Aplicarea frecvenței crescute pentru instalațiile de iluminat cu lămpi cu descărcare în gaz
Prezența echipamentelor de control crește semnificativ costul instalațiilor de iluminat cu lămpi cu descărcare în gaz, complică funcționarea acestora, necesită un consum suplimentar semnificativ de metale neferoase și electricitate și, de asemenea, complică proiectarea lămpilor. De exemplu, prețul balasturilor existente este de câteva ori mai mare decât prețul lămpilor în sine, pierderile de putere în balasturi sunt de 20 - 25% din puterea lămpii, iar consumul specific de metale neferoase în acestea ajunge la 6 - 7 kg / kW, t .is de 2 — 3 ori mai mare decât consumul mediu de metale neferoase în rețeaua de iluminat.
Dacă luăm în considerare și alte dezavantaje ale balastului (aprinderea nesatisfăcătoare a lămpilor în circuitele de pornire, durata de viață scurtă a demaroarelor, durata de viață redusă a lămpii într-un număr de circuite, zgomot, interferențe radio etc.), atunci este clar că o atenție extremă este necesară plătit pentru crearea de balasturi raţionale. În prezent, se cunosc peste o mie de scheme și construcții diferite de balasturi.Un număr atât de mare de dezvoltări confirmă necesitatea de a îmbunătăți balasturile existente și arată dificultatea sarcinii și lipsa unor soluții suficient de bune.
În ciuda diferenței cunoscute dintre toate mecanismele de control menționate - atât pornire, cât și nepornire (circuite de aprindere rapidă și instantanee), indicatorii tehnici și economici complexi ai instalațiilor de iluminat la utilizarea tuturor acestor scheme sunt destul de apropiați. Indicatoarele complet diferite, calitativ excelente au instalații de iluminat atunci când funcționează lămpi fluorescente cu o frecvență crescută.
Rezistența inductivă mai mică necesară la frecvență crescută permite reducerea drastică a dimensiunii și greutății balastului, precum și reducerea costului acestuia.
La frecvențe de peste 800 Hz, devine posibilă utilizarea capacității ca rezistență de balast, ceea ce simplifică și reduce și mai mult costul balastului. La frecvențele 400-850 Hz și 1000-3000 Hz, pierderile de putere în balast vor fi de 5-8%, respectiv 3-4% din puterea lămpii, masa metalelor neferoase va scădea cu 4-5 și de 6-7 ori, iar costul balastului va scădea de 2 și de 4 ori.
Marele avantaj al folosirii unei frecvențe mai mari ar trebui luat în considerare pentru a crește fluxul luminos al lămpilor și durata de viață a acestora. Creșterea eficienței luminii nu este aceeași pentru lămpi de diferite puteri și până la o frecvență de 600 — 800 Hz depinde și de tipul de balast utilizat. Eficiența luminii crește în medie cu 7% la frecvențele 400-1000 Hz și cu 10% la frecvențele 1500-3000 Hz. La frecvențe mai mari, eficiența luminoasă continuă să crească.
Dependența duratei de viață a lămpii de frecvența curentă nu a fost suficient studiată.Pentru calculele preliminare, puteți stabili o creștere medie a duratei de viață de 10%, deși au fost deja indicate valori de 25 - 35%. Există, de asemenea, motive să credem că la o frecvență crescută, scăderea fluxului luminos al lămpilor încetinește odată cu înaintarea în vârstă.
Este foarte important ca pe măsură ce frecvența crește, efectul stroboscopic să slăbească brusc și apoi să dispară complet. În cele din urmă, unii autori indică faptul că cu iluminarea fluorescentă de înaltă frecvență, același efect de iluminare poate fi obținut cu o iluminare de 1,5 ori mai mică decât cu o frecvență de 50 Hz.
Principalul dezavantaj al utilizării lămpilor cu descărcare în gaz cu frecvență crescută este necesitatea convertoarelor de frecvență scumpe, care reduc fiabilitatea instalațiilor de iluminat și creează pierderi suplimentare de energie electrică. În rețelele electrice cu frecvență crescută (observabilă mai ales la frecvențe peste 1000 Hz), datorită creșterii efectului de suprafață, pierderea de tensiune crește. Pe măsură ce frecvența crește, scade și capacitatea de comutare a dispozitivelor de protecție și de declanșare.
Admisibilitatea utilizării unui volum mare de instalații de iluminat cu o frecvență de 10.000 Hz și mai mare din cauza creării de câmpuri electromagnetice permanente în imediata apropiere a oamenilor este încă neclară.
Problema utilizării unei frecvențe crescute este rezolvată cu utilizarea balastului electronic, care permit nu numai scăderea ondulațiilor fluxului luminos, ci și îmbunătățirea caracteristicilor luminii și stabilizarea acestora în timp.
Ancharova T.V.