Помислете за влиянието на вида баластово съпротивление върху работата на газоразрядните лампи

При захранване на газоразрядни лампи от мрежа с променлив ток горепосочените основни разпоредби за стабилизиране на разряда запазват своето значение, но възникват редица допълнителни специфични обстоятелства [7].

върху
съпротивление

Фиг.1.21. Осцилограми на моментните стойности на напрежението, тока и светлинния поток на газоразрядна лампа:

а– с активна баластоустойчивост;b– с индуктивно баластово съпротивление;v– с капацитивно баластово съпротивление.

По-специално, връзката между работата на източника на радиация и параметрите на баластното съпротивление става по-разнообразна и сложна.

За да се осигури нормален живот на лампата в AC вериги, формата на кривата на моментния ток трябва да бъде възможно най-близо до синусоида. Степента на изкривяване на формата на кривата на тока зависи главно от вида на баластното съпротивление и се оценява от стойността на коефициента на върха:

(1,34)

Баластното устройство трябва да осигурява пиков фактор, който не надвишава 1,7. Когато ka > 1.7 Животът на флуоресцентната лампа е значително намален.

Стабилизирането на разряд с променлив ток с помощта на активно съпротивлениее просто и евтино, но има редица основни недостатъци, които ограничават използването му до специални случаи. Някои от тях са разгледани по-долу.

Фигура 1.21b показва кривите на моментните напрежения и токове на лампата, когато е включена с активно баластово съпротивление във верига с променлив ток със стандартна честота. Разрядът в лампата възниква, когато напрежението достигнемоментна стойност, равна на Uz. По време на разреждането напрежението на лампата значително намалява до стойността Ug, необходима за поддържане на разряда, и остава непроменена до момента, в който моментната стойност на мрежовото напрежение намалее до стойността Un. след това разрядът изгасва, токът във веригата спира. В следващия полупериод процесът на запалване и изгасване на разряда се повтаря. Както следва от разглежданата графика, повторното запалване на разряда във всеки полупериод е придружено от токови паузи: начална φnи крайна φk. общата пауза φн +φкможе да достигне 1 ∕3 периода. Наличието на паузи в разрядния ток значително влошава работата на източника на лъчение и е причина за пулсации в радиационния поток и стробоскопичен ефект. Кривата на моментните стойности на тока губи формата на синусоида (изкривена). Ако това увеличи коефициента на върха [вж формула (1.34)], тогава експлоатационният живот на електродите намалява поради ускореното разпрашаване на оксидния слой и загубата на емисионни свойства. Особено голям недостатък е високата консумация на електрическа енергия в съпротивлението на активния баласт, което рязко намалява енергийните характеристики на веригата.

Стабилизирането на разряда чрез индуктивно съпротивление има редица предимства пред стабилизирането чрез активно съпротивление и се използва широко. Фигура 1.21.bса показани криви на моментни стойности на същите количества като на Фигура 1.21.а, но с индуктивен баласт. Поради фазовото изместване между мрежовото напрежение и на клемите на лампата, процесът на повторно запалване на разряда във всеки полупериод е значително улеснен, тъй като в момента, в който токът преминава през нула, към клемите на лампата се прилага значителен моментен ток.мрежово напрежение. Следователно повторното запалване на разряда става без забележима пауза. Формата на кривата на тока се доближава до синусоида. Улеснен е режимът на работа на електродите. Загубата на мощност в индуктивен баласт обикновено е много по-малка, отколкото в активен, и варира от 10 до 35% от мощността на източника на радиация. Наред с отбелязаните предимства на устойчивостта на индуктивен баласт, трябва да се посочат и основните му недостатъци: висока консумация на метал, нисък фактор на мощността, висока цена.

Стабилизирането на разряда с капацитетсе използва рядко. Кривите, съответстващи на този случай, са показани на фигура 1.21,вКривата на тока става изключително изкривена. Срокът на експлоатация на електродите е драстично намален. Големите паузи и изблици на ток водят до значително намаляване на светлинните характеристики на лампата.

Много обещаващо е използването на капацитивно баластно съпротивление, когато източникът на радиация се захранва от мрежа с променлив ток с повишена честота.

Нека се върнем отново на фигура 1.21, за да обърнем внимание на следното важно обстоятелство. При всякакъв вид баластово съпротивление практически няма фазово изместване между напрежението на лампата и нейния ток. Мощността на лампата обаче няма да бъде равна на произведението на ефективните стойности на напрежението на лампата и тока. Факт е, че кривите на моментните стойности на тези количества се различават значително по форма една от друга и от синусоида и следователно, за да се изчисли истинската стойност на разрядната мощност в междуелектродната междина, е необходимо да се разложат кривите на тока и напрежението на хармонични компоненти. Истинската мощност ще бъде равна на сумата от мощностите за получените хармоници на тока и напрежението. На практика се използва концепцията за фактора на мощността на газоразрядна лампа, а несвързвайки го с ъгъла на фазово изместване. Използваният термин "фактор на изкривяване" има същото значение:

. (1,35)

Факторът на мощността на лампата зависи от размера и вида на баластното съпротивление и следователно не е постоянен за дадена лампа.

Обикновено факторът на мощността на газоразрядните лампи е 0,7 ... 0,9, а факторът на мощността на комплекта газоразрядни лампи - съпротивление на баласта е 0,4 ... 0,9.