Tlmivka pre fluorescenčné lampy: zariadenie, účel + schéma zapojenia

Súhlasíte: zbytočné prístroje, bez ktorých môže osvetľovací systém úplne fungovať, kupovať a inštalovať nie je potrebné. K takýmto zariadeniam, ktoré vyvolávajú pochybnosti, patrí tlmivka pre žiarivkové lampy. Neviete, či je potrebná v schéme zapojenia alebo sa bez nej možno zaobísť?

Pomôžeme vám vyriešiť vzniknutú otázku. V článku sú podrobne preskúmané vlastnosti, účel tlmivky a funkcie, ktoré vykonáva. Sú uvedené fotografie a schéma zapojenia, ktorá pomôže samostatne zostaviť žiarivkové svietidlo a vykonať jeho spustenie, správne zapojením všetkých komponentov do elektrického obvodu.

Na pomoc domácemu majstrovi sme vybrali sériu videí obsahujúcich odporúčania na zapojenie žiarivkových žiaroviek, ako aj na výber potrebnej tlmivky v závislosti od typu lampy.

Účel a zariadenie tlmivky

Výbojky, ktorých predstaviteľom je žiarivkový typ, nemožno zapáliť ako bežné, zabezpečením elektrického napájania. Jednoducho nebudú fungovať. Na dosiahnutie svietenia takéhoto typu zdroja bude potrebné dodatočne použiť štartovací-regulačný prístroj.

Účel predradníka v schéme zapínania

Ukazuje sa, že na fungovanie žiarivkovej žiarovky je potrebné nielen zabezpečiť pretekanie prúdu, ale aj na ňu priložiť napätie.

Preto sa v schéme zapojenia používa predradník – odpor. Je zapojený sériovo s lampou a je určený na obmedzenie prúdu pretekajúceho cez jej elektródy.

Jeho úlohu môžu plniť rôzne elektrotechnické komponenty:

• v prípade jednosmerného prúdu – to sú rezistory;
• pri striedavom – tlmivka, kondenzátor a rezistor.

Spomedzi týchto zariadení je najvýhodnejším variantom tlmivka. Má reaktívny odpor bez vyžarovania nadbytočného tepla. Je schopná obmedziť prúd, čím zabráni jeho lavínovitému nárastu pri zapojení do elektrickej siete.

Tlmivka nie je len neoddeliteľným prvkom v štartovacom obvode zapínania, ale plní aj nasledujúce funkcie:

• prispieva k vytvoreniu bezpečného a dostatočného prúdu pre konkrétnu žiarovku, ktorý zabezpečuje rýchly ohrev jej elektród pri zapaľovaní;
• impulz zvýšeného napätia, vznikajúci vo vinutí, prispieva k vzniku výboja v banke žiarivky;
• zabezpečuje stabilizáciu výboja pri nominálnej hodnote elektrického prúdu;
• prispieva k bezproblémovej prevádzke žiarovky napriek odchýlkam napätia, ktoré sa v sieti pravidelne vyskytujú.

Dôležitý význam pre fungovanie žiarivkových zdrojov svetla má indukčnosť tlmivky. Preto pri kúpe tohto elektromechanického komponentu treba venovať pozornosť technickým parametrom, ktoré musia zodpovedať charakteristikám žiarovky.

Pri výbere elektromechanického predradníka, ktorý sa tiež nazýva tlmivka alebo obmedzovač prúdu, majú význam nielen technické parametre, ale aj reputácia výrobcu – neznáme čínske firmy môžu ponúknuť obmedzovač, ktorého skutočné charakteristiky sú výrazne nižšie ako deklarované.

Z čoho pozostáva štartovací regulátor?

Tlmivka používaná v obvodoch zapínania žiaroviek žiarivkového typu nie je nič iné ako vinutie drôtu na jadre – cievka indukčnosti. Práve jej priemyselné prevedenie nesie názov tlmivka v elektrotechnike, čo sa doslovne prekladá ako «obmedzovač».

Rôzne typy vinutí s rôznymi jadrami, líšiace sa veľkosťou, tvarom a vzhľadom. Indukčnosť konkrétneho výrobku priamo závisí od hrúbky drôtu, hustoty uloženia závitov vo vinutí a ich počtu, tvaru jadra a ďalších parametrov.

Tlmivku s požadovanými technickými parametrami vyrábajú v priemyselných podmienkach, preto spotrebiteľ nebude mať problémy pri výbere potrebného variantu, ktorý zodpovedá parametrom pripájanej žiarovky.

