Použití zvýšené frekvence pro osvětlovací instalace s plynovými výbojkami

Přítomnost řídicího zařízení výrazně prodražuje osvětlovací zařízení s plynovými výbojkami, komplikuje jejich provoz, vyžaduje značnou dodatečnou spotřebu barevných kovů a elektřiny a také komplikuje konstrukci svítidel. Například cena stávajících předřadníků je několikanásobně vyšší než cena samotných výbojek, výkonové ztráty předřadníků jsou 20 — 25 % výkonu výbojky a měrná spotřeba neželezných kovů v nich dosahuje 6 — 7 kg / kW, t .is 2 — 3 krát vyšší než je průměrná spotřeba neželezných kovů v osvětlovací síti.

Vezmeme-li v úvahu další nevýhody předřadníků (neuspokojivé svícení svítilen ve startovacích okruzích, krátká životnost startérů, snížená životnost svítilen v řadě obvodů, hlučnost, rádiové rušení apod.), je zřejmé, že extrémní pozornost je věnována zaplatil za vytvoření racionálních balastů. V současné době je známo přes tisíc různých schémat a konstrukcí předřadníků.Tak velký počet vývojů potvrzuje potřebu zlepšit stávající předřadníky a ukazuje obtížnost úkolu a nedostatek dostatečně dobrých řešení.

Navzdory známému rozdílu mezi všemi uvedenými ovládacími mechanismy - jak spouštěcími, tak nespouštěcími (okruhy rychlého a okamžitého zapalování), jsou komplexní technické a ekonomické ukazatele osvětlovacích zařízení při použití všech těchto schémat velmi blízké. Zcela jiné, kvalitativně vynikající indikátory mají světelné instalace při provozu zářivek se zvýšenou frekvencí.

Nezbytný nižší indukční odpor při zvýšené frekvenci umožňuje drasticky snížit velikost a hmotnost předřadníku a také snížit jeho cenu.

Při frekvencích nad 800 Hz je možné použít kapacitu jako odpor předřadníku, což dále zjednodušuje a snižuje cenu předřadníku. Při frekvencích 400-850 Hz a 1000-3000 Hz budou výkonové ztráty v předřadníku činit 5-8% a 3-4% výkonu lampy, hmotnost neželezných kovů se sníží o 4-5 resp. 6-7krát a náklady na balast se sníží 2 až 4krát.

Velkou výhodou použití vyšší frekvence je třeba zvážit zvýšení světelného toku výbojek a jejich životnosti. Nárůst světelné účinnosti není stejný u výbojek různého výkonu a do frekvence 600 — 800 Hz také závisí na typu použitého předřadníku. Světelná účinnost se zvyšuje v průměru o 7 % při frekvencích 400-1000 Hz a o 10 % při frekvencích 1500-3000 Hz. Při vyšších frekvencích se světelná účinnost stále zvyšuje.

Závislost životnosti lampy na aktuální frekvenci není dostatečně prozkoumána.Pro předběžné výpočty se můžete spokojit s průměrným zvýšením životnosti o 10%, ačkoli již byly uvedeny hodnoty 25 - 35%. Je také důvod se domnívat, že při zvýšené frekvenci se pokles světelného toku výbojek s postupujícím věkem zpomaluje.

Je velmi důležité, že se zvyšující se frekvencí stroboskopický efekt prudce slábne a poté zcela vymizí. Konečně někteří autoři uvádějí, že při vysokofrekvenčním zářivkovém osvětlení lze stejného světelného efektu dosáhnout při 1,5krát menším osvětlení než při frekvenci 50 Hz.

Hlavní nevýhodou použití plynových výbojek se zvýšenou frekvencí je potřeba drahých frekvenčních měničů, které snižují spolehlivost osvětlovacích instalací a vytvářejí další ztráty elektrické energie. V elektrických sítích se zvýšenou frekvencí (zejména patrnou při frekvencích nad 1000 Hz) se v důsledku zvýšení povrchového efektu zvyšuje ztráta napětí. S rostoucí frekvencí klesá i spínací schopnost ochranných a vypínacích zařízení.

Stále není jasná přípustnost použití velkého objemu osvětlovacích instalací s frekvencí 10 000 Hz a vyšší z důvodu vytváření trvalých elektromagnetických polí v těsné blízkosti lidí.

Problém využití zvýšené frekvence je vyřešen použitím elektronických předřadníků, které umožňují nejen zbavit se vlnění světelného toku, ale také zlepšit světelné charakteristiky a časem je stabilizovat.

Ancharová T.V.