Tlumivka pro zářivky: k čemu slouží, typy, indukční obvod, způsob připojení, elektromagnetický princip činnosti

Zářivka je zařízení s výbojkou plynu. Jeho konstrukce proto musí obsahovat prvek omezující proud. V opačném případě se síla proudu zvýší jako lavina, což nepochybně povede k poškození lampy a možná k jejímu výbuchu. Takový omezovač poskytují vývojáři zářivek. Jeho roli hraje elektronické nebo elektromagnetické zařízení – tlumivka (neboli předřadník).

K čemu je škrticí klapka?

Технические характеристики

Charakteristiky energeticky úsporné žárovky vyžadují přítomnost předřadníku, který absorbuje přebytečný výkon v elektrickém obvodu. Ve svítidle o výkonu 36-40W si tlumivka odebere cca 6W (15%).

Elektromagnetické tlumivky pro zářivky

Hlavní funkce škrticí klapky:

• zahřívání katod pro jejich přípravu na emisi elektronů;
• vytvoření napětí potřebného pro startovací výboj;
• omezení proudu protékajícího elektrickým obvodem po startu.

Ve střídavém obvodu zajišťuje induktor fázový posun mezi proudem a napětím. Velikost proudového zpoždění od napětí, které induktor způsobuje, je uvedena v jeho označení (cos ϕ). Tato charakteristika má jiný název – účiník.

Činný výkon je určen vzorcem:

P = U x I x cos ϕ, kde

S nízkým účiníkem se zvyšuje spotřeba jalové energie.

Tlumivky jsou klasifikovány podle výkonu a úrovně hluku.

Podle úrovně výkonu se tlumivky dělí do tří tříd:

• C – nízká hladina;
• B – se super nízkým;
• D – s průměrnou úrovní absorpce.

Technické vlastnosti sytiče musí odpovídat výkonu lampy: jinak se rychle stane nepoužitelným.

Tlumivky se také liší úrovní hluku:

• C – velmi nízká;
• A – obzvláště nízká;
• P – snížené;
• N – normální.

Princip činnosti

Zařízení v lampě pracuje v tandemu se startérem podle následujícího principu:

• když je na lampu přivedeno napětí, proud teče do startéru – prvek sestávající z válce a kondenzátoru (bimetalové kontakty jsou umístěny ve válci naplněném inertním plynem);
• Pod vlivem napětí dochází k ionizaci plynu a proud protéká obvodem induktoru. Plyn a kontakty se zahřívají, což vede ke zvýšení intenzity proudu na 0,5 A. Katody se pak zahřívají a uvolňují se elektrony. Ty zase přispívají k ohřevu rtuťových par umístěných v trubici lampy;
• jakmile jsou kontakty uzavřeny, ionizace je dokončena. Teplota startéru klesne a kontakty se otevřou.

Samoindukce, ke které dochází v induktoru, je superponována na amplitudové oscilace elektrické sítě. To způsobí, že plynová náplň lampy prorazí a proud opět projde indukčním obvodem a katodou.

Vizuální znázornění činnosti škrticí klapky

Jak vybrat správný typ

Při výběru tlumivky do zářivky dbejte především na její výkon: musí odpovídat výkonu svítidla.

Důležitou roli při výběru hraje také výrobce: je lepší, když je to známá společnost, jejíž produkty jsou široce používány. Nákupem levných produktů od neznámých výrobců riskujete plýtvání penězi.

Další otázkou, kterou je třeba vyřešit, je, jakou škrticí klapku chcete koupit – elektronickou nebo elektromagnetickou. Jejich ceny se výrazně liší.

Cena elektromagnetické tlumivky, v závislosti na výkonu, začíná od asi 150 rublů (importovaná verze) a
Minimální cena za elektronickou škrticí klapku je asi 500 rublů.

Doporučujeme také se blíže seznámit s výkonem zářivek.

Elektronická škrticí klapka nevyžaduje instalaci startéru do svítilny.

Klasifikace zařízení

Zářivky mohou používat elektromagnetické nebo elektronické tlumivky. Každý typ má určité výhody a nevýhody.

Elektromagnetické

Elektromagnetická tlumivka je cívka s kovovým jádrem. K vinutí se používají měděné a hliníkové dráty. Normální provoz lampy závisí na jejich průměru. Výkonové ztráty zařízení se pohybují od 10 do 50 %.

Čím výkonnější zářivka, tím nižší procento ztráty výkonu.

Zářivky s elektromagnetickými tlumivkami jsou levné a nevyžadují další nastavení. Elektromagnetická tlumivka je však velmi citlivá na nestabilitu elektrické sítě. Sebemenší kolísání způsobí blikání lampy a zvýšení hladiny hluku: lampa začne hučet.

Před zapálením lampy dochází v důsledku nesynchronizace chodu induktoru se síťovou frekvencí k zábleskům. Vedou ke zrychlenému opotřebení předřadníků.

Čtvrtina výkonu lampy se spotřebuje na ohřev elektromagnetické tlumivky.

Dvě třídy elektromagnetických tlumivek – D a C – jsou zakázány Evropskou komisí. Momentálně na trhu najdete zářivky s elektromagnetickými tlumivkami pouze tříd B1 a B2. Vyznačují se sníženými energetickými ztrátami.

Elektromagnetické tlumivky mají právo na život, poskytují dostatečnou spolehlivost žárovek. Nyní je ale aktivně nahrazují elektronické předřadníky.

Elektronické předřadníky

Elektronický plyn má složitější konstrukci. Zahrnuje:

1. Filtr elektromagnetického rušení. Tlumí elektromagnetické impulsy ze samotné lampy a eliminuje vnější rušení – ze sítě.
   usměrňovač: slouží k přeměně proudu.
2. Obvod korekce účiníku. Zodpovědný za řízení fázového posunu střídavého proudu, který prochází zátěží.
3. Anti-aliasingový filtr. Snižuje zvlnění AC.
4. Střídač. Zodpovědný za přeměnu stejnosměrného proudu na střídavý proud.
5. Zátěž. Indukční cívka zapojená do ukládání energie, potlačení rušení a plynulé nastavení jasu světla.

Některé modely elektronických předřadníků jsou vybaveny ochranou proti napěťovým rázům (kolísání napětí v elektrické síti nebo chybné spuštění zařízení bez lampy).

Když je lampa zapnutá, proud z usměrňovače teče do vyrovnávací paměti kondenzátoru. Tam je frekvence pulsace vyhlazena. Vysoké napětí vstupuje do střídače a nabíjí mikroobvody a kondenzátory.

Když napětí dosáhne 5,5 V, mikroobvod se resetuje. Nabíjení zpětnovazebního (kompenzačního) kondenzátoru je regulováno tranzistory. Jakmile napětí dosáhne 12 V, systém přejde do další fáze – předehřívání.

Elektronický předřadník Navigator

K zapálení dochází při minimálním napětí 600 V. Tento proces probíhá za pouhých 1,7 sekundy.

Elektronická tlumivka na rozdíl od elektromagnetické neumožňuje nadměrné zahřívání svítidla, takže se nemusíte bát požáru.

Schéma zapojení se zářivkami 2×18

Schéma zapojení pro předřadníky se dvěma zářivkami, výkon 18V

Pro připojení dvou 18W žárovek je potřeba zařízení indukčního typu s výkonem minimálně 36W (vhodný je předřadník 40W) a dva startéry S2 4-22W.

Přečtěte si také podrobněji o zářivce 2×36.

Startéry jsou připojeny paralelně ke každé lampě. V důsledku toho bude aktivován jeden kolíkový kontakt na každé straně lampy. Zbývající kontakty jsou připojeny přes indukční tlumivku k napájecí síti.

Pomocí kondenzátoru připojeného paralelně k napájecím kontaktům osvětlovacího zařízení můžete snížit rušení a kompenzovat jalový výkon.

Přítomnost kondenzátoru není nutná, pokud má zářivka vestavěnou ochranu.

Možností připojení předřadníků a elektronických předřadníků je mnoho, proto níže uvedu několik přehledných nákresů a schémat s nejběžnějšími typy zapojení.

Schéma sériového připojení lamp přes tlumivku

Připojení pomocí přídavné žárovky (bez tlumivky)

Schéma zapojení se dvěma tlumivkami

Připojte to sami

Elektromagnetickou tlumivku si můžete vyrobit i sami. To se ale dělá jen zřídka. Mnohem častěji řemeslníci obnovují předřadníky sami, protože není vždy možné koupit správný model (obzvláště obtížné jej najít ve vnitrozemí).

Z přístroje je odstraněn ochranný kryt a dvě poloviny jádra (mají tvar L). Poté je vinutí odstraněno. Pokud je z nějakého důvodu obtížné odstranit závity drátu, lze je odříznout pomocí pilky.

Pro nové vinutí můžete použít měděný drát o průměru 0,64-0,8 mm. Tisíc závitů je navinuto hromadně bez mezivrstvové izolace.

Čím větší je výkon plynu, tím snazší je jeho obnovení. Nízkopříkonové (a tedy i malé) tlumivky jsou plněny směsí, což činí proces jejich obnovy velmi problematickým.

Přetočení plynu netrvá déle než dvě hodiny.

Porovnání obou typů tlumivek nám umožňuje dospět k závěru, že elektronické předřadníky mají nepochybnou výhodu. Jsou lehčí a menší velikosti. Takové vlastnosti usnadňují vytváření miniaturních osvětlovacích zařízení, jejichž potřeba neustále roste.

Video

Toto video vám podrobněji řekne o tlumivce pro zářivky.