Navyše, ak máte zručnosti na zostavovanie rôznych elektrotechnických zariadení, príslušné komponenty a elektrické náradie, môžete sa pokúsiť samostatne vytvoriť cievku s požadovanou indukčnosťou.

Na schémach sa obrázok tlmivky môže líšiť. V obvodoch pripojenia žiariviek sa najčastejšie stretnete s variantom L6 – vinutie s magnetickým obvodom s feritovým jadrom.

Tlmivka sa skladá z nasledujúcich prvkov:

• drôt v izolačnom materiáli;
• jadro – najčastejšie feritového typu alebo z iného materiálu;
• zálievková hmota, kompaund – v jej zložení sú látky odolné voči horeniu, čo zabezpečuje dodatočnú izoláciu závitov navíjacieho drôtu;
• puzdro, do ktorého je umiestnené vinutie – vyrába sa z tepelne odolných polymérov.

Prítomnosť posledného prvku závisí od vlastností a charakteristík konkrétneho modelu obmedzovača prúdu.

Pri účasti v schéme zapaľovania výbojkovej žiarivky spolu so štartérom obmedzuje indukčný odpor v podobe tlmivky silu prúdu v momente privedenia napätia na žiarivku a generácia EPS samoindukcie vo veľkosti 1000 V zabezpečuje jej zapálenie a stabilizuje horenie oblúka.

Štartérová schéma nie je dokonalá, aj keď vykazuje vynikajúci výsledok. Ale blikanie žiarivky, hlučnosť tlmivky a jej veľké rozmery, ako aj falošný štart kvôli nespoľahlivému štartéru viedli k vynálezu dokonalejšej verzie predradníka – elektronickej.

Elektronické predradníky (EPRA) počas fungovania prispievajú k zníženiu strát výkonu až o 50%, zbavujú blikania žiarivky. Ich použitie umožnilo zmenšiť hmotnosť tlmiviek a tiež podstatne zvýšiť účinnosť svietidla.

Pravda, cena elektronického predradníka je podstatne vyššia ako EMPRA (elektromagnetického predradníka) a navyše je potrebné kupovať od výrobcov s vynikajúcou povesťou – ako sú Philips, Osram, Tridonic, a ďalší.

Schéma + samostatné zapojenie

Žiarivku len tak nezapnete – potrebuje zapaľovač a obmedzovač prúdu. V miniatúrnych modeloch výrobca všetky tieto prvky predvídavo vstaval do tela a spotrebiteľovi ostáva už len zaskrutkovať výrobok do vhodnej pätice svietidla/lustra a cvaknúť vypínačom.

A pre rozmernejšie výrobky bude potrebná štartovacia a regulačná aparatúra, ktorá je buď elektromechanického, alebo elektronického typu. Aby ste ju správne pripojili a zabezpečili bezproblémovú prevádzku zariadenia, musíte poznať poradie pripojenia jednotlivých prvkov v elektrickom obvode.

Schéma pripojenia žiarivky (EL) s použitím tlmivkového aparátu, kde LL je tlmivka, SV je štartér, C1, C2 sú kondenzátory

Pravda, aj keď máte schému, ale nemáte praktické skúsenosti s vykonávaním takýchto prác, bude ťažké zvládnuť úlohu. Navyše, ak je potrebné pripojenie vykonať mimo domova – na chodbe vzdelávacej inštitúcie alebo iného verejného zariadenia – svojvoľný zásah do elektrickej siete môže spôsobiť problémy.

Preto by mal byť v personáli inštitúcie elektrikár pracujúci na trvalý pracovný pomer, alebo ktorý zariadenie obsluhuje podľa potreby jeho služieb.

Na schéme je realizované sériové pripojenie dvoch žiariviek. Zásadný problém – ak sa jedna z nich pokazí alebo vyhorí, druhá tiež nebude fungovať.

Pozrime sa na postupné pripojenie dvoch trubicových žiariviek k elektrickej sieti pomocou štartovacej schémy. Na to budú potrebné 2 štartéry, tlmivka, ktorej typ musí zodpovedať typu žiaroviek.

Taktiež treba dbať na celkový výkon štartérov, ktorý by nemal presiahnuť tento parameter tlmivky.

Pri pripájaní napájacieho kábla k svietidlu je dôležité pamätať na to, že za obmedzenie prúdu zodpovedá tlmivka.

To znamená, že fázový vodič je potrebné pripojiť cez ňu, a k žiarovke pripojiť nulový vodič.

Podobná schéma zapojenia je relevantná pre veľké osvetľovacie zariadenia. Čo sa týka kompaktných modelov, tie sú vybavené vstavaným mechanizmom na spúšťanie a reguláciu – miniatúrnym EPRA, vmontovaným do vnútra tela zariadenia.

V kompaktnej žiarivke sa medzi pätkou a trubicami so zmesou plynov nachádza malý predradník. Výborne zvláda spúšťanie zariadenia a z hľadiska životnosti môže výrazne prekonávať ostatné prvky žiariviek.

Prehriatie tlmivky a možné následky

Používanie žiaroviek, ktorým uplynula životnosť a v ktorých sa pravidelne vyskytujú rôzne poruchy, môže viesť k požiaru. O tom, ako likvidovať vyradené žiarivkové zariadenia, sa podrobne píše tu.

Vyhnúť sa vzniku požiarne nebezpečnej situácie pomôže pravidelná kontrola stavu osvetľovacích zariadení – vizuálna prehliadka, kontrola hlavných uzlov.

Ku koncu životnosti žiarovky možno pozorovať výrazné prehriatie predradníka – samozrejme, teplotu nemožno kontrolovať vodou, na to treba použiť meracie prístroje. Zahriatie môže dosiahnuť 135 stupňov a viac, čo môže mať vážne následky.

Pri nesprávnom používaní môže dôjsť k výbuchu banky ortuťovej žiarovky. Najmenšie častice sa môžu rozletieť v okruhu troch metrov. Navyše si zachovávajú svoje zápalné schopnosti, aj keď spadnú z výšky stropu na podlahu.

Nebezpečenstvo predstavuje prehriatie vinutia tlmivky – prístroj pozostáva z rôznych typov materiálov, z ktorých každý má svoje vlastnosti. Napríklad izolačné podložky výrobcovia impregnujú zložitými zmesami, ktorých jednotlivé prvky majú rozdielnu horľavosť a schopnosť vytvárať dym.

Aj sedem závitov tlmivky, v ktorých došlo ku skratu, sa môže stať požiarne nebezpečnými. Hoci väčšiu pravdepodobnosť vznietenia predstavuje skrat najmenej 78 závitov – tento fakt bol zistený experimentálne.

Okrem prehriatia tlmivkového prvku existujú aj ďalšie situácie so žiarivkovými svietidlami, ktoré predstavujú nebezpečenstvo požiaru.

Môžu to byť:

• problémy spôsobené porušením technológie výroby predradníka, čo ovplyvnilo konečnú kvalitu prístroja;
• zlý materiál difúzora osvetľovacieho zariadenia;
• schéma zapaľovania – so štartérom alebo bez neho je požiarne nebezpečenstvo rovnaké.

Treba pamätať na to, že k problémom môže viesť nedbalosť pri vykonávaní pripojenia, zlá kvalita kontaktov alebo súčiastok obvodu, čo sa najčastejšie stáva pri používaní veľmi lacných prístrojov zakúpených od neznámych výrobcov.

Svedomité spoločnosti poskytujú záruku na svoje výrobky a technické parametre zariadení uvedené na tele alebo obale zodpovedajú skutočnosti. Tento fakt priamo ovplyvňuje životnosť tak samotného predradníka, ako aj výbojkových žiaroviek, s ktorých zvláštnosťami konštrukcie a prevádzky vás zoznámi nami odporúčaný článok.

Závery a užitočné video k téme

Zložitosti zapojenia schémy s dvomi žiarivkami v sériovom zapojení:

Video o tom, čo je to tlmivka a na čo slúži:

Kontrola tlmivky na prípadnú poruchu:

O pravidlách výberu tlmivky v závislosti od typu výbojkovej lampy:

Po oboznámení sa s účelom a konštrukciou tlmiviek používaných na spúšťanie žiariviek si môžete vyzbrojiť schému zapojenia a pokúsiť sa ju realizovať sami. Pravda, je to aktuálne pre domácnosť.

Vo verejných inštitúciách by sa riešenie podobných otázok malo zveriť elektrikárom, ktorí majú špeciálne povolenie na elektromontážne práce.

Prosím, píšte komentáre v bloku nižšie, uverejňujte fotografie k téme článku, pýtajte sa. Povedzte o tom, ako ste vyberali a pripájali tlmivku. Zdieľajte užitočné informácie o aspektoch výberu a technológie inštalácie zariadenia.