Схемы подключения радиаторов отопления в частном доме: виды контуров и котлов

Схемы обвязки котла отопления при различных видах циркуляции и контурах

При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.

Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.

Подсоединение котла к источникам питания

Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов, нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.

1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС.

При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов

Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.

Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.

Одно- и двухконтурные котлы

Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.

Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды

В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.

Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды

Схема обвязки котла при естественной циркуляции

Естественная циркуляция основана на законах физики — температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.

Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.

Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.

Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.

Отопление с естественной циркуляцией. H — разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления

Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).

Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.

Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.

Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.

Схема обвязки котла при принудительной циркуляции

Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос. Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).

Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение — на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.

1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления

Одно- и двухтрубная разводка системы отопления

Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу — «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.

1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки

Коллекторная схема разводки отопительной системы

При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды — раздающий, и на «обратке» — собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.

Читайте также:
Стиль шале: принципы оформления, основные цвета

Коллекторная группа

Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы

Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.

Первично-вторичные кольца

Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы — генераторы тепла, вторичные кольца — потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной — и называться низкотемпературными.

Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.

Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt — 10 °С).

Формулы для расчётов:

  • G — максимальный расход, м 3 /ч;
  • w — скорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с.

  • Р — мощность котла, кВт;
  • w — cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
  • Δt — градиент температур, °С.

Аварийные контуры

В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.

Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.

Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.

Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.

Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).

В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.

ИЗУ: схема подключения,виды, какое выбрать

Импульсное зажигающее устройство – импульсный прибор для розжига газоразрядных ламп, в том числе ДНаТ (натривых высокого давления), ДРИ (ртутных газоразрядных), МГЛ (металлогалогенных) и др.

Устройство ИЗУ

Газоразрядные лампы (ГРЛ) обладают многими достоинствами, но для их подключения требуются дополнительные электрические приборы. К ним относятся импульсные зажигающие устройства (ИЗУ), пускорегулирующая аппаратура (балласт/дроссель).

Свечение любой ГРЛ начинается с первоначального импульса высокого напряжения, который вызывает первичное возбуждение молекул газа, который заполняет колбу лампы. Далее молекулы возбуждаются сильнее под действием проходящего тока, электроны поглощают энергию и переходят на более высокие орбитали и оседают обратно на более низкие с выделением фотонов света. Лампочка начинает светить.

Для создания высокочастотного импульса необходим специальный прибор. Им является ИЗУ. Прибор повышает напряжении сети 220 В до величины, при которой образуется электрическая дуга. Повышение происходит благодаря высокому (2-5 кВ) напряжению. Зажигающее устройство выдает высоковольтные импульсы и в колбе возникает дуга. После этого источник света продолжает работать от сети 220 В.

Внешне импульсные защитные аппараты выглядят, как параллелепипеды или цилиндры с контактами. На корпусе нанесены электрические параметрами и схема подключения.

Внутренняя конструкция защитных аппаратов довольно сложна и зависит от их типа.

Принципиальная схема трехконтактного прибора с таймером

Принцип работы

Необходимые элементы подключения газоразрядных лампочек

Импульсное защитное устройство работает, как полупроводниковый генератор импульсов высокой частоты. Внутри прибора есть конденсатор, который через диод и резистор заряжается до нужного напряжения. При прохождении тока контакты (тиристоры) замыкаются, и конденсатор разряжается через первичную обмотку трансформатора. А на вторичной обмотке формируется высокое напряжение, которое подается на источник света.

Все электротехнические элементы прибора подбираются так, чтобы импульсы формировались только в определенные фазы напряжения сети. Количество импульсов, формируемых в нужную фазу, доходит до нескольких десятков. А их продолжительность – от сотых долей микросекунд до нескольких микросекунд.

Таким образом, импульсный защитный прибор необходим для повышения напряжения до такого значения, чтобы образовалась дуга.

Важно контролировать процесс зажигания источника света. Контроль возможен через силу тока или напряжения в источнике света.

При выборе импульсного аппарата рекомендуется обратить внимание на некоторые дополнительные параметры:

  • Функция автоматического выключения (для случаев, когда лампы вышли из строя) или таймер.
  • Максимальные импульсные частоты для выходного напряжения.
  • Наибольшая величина допустимого тока для запуска газоразрядных ламп высокого давления. Желательно, чтобы ток превышал рабочий в 2,5 или 3 раза.
  • Время импульса.
  • Напряжение в момент розжига источника света. Лучше, если оно чуть ниже сетевого.
  • Длина кабелей подключения не должна превышать 2-3 м, иначе могут возникнуть помехи в работе некоторых приборов (особенно радио-).
  • Наибольшее количество циклов включения-выключения.

Виды ИЗУ

Зажигающие устройства могут быть последовательного типа и параллельного. Приборы параллельного типа оснащены двумя контактами. Напряжение при их работе поступает не только на лампу, но ответвляется на дроссель. В результате возможен пробой: изоляция пускорегулирующей аппаратуры не выдерживает таких напряжений. К тому же при отсутствии в цепи или перегорании лампы двухконтактный прибор сломается. Рекомендуемое расстояние от защитного устройства до пускорегулирующей аппаратуры составляет всего 2 м. Однако, такие аппараты дешевле.

Читайте также:
Тепло из земли для отопления дома

В приборе последовательного типа три контакта. При последовательном подключении при перегорании или отсутствии источника света защитное устройство продолжает работать. Расстояние между дросселем и импульсным прибором не ограничивается. Но к концу срока службы источника света проявляется выпрямительный эффект, который приводит к неверной работе пускорегулирующей аппаратуры. Импульсный защитный аппарат при этом работает постоянно, что приводит к выходу всей системы из строя.

Для индикации возможных проблем в трехконтактные приборы встраивают таймер. Таймер отключает прибор через заданное время в случаях отсутствия/перегорания источника света или безуспешной попытке разжечь лампу.

Также есть разделение по мощностям и типу цоколя Е27 и Е14.

Схема подключения ИЗУ: конкретные схемы

В зависимости от количества контактов импульсные зажигающие устройства подключаются либо последовательно, либо параллельно. Схема подключения обычно указывается на корпусе изделия.

Общие схемы подключения

Подключение двухконтактного ИЗУ

Двухконтактные приборы используются для ламп, напряжение розжига которых меньше 2 кВ. Главным образом, это дуговые металлогалогенные и натриевые источники света малой мощности. Схема подключения: параллельная.

Схема подключения двухконтактного ИЗУ

Ток, идущий на лампу, не проходит через защитное устройство. Однако, высокочастотные импульсы, формирующиеся для розжига, влияют на балласт и могут привести к его пробою. Поэтому при параллельном подключении обязательно применение дросселей с изоляцией, устойчивой к повышенным напряжениям (2-5 кВ).

Подключение трехконтактного ИЗУ

Трехконтактные аппараты постепенно вытесняют двухконтактные. Они подключаются последовательно. Прибор с последовательным подключением надежнее: исключается пробой на балласт. Подключение защитного устройства к источнику света можно разделить на несколько этапов:

  • один отрицательный провод из электрического щитка подключить к однотипному зажиму ИЗУ, а второй – к лампе;
  • фазовый провод разомкнуть, вставить в балласт, а контакт балласта – в зажим «В» ИЗУ;
  • средний провод подключают к патрону источнику света.

Рассмотрим конкретные схемы подключения.

ИЗУ-Т характеризуется небольшими размерами (диаметр 35 мм на 50 мм), стандартным креплением и встроенным таймером (не во всех моделях). Предназначено для совместной работы с магнитным балластом и лампами ДНаТ и ДРИ мощностью до 1000 Вт (220 В) и до 2000 Вт (380 В). Конструкция моделей с таймером позволяет балласту дольше оставаться в исправном состоянии, повторно зажигать источник света при кратковременном отключении электричества, уменьшает вероятность пробоя магнитного балласта.

Схема подключения ИЗУ-Т

ИЗУ-250-1000 Вт используются для розжига ДНаТ, ДРИ и МГЛ. Размер: 60×78 мм. Рекомендуется использовать с электромагнитным балластом. Степень защиты IP20.

Схема подключения ИЗУ-250

ИЗУ-1М используются для включения ДНаТ мощностью от 100 до 400 Вт и ДРИ мощностью от 35 до 400 Вт. Работает в широком диапазоне температур: от -45⁰ до +70⁰С. Габаритные размеры: 32×27×30 мм.

Схема подключения ИЗУ-1М

Распространенные ошибки при подключении

  • Использование оборудования, не предназначенного для данного типа ламп. Каждому типу и мощности источников света соответствует свой тип дополнительной аппаратуры. Использование несовпадающих типов приведет к поломке источника света.
  • То же самое относится к мощности: все дополнительные приборы должны быть подходящими к мощности источнику света.
  • Установка газоразрядного источника света голыми руками. Кожный жир превратится в черные пятна, которые могут привести к поломке или взрыву лампы. Используйте перчатки, или протрите спиртом колбу перед использованием.
  • Несоблюдение электрической схеме. Обычно схема подключения имеется на корпусе. Необходимо строго ей следовать.

Какое ИЗУ выбрать

В таблице представлены типы источников света и подходящие импульсные устройства.

Особенности подключения и использования натриевых ламп

Среди всех ламп для искусственного освещения растений больше всего подойдет натриевая лампа, которая пользуется большой популярностью.

Такой источник света обладает высокой эффективностью, и является самым экономным и долговечным. Мощность ламп может составлять от 30 до 1000 Вт, в зависимости от сферы использования. Что касается срока эксплуатации, то ресурс ламп рассчитан на 25000 часов работы. Для большинства теплиц это выгодный вариант в плане экономии, так как освещать растения необходимо довольно длительное время, особенно зимой.

Отечественная продукция

Большим спросом на рынке пользуются российские лампы Рефлакс, которые оснащаются встроенным отражателем. За счет этого свет направлен прямо на растения. Отражатель ламп Рефлакс обладает высоким КПД равным 95%, который сохраняется в течение всего периода эксплуатации. Что характерно, одна лампа Рефлакс, мощностью 70 Ватт, подвешенная на высоту полметра, способна осветить территорию площадью около 1,6 м2. А так как использование других источников света подразумевает большие затраты на электроэнергию, то использование ламп Рефлакс более рационально. Что касается габаритов, то Рефлакс имеет размеры 76×200 мм. Благодаря этому лампы Рефлакс лучше всего подходят владельцам теплиц.

Преимущества и недостатки натриевых ламп

Натриевая лампа имеет существенные преимущества:
• Высокий КПД.
• Стабильный поток света.
• Высокая световая отдача примерно 160 лм/Вт.
• Долго срок службы, который в 1,5 раза превышает период эксплуатации прочих подобных ламп.
• Лампы имеют приятное золотисто-белое излучение.
• Эффективная работа в условиях тумана.
За счет того, что дуговая лампа рефлакс 250 излучает красный спектр – это идеальный источник света для цветения растений, в том числе и плодоносящих. А наличие синего спектра свечения способствует их активному росту и развитию. Вдобавок лампы могут работать в широком диапазоне температуры – от -60 до +40 градусов.
Наряду с достоинствами, имеются и некоторые недостатки. Главный из них заключается в сложности подключения. Обычный способ здесь не подходит, и здесь существуют свои особенности. Среди других минусов можно выделить следующие:
• Взрывоопасность.
• Наличие ртути в устройстве лампы.
• Долгое время включения, которое может составлять до 10 минут.
• Не подходит при выращивании нецветущих либо зеленых овощных культур (редис, лук, салат).
Кроме того, если необходимо использовать натриевые лампы высокого давления мощностью 250 Ватт или более, необходимо позаботится об охлаждении, так как лампы сильно нагреваются. Хотя для теплиц большого размера этот недостаток может обернуться преимуществом, обеспечив растения дополнительным нагревом.

Читайте также:
Установка пластмассовые плинтуса. Установка пластикового плинтуса на потолок своими руками

Принцип работы

По внешнему виду натриевые источники света немного похожи на лампы ДРЛ. Здесь также имеется стеклянная колба элиптической либо цилиндрической формы, внутри нее располагается разрядная трубка («горелка»), с каждой стороны которой находятся электроды. Эти выводы соединены с резьбовым цоколем. По причине того, что пары натрия оказывают сильное воздействие на стекло, этот материал не применим для изготовления «горелки». Ее изготавливают из поликора (поликристаллической окиси алюминия), что позволяет повысить устойчивость к парам натрия и пропускать до 90% видимого света. Лампа ДНаТ 400 имеет разрядную трубку с диаметром 7,5 мм и длиной 80 мм. Электроды трубки изготавливаются из молибдена.
Помимо паров натрия, состав разрядной трубки содержит аргон, чтобы облегчить запуск ламп, а также содержит ртуть или ксенон, что позволяет увеличить световую отдачу. «Горелка» при работе разогревается до 1300 °C и чтобы сохранить ее в целости, из колбы выкачан воздух. Однако сложно поддерживать вакуум пока работает лампа, так как воздух может проникнуть через отверстия. Поэтому для предотвращения этого используются специальные прокладки. Стоит отметить, что при работе лампы ее колба разогревается до 100 °C. При включении импульсного зажигающего устройства (ИЗУ) создается импульсное напряжение, в результате чего образуется дуга. Но первое время натриевые лампы ДНАТ рефлакс 250 светят еще слабо, так как вся энергия расходуется на разогрев трубки. Спустя 5 или 10 минут яркость освещения нормализуется.

Как подключить натриевую лампу

В силу особенности строения газоразрядных ламп не получится просто подключить их к бытовой электрической сети, так как имеющегося напряжения не хватает для запуска. Вдобавок нужно ограничить ток дуги. И натриевые лампы здесь не исключение. В связи с этим необходимо использовать в цепи пуско-регулирующий аппарат или сокращено ПРА. Они могут быть электромагнитными (ЭмПРА) либо электронными (ЭПРА). В практике западных стран такие устройства именуются балластами Magnetic Ballast (для ЭмПРА) и Digital Ballast (для ЭПРА). В некоторых случаях не обходится без применения импульсного зажигающего устройства или ИЗУ.
Использование ЭПРА для натриевых ламп 250 необходимо для их разогрева и дальнейшей бесперебойной работы. При этом на сам запуск затрачивается 3-5 минут, а полную мощность натриевые источники освещения набирают в течение еще 10 минут. Примечательно, что на момент запуска лампы ее номинальное напряжение увеличивается практически в 2 раза.

Устройство ПРА

Пускорегулирующий аппарат состоит из трех основных компонентов:
• Индуктивного дросселя.
• ИЗУ.
• Фазокомпенсирующего конденсатора.
Дроссель служит для ограничения тока дуги и его мощность должна быть такой же, как и у используемой лампы. К примеру, если применяется лампа ДНаТ 250, то, соответственно, мощность дросселя тоже должна быть не меньше и не больше 250 Ватт. В последнее время схема подключения ламп зачастую включает однообмоточный дроссель, тогда как двухобмоточные уже морально устарели.
ИЗУ необходимо для повышения напряжения до нескольких киловольт с целью образования дуги. Мощность ИЗУ может лежать в пределах от 35 до 400 Ватт. Помимо этого, устройство может быть двухконтактного или трехконтактного исполнения. Причем использование трехконтактных ИЗУ предпочтительнее.
Что касается конденсатора, то это необязательная составляющая. Но его наличие дает определенные преимущества, так как позволяет снизить нагрузку на бытовую электросеть. В свою очередь, это снижает риск возникновения возгорания проводки к минимуму. Боле подробно будет рассказано ниже.

Схемы подключения ламп ДНаТ

В зависимости от того, какое ИЗУ используется (с двумя выводами или тремя), натриевые лампы высокого давления 250 Ватт могут подключаться по-разному. Более подробно это отражает схема, изображенная ниже.

Схема подключения натриевой лампы

Как можно видеть из рисунков подключение дросселя (балласта) осуществляется последовательно, а вот ИЗУ подключается в цепь параллельно.
Для своей работы натриевые лампы используют мощность реактивного характера. В связи с этим желательно чтобы схема подключения включала специальный конденсатор, который позволит подавить помехи и снизить силу пускового тока. Что в итоге продлевает срок службы ламп. Также этот элемент просто незаменим в случае отсутствия компенсатора фазы.
Как видно на первом рисунке наличие фазокомпенсирующего конденсатора показано пунктирной линией. Его подключение осуществляется параллельно источнику питания.
Главное, подобрать конденсатор оптимальной электроемкости. К примеру, при использовании той же лампы ДНаТ-250 его емкость должна составлять 35 мкф. Если в схеме присутствует лампа ДНаТ 400, тогда можно подобрать конденсатор чуть большей емкости – 45 мкф. Использовать в схеме допускается только сухие элементы и рассчитанные на напряжение не менее 250 В.
При самостоятельном подключении ламп стоит взять кое-что на заметку. Длина провода, соединяющего сам источник освещения и дроссель, не должна превышать одного метра.

Меры предосторожности

В силу конструктивных особенностей, которыми обладает натриевая газоразрядная лампа 250, при работе этих источников света необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Недопустимо отключать лампу сразу же после ее включения. Она должна остаться включенной как минимум 1 или 2 минуты. В противном случае лампа перестанет вовсе включаться и тогда ее необходимо обесточить и подождать некоторое время.
В помещении, где работают лампы необходимо наличие качественной вентиляции. Ее температура во время работы может подниматься до 100 градусов и более. А согласно некоторым источникам и все 1000. Поэтому хорошая вентиляция – это залог продолжительной и безопасной работы источников освещения. Не стоит трогать руками лампы высокого давления во время работы во избежание ожогов. То же самое касается и ее отражателя.
При установке источников освещения не нужно браться за колбу голыми руками, лучше всего использовать перчатки из материи. Или можно обернуть ее какой-либо бумагой или картоном, чтобы не оставлять на стекле жирных отпечатков пальцев. Поскольку температура нагрева очень высокая, то любой жировой налет или даже капли воды могут привести к взрыву лампы. В интернете можно найти много информации по этому поводу.
Но сильно нагреваться могут не только лампы высокого давления, это касается и используемого балласта. Его температура может подниматься до 80-150 градусов. Поэтому в целях предосторожности следует этот элемент схемы изолировать, спрятав под огнеупорный и прочный корпус. Это позволит предотвратить попадание внутрь сухих листьев, кусочков ткани или бумаги и прочих предметов.
Не стоит забывать и про элементарную технику безопасности при работе с электричеством. То есть исключить любую вероятность попадания воды на балласт, следить за целостностью электропроводки. Стоит всегда помнить, что в момент, когда запускается лампа ДНаТ, ИЗУ вырабатываются импульсы высокого напряжения. Поэтому лучше всего использовать специальные провода, которые рассчитаны для работы в экстремальных условиях. Они как раз рассчитаны на сильный нагрев.

Читайте также:
Фундамент под душ на даче – краткий обзор разных видов конструкций

Утилизация

Натрий по своей природе является летучим веществом и, контактируя с воздухом, он может резко воспламениться. По этой причине натриевые источники освещения недопустимо выбрасывать как обычный мусор. Как и любая энергосберегающая лампа, которая содержит ртуть, их тоже нужно утилизировать в специальные емкости. Если самостоятельно выбросить натриевые лампы ДНаТ с соблюдением мер предосторожности не удается, следует вызвать специальную службу.

Как проверить и подключить ИЗУ для ДНаТ своими руками

Лампы ДНаТ являются наиболее старыми и проверенными временем источниками света. Их продолжают активно использовать несмотря на то, что рынок осветительного оборудования активно заполняют светодиодные устройства.

Популярность натриевых ламп связана с тем, что они излучают интенсивный световой поток при минимальной мощности. Их активно используют для уличного освещения, для выращивания растений в тепличных условиях. Однако из-за низкого качества цветопередачи и сильного мерцания ДНаТ не применяется для освещения жилых домов и производственных помещений.

Для подключения ДНаТ необходимо приобрести специальное запускающее устройство (ИЗУ), пускорегулирующий аппарат (электронный балласт, дроссель), конденсатор. При запуске зажигающего устройства создается импульс высокого напряжения, образуется дуга. ИЗУ для ДНаТ нужно подобрать с учетом мощности лампы (от 35 до 400Вт). Зажигающие устройства бывают параллельного или последовательного типа, то есть с двумя или тремя контактами. Важно знать, какое устройство больше подойдет для ДНаТ, и как его правильно подключить.

Характеристики и особенности использования натриевых ламп ДНаТ

ДНаТ состоит из таких элементов:

  1. Керамическая заглушка.
  2. Трубка, которая пропускает свет.
  3. Стеклянная колба, которая обладает высокой механической прочностью.
  4. Электрод.
  5. Металлический штенгель, через который эвакуируется газ из прибора.
  6. Бариевый штенгель.
  7. Цоколь.

Горелку наполняют соединениями натрия, парами ртути, ксеноном. Эти газоразрядные вещества необходимы для запуска лампы.

Справка. Источники света ДНаТ бывают двух типов: с низким и высоким давлением. Первые излучают приглушенный желтый свет, а вторые – светло-желтый. Устройства высокого давления не так сильно искажают цветопередачу, как ДНаТ низкого давления.

Горелка – это трубка в форме цилиндра, которая выполнена из керамики на основе оксида алюминия. Благодаря этому материалу колба устойчива к парам натрия и пропускает до 90% света. По обоим краям трубки размещены электродные элементы.

Колба из термически стойкого стекла оснащена прокладками, которые не пропускают воздух внутрь лампы. Важно сохранить вакуум внутри, так как горелка может достигать температуры 1300°, при попадании воздуха целостность лампы нарушается.

При подключении ИЗУ создается импульс высокого напряжения, возникает электрический заряд, образуется дуга. Из-за необходимости предварительного разогрева натрия лампа зажигается постепенно. Маломощные источники света излучают полный световой поток через 5 минут, а приборы большей мощности – спустя 10 минут. Это время нужно для разогрева горелки.

Запустить металлогалогенные и натриевые устройства не получится без применения ИЗУ. Это устройство формирует напряжение в лампе, чтобы образовалась дуга. Однако во время запуска она холодная, а резкое нарастание тока может ее разрушить. Чтобы этого избежать, нужно использовать электромагнитный балласт.

В продаже имеются ДНаТ с встроенным импульсным зажигающим устройством.

Подключают натриевую лампу к сети с помощью цоколя типа Е (Эдисон). Для источников света с мощностью 50, 70, 100Вт применяют держатель Е27, а для осветительных устройств ДНаТ 150, 250, 400Вт – Е40. Цифра в маркировке обозначает диаметр разъемного соединителя (мм).

Специалисты выделяют такие характеристики и особенности натриевых ламп типа ДНаТ:

  1. Коэффициент цветопередачи устройств очень низкий, поэтому они излучают едко-желтый свет, искажают цвета. Кроме того, они обладают высокой пульсацией, то есть часто мигают. Это приводит к снижению зрительной работоспособности, внимания, быстрому утомлению. Именно поэтому ДНаТ не используют для освещения домов, рабочих мест.
  2. Уровень светоотдачи натриевых ламп высокий (от 100 Лм/Вт). Поэтому их часто применяют для освещения улиц. Однако со временем уровень светоотдачи снижается.
  3. Длительность работы этих источников света составляет примерно 10000 часов. Однако так долго лампа будет работать только при соблюдении основных правил эксплуатации: температура от -30 до +40°, применение качественного ИЗУ, а также дросселя.
  4. Из-за длительного зажигания ДНаТ не подходит для осветительных систем, которые требуют частого включения/выключения, например, датчиков движения.
  5. ДНаТ потребляют небольшое количество электричества по сравнению с другими натриевыми лампами, имеют высокий коэффициент полезного действия (примерно 30%).
  6. Натриевые устройства подходят для работы в условиях непогоды (снег, дождь, туман, пыль). Негативные факторы не влияют на световой поток.

Выбор сферы применения осветительных элементов зависит от их мощности. Например, источники света 70 – 400Вт применяют в теплицах для растений, цветниках. Для теплиц больше подойдут лампочки 150 или 250Вт. Если вы используете ДНаТ мощностью 400Вт, то следите, чтобы между растением и источником света был промежуток от 50 см, иначе оно может сгореть.

Читайте также:
Спасение кухонной вытяжки от жира и копоти

Осветительные элементы 70, 150Вт устанавливают в уличные фонари, для освещения тоннелей, спортивных залов.

При выборе ДНаТ для улицы, используйте лампы с защитой корпуса от влаги не менее IP-65.

Устанавливать натриевые источники света в домашних светильниках или на рабочих объектах не стоит, так как они плохо влияют на зрение, искажают цвет.

Пускорегулирующая аппаратура

Из-за особенностей строения, ДНаТ требует дополнительного оборудования для подключения. Это связано с тем, что источнику света не хватает напряжения для запуска, кроме того, необходимо снизить напряжение дуги. Именно для этой цели используют аппарат ПРА, а также ИЗУ.

Электронное пускорегулирующее устройство обладает многими преимуществами по сравнению с ЭмПРА (электромагнитное). Единственный недостаток в том, что устройства первого типа более дорогие.

Дроссели помогают уменьшить пульсацию напряжения, сгладить частоту тока или устранить его переменную составляющую. То есть, они ограничивают и стабилизируют электрическое напряжение. Достаточно просто подключить ПРА к лампе, чтобы устройство работало без перебоев.

Сегодня на смену устаревшим двухобмоточным электронным балластам пришли современные однообмоточные устройства.

Дроссель должен иметь такую же мощность, как и лампа, к которой он будет подключаться. В противном случае осветительный прибор быстрее выйдет из строя или снизится светоотдача. Например, если вы приобрели ДНаТ 250Вт, то мощность ЭПРА должна быть такой же.

Для чего нужны импульсные зажигающие устройства (ИЗУ)

ИЗУ помогают повысить напряжение до такой степени, чтобы образовалась дуга. Мощность зажигающего устройства колеблется от 35 до 400Вт. Кроме того, приспособление может иметь 2 или 3 вывода, поэтому схема включения ДНаТ при использовании разных видов ИЗУ немного отличается.

Важно! Специалисты советуют применять трехконтактные импульсные зажигающие устройства для ДНаТ.

При подключении осветительного устройства рекомендуется использовать конденсатор.

Цепи, где установлен дроссель кроме активной мощности потребляют реактивную. Вторая не несет никакой пользы и увеличивает потери. Чтобы этого избежать, дополните комплект подключения фазокомпенсирующим конденсатором.

Следующая таблица поможет вам подобрать конденсатор с подходящей емкостью в зависимости от мощности лампы и балласта:

Это устройство не поможет сэкономить электричество, однако снизит нагрузку на проводку, уменьшит вероятность ее возгорания.

Как подключить лампу ДНаТ: схемы

Собрать комплект для подключения лампы ДНаТ можно своими руками. Для этого нужно подготовить саму лампу, балласт, ИЗУ, а также конденсат.

Обычно схема подключения изображена на корпусе дросселя для ДНаТ.

На схеме выше показан балласт, на который поступает фаза, далее она проводится к ИЗУ и только после этого подключается ДНаТ.

Все вышеописанные компоненты необходимы, при отсутствии хотя бы одной детали запустить лампу не получиться. То есть, после подачи 220В она не загорится.

С трехконтактным ИЗУ

Комплект для подключения ДНаТ лампы можно собрать в компактном щитке или в корпусе светильника.

Перед проведением работ нужно проверить изоляцию балласта и конденсатора. Для этого мультиметр нужно переключить на максимальное сопротивление. Это поможет убедиться, что ток не проходит на корпус.

Для лампы мощностью 400Вт вам понадобиться двухфазный автомат (5А). Он необходим для подачи/отключения питания, защиты деталей. Установить выключатель нужно перед основными работами, кроме того, необходимо заземлить его корпус.

Этапы подключения ИЗУ с 3 выводами к лампе ДНаТ:

  • Один провод с отрицательным зарядом из щитка подключите к лампе, а второй – к однотипному зажиму на ИЗУ.

Внимание! Устанавливайте узел балласта только в разрыв фазной жилы, которая идет к лампе, а не нулевой. Иначе произойдет замыкание и дроссель сгорит.

  • Затем фазу нужно разомкнуть, один кабель из щитка присоединить к дросселю. Жилу, выходящую из контакта, соединяют с клеммой «В» на ПРА.
  • Средний проводник (Lp) подключают к патрону лампы.

Конденсаторное устройство подключается параллельно всей цепи. Для этого один кабель подводят к фазе автомата, а второй к нулю.

С двухконтактным ИЗУ

Зажигающие устройства с двумя выводами подключают параллельно осветительному прибору. Это значит, что после дросселя фазный провод нужно подвести к соответствующей клемме ИЗУ, а в другой зажим ввести жилу с отрицательным зарядом. При этом нулевой кабель можно взять от патрона.

Специалисты не рекомендуют использовать для подключения лампы зарядники на 2 контакта, так как они могут повредить индуктивный балласт. Ведь во время запуска ДНаТ повышается напряжение, которое поступает не только на источник света, но и на ПРА. Обычно двух контактные ИЗУ применяют для маломощных лампочек (до 2 киловольт).

Распространенные ошибки при подключении

Чтобы устройство работало правильно и долго, нужно знать, какие ошибки не стоит допускать во время его подключения:

  1. Некорректное подключение балласта на 4 контакта. В продаже имеются дросселя, которые имеют 4, 5 или 6 контактов. Многие новички заводят фазный и нулевой провод на одни контакты, а с других подключают осветительное устройство. Но это неправильно. На корпусе устройств есть схема, которой нужно следовать.
  2. Установка лампы в патрон голыми руками. Жир от пальцев рук на стекле под воздействием высокой температуры превращается в темные пятна. Тогда повышается риск появления трещин на этих участках. Чтобы этого не случилось, протрите ее чистой тряпкой перед запуском.
  3. Применение балласта с мощностью выше, чем у лампы. Тогда внутренняя колба перегреется, устройство начнет мигать и вскоре выйдет из строя.
  4. Применения дросселя от дуговой ртутной люминофорной лампы для ДНаТ. При использовании балласта, предназначенного для ламп другого типа, источник света быстро придет в негодность.
  5. Отсутствие конденсатора в комплекте для ДНаТ. Тогда провода будут постоянно перегреваться.
Читайте также:
Цветочный барельеф – идеи красивого украшения стен

Старайтесь избегать этих ошибок, чтобы техника прослужила вам долго.

Основные выводы

ИЗУ для ДНаТ – это важная часть комплекта для качественной и бесперебойной работы осветительного устройства.

Кроме того, вам понадобиться ПРА, конденсатор, которые стабилизируют ток и снимают напряжение с проводки.

Подбирайте зажигающее устройство и балласт с учетом мощности лампы.

Во время сбора комплекта для подключения осветительного устройства, четко соблюдайте схему.

Использование натриевых ламп и их подключение

Зачем они нужны ?

По сообщению Ed Rosenthal (автор “Marijuana Grower’s Handbook”, если кто не знает) дуговые лампы (по-английски – HID) светят в два раза эффективнее, чем лампы дневного света той же мощности – это объясняется маленькими размерами излучателя, свет от которого гораздо легче направляется в нужную сторону и прочими особенностями конструкции. Поскольку ЛДС излучает по всей поверхности, сконструировать для них достаточно эффективный отражатель сложнее, размер же и расход материала будут гораздо больше. Кроме того с помощью дуговых ламп можно создать значительно большую освещенность. Потолок ее для ламп дневного света составляет 40–50 ватт на кв. фут, а с помощью HID можно без особых проблем добиться в 2–3 раза большей!Для растений (в частности, конопли) подходят две разновидности ламп класса HID – натриевые высокого давления (HPS или ДНаТ) и металл-галидные (MH, отечественный представитель – ДРИ, ртутно-иодная). С точки зрения человека натриевые лампы на 10% эффективнее металл-галидных, но с точки зрения растений – наоборот, поскольку людям и растениям нужны совершенно разные участки спектра. Вопрос этот вообще-то немного спорный, и каждый второй источник утверждает по-своему. Поскольку натриевые лампы применяются (у нас по крайней мере) гораздо шире металл-галидных, то основное внимание будет уделяться именно им. Общие рекомендации одинаково справедливы для обоих типов ламп, отличаются только электрическая часть и методы устранения неполадок.

С экономической точки зрения они также гораздо выгоднее – менять лампы рекомендуется раз в полгода, а одна ДНаТ-400 успешно заменяет 15..20 ЛДС по 40 ватт. Кроме того стoит вспомнить о балластах – гораздо удобнее работать с одним среднего размера чем с пятнадцатью маленькими. Поскольку как уже говорилось электроэнергия используется дуговыми лампами вдвое эффективнее чем ЛДС, то при их использовании тот же результат получается при вдвое меньшем ее расходе. Эти лампы можно использовать даже для очень маленьких плантаций – самая маломощная ДНаТ на 70 ватт как раз подойдет для площади 1–2 кв. фута. На Рис. 3 изображена конструкция одного западного товарища, использующего метод ScrOG. Для освещения применена лампа HPS на 150 ватт, рефлектор закрыт стеклом для задержания лишних тепловых лучей. Площадь сетки с шишками – 3 кв. фута, возраст клонов – 30 (!) дней, сорт C99. Как видите, даже с далеко не идеальным рефлектором результаты просто поражают воображение!

Как они работают ?

Внутри внешнего стеклянного баллона ДНаТ’а находится «горелка» – трубка из алюминиевой керамики заполненная разреженным газом, в котором между двух электродов создается электрический разряд (дуга). В горелку также вводится ртуть и натрий (в ДРИ вместо натрия применяются галиды различных металлов, и горелка делается из кварцевого стекла) Для ограничения тока дуги используется специальный индуктивный (дроссель) или электронный балласт. Для зажигания холодной лампы напряжения сети недостаточно, поэтому необходимо использовать специальное импульсное зажигающее устройство – ИЗУ. Сразу же после включения оно генерирует импульсы напряжением несколько тысяч вольт, которые гарантированно пробивают лампу и создают дугу. «Натриевыми» лампы ДНаТ называют за то, что основной поток излучения генерируется ионами натрия, поэтому их свет имеет характерную желтую окраску. При работе «горелка» разогревается до 1300 °C, поэтому для сохранения ее в целости из внешнего баллона откачан воздух. Внимание: у всех без исключения дуговых ламп температура баллона при работе превышает 100 °С! Без принудительного охлаждения температура рефлектора будет ненамного меньше. Сразу после возникновения дуги лампа светит очень слабо, вся энергия расходуется на прогрев горелки. По мере прогрева яркость растет и достигает нормального уровня через 5–10 минут.

Как их устанавливать ?

Натриевым лампам, в отличие от металл-галидных абсолютно все равно в каком положении работать. На основании многолетнего опыта западные садоводы утверждают, что горизонтальное положение лампы является более эффективным чем вертикальное, поскольку основной поток света лампа излучает в стороны. По этой же причине лампа должна располагаться посреди плантации, причем ее ось должна быть направлена поперек (перпендикулярно длинной стороне) – таким образом обеспечивается наиболее равномерная освещенность всех растений. Поскольку балласт представляет собой достаточно тяжелую железяку, его лучше вынести в отдельный блок, тогда регулировать высоту лампы будет легче. Высота подвешивания выбирается экспериментальным путем, но будьте осторожны – если вы слишком опустите лампу она может сжечь верхушки растений!

Про ИЗУ и балласты

Самыми лучшими балластами для ДНаТ являются электронные, но из-за совершенно диких цен применяют их очень редко. Обычный дроссель украинского производства можно приобрести на фирме примерно за $10, если найти на базаре у алкашей – вдвое дешевле. В бывшем совке выпускается множество их модификаций и применять можно все – лишь бы дроссель был именно для ДНаТ и такой же мощности как и лампа. Ставить «родной» дроссель обязательно, в противном случае у лампы может в несколько раз сократится срок службы или катастрофически упасть светоотдача! Возможно также «мигание», когда лампа гаснет сразу же после прогрева, потом остывает и все начинается сначала.

Из отечественных ИЗУ самое удобное т.н. «УИЗУ», оно подходит для любой мощности лампы и работает со всеми балластами.

Читайте также:
Уход за кожаной мебелью: как сохранить достойный внешний вид дорогих изделий

Кроме того подключение двумя проводами вместо обычных трех упрощает электрическую часть. При этом вы можете разместить УИЗУ как рядом с балластом, так и возле лампы, подключив непосредственно к ее контактам (см. схему ниже). При подключении УИЗУ полярность особой роли не играет, но рекомендуется чтобы красный («горячий») провод соединялся с балластом.

Соединения выполняются многожильным проводом достаточно большого сечения, сетевой шнур также должен быть рассчитан на большой ток. Настоятельно рекомендую ввести в эту схему предохранитель, в случае пробоя балласта он поможет предотвратить неприятные последствия – от выбивания пробок до пожара или взрыва лампы!

БЕЗОПАСНОСТЬ

Если вы собирали светильник сами – трижды убедитесь что схема абсолютна правильна! Если на вашем балласте не нарисована схема подключения, или количество ножек у балласта/ИЗУ не совпадает со схемой – проконсультируйтесь с продавцом этого барахла или опытным электриком. Последствия ошибки могут быть катастрофическими, начиная с выгорания любого из трех элементов схемы и заканчивая взрывом лампы (а стекло там толстое, да и осколки горелки с температурой больше тысячи градусов штука неприятная). Все электрические соединения выполняются толстым многожильным проводом, пайки должны быть надежными и без «соплей». Винты в соединительных колодках затягиваются плотно, но без чрезмерных усилий – чтоб не сломать колодку. Если на баллоне лампы имеется грязь, жир или что-то подобное то из-за неравномерного нагрева лампа может лопнуть (взорваться) сразу же после прогрева! Поэтому избегайте прикасаться к лампе руками и после установки ее в патрон на всякий случай протрите спиртом. Попадание капель воды или других жидкостей на включенную лампу вызывает взрыв со 100% вероятностью! При использовании вентилятора убедитесь что он вращается и дует воздух куда надо. Подвешивайте светильник надежно, чтобы избежать падения – он тяжелый и несколько растений сломает точно, еще и загореться, сука, может!

Несколько слов про электробезопасность. Исключите возможность попадания на балласт воды, уберите его подальше и подвесьте повыше! Провода должны иметь абсолютно целую изоляцию, лучше применить специальный провод для суровых условий. Помните, что в момент зажигания лампы ИЗУ вырабатывает импульсы очень высоко напряжения – может и не убъет но запомнится на всю жизнь Ж:0 Это кроме «обычных» 220 вольт, которые присутствуют по всей схеме. При ремонте (см. следующий раздел) некоторые измерения проводятся на включенном устройстве – ни в коем случае не делайте этого сами если у вас нет достаточного опыта работы с высоким напряжением!! Лучше раскошелится на поллитру для ближайшего электрика чем самому стать органическим удобрением

В процессе работы светильника хотя бы раз в месяц нужно стирать пыль с лампы и рефлектора и проверять состояние вентилятора. Лампы рекомендуется менять раз в 4–6 месяцев, поскольку к концу срока службы у них сильно падает светоотдача. И не опускайте лампу слишком низко, проверьте рукой температуру на уровне верхушек – сильного тепла быть не должно!

Если оно не работает ?

По мере старения натриевые лампы приобретают мерзкую привычку «мигать» т.е. лампа включается, разогревается как обычно, потом вдруг гаснет и через минуту все повторяется. Если вы заметили за ней такое поведение – попробуйте поменять лампу. В случае если смена лампы не помогает – померяйте напряжение в сети, возможно оно ниже обычного. Если мигание происходит нерегулярно – возможно виноват плохой контакт или скачки напряжения в сети. Самая неприятная возможность – это замыкание между витками обмотки в балласте, тогда придется его менять. Иногда «мигают» и новые лампы, но у них это через несколько часов проходит.

Бывает, что после включения светильника слышно как трещит ИЗУ (т.е. напряжение есть), но лампа даже не пытается зажечься. Чаще всего это случается из-за пробоя с проводе, идущем от ИЗУ к лампе или говорит о полностью выгоревшей лампе, реже бывает виноват обрыв провода между балластом и фонарем или подгоревшее ИЗУ. Попробуйте сменить провод между ИЗУ и лампой. Обратите внимание на состояние контактов ИЗУ. Если не поможет – попробуйте поменять лампу. Если не помогает – отключите ИЗУ (иначе своими импульсами оно может сжечь вольтметр!) и померяйте напряжение на патроне лампы – у ДНаТ оно должно соответствовать сетевому. Если напряжение на патроне есть – меняйте ИЗУ.

Если же светильник вообще не подает признаков жизни: ИЗУ не жужжит, лампа не светится – скорее всего или выбило предохранитель или нарушен контакт в сетевом шнуре. Возможно виновато сгоревшее ИЗУ или обрыв обмотки в балласте – проверьте балласт как описано ниже, если он целый – меняйте ИЗУ.

Балласт проверяется обычным Ом метром. В норме сопротивление у них порядка 1–2 Ом. Если сопротивление значительно больше – значит или обрыв в обмотке или нарушен контакт между выводами обмотки и соединительной колодкой (попробуйте подтянуть винты). При меж витковом замыкании все сложнее – на сопротивление постоянному току оно влияет очень мало из-за чего трудно обнаруживается, при этом мощность на лампу поступает гораздо большая чем надо. Когда на лампе передоз по мощности – она быстро перегревается и гаснет, в результате наблюдается все то же «мигание».

Не спешите выкидывать убитую (по вашему мнению) запчасть, может проблема и не в ней.

Зажигающие устройства, ИЗУ

Изготовитель предопределяет схему включения ИЗУ и максимальную длину кабеля. Конкретная модель не может включаться по иной схеме.

Для зажигания (запуска) металлогалогенных газоразрядных ламп и натриевых газоразрядных ламп высокого давления, на них подается кратковременное высокочастотное напряжение 2—5 кВ. Это напряжение формируют особые импульсные зажигающие устройства (ИЗУ).

Принцип работы ИЗУ

ИЗУ представляют собой полупроводниковые генераторы импульсов высокой частоты. Установленный в ИЗУ конденсатор через диод и резистор заряжается до требуемого напряжения. При замыкании контакта возникает разряд конденсатора высокой частоты через первичную обмотку трансформатора. На вторичную обмотку подается напряжение, величина которого должны быть равна величине напряжения на первичной обмотке, умноженной на трансформационный коэффициент (отношение количества витков вторичной обмотки к количеству витков первичной обмотки). Если трансформационный коэффициент равен, к примеру, 10 (в первичной обмотке 1 виток, во вторичной обмотке 10 витков), то импульсы на вторичной обмотке могут достигать 3 кВ.

Читайте также:
Что такое обследование строительных конструкций и зданий

В качестве контакта чаще всего применяются тиристоры, на электроды которых поступает напряжение с частотой 50 Гц. Элементов ИЗУ и их характеристики подобраны таким образом, чтобы импульсы высокой частоты формировались лишь в конкретные фазы на¬пряжения в сети. Общее количество формируемых импульсов высокой частоты в течение одного полупериода напряжения сети составляет от одного до нескольких десятков; продолжительность формируемых импульсов — от нескольких сотых долей микросекунды до нескольких микросекунд.

Генерируемые высокочастотные импульсы с выхода зажигающего устройства поступают на лампу.

Схемы включения ИЗУ

Рассмотрим схему параллельного запуска ИЗУ. В такой схеме ламповый ток не проходит непосредственно через ИЗУ, что практически исключает любые потери мощности. Схема зажигающего устройства для подобного включения достаточно проста, сами устройства недороги, просты в эксплуатации и достаточно надежны. Однако формируемые зажигающим устройством импульсы высокой частоты в такой схеме оказывают влияние, помимо лампы, также на дроссель, что обуславливает обязательное применение дросселей с повышенной изоляцией, устойчивой к напряжению 2–5 кВ.

Поскольку стандартные дроссели для металлогалогенных и натриевых ламп не поддерживают такую величину напряжения, то параллельная схема включения ИЗУ используется лишь с лампами, зажигающее напряжение которых меньше 2 кВ. В первую очередь к таким лампам относятся металлогалогенные лампы высокой мощности (от 2000 до 3500 Вт).

Продукция

Прожектор E40, IP65, 400-2000 Вт

Светильник консольный E27, E40, IP65/IP44, 100-250 Вт

Светильник тепличный E40, IP20/IP54, 250 Вт

Консольный светильник IP54/23, 70-400 Вт

Мы поможем подобрать светильники на ваш объект

Импульсные зажигающие устройства могут также включаться по схеме, которая не предусматривает наличия в них импульсного трансформатора, так как в такой схеме его функции выполняет балластный дроссель, оснащенный отводом. Несомненно, что дроссель в такой схеме включения должен быть предназначен непосредственно для работы в ней и оснащаться повышенной изоляционной системой. Компания TridonicAtco выпускает подобные дроссели для металлогалогенных ламп, мощность которых составляет 35–2000 Вт и для натриевых ламп высокого давления, мощность которых составляет 35–1000 Вт, а также сами зажигающие устройства, предназначенные для работы лишь с этими дросселями.

Схема последовательного включения импульсных зажигающих устройств наиболее распространена и используется чаще всего. В таких ИЗУ вторичная обмотка трансформатора активизируется между дросселем и самой лампой, и ламповый ток протекает уже по ней. По этой причине в ИЗУ с такой схемой подключения обязательно происходит определенная потеря мощности (до 1 процента от общей мощности лам¬пы), и элементы ИЗУ сильно нагреваются. По этой причине размеры и вес устройства с последовательной схемой включения намного выше, чем у устройств с параллельной схемой включения, или у устройств на основе дросселей. Однако в параллельной схеме можно смело применять простые дроссели без улучшения изо¬ляции, поскольку повышенное напряжение поступает лишь на лампу. Объемы производства ИЗУ с последовательной схемой включения огромны и составляют больше 95 процентов от всех изготавливаемых в мире импульсных зажигающих устройств.

Качество работы зажигающих устройств зависит от следующих характеристик:

  • максимальные частоты импульсов напряжения на выходе;
  • продолжительность одного импульса;
  • фаза формирования импульсов (в идеале – 60–90 и 240–270°);
  • наибольший допустимый ток (поскольку ток при запуске газоразрядных ламп высокого давления всегда превышает рабочий ток, оптимальным решением будет выбор устройства с наибольшим допустимым током в 2,5–3 раза выше рабо¬чего тока);
  • напряжение при включении (напряжение должно быть меньше минимального сетевого напряжения, например, 198 вольт в сетях с напряжением 220 вольт и 342 вольт в сетях с напряжением 380 вольт, однако больше напряжения во время горения лампы, соответственно, 170 и 320 вольт);
  • максимальная длина кабелей от зажигающего устройства;
  • допустимое общее число включений в процессе эксплуатации;
  • наличие возможности автоотключения ИЗУ при выходе из строя ламп или при их отсутствии.

Комплектующие: ЭПРА ЭмПРА ИЗУ Дроссель Конденсатор ПРА

Для чего необходимо

Лампы ДНАТ — старые и проверенные временем светоисточники, излучающие интенсивный свет при минимальном показателе мощности. Активно используются в уличном и тепличном освещении. Из-за недостаточной цветопередачи и сильном мерцании не применяются в освещении жилых комнат.


ИЗУ для ДНАТ

Чтобы подключить ДНАТ, нужно использовать специальное запускающее устройство ИЗУ с пускорегулирующим аппаратом и конденсатором. Первое требуется, чтобы создать импульс высокого напряжения и образовать дугу. При этом его нужно подбирать, учитывая мощность светоисточника до 400 ватт.


Повышение напряжения ДНАТ как функция ИЗУ

Технические параметры ИЗУ

Покупая импульсное зажигающее устройство, необходимо знать значение наибольшего допустимого тока, максимального частотного импульсного показателя напряжения, напряжения, функции автоматического отключения устройства и максимальной длины кабелей. Допустимый ток не должен превышать двукратного показателя рабочего тока, максимальный частотный импульсный показатель напряжения не должен быть до 3,5 киловатт на выходе. В случае поломки устройства, импульсное зажигающее устройство должно иметь функцию автоматического отключения. Максимальная длина кабеля должна быть около 2-3 метров.


Технические характеристики

Достоинства и недостатки

Достоинства подключения импульсного зажигающего устройства к светоисточнику заключается в том, что ДНАТ функционирует на протяжении до 30 тысяч часов и качество освещения не понижается, лампа не потребляет минимум электрической энергии. Коэффициент полезного действия ламп достигает 30%.

Читайте также:
Температура горения газа в газовой плите при разных режимах

Обратите внимание! Минусы подключения этого оборудования заключается в получающейся низкой цветовой передачи, температурном ограничении, чувствительности к электроперепадам, длительном времени включения и сильном токовой пульсации светового источника.


Простота подключения как достоинство

Характеристики и особенности использования натриевых ламп ДНаТ

ДНаТ состоит из таких элементов:

  1. Керамическая заглушка.
  2. Трубка, которая пропускает свет.
  3. Стеклянная колба, которая обладает высокой механической прочностью.
  4. Электрод.
  5. Металлический штенгель, через который эвакуируется газ из прибора.
  6. Бариевый штенгель.
  7. Цоколь.

Горелку наполняют соединениями натрия, парами ртути, ксеноном. Эти газоразрядные вещества необходимы для запуска лампы.

Справка. Источники света ДНаТ бывают двух типов: с низким и высоким давлением. Первые излучают приглушенный желтый свет, а вторые – светло-желтый. Устройства высокого давления не так сильно искажают цветопередачу, как ДНаТ низкого давления.

Горелка – это трубка в форме цилиндра, которая выполнена из керамики на основе оксида алюминия. Благодаря этому материалу колба устойчива к парам натрия и пропускает до 90% света. По обоим краям трубки размещены электродные элементы.

Колба из термически стойкого стекла оснащена прокладками, которые не пропускают воздух внутрь лампы. Важно сохранить вакуум внутри, так как горелка может достигать температуры 1300°, при попадании воздуха целостность лампы нарушается.

При подключении ИЗУ создается импульс высокого напряжения, возникает электрический заряд, образуется дуга. Из-за необходимости предварительного разогрева натрия лампа зажигается постепенно. Маломощные источники света излучают полный световой поток через 5 минут, а приборы большей мощности – спустя 10 минут. Это время нужно для разогрева горелки.

Запустить металлогалогенные и натриевые устройства не получится без применения ИЗУ. Это устройство формирует напряжение в лампе, чтобы образовалась дуга. Однако во время запуска она холодная, а резкое нарастание тока может ее разрушить. Чтобы этого избежать, нужно использовать электромагнитный балласт.

В продаже имеются ДНаТ с встроенным импульсным зажигающим устройством.

Подключают натриевую лампу к сети с помощью цоколя типа Е (Эдисон). Для источников света с мощностью 50, 70, 100Вт применяют держатель Е27, а для осветительных устройств ДНаТ 150, 250, 400Вт – Е40. Цифра в маркировке обозначает диаметр разъемного соединителя (мм).

Специалисты выделяют такие характеристики и особенности натриевых ламп типа ДНаТ:

  1. Коэффициент цветопередачи устройств очень низкий, поэтому они излучают едко-желтый свет, искажают цвета. Кроме того, они обладают высокой пульсацией, то есть часто мигают. Это приводит к снижению зрительной работоспособности, внимания, быстрому утомлению. Именно поэтому ДНаТ не используют для освещения домов, рабочих мест.
  2. Уровень светоотдачи натриевых ламп высокий (от 100 Лм/Вт). Поэтому их часто применяют для освещения улиц. Однако со временем уровень светоотдачи снижается.
  3. Длительность работы этих источников света составляет примерно 10000 часов. Однако так долго лампа будет работать только при соблюдении основных правил эксплуатации: температура от -30 до +40°, применение качественного ИЗУ, а также дросселя.
  4. Из-за длительного зажигания ДНаТ не подходит для осветительных систем, которые требуют частого включения/выключения, например, датчиков движения.
  5. ДНаТ потребляют небольшое количество электричества по сравнению с другими натриевыми лампами, имеют высокий коэффициент полезного действия (примерно 30%).
  6. Натриевые устройства подходят для работы в условиях непогоды (снег, дождь, туман, пыль). Негативные факторы не влияют на световой поток.

Как правильно подключить и проверить

Осуществить сборку комплекта для подключения светоисточника можно собственноручно. Чтобы ответить на вопрос как подключить натриевую лампу к сети, следует указать, что для этого нужна схема с лампой, балластом, импульсным зажигающим устройством и конденсатом. Обычно схема подключения находится на дроссельном корпусе для светоисточника.

Вам это будет интересно Особенности лампы дневного света


Правильное подключение к сети

Схемы подключения

На схеме находится балласт с поступающей фазой, которая проводится к импульсному зажигающему устройству и потом подсоединяется к источнику. Чтобы лампочка зажглась, необходимы перечисленные выше устройства и напряжение в 220 вольт. В другом случае, запуск источника невозможен.


Схема изу подключения с конденсатором

Двухточечное ИЗУ

Зажигающие устройства, имеющие два вывода, подключаются параллельно прибору освещения. Это значит, что после дроссельной установки заряженный проводник необходимо присоединить к клемме импульсного зажигающего устройства, а другой проводник поднести к жиле, имеющей отрицательный заряд. При этом нулевой кабель можно взять от патронного элемента.

Специалисты не советуют использовать зарядники на несколько контактов, чтобы подключать световые источники, поскольку они могут навредить индуктивному балласту. Поскольку при запуске увеличивается напряжение, поступающее не только на светоисточник, но и на пускорегулирующий аппарат. Как правило, две контактные импульсные зажигающие устройства используют для нескольких ламп малой мощности до двух киловольт.


Двухточечное ИЗУ

Трехточечное ИЗУ

Комплект для подсоединения ДНАТ лампочки возможно собрать в щитке с корпусом светильника. До проведения работ необходимо осуществить проверку изоляции балласта с конденсатором. Для этого осуществить переключение мультиметра на показатель максимального сопротивления. Это нужно для личной безопасности.

Для ламп, имеющих мощность в 400 ватт необходим двухфазный автоматический выключатель. Он нужен, чтобы подавать и отключать электрическое питание, защищать детали. Ставить его нужно до основных работ. Помимо этого, необходимо заземление его корпуса.

Этапы подключения импульсного зажигающего устройства с тремя выводами к натриевой лампе выглядят следующим образом:

  1. Проводник, имеющий отрицательный заряд из щитка подключить к светоисточнику, а второй элемент — к однотипному зажиму на зажигающем устройстве.

Обратите внимание! Ставить узел только в разрывную часть фазы, которая проходит к источнику, а не к нулю. В противном случае, будет замыкание и возгорание дросселя.

  1. Разомкнуть фазу и присоединить к дросселю. Жилу, которая выходит из контакта, нужно соединить к клемме В на пускорегулирующем аппарате.
  2. Средний проводник подключить к патрону светового источника.

Конденсаторный аппарат будет подключаться параллельно всей электроцепи. Для этого кабель нужно подвести к фазному проводнику, а второй — к нулевому.

Читайте также:
Теплый раствор для кладки керамических блоков

Вам это будет интересно Все о лампах накаливания


Трехточечное ИЗУ

Импульсное зажигающее устройство Helvar (ИЗУ)

Электронные импульсные зажигающие устройства Helvar

Электронные импульсные зажигатели (ИЗУ) Хелвар работают по алгоритму “superimposed”, что означает, что высокое напряжение не подаётся на балласт, а достаётся только лампе. В ассортименте компании Хелвар имеются модели для ламп мощностями от 35 до 1000 Вт в двух вариантах: с защитным таймером и без него. Также имеются интеллектуальные цифровые модели таймера с постоянным слежением за состоянием лампы мощностью от 100 до 600 Вт

Импульсное зажигающее устройство (ИЗУ) без таймера

220-240 В, 50-60 Гц

Импульсное зажигающее устройство (ИЗУ) с таймером

220-240 В, 50-60 Гц

Технические данные ИЗУ без таймера

L-70 L-150 HI-400M HI-400S L-600 L-1000S ¹
НатрВысДавл (Вт) 35-70 70(DE)² -150 70(DE)² -400 70(DE)² -400 70(DE)² -600 70(DE)² -1000
МеталлоГалогенн (Вт) 35-150 35-400 35-400 35-400 35-1000
КерамоМеталлоГалогенн (Вт) 35-150 35-400 35-400 35-400 35-400
Макс Продолж Ток лампы (A) 1 1.8 4.6 4.6 6.5 12
РабочНапряж (В) 198-264 198-264 198-264 198-264 198-264 198-264
НапрОтключ (В) ≤ 170 ≤ 170 ≤ 170 ≤ 170 ≤ 170 ≤ 170
Напряж Пробоя (кВ) 1.9 … 2.3 4.0 … 4.5 4.0 … 4.5 4.0 … 4.5 4.0 … 4.5 4.0 … 4.5
Ширина Импульса (μсек) 2 (1.5 кВ) 1.4 (2.0 кВ) 1.0 (2.0 кВ) 1.0 (2.0 кВ) 1.2 (2.0 кВ) 1.5 (2.0 кВ)
Фазировка (°el) 60-90 / 240-270 60-90 / 240-270 60-90 / 240-270 60-90 / 240-270 60-90 / 240-270 60-90 / 240-270
Импульсов/цикл/2 2 3 3 3 3 3
Макс ЁмкНагруз (пФ) 200 100 100 100 100 100
Потери (Вт)

Импульсное зажигающее устройство (ИЗУ) предназначено для зажигания газоразрядных ламп и металлогалогенных ламп при использовании в сети переменного тока с напряжением 220В. Также имеются импульсные зажигающие устройства, которые работают с напряжением 380В, в основном, для мощных ламп (более 1000Вт). Процесс включения ламп основан на том, что при включении ИЗУ подает импульс высокого напряжения, который разжигает дугу. Импульсы подаются постоянно до разжигания дуги, после этого подача импульсов прекращаются.

Импульсное зажигающее устройство представляет собой генератор импульсов высокой частоты. ИЗУ имеется заряженный конденсатор, который заряжается через диод и резистор. При замыкании контакты (тиристор) происходит разряд этого конденсатора через первичную обмотку трансформатора. На вторичную обмотку также подается напряжение. Все элементы схемы ИЗУ подобраны так, чтобы импульсы формировались в определенные фазы напряжения. В течение одного полупериода их может быть от одного до нескольких десятков, а продолжительность – от долей секунды до нескольких микросекунд.

Импульсное зажигающее устройство обеспечивает надежный запуск холодных и горячих ламп. Обычно разделяют виды ИЗУ:

  • Импульсное зажигающее устройство параллельного типа;
  • Импульсное зажигающее устройство последовательного типа.

Параллельный тип ИЗУ – простейшая схема. Данный вид включения ИЗУ имеет следующие недостатки:

  • Нет лампы — выход из строя ИЗУ;
  • Выход из строя ПРА, т.к. импульсы подаются постоянно и дроссель сгорает;
  • Небольшое расстояние от ИЗУ до ПРА (до 2м)

Последовательный тип ИЗУ.

При данном включении при отсутствии лампы ИЗУ и ПРА не сгорает. Расстояние от ИЗУ до ПРА неограниченно.

Основным недостатком такого типа ИЗУ является то, что к окончанию срока годности лампы наблюдается выпрямительный эффект, что приводит к нестабильной работе ПРА, а т.к. ИЗУ постоянно работает и подает импульсы, то, в конечном счете, выходит из строя вся система ПРА-ИЗУ.

Для исключения таких случаев в новых лампах применяют таймер, который отключает импульсное зажигающее устройство, если лампы нет, перегорела или в работе ПРА наблюдается выпрямительных эффект.

в каталоге имеет как ИЗУ с таймером, так и ИЗУ без таймера. Технические характеристики импульсных зажигающих устройств приведены в таблицах.

Какие бывают ошибки при подключении

При подключении может быть некорректно установлен балласт на четыре контакта. Чтобы не допустить эту ошибку, нужно пользоваться схемой подключения днат 400 с конденсатором.


Неправильное подключение четырехконтактного дросселя

Могут появиться трещины на корпусе устройства в результате установки источника голыми руками. Чтобы этого избежать, следует протереть чистой салфеткой лампу до запуска.

Также может быть применен дроссель от дугового ртутного люминофорного источника при использовании балласта другого типа. Тогда лампа будет негодной для использования. Чтобы этого не происходило, нужно подбирать дроссель, отталкиваясь от типа лампы. Для этого помогут технические параметры.


Технические характеристики ламп днат

В целом, ИЗУ — устройство, нацеленное на повышение напряжения до нескольких киловольт для образования дуги. Оборудование имеет двухконтактное и трехконтактное исполнение. ИЗУ вырабатывает импульсы высокого напряжения для эффективной работы натриевой лампы высокого давления.

Основные выводы

Импульсное защитное устройство – необходимый элемент подключения газоразрядных источников света. Оно подбирается исходя их типа лампы и ее мощности.

Соблюдайте схему подключения указанную на корпусе.

Двухконтактные приборы дешевле, но менее безопасны. При их использовании необходимо подключать балласт с изоляцией, которая выдерживает высокие напряжения, иначе велика вероятность пробоя. При включении схемы с неработающими лампами дополнительное оборудование выйдет из строя.

Трехконтактные приборы лишены перечисленных недостатков. Однако, при выработке ресурса лампы они могут начать беспрерывно работать и выйти из строя. Для предотвращения этого стоит выбирать защитные устройства с таймером отключения.

    Похожие записи
  • Какую лампу выбрать для растений – лучшие варианты
  • Лампы с цоколем e40: самые мощные, достоинства и недостатки, принципиальная схема led-ламп
  • Что такое светодиод (устройство, параметры, маркировка)

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: