Прилагане на повишена честота за осветителни инсталации с газоразрядни лампи
Наличието на управляващо оборудване значително увеличава разходите за осветителни инсталации с газоразрядни лампи, усложнява тяхната работа, изисква значителна допълнителна консумация на цветни метали и електричество, а също така води до усложняване на дизайна на лампите. Например, цената на съществуващите баласти е няколко пъти по -висока от цената на самите лампи, загубите на мощност в баластите са 20 — 25% от мощността на лампата, а специфичният разход на цветни метали в тях достига 6 — 7 кг / kW, т.е. 2 — 3 пъти по -висока от средната консумация на цветни метали в осветителната мрежа.
Ако вземем предвид и други недостатъци на баластите (незадоволително запалване на лампи в стартерните вериги, кратък експлоатационен живот на стартерите, намален живот на лампата в редица вериги, шум, радиосмущения и т.н.), тогава е ясно, че изключително внимание се заплаща за създаването на рационални баласти. В момента са известни над хиляда различни схеми и конструкции на баласти. Такъв голям брой разработки потвърждава необходимостта от подобряване на съществуващите баласти и показва трудността на задачата и липсата на достатъчно добри решения.
Въпреки известната разлика между всички споменати механизми за управление — както стартерни, така и незапускащи (вериги за бързо и незабавно запалване), сложните технически и икономически показатели на осветителните инсталации, когато се използват всички тези схеми, са доста близки. Съвсем различни, качествено отлични индикатори имат осветителни инсталации при работа на флуоресцентни лампи с повишена честота.
Необходимото по -ниско индуктивно съпротивление при повишена честота позволява драстично да намали размера и теглото на баласта, както и да намали цената му.
При честоти над 800 Hz става възможно използването на капацитета като съпротивление на баласта, което допълнително опростява и намалява цената на баласта. При честоти 400-850 Hz и 1000-3000 Hz, загубите на мощност в баласта ще бъдат съответно 5-8% и 3-4% от мощността на лампата, масата на цветните метали ще намалее с 4-5 и 6-7 пъти, а цената на баласта ще намалее с 2 и 4 пъти.
Голямото предимство на използването на по -висока честота трябва да се счита за увеличаване на светлинния поток на лампите и техния експлоатационен живот. Увеличаването на светлинната ефективност не е еднакво за лампи с различна мощност и до честота от 600 — 800 Hz също зависи от вида на използвания баласт. Светлинната ефективност се увеличава средно със 7% при честоти 400-1000 Hz и с 10% при честоти 1500-3000 Hz. При по -високи честоти светлинната ефективност продължава да се увеличава.
Зависимостта на живота на лампата от текущата честота не е проучена достатъчно. За предварителни изчисления можете да се спрете на средно увеличение на експлоатационния живот от 10%, въпреки че стойностите от 25 — 35% вече са посочени. Има и основание да се смята, че при повишена честота намаляването на светлинния поток на лампите се забавя с напредването на възрастта.
Много е важно, че с увеличаване на честотата стробоскопският ефект рязко отслабва и след това напълно изчезва. И накрая, някои автори посочват, че с високочестотно флуоресцентно осветление, същият светлинен ефект може да се постигне с осветление 1,5 пъти по-малко, отколкото с честота 50 Hz.
Основният недостатък на използването на газоразрядни лампи с повишена честота е необходимостта от скъпи честотни преобразуватели, които намаляват надеждността на осветителните инсталации и създават допълнителни загуби на електроенергия. В електрическите мрежи с повишена честота (особено забележима при честоти над 1000 Hz), поради увеличаване на повърхностния ефект, загубата на напрежение се увеличава. С увеличаване на честотата, капацитетът на превключване на защитните и изключващите устройства също намалява.
Допустимостта на използването на голям обем осветителни инсталации с честота 10 000 Hz и по -висока поради създаването на постоянни електромагнитни полета в непосредствена близост до хората все още е неясна.
Проблемът с използването на повишена честота се решава с използването на електронни баласти, които позволяват не само да се отървете от пулсациите на светлинния поток, но и да подобрите светлинните характеристики и да ги стабилизирате във времето.
Анчарова Т.В.