Как лучше запитать дрв 160 постоянным током
Помогите пожалуйста разобраться:
Допустим:
имеем 2 СП 140Вт 12в 8А , контроллер МРРТ 12/24В 20А, аккумуляторы 2х 100А/ч (соединены параллельно) — система будет на 12В
После изучения матчасти :
1. Если мы соединяем СП параллельно, то напряжение на входе контроллера будет (в идеале) 17В при токе около 16А (при параллельном соединении ток в отдельных панелях суммируется). Исходя из соображений, что ток зарядки составляет 1/10 номинала аккумулятора, то для 200А аккумуляторов 16А вроде как и ничего)))). Но это в идеале. И как я понимаю в таком случае использование МРРТ контроллера — выброшенные деньги.
2.Если мы соединяем СП последовательно, то имеем на входе контроллера напряжение 34В (опять таки в идеале), которые он нормализует до не обходимого для работы 12В — системы — здесь все ясно. При последовательном соединении сила тока на входе контроллера будет равна силе тока одной из СП т.е. — 8А.
Вопрос: Достаточно ли 8А для зарядки 2аккумуляторов по 100А?
Не будут ли они недозаряжаться за один световой (летний) день, если предполагается ,что "доить" их будут на 40-50% (гипотетически — я понимаю,что такой режим не приемлем)?
3.Может лучше взять две 160ВТ СП на 24В 5А , соединить их параллельно — тогда на входе контроллера будут те же 34-36В при токе 10А? Возможен ли такой вариант?
Смущает что напряжение разомкнутой цепи на этих панелях около 45В.((((
Огромное спасибо за любые соображения! — уже голова квадратная)))))))))))
asavr, да, похоже Вы совсем запутались))
1. При напряжении АКБ 12 Вольт к MPPT-контроллеру на 20 Ампер можно подключить максимум 260 Вт солнечных панелей. При этом не важно, как они будут подключены, последовательно или параллельно, т.к. их мощность в любом случае суммируется и будет полностью (за минусом КПД контроллера) передана в АКБ.
По поводу выброшенных денег — Вы правы, т.к. MPPT-контроллер начинает окупать себя при мощности панелей более 500 Вт.
2. Как я написал выше, не важно, как они будут подключены, последовательно или параллельно, т.к. их мощность в любом случае суммируется. При последовательном подключении имеем 34 Вольта * 8 Ампер = 272 Ватта. 272 Ватта / 12 Вольт = 22,6 Ампера — зарядный ток без учета потерь (КПД).
Т.е. за летний солнечный день АКБ 200 А*ч будут заряжены.
3. Можно взять и 2 панели по 160 Вт, только контроллер нужен будет уже на 30 Ампер при напряжении АКБ 12 Вольт.
При использовании MPPT-контроллера и одинаковых по мощности панелей, панели всегда лучше соединять последовательно для уменьшения потерь на проводах. При этом нужно, чтобы суммарное напряжение разомкнутой цепи было меньше максимального напряжения разомкнутой цепи MPPT-контроллера.
Огромное спасибо за оперативный ответ.
Все комплектующие "гипотетические" и с контроллером на 20А я явно "маханул"(((((
Я запутался в "преобразованиях" — не от того плясал. Теперь понятно все в пределах азов физики)))) : в зависимости от того на какое рабочее напряжение рассчитана система мы получим зарядный ток при данной мощности панелей.
Но если я правильно понимаю, то при работе МРРТ с последовательно соединенными панелями у аккумуляторов больше шансов зарядиться))))
Например ранним утром или ближе к вечеру, когда солнце не так активно или в дымке.
В ШИМ контроллерах на вход подается строго 12В ( я имею ввиду 12В систему )и последовательное соединение двух СП исключено(((.
Т.е. при одинаковых условиях МРРТ будет раньше начинать заряжать и позже заканчивать заряд, чем ШИМ, а так же при облачности и дымке.
Или и здесь я где-то "буксанул"?
Вообще рассматриваю все это для подключения холодильника, света (светодиодные ленты) и небольшого телевизора (ЖК).
На фоне холодильника все остальное "можно пропустить")))))
Холодильник среднего размера класс А — потребляет 350 — 500ВТ, но работать будет круглосуточно.
С финансами туго поэтому исходил из минимума(((. 2 СП (140 Вт), контроллер, 2 *100 а/ч, инвертор.
Если поколдовать с таймерами нагрузки контроллера, можно заставить холодильник ночью на 3-4 часа отключатся (холод он все равно часа 4-5 держит). )))) Но как не экономь все равно запас на "пределе". Отсюда и размышления о МРРТ — если он действительно даст хоть какой-то прирост, то на него стоит потратиться)))
И еще стоит ли это делать (с учетом роста в перспективе):
Да, Вы совершенно правы. Просто я имел ввиду под окупаемостью то, что при суммарной мощности СП до 500 Вт, дешевле добавить мощность СП, чем купить MPPT-контроллер вместо PWM.
По поводу солнечной электростанции для холодильника — посмотрите нашу комплектацию готового решения для холодильника SA-800 , там всего 300 Вт СП и они даже с PWM-контроллером обеспечивают весной-летом автономную работу холодильника и прочей мелочи.
Мы продали много таких систем. Ни от кого нареканий не было.
Кстати, система там на 24 Вольта. А сделано это для уменьшения потерь на соединительных проводах и повышения эффективности. Советую и Вам делать на 24 Вольта. А если планируется подключать светодиодные ленты на 12 Вольт, то разрезав ленту пополам и соединив последовательно, получим ленту на 24 Вольта.
Здравствуйте!
Большое спасибо за предидущий ликбез!))))))
Но возникло еще пару вопросов((((.
Очень не хочется уходить от 12В системы — у меня много потребителей именно на 12В.
Ставить инверторы DC 24/12 дело не благодарное — большие потери, бытовые не надежные к тому же "поющие" (стая комаров в комнате — увольте)))))) ), а хорошие стоят денег.
Подключать в одно плечо последовательно соединенных аккумуляторов при системе на 24В — и для аккумов не полезно и что там будет "думать" контроллер не известно
Поэтому все-таки 12В.
Изначально думаю поставить 2х СП 140ВТ ( возможно 130 ВТ)включенных последовательно и 2х100А/ч аккумулятора включенных параллельно
Теперь вопросы:
1. В последствии думаю добавить еще одну панель и пару аккумуляторов. Учитывая финансовые затраты этот процесс растянется))). В какой последовательности лучше наращивать систему? Я так полагаю,что сначала добавить АКБ 100 А/ч, потом СП 140 (130) ВТ, затем еще один АКБ 100А/ч. Это правильно?
2. По какой схеме включить третью панель? Если последовательно, то
мах ток контроллера 140ВТ *3/17В = 24А т.е с учетом "запаса прочности" 30А МРРТ вполне хватает
Однако напряжение на входе контроллера в этом случае возрастает до 51В и отсюда 51В * 8А (ток панелей) = 408Вт 408 Вт /12 =34 А -зарядный ток. Если учитывать запас, то надо минимум 40А МРРТ
а)Не будет ли такого зарядного тока много для 2 АКБ 100А/ч?
б)Если контроллер все это "урегулирует", то насколько я понимаю, разница напряжений на входе и выходе 51В и 12В, а так-же разница токов лягут на "душу" контроллера. Получится, что он работает в экстремальных условиях поскольку, как я понимаю, все уйдет на "нагрев".
Где я опять заплутал))))?
3. Нагрузка на выходе такого контроллера, как правило, в пределах 20-40А. Значит на прямую инвертор не подключишь — подключают к аккумуляторам через реле в цепи нагрузки:
а) это ж какое реле надо для 1000Вт инвертора — ток около 100А?
б) "Для этого нужно подключить к выходу контроллера реле (на соответствующее напряжение постоянного тока 12, 24 или 48В и ток, не превышающий номинальный ток контроллера), с коммутирующими контактами, рассчитанными на максимальный потребляемый инвертором ток. Инвертор должен подключаться к аккумуляторной батарее через эти контакты. В такой схеме защитные функции будет выполнять контроллер заряда.
Примечание. При подключении по такой схеме контроллер не может вычислять степень заряженности АБ, поэтому, если он имеет соответствующие установки, его нужно перевести в режим работы по напряжению. Следует учитывать, что такая же ситуация имеет место и при прямом подключении инвертора к клеммам аккумуляторной батареи. "
Что такое "режим по напряжению"?
И насколько я понимаю в таком режиме контроллер не будет отслеживать "хваленые" 3-4 ( в зависимости от навороченности) этапа зарядки аккумулятора))))) . (((
Ну и немного не в тему:
Какие провода (сечение) и в какой изоляции при12В лучше поставить
между СП (условно 500вт) и контроллером (L=5м)
между контроллером и аккумуляторами (L=1.5 -2 )
между контроллером и инвертором (1000вт пик 2000вт)
Устройство и схема подключения лампы ДРВ 250
Что такое лампы ДРВ? Они,как и ДРЛ, является одним из видов ртутных газоразрядных ламп. В основном их используют для освещения больших площадей. Визуально сложно определить, где какая, обе лампы имеют непрозрачную внешнюю колбу. Ну а в выключенном состоянии, не видя маркировки – вообще не представляется возможным. В любом случае они эффективнее традиционных ламп накаливания. Коме того, имеется мнение, что на производстве и в быту, себя показывают с лучшей стороны комбинированные источники света. Именно таким источником и является тип ДРВ. Цифры в маркировке обозначают мощность.
Они были широко распространены не только на территории постсоветского пространства, но и в развитых странах Европы. Относятся к осветительным приборам высокого давления.
По некоторым характеристикам она существенно уступает ДРЛ.
Устройство лампы ДРВ
ДРВ расшифровывается как дуговая ртутно-вольфрамовая. Непрозрачность внешней колбы объясняется наличием внутреннего люминофорного слоя. Возле цоколя расположен небольшой прозрачный участок. Увидеть, что скрыто внутри колбы не представляется возможным без ее разрушения. Этот тип ламп можно считать логичным продолжением технологии ДРЛ. По большому счету – это гибрид лампы накаливания и ДРЛ. Горелки у них идентичны и принципиальных различий нет.
Внешняя колба ДРВ заполнена аргоном. Нить накала изготавливается из вольфрамовой проволоки. Она толще, чем у обычных ЛН (ламп накаливания). Сам вольфрам обладает высоким сопротивлением. В горелке происходит разряд в парах ртути. Спираль из вольфрама играет роль не только источника света, но и роль токоограничивающего резистора. Его можно считать активным балластом. Яркость свечения вольфрамовой нити ниже, чем в традиционных лампах накаливания. Это объясняется, что при прогреве газоразрядной горелки, напряжение на ней увеличивается, а на спирали падает. Активный балласт препятствует полной передаче энергии на горелку, соответственно период ее горения снижается примерно на треть. Таким образом, нить накала можно рассматривать, как прямой стартер.
Принцип работы и схема подключения лампы ДРВ
При подаче напряжения на цоколь в горелке образуется тлеющий разряд, по мере прогрева он переходит в дуговой. Наличие ртути облегчает ионизацию газа. В выключенном холодном состоянии ртуть находится в виде капли, либо распределена по стенкам трубки. При разряде испускается ультрафиолетовое излучение, воздействие которого вызывает свечение люминофорного покрытия. Наличие спирали снижает эффективность разрядной трубки почти в два раза. Горелка изготавливается из кварцевого стекла либо специальной керамики. Она должна выдерживать высокие температуры и максимально пропускать УФ-излучение.
Таким образом, свет испускается и вольфрамовой спиралью, и люминофором. Может показаться, что световой поток будет больше за счет испускания света еще и нитью, чем у лам ДРЛ, однако это не так. Нити накала требуется большая мощность, а это препятствует большому световому потоку горелки. Если нить находится в обрыве, то данный экземпляр выводят из эксплуатации. Хотя находятся умельцы, которые используют только разрядную трубку. Категорически не рекомендуем поступать таким образом.
Так как в лампе уже есть балласт (он же и токоограничитель), то для запуска ДРВ-светильника не требуется никакой пускорегулирующей аппаратуры (бездросcельная лампа). Это лампы «прямого включения». Все они рассчитаны на рабочее напряжение 220В при частоте переменного тока 50 Гц, и питаются от осветительной сети напрямую. Дроссель не требуется, следовательно, они полностью могут использоваться вместо обычных ламп накаливания.
Технические характеристики
В таблице представлены средние характеристики. Естественно, в зависимости от конкретной модели и производителя они будут несколько различаться.
Как лучше запитать дрв 160 постоянным током
По некоторым характеристикам она существенно уступает ДРЛ.
ДРВ расшифровывается как дуговая ртутно-вольфрамовая. Непрозрачность внешней колбы объясняется наличием внутреннего люминофорного слоя. Возле цоколя расположен небольшой прозрачный участок. Увидеть, что скрыто внутри колбы не представляется возможным без ее разрушения. Этот тип ламп можно считать логичным продолжением технологии ДРЛ. По большому счету – это гибрид лампы накаливания и ДРЛ. Горелки у них идентичны и принципиальных различий нет.
Так как в лампе уже есть балласт (он же и токоограничитель), то для запуска ДРВ-светильника не требуется никакой пускорегулирующей аппаратуры (бездросcельная лампа). Это лампы «прямого включения». Все они рассчитаны на рабочее напряжение 220В при частоте переменного тока 50 Гц, и питаются от осветительной сети напрямую. Дроссель не требуется, следовательно, они полностью могут использоваться вместо обычных ламп накаливания.
Лампы ДРЛ на 125, 250, 400 Ватт – технические характеристики, подключение
- A – покрытый никелем цоколь Е40 или Е27 (последний только у модели ДРЛ 125);
- B – резистор для ограничения напряжения;
- C – фольга (изготавливается из молибдена);
- D –дополнительный электрод (зажигатель);
- E –рамка;
- F – стеклянная колба (для нанесения люминоморфного покрытия используется ванадат иттрия);
- G- свинцовая проволока;
- H – основной электрод (покрыт вольфрамом);
- J – азот (используется в качестве заполнителя внешней колбы);
- K – ртутная дуговая лампа;
- L – сжатый спай кварцевого источника освещения.
Устройство ДРЛФ типа
Тип | Цоколь | Максимальная длина (мм) | Максимальный диаметр (мм) |
ДРЛ-125 | E27, E40 | 178,00 | 76,00 |
ДРЛ-250 | Е40 | 227,00 | 76,00 |
ДРЛ-400 | Е40 | 250,00 | 91,00 |
ДРЛ-700 | Е40 | 292,00/355,00 | 122,00/152,00 |
Тип | Цоколь | Рабочий ток (А) | Световой поток (лм) | Мощность (Вт) | Срок службы (ч) |
ДРВ-160 | Е27,Е40 | 0,8 | 2500 | 160 | 4000 |
ДРВ-250 | Е40 | 1,25 | 4600 | 250 | 4000 |
ДРВ-500 | Е40 | 2,4 | 12250 | 500 | 4000 |
ДРВ-750 | Е40 | 3,5 | 22000 | 750 | 4000 |
- высокий уровень светового потока;
- продолжительный срок эксплуатации (не менее 12 тысяч часов);
- возможность эксплуатации на морозе;
- низкая цена на пускорегулирующую аппаратуру ламп ДРЛ типа.
- из-за наличия ртути и люминофора требуется специальная технология утилизации (как того требует соответствующий ГОСТ );
- цветопередача низкого уровня (около 45%);
- зависимость от стабильности источника питания, а именно, в выключенном приборе лампа не зажжется, а тот, что горит – гаснет, если напряжение «просаживается» на 15-20%;
- при отрицательной температуре ниже -20° C, источник освещения может не зажечься, помимо этого при таких условиях эксплуатации существенно уменьшается его ресурс;
- повторное включение возможно только через 10-15 минут;
- после определенного времени эксплуатации (как правило, около 2000 часов) уровень светового потока существенно снижается.
- для работы не требуется специальное оборудование (ПРУ и ИЗУ устройства), что снижает стоимость монтажа и установки;
- возможность использования вместо обычной электролампы накаливания;
- высокая светоотдача;
- низкая стоимость.
- низкий КПД, практически вдвое меньше, чем имеет лампа ДРЛ;
- непродолжительный срок эксплуатации (около 4000 часов).
Схема подключения дугового ртутного источника света
- EL1 – устройство ДРЛ;
- С – конденсатор не электролитического типа(должен быть рассчитан на работу с напряжением не менее 250В), служит для снижения потребления электроэнергии за счет уменьшения реактивной мощности;
- L1- дроссель;
- F1 – предохранитель.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- а вот для сборочных работ не пошло, поэтому с ДРЛ перешли на ДНаТ, а с ДНаТ на МГЛ (после поднятия светильников из-за установки спаренных болгарских тельферов))
- да ну. и как к этому относятся на железной дороге (у меня они как раз всветильниках таких установлены были):
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- а ну- то то на Сретенском бульваре был недавно- там памятник сестре Ленина такими освещен.
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- а вот для сборочных работ не пошло, поэтому с ДРЛ перешли на ДНаТ, а с ДНаТ на МГЛ (после поднятия светильников из-за установки спаренных болгарских тельферов))
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- И откуда такие «данные».
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
in my humble opinion
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- Просмотр профиля
- Личное сообщение
- – колба из стекла, наполненная парами ртути
- – обыкновенный цоколь, может быть Е14, 27, 40
- – горелка
- – основные рабочие электроды
- – поджигающий электрод
- – резистор, ограничивающий пусковой ток
- Использовать источник света со специальной конструкцией (лампа типа ДРВ). Особенностью ламп, способных работать без дросселя, является наличие дополнительной вольфрамовой спирали, которая выполняет роль пускателя. Параметры спирали подбираются под характеристики горелки.
- Запуск стандартной лампы ДРЛ при помощи импульса напряжения, подаваемого конденсатором.
- Розжиг лампы ДРЛ при помощи последовательного подключения лампы накаливания или иной нагрузки.
- TDM Electric (серия ДРВ);
- Лисма, Искра (серия ДРВ);
- Philips (серия ML);
- Osram (серия HWL).
Параметр | ДРВ 160 | ДРВ 750 |
Мощность, Вт | 160 | 750 |
Поток, Лм | 8000 | 37500 |
Цоколь | Е27 | Е40 |
Ресурс, часов | 5000 | 5000 |
Цветовая температура, К | 4000 | 4000 |
Длина, мм | 127 | 358 |
Диаметр, мм | 77 | 152 |
- На начальном этапе розжига лампы спираль обеспечивает напряжение на катодах в пределах 20 В.
- По мере разжигания дуги начинается рост напряжения, которое доходит до 70 В. Параллельно происходит снижение напряжения на спирали, вызывающее уменьшение свечения. В процессе работы спираль является активным балластом, который снижает эффективность работы основной горелки. Поэтому происходит снижение светового потока при равном потреблении электроэнергии.
- возможность работы в сетях переменного тока 50 Гц с напряжением 220-230 В без дополнительных устройств пуска и поддержки горения разряда;
- возможность использования вместо ламп накаливания;
- малое время выхода на режим полной мощности (в пределах 3-7 минут).
- пониженная световая эффективность (по сравнению с обычными лампами ДРЛ);
- уменьшенный до 4000 часов ресурс, определяемый сроком жизни вольфрамовой нити.
- 35 мкФ при токе 3А;
- 45 мкф при токе 4,4А.
-20 dB
m.ix
- Стандартная дуговая ртутная люминесцентная — характеризуется слабой цветопередачей, а во время свечения выделяется большое количество тепла. Для выхода на рабочий режим требуется около пяти минут с момента включения в сеть. Крайне неустойчивы к перепадам напряжения, поэтому эксплуатация допустима в цепях с постоянным источником питания. В конструкциях, в которых используются данные лампы, обязательно должны быть термостойкие провода.
- Дуговая ртутная эритемная вольфрамовая (ДРВЭД) — лампа, функционирующая без дросселя. Подключается через активный балласт так же, как и стандартные лампочки накаливания. За счет наличия йодидов металлов повышается светопередача и уменьшается потребление электроэнергии. Для большей яркости используется увиолевое стекло. Лучше всего подходят для комнат с недостатком естественного освещения.
- ДРЛФ — усовершенствованная ДРЛ, используемая для ускорения фотосинтеза растений. Изнутри колба покрывается отражающим материалом, благодаря чему лампочка и получила свое второе название — рефлекторная. Идеально подходит для подключения к сети переменного тока. Применяется в парниках и теплицах, где требуется дополнительный источник света.
- Дуговая ртутная вольфрамовая — повышенная световая отдача, большая продолжительность эксплуатации без пускорегулирующего аппарата. Отличный вариант для освещения улиц, паркингов, открытых площадок и т. п.
- https://lampagid.ru/vidy/lyuminestsentnye/drossel-dlya-drl
- https://fb.ru/article/336784/lampa-drl—harakteristiki-osobennosti-printsip-deystviya-i-otzyivyi
- http://proosveschenie.ru/proizvodstvennye-pomeshheniya/pravilnoe-podklyuchenie-lampy-drl.html
- https://www.asutpp.ru/lampy-drl.html
- https://svetosmotr.ru/5-oshibok-pri-podklyuchenii-lampy-dnat/
- https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/lampa-drl.html
- https://strojdvor.ru/elektrosnabzhenie/texnicheskie-parametry-i-sxemy-podklyucheniya-lamp-drl/
- https://lampaexpert.ru/vidy-i-tipy-lamp/fitolampy/drl-125-250-400-vatt-harakteristiki
- Цоколь, непосредственно принимающий электроэнергию из сети. Его контакты – точечный и резьбовой, соединяются с контактами патрона. Таким образом, переменный ток поступает на электроды лампы.
- Кварцевая горелка представляет собой основную часть. Изготавливается в виде колбы с расположенными по бокам четырьмя электродами, в том числе, два из них – основные, а два других – дополнительные. Пространство внутри горелки заполняется аргоном с целью недопущения теплообмена, а также небольшим количеством ртути.
- Стеклянная колба является внешней частью. У нее внутри размещается кварцевая горелка, к которой подводятся проводники от цоколя. Вместо воздуха внутрь колбы закачивают азот. Внутренняя сторона колбы покрывается люминофором.
- Лампы люминесцентные и ультрафиолетового освещения.
Газоразрядная дуговая натриевая лампа ДНаТ используется для освещения больших площадей, улиц городов, теплиц.
В спектре свечения у обоих преобладает оранжевый свет. У изделий низкого давления, излучение практически монохромное, они светят ярким золотистым светом.
В лампах высокого давления спектр более разнообразный.
В тех моделях, которые используются в теплицах для выращивания растений, в световой спектр специально добавлено немного синего света.
В комплект для подключения лампы высокого давления входит несколько компонентов, без которых вы ее попросту не запустите. То есть, элементарно подав на нее 220 вольт, она у вас не загорится.
Для этого нужно специальное устройство – дроссель или балласт, который в свою очередь подключается по определенной схеме.
Схема эта зачастую изображена непосредственно на корпусе.
Вот ее более развернутый рисунок.
- сам дроссель (баласт), на который подается фаза
- далее эта фаза поступает на импульсно зажигающее устройство – ИЗУ
ИЗУ создает стартовый импульс для пробоя содержимого горелки в колбе и образования дуги. Напряжение при этом достигает нескольких тысяч вольт!
Только после ИЗУ, подключается сама газоразрядная лампа.
Кроме того, в комплекте для подключения рекомендуется применять конденсатор. Хотя он присутствует далеко не во всех схемах.
Наглядное сравнение тока потребления светильника ДНаТ с конденсатором и без него:
Некоторые думают, что тем самым они еще и уменьшают потребление эл.энергии, однако это не совсем так.
Вот собранный своими руками компактный щиток, согласно схемы подключения.
Можно конечно все это собрать и в габаритном корпусе светильника, если позволяют размеры.
Нет ли пробоя на корпус.
Для подачи и отключения питания 220В используйте двухполюсный вводной автомат.
Монтируется автоматический выключатель в самом начале схемы. Не забудьте также заземлить корпус всего щитка.
С автомата выходят два нулевых провода. Один из них согласно схемы, пускаете напрямую к лампе, а второй подключаете к соответствующему зажиму, подписанному “N” на пусковом устройстве.
А провод с выходящего контакта подключаете на клемму “В” (Balast) пускорегулирующего изделия.
После чего, средний вывод Lp (Lampa) пускаете на патрон лампочки.
Что будет, если подать в электросеть постоянный ток
Война токов завершилась, и Тесла с Вестингаузом, похоже, победили. Сети постоянного тока сейчас используются кое-где на железной дороге, а также в виде свервысоковольтных линий передачи.
Подавляющее большинство энергосетей работают на переменном токе. Но давайте представим, что вместо переменного напряжения с действующим значением 220 вольт в ваш дом внезапно стали поступать те же 220 В, но постоянного тока.
Театр начинается с вешалки, а наш электрический цирк — с вводного щитка.
Автоматы
И сразу хорошие новости: защитные автоматы будут работать как положено. Автомат имеет два расцепителя: тепловой и электромагнитный. Тепловой служит для защиты от длительной перегрузки. Ток нагревает биметаллическую пластинку, она изгибается и размыкает цепь. Электромагнитный элемент срабатывает от кратковременного импульса тока при коротком замыкании. Он представляет собой соленоид, который втягивает в себя сердечник и, опять же, разрывает цепь. Обе эти системы прекрасно работают на постоянном токе.
источник картинки: выключатель-автоматический.рф
Дополнения от Bronx и AndrewN:
Магнитный расцепитель срабатывает по амплитудному значению тока, то есть в 1,4 раза больше действующего. На постоянном токе его ток срабатывания будет в 1,4 раза выше.
Дугу постоянного тока сложнее погасить, так что при коротком замыкании увеличится время разрыва цепи и ускорится износ автомата. Существуют специальные автоматы, рассчитанные на работу с постоянным током.
Помимо автоматов, в щитке есть устройство защитного отключения (УЗО). Его цель — обнаруживать утечку тока из сети на землю, например при касании человеком токоведущих частей. УЗО измеряет силу тока в двух проводниках, проходящих через него. Если в нагрузку втекает такой же ток, что и вытекает — всё в порядке, утечки нет. Если же токи не равны, УЗО бьёт тревогу и разрывает цепь.
Чувствительный элемент УЗО — дифференциальный трансформатор. У такого трансформатора две первичные обмотки, включенные в противоположных направлениях. Если токи равны, их магнитные поля компенсируют друг друга и на выходе сигнала нет. Если токи не скомпенсированы, на выходе сигнальной обмотки появляется напряжение, на которое реагирует схема УЗО. На постоянном токе трансформатор работать не будет, и УЗО окажется бесполезным.
Счетчик
Неважно, какой у вас электросчетчик — старый механический или новый электронный — работать он не будет. Механический счетчик представляет собой электродвигатель, где ротором служит металлический диск, а статор содержит две обмотки. Одна обмотка включена последовательно с нагрузкой и измеряет ток, вторая включена параллельно и измеряет напряжение. Таким образом, чем больше потребляемая мощность, тем быстрее крутится диск. Работа такого счетчика основана на явлении электромагнитной индукции, и при постоянном токе в обмотках диск останется неподвижен.
Электронный счетчик устроен по-другому. Он напрямую измеряет напряжение (через резистивный делитель) и ток (при помощи шунта или датчика Холла), оцифровывает их, а затем микропроцессор пересчитывает полученные данные в киловатт-часы. В принципе, ничто не мешает такой схеме работать с постоянным током, но во всех бытовых счетчиках постоянная составляющая программно отфильтровывается и на показания не влияет. Счетчики постоянного тока существуют в природе, их ставят, например, на электровозы, но в квартирном щитке вы такой не найдёте.
Ну и ладно, не хватало ещё платить за всё это безобразие! Идём дальше по цепи и смотрим, какие электроприборы могут нам встретиться.
Нагревательные приборы
Тут всё прекрасно. Электронагреватель — это чисто резистивная нагрузка, а тепловое действие тока не зависит от его формы и направления. Электроплиты, чайники, кипятильники, утюги и паяльники будут работать на постоянном токе точно так же, как и на переменном. Биметаллические терморегуляторы (как, например, в утюге) тоже будут функционировать правильно.
Лампы накаливания
Старая добрая лампочка Ильича на постоянном токе чувствует себя не хуже, чем на переменном. Даже лучше: не будет пульсаций света, лампа не будет гудеть. На переменном токе лампочка может гудеть из-за того, что спираль (особенно, если она провисла) работает как электромагнит, сжимаясь и растягиваясь дважды за период. При питании постоянным током этого неприятного явления не будет.
Однако если у вас установлены регуляторы яркости (диммеры), то они работать перестанут. Ключевым элементом диммера является тиристор — полупроводниковый прибор, который открывается и начинает пропускать ток в момент подачи управляющего импульса. Закрывается тиристор, когда ток через него прекращает течь. При питании тиристора переменным током он будет закрываться при каждом переходе тока через ноль. Подавая управляющий импульс в разное время относительно этого перехода, можно менять время, в течение которого тиристор будет открыт, а значит, и мощность в нагрузке. Именно так и работает диммер.
При питании постоянным током тиристор не сможет закрыться, и лампа всегда будет гореть на 100% мощности. А возможно, управляющая схема не сможет «поймать» переход сетевого напряжения через ноль и не подаст импульс для открытия тиристора. Тогда лампа не загорится совсем. В любом случае, диммер будет бесполезен.
Люминесцентные лампы
Люминесцентную лампу нельзя включать напрямую в сеть, для нормальной работы ей нужен пуско-регулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае он состоит из трёх деталей: стартёра, дросселя и конденсатора. Последний нужен не самой лампе, а остальным потребителям в сети, так как он улучшает коэффициент мощности и фильтрует помехи, создаваемые лампой. Стартёр — это неоновая лампочка, один из электродов которой при нагреве изгибается и касается второго электрода. Дроссель — большая катушка индуктивности, включенная последовательно с лампой:
Штатно всё это работает так: при включении зажигается разряд в стартёре, его контакты нагреваются и замыкаются между собой. Ток течёт через нити накала лампы, отчего те разогреваются и начинают испускать электроны. В это время стартёр остывает и размыкает цепь. Ток резко падает, и за счет самоиндукции на дросселе появляется импульс высокого напряжения. Этот импульс зажигает разряд в лампе, и дальше он горит самостоятельно. Дроссель теперь ограничивает ток разряда, работая как добавочное сопротивление.
Что же будет на постоянном токе? Стартёр сработает, лампа зажжётся как положено, но вот дальше всё пойдёт наперекосяк. В цепи постоянного тока у дросселя не будет индуктивного сопротивления (только активное сопротивление проводов, а оно мало), а значит, он больше не сможет ограничивать ток. Чем выше ток разряда, тем сильнