонта своими силами, поэтому имеет место широкое применение электромеханических дросселей.
Важно! Лампа с электронным балластом функционирует в четырех режимах: включения, предварительного разогревания, зажигания и горения.
Почему перегорают люминесцентные лампы
Часто лампы дневного света перегорают, что делает их похожими на обычные лампы накаливания. Во время включения светильника в колбе возникает электрическая дуга и происходит сильный нагрев спиральных электродов из вольфрама. Высокая температура приводит к разрушению нитей и перегоранию.
Для продления срока эксплуатации вольфрамовую нить покрывают слоем активного щелочного металла. Это стабилизирует тлеющий разряд между электродами и понижает температуру, сохраняя целостность нити на долгое время. Частое включение-выключение светильника разрушает защитное покрытие, оно осыпается. Разряд, проходя через оголенные части нити, точечно нагревает спираль, что приводит к перегоранию. Это видно на старых трубках как потемнение люминофора.
Перегоревшая лампа дневного светаКолба не должна иметь повреждений, иначе лампа сгорит. Если на концах трубки обнаруживается оранжевое свечение, а лампа не загорается, – внутрь ЛДС попадает воздух. ЛЛ нужно менять.
Выявление неполадок и их устранение
Неисправность лампы дневного света выражается в:
- Полном отсутствии включения.
- Кратковременных мерцаниях лампы с дальнейшим включением.
- Продолжительном мерцании без дальнейшего включения.
- Гудении.
- Мерцании в режиме горения.
Это может неблаготворно сказаться на зрении человека, поэтому следует незамедлительно диагностировать поломку и приступить к ремонту светильника. Для этой цели понадобится мультиметр или тестер сопротивления.
Следует помнить! Чтобы понять, где неисправность, в лампе или в светильнике, нужно заменить ЛЛ на заведомо исправную. Если она загорится, это означает, что дело в лампе. Если нет – следует искать неисправность в светильнике.
Часто ЛЛ не горит из-за плохого контакта между штырьками лампы и контактами патрона. Держатели со временем изнашиваются и окисляются. Следует почистить их спиртосодержащей жидкостью, ластиком, мелкой шкуркой, а при необходимости подогнуть или заменить пластинки контактов для лучшего соприкосновения со штырьками. Следует помнить, что ЛДС не работает при температуре ниже –50 ˚С и при скачках напряжения более 7 %.
Целостность спиралей-электродов
Лампа не загорается. Проверяется при помощи мультиметра или индикатора на наличие сопротивления с мини-лампочкой. Переключатель устанавливают на измерение сопротивления – минимальный диапазон, щупами прикасаются к штырькам сначала с одной, потом с другой стороны. Неисправная спираль покажет нулевое сопротивление (нить порвалась). Целая нить покажет незначительное сопротивление – от 3 до 16 Ом. Если даже одна из спиралей покажет обрыв, лампа подлежит замене. Восстановить работоспособность с такой поломкой не получится.
Неисправности в электронном балласте
В лампах нового поколения используется электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА). Чтобы понять, исправен ли балласт, заменяют его на заведомо рабочий. Если светильник включился, это означает, что поломка была в нем. Старый балласт можно починить в домашних условиях. Сначала можно попробовать заменить предохранитель на аналогичный с таким же диаметром и плавкой вставкой. Если спиральные нити слабо светятся – пробит конденсатор между ними. Его нужно заменить на аналогичный, но с рабочим напряжением 2 кВ. В дешевых балластах ставят конденсаторы на 250–400 В, которые часто сгорают.
Транзисторы могут перегореть из-за скачков напряжения. При работе сварочного агрегата или любой мощной техники ЛДС желательно выключать. Транзисторы можно взять из списанных балластов или подобрать по таблице. После замены любого элемента нужно проверить исправность светильника, вставив в него лампу мощностью 40 Вт.
Помните! Электронный балласт нельзя включать без нагрузки, он может быстро сломаться. Стоит уделить внимание контактам. При подключении ЭПРА нужно строго соблюдать полярность.
Как проверить дроссель люминесцентного светильника
Признаки неисправности дросселя:
- гудение светильника из-за дребезжания пластин;
- лампа зажигается нормально, потом темнеет по краям и гаснет;
- перегрев ЛДС;
- после включения внутри колбы бегают змейки;
- сильное мерцание.
Для проверки дросселя на исправность из светильника вынимают стартер и замыкают накоротко контакты в его патроне. Вынимают лампу и закорачивают контакты в патронах с обеих сторон. Мультиметр устанавливается в режим измерения сопротивления, щупы присоединяются к контактам в патроне лампы. Обрыв обмотки покажет бесконечное сопротивление, а межвитковое замыкание – значение (стрелка) около нуля.
Сгоревший дроссель выдаст себя паленым запахом и пятнами коричневого цвета. Неисправный элемент не подлежит ремонту и требует замены. Новый дроссель подбирают в соответствии с мощностью лампы.
Как проверить стартер
Если при включении ЛДС мерцает, но не загорается, – неисправен стартер. Отдельно от светильника прозвонить стартер мультиметром не удастся, так как без напряжения его контакты разомкнуты. Схема проверки данного элемента включает в себя лампочку 60 Вт и стартер, подключенные последовательно к сети 220 В.
Как проверить емкость конденсатора тестером
Неисправный конденсатор, находящийся между проводами сети питания, снижает КПД светильника до 40%. В рабочем состоянии КПД составляет 90%, что более экономично. Для ЛЛ до 40 Вт подойдет конденсатор емкостью 4,5 мкФ. Слишком низкая емкость снижает КПД, высокая – вызовет мерцание. Исправность конденсатора проверяют мультиметром с соответствующей функцией.
Включение люминесцентной лампы без дросселя
Перегоревшим лампам можно дать вторую жизнь, если подключить их в схему без дросселя и стартера, применив постоянное напряжение. Для такой цели применяется двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Когда яркость уменьшится со временем, нужно перевернуть лампу в светильнике, чтобы поменять полюса подключения. Следует подбирать радиоэлементы для схемы с напряжением до 900 В, такое значение достигается при пуске.
Утилизация прибора
Люминесцентные лампы содержат пары ртути, вредные для живых организмов и окружающей среды. Утилизация осуществляется лицензированными организациями, с которыми юридические лица заключают договоры. Выбрасывать ЛДС с обычным мусором запрещено.
Ремонт люминесцентных ламп несложен, если следовать схемам и инструкциям, и позволяет продлить срок службы осветительного оборудования.
Таблица основных неисправностей
Основные виды неисправности, которые на практике возникают в дросселях, сведены в таблицу.
Вид неисправности | К чему ведет | Внешнее проявление |
---|---|---|
Обрыв обмотки катушки или внутренней проводки | Разрыв электрической цепи | Светильник не горит (нет даже мигания) |
Межвитковое замыкание | Потеря индуктивности, снижение реактивного сопротивления | Перегорание спиралей ламп (включая повторное после замены), мигание без устойчивого зажигания |
Замыкание на корпус | В сети с защитным проводником создает замыкание на землю | Если подключен проводник PE, вызывает сверхток и срабатывание защитного аппарата. Если защитное заземление в сети отсутствует, может себя не проявлять, но на корпусе прибора при этом присутствует напряжение сети. |
Потеря ферромагнитных свойств сердечника катушки (в результате перегрева и т.п.) | Потеря индуктивности, снижение реактивного сопротивления | Перегорание спиралей ламп (включая повторное после замены), мигание без устойчивого зажигания |
Способы проверки
Для диагностики состояния желательно применять приборы, но если их нет, оценку состояния можно сделать и без них.
Без тестера
Проверить дроссель люминесцентной лампы можно без тестера и других приборов (хотя бы индикаторной отвертки). Но достоверность этих методов ограничена.
- В первую очередь это поведение лампы. Если при подаче напряжения она мигает, но не доходит до устойчивого свечения, значит, есть повод проверить дроссель (хотя могут быть и другие причины, включая неисправность самой лампы). При обрыве в катушке мигания не будет – схема совсем не будет подавать признаков жизни.
- Визуальный осмотр. Если на корпусе дросселя есть почернение, вздутие, следы локальных перегревов – все это повод усомниться в исправности аппарата. Его надо заменить или выполнить диагностику с помощью приборов.
- Установка в заведомо исправный светильник взамен штатного. Если после замены осветительный прибор перестанет работать, значит, дело в дросселе. Или, наоборот, в неработающий светильник установить заведомо исправный дроссель. Если проблема решится, значит, неисправность найдена.
Можно собрать стенд для проверки элементов ПРА. Это имеет смысл, если приходится обслуживать систему освещения здания, офиса, цеха и т.п., построенную с применением люминесцентных ламп. В качестве стенда можно взять готовый светильник и заменять в нем штатные детали на тестируемые, а можно собрать несложную схему. В ней используется обычная лампа накаливания на 220 вольт.
Для проверки дросселя лампы дневного света используются свойства индуктивного сопротивления катушки дросселя. Возможны различные ситуации:
- лампа горит вполнакала – дроссель исправен, его реактивное сопротивление ограничивает ток в последовательной цепи;
- лампа горит в полную яркость – межвитковое замыкание, индуктивность катушки мала, реактивная составляющая сопротивления близка к нулю;
- лампа не горит – обрыв внутри дросселя.
Проверять элементы электронной пускорегулирующей аппаратуры (ЭПРА) на таком стенде не получится. Она работает по другому принципу.
Если проверяется дроссель с пробоем на корпус, то при подаче питания на его корпусе будет присутствовать сетевое напряжение. Подключать элементы ПРА надо при отключенном напряжении. При поданном питании соблюдать меры предосторожности.
При помощи мультиметра
Мультиметр дает более широкие возможности для проверки элементов ПРА и достоверность подобного тестирования выше.
На обрыв
Для проверки на обрыв мультиметр в режиме измерения сопротивления (или звуковой прозвонки) надо подключить к выводам балласта. Если устройство исправно, тестер покажет сопротивление несколько десятков ом (зависит от типа дросселя, у большинства распространенных моделей около 55..60 ом).
Если внутри цепь оборвана, измерительный прибор покажет бесконечное сопротивление.
Также на обрыв балласт можно проверить с помощью индикаторной отвертки. Это можно сделать, не демонтируя аппарат из светильника, а лишь сняв крышку и подав питание 220 вольт (включив выключатель освещения).
Надо проверить наличие напряжения на входе дросселя, а потом на выходе. Если питание на вход балласта приходит, а на выходе его нет, значит в дросселе обрыв.
На короткое замыкание
Короткое замыкание – нечастая неисправность. Она может возникнуть в результате глобальной проблемы – спекания витков катушки и т.д.
Проверяется так же, как на обрыв, но в случае неисправности цифровой прибор покажет сопротивление около нуля.
Гораздо более вероятная проблема – межвитковое замыкание. Обнаружить ее в режиме проверки сопротивления практически невозможно. Если замкнулось малое количество витков (2-3), омическое сопротивление практически не изменится, а индуктивность резко упадет. Не каждый недорогой мультиметр имеет функцию замера индуктивности, да еще с достаточной точностью. К тому же надо знать индуктивность исправного прибора, а этот параметр производители указывают редко. Но можно попытаться сравнить индуктивность тестируемого балласта с индуктивностью заведомо исправного.
Также к потере индуктивности может привести изменение параметров сердечника (вследствие перегрева, механического повреждения и т.д.). И в этом случае неисправность обнаружить непросто.
На пробой корпуса
Для проверки на пробой на корпус надо один щуп тестера подсоединить к корпусу устройства, другой к выводу балласта (потом к другому).
Если дроссель исправен, мультиметр покажет бесконечное сопротивление. Если пробой присутствует, то либо ноль, либо какое-то значение, зависящее от места пробоя:
- если замыкание произошло в точке 2, то тестер покажет полное сопротивление катушки;
- если в точке 1 – ноль;
- в точке 3 – какое-то промежуточное значение.
Вне зависимости от места пробоя, измеряемое сопротивление будет меньше бесконечности.
Заключение
Традиционная пускорегулирующая арматура ламп дневного света вытесняется электронной (ЭПРА), да и сами люминесцентные лампы активно уходят в прошлое – пришло время тотального доминирования светодиодного освещения. Но в прошлом лампы дневного света были популярны, ими оснащено большое количество систем освещения, они выпускаются до сих пор. Поэтому вопрос проверки дросселей на исправность еще долго будет актуален.
Лампы дневного света, несмотря на популяризацию светодиодного освещения, до сих пор остаются одним из распространенных видов осветительных приборов в домах, гаражах и производственных помещениях.
Когда такой светильник перестает гореть, первым делом грешат на саму лампочку или стартер. А если они не виноваты, как проверить другой не менее важный элемент – дроссель?
Во-первых, определимся, что же такое дроссель или как его еще называют балласт. По сути, это обыкновенная катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником.
Вот так она выглядит в разрезе.
В схемах балласт нужен для трех функций:
- контроля тока, чтобы он не превышал номинала
- образование за счет индуктивности кратковременного импульса повышенного напряжения
- сглаживания возможных пульсаций в сети 220В
Подключается он последовательно, а параллельно ему монтируется стартер.
Стартер необходим для поджига лампы.
Напряжение, которое подводится к спиральным электродам на концах лампы, изначально недостаточно для ее розжига. И тут на помощь приходит дроссель и стартер.
После появления напряжения в стартере, внутри образуется разряд, который нагревает биметаллический электрод.
Из-за нагрева форма электрода меняется и происходит его замыкание.
В результате чего, резко возрастает ток и электроды раскаляются. Ток ограничивается только сопротивлением самого дросселя.
У стартера контакты постепенно остывают и размыкаются. При размыкании, благодаря дросселю, в лампе возникает эффект самоиндукции, с образованием высоковольтного импульса и электрического разряда напряжением до 1000В.
От этого разряда создается ультрафиолетовое свечение ртутных паров, которыми заполнена колба. Оно оказывает воздействие на люминофор, и только благодаря ему, мы и можем различать свет в привычном для нас спектре.
Если для кого-то это объяснение слишком заумно, то вот одно из самых простых и понятных видео, объясняющих на доступном всем языке, как же работает лампа ЛДС.
Получается, что сам процесс включения люминесцентной лампы дневного света довольно длителен и занимает 5 этапов:
- подача 220В из розетки и замыкание контактов стартера
- разогрев спиралей электродов
- размыкание контактов стартера
- подача высоковольтного импульса от дросселя
- образование тлеющего разряда в колбе и поддержка его внешним напряжением 220В + шунтирование стартера и исключение его из схемы
Как видно из процесса запуска, при неисправности ламп, виноватыми могут быть три элемента:
- сама лампочка
- стартер
- дроссель
При этом, чаще всего повреждаются лампочки и стартера – из-за перегоревших вольфрамовых нитей и конденсаторов.
Узнать об этом проще всего – заменив стартер или лампочку. Тем более, что стоят они копейки. А вот как быстро узнать о неисправности дросселя?
Без специальных измерительных приборов о неисправности ПРА может свидетельствовать эффект огненной змейки. Вы визуально сможете наблюдать ее внутри лампы.
О чем это говорит? А говорит это в первую очередь о том, что есть превышение максимально допустимого тока. Из-за чего заряд потерял стабильность.
Также может наблюдаться неустойчивое свечение или мерцание лампы. При поломке балласта, светильник не загорится с первого раза.
В результате, стартер будет постоянно запускаться и отключаться, запускаться и отключаться. От таких частых пусков, возле спиралей на концах лампы появляются почернения.
Еще один способ проверки без измерительных приборов и мультиметра – контрольная лампочка. Мощность ее должна быть примерно такой же, как и мощность самого дросселя.
Подключаете ее последовательно по следующей схеме с ПРА и смотрите как она светит.
- если не горит совсем – в балласте обрыв, дроссель неисправен
- горит ярко – в балласте межвитковое короткое замыкание
- моргает или светит в половину накала – дроссель исправен
Но чтобы точно убедиться в повреждении дросселя, все таки лучше воспользоваться мультиметром и провести замеры.
Повреждение дросселя может быть пяти видов:
- обрыв
- замыкание разных обмоток
- замыкание витков в одной обмотке
- неисправность магнитопровода
- пробой на корпус
Какой-то из проводов, которым намотан дроссель может просто оборваться. Выявляется это легко.
Переводите мультиметр в режим измерения сопротивления и касаетесь щупами выводов дросселя. Если высвечиваются показания ”бесконечность” это и свидетельствует об обрыве.
При замерах только не касайтесь голых кончиков щупов руками. Иначе замерите сопротивление своего тела, а не дросселя.
Кстати, обрыв из всех видов поломок, выявить проще всего. Это можно сделать даже без мультиметра, с помощью обычной индикаторной отвертки.
Ничего выключать и разбирать не нужно, провода тоже не отсоединяются. Если индикатор светится во входной клемме ПРА:
а на выходе свечения нет:
то считайте что обрыв вы нашли.
Некоторые дросселя могут иметь не одну, а две обмотки. В нормальном режиме они должны быть изолированы между собой.
Но изоляция может высохнуть или нарушиться.
Чтобы узнать о замыкании, мультиметром проверьте выводы не одной, а разных обмоток. Если у вас высветятся непонятно малые цифры, то значит обмотки замкнуты.
Если дроссель у вас постоянно грелся, то его лакированная изоляция проводов, могла высохнуть. И один или несколько близлежащих витков, просто спекутся между собой.
Найти такое повреждение очень трудно, даже при помощи мультиметра.
Нужно точно знать изначальные значения сопротивления обмотки, чтобы было с чем сравнивать. Если у вас замкнулись один или два витка, то разницу обычным тестером вы и не увидите.
Найти витковое замыкание можно при спекании достаточно большого количества проводников. Тогда разницу будет видно сразу.
Нормальный (не китайский дроссель), имеет примерно следующие сопротивления:
- мощностью на 20Вт - сопротивление от 55 до 60 Ом
- мощностью на 40Вт – сопротивление от 24 до 30 Ом
- мощностью на 80Вт – сопротивление от 15 до 20 Ом
Сердечник дросселя выполнен из ферромагнитных материалов. А они (ферриты), довольно капризны сами по себе.
При эксплуатации, на поверхности запросто могут образоваться трещинки или сколы. Если такое произошло, значит у дросселя изменятся параметры катушек индуктивности.
Еще в сердечниках из-за механических нагрузок могут измениться специальные зазоры.
Проверить индуктивность дросселя можно не всеми мультиметрами. Большинство к сожалению, такой функции лишены.
Однако опять же, чтобы понять проблему, вам нужно знать первоначальные значения данной индуктивности.
О неисправности катушки может свидетельствовать ее нулевое сопротивление относительно корпуса. Здесь ничего сложного в проверке нет.
Один щуп мультиметра подносите к металлическим частям корпуса, а другим касаетесь к выводам катушки дросселя.
Проверять можно и в режиме прозвонки цепи. Если звукового сигнала не будет, значит пробоя нет.
А если балласт у вас электронный, как проверить его? ЭПРА как сокращенно их называют, уже не похож на индуктивную катушку.
Все современные модели выпускаются с электронными дросселями без стартеров.
ЭПРА расшифровывается как - электронная пуско-регулирующая аппаратура.
У нее множество электронных компонентов напаяны на плату и помещены в один корпус.
Прозвонить мультиметром всего лишь два конца здесь уже не получится. Придется последовательно шаг за шагом проверять все элементы схемы.
Начинать лучше с предохранителя. Вызваниваете его целостность в режиме прозвонки.
Далее осматриваете конденсаторы. У тех, которые в виде бочонков, можно определить повреждение даже визуально, по вздутию нижней части.
Еще внимательно проглядите все места пайки. Какие-то ножки могут отвалиться и контакт пропадет.
Диоды и транзисторы также проверяются мультиметром, после переключения его в соответствующий режим измерения.
Данные сопротивлений берите из таблиц в интернете, согласно их расцветки.
И сравнивайте с теми фактическими замерами, которые у вас получились.
В общем, чтобы проверить и отремонтировать электронный дроссель, понадобятся минимальные навыки радиолюбителя.
Вот очень хорошее и подробное видео по проверке каждого элемента на плате ЭПРА, с заменой поврежденных деталей на исправные. Тем более, что повреждений здесь оказалось не одно, а несколько.
Для пуска люминесцентных ламп применяются специальные автоматические устройства. Их задача – обеспечить источник света питанием. Важная часть пускового устройства – это электромагнитный дроссель (балласт, катушка, индуктивность).
В схеме он выполняет несколько функций:
- Играет роль балласта для контроля тока, проходящего через лампу. Это необходимо для нормальной и безопасной работы всего устройства;
- Служит пусковой индуктивностью, с помощью которой формируется запускающий импульс высокого напряжения;
- Сглаживает пульсации питающей сети.
Дроссель включается последовательно с люминесцентным источником света, после чего получившаяся цепь присоединяется к сетевым клеммам. При этом параллельно к лампе подключается пускатель.
После подачи сетевого напряжения схема работает так:
- На пускатель поступает 220 В из розетки. В нем возникает тлеющий разряд, который подогревает биметаллические электроды. Через некоторое время чувствительные контакты стартера реагируют на тепло и замыкают цепь.
- Ток, ограниченный катушкой, начинает подогревать спирали электродов лампы. Вокруг них формируются свободные носители заряда;
- Поскольку контакты стартера замкнуты, тлеющего разряда между ними нет – их температура начинает снижаться. Через некоторое время, они полностью остывают и размыкаются;
- При отключении контактов стартера накопленная в катушке энергия высвобождается в виде импульса, напряжением 600-1000 В. В результате возникает тлеющий разряд в колбе лампы;
- Внутреннее сопротивление люминесцентного источника света резко уменьшается. Лампа шунтирует стартер, и он исключается из работы схемы. Устройство переходит в устойчивый режим работы.
Для регулировки номинального тока люминесцентного источника света необходим балластный элемент: резистор, индуктивность или конденсатор. Преимущества использования дросселя заключаются в следующем:
- Индуктивность может ограничивать токи значительной величины;
- Дроссель создает необходимый для запуска люминесцентного источника света импульс напряжения.
Правила выбора
Чтобы правильно выбрать пусковую индуктивность, необходимо обратить внимание на корпус устройства. На нем указывается мощность нагрузки, которую он может запитать. Мощность балласта зависит от сечения обмоточного провода: чем оно больше, тем более значительный ток устройство может выдать.
Мощные катушки имеют значительные габариты и более высокую стоимость, поэтому необходимо оптимально подбирать пусковую индуктивность. Можно использовать одну катушку для питания нескольких ламп – так часто делается в сдвоенных светильниках, которые нередко можно встретить в офисных помещениях.
Подключение ламп
Каждый светильник имеет посадочное место, снабженное двумя разъемами для подключения штырей цоколя. Всего для питания люминесцентного источника света необходимо четыре контакта, расположенных на обоих концах колбы.
Они выполняют следующие функции:
- Каждая пара контактов служит для питания спиралей, служащих для запуска люминесцентного источника света. Когда к ним подключается напряжение, они разогреваются, продуцируя свободные электроны;
- Облако электронов служит для облечения начала процесса ионизации насыщенного парами ртути инертного газа, которым наполнена колба. Также высокая температура катодов позволяет испарить ту часть ртути, которая конденсировалась;
- После поступления высоковольтного импульса из дросселя возникает тлеющий разряд, который потом поддерживается сетевым напряжением. В результате тлеющего разряда образуется ультрафиолетовое излучение, которое потом превращается в свет видимого спектра с помощью люминофора, нанесенного на стенки колбы.
Поскольку дроссель – это индуктивность, его подключение приводит к тому, что возникает сдвиг фаз между напряжением и током. Чтобы нивелировать негативное влияние катушки на питающую сеть, параллельно пускающему устройству включается конденсатор соответствующей емкости.
Как запустить лампу с использованием дросселя
Традиционная схема с катушкой широко используется уже более 40 лет. Она проста, но менее надежна, чем другие альтернативы (электронные пускатели).
Чтобы запустить люминесцентный источник с помощью дросселя необходимо собрать схему из стартера, лампы и корректирующего конденсатора:
- Параллельно лампе включается стартер: его подсоединяют к верхней или нижней паре отводов по обе стороны колбы;
- К одному из оставшихся отводов подключают дроссель питания;
- Одна клемма сетевого источника питания присоединяется ко второй клемме катушки, а вторая – подает напряжение на оставшийся свободный отвод лампы.
Как запустить лампу без использования дросселя
Для возникновения тлеющего разряда необходимо кратковременно подать на контакты люминесцентного источника света импульс высокого напряжения. Если нет возможности использовать дроссель, то собирают умножитель напряжения на диодах или стабилитронах.
Схема собирается так:
- Сама лампа питается от мостового выпрямителя;
- Для ограничения рабочего тока применяют вольфрамовую спираль. Для этих целей можно использовать лампочку накаливания;
- Для создания пускающего напряжения используется умножитель на диодах или стабилитронах;
- После возникновения тлеющего заряда умножитель отключается. Люминесцентный источник света продолжает светиться, получая питание из сети.
Проверка дросселей
В случае если лампа вдруг перестала работать. Сначала необходимо убедиться в исправности балласта. Для этого дроссель извлекается из корпуса устройства для проведения диагностики.
Неисправности дросселей
Наиболее часто возникают такие поломки:
- Обрыв обмотки. Нередко такое случается с низкокачественными катушками, выполненными из недостаточно очищенной меди или алюминия;
- Замыкание витков. Данная поломка возможна, если изоляция проводников выполнена с использованием некачественного лака;
- Повреждение контактных клемм. Если контакты неплотно прикручены к площадкам, на них может появиться нагар, который будет препятствовать прохождению тока.
Если позволяет конструкция светильника, его рекомендуется демонтировать целиком для последующей диагностики, а не извлекать отдельные неисправные элементы
Проверка дросселей
Обрыв легко определяется с помощью тестера. Для этого щупами измерительного прибора, включенного в режим теста целостности цепи, касаются клемм балласта в режиме. Звуковой сигнал сигнализирует о том, что катушка исправна.
Замена
Чтобы заменить вышедший из строя балласт, его демонтируют из светильника. Для демонтажа необходимо снять декоративную панель и отражатель. Для того чтобы не повредить лампы, их рекомендуется тоже извлечь. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить хрупкие колбы.
Сам балласт закреплен с помощью винтов в корпусе светильника. Работать под потолком не всегда удобно. Если позволяет конструкция светильника, его рекомендуется демонтировать целиком для последующей диагностики, а не извлекать отдельные неисправные элементы.
Читайте также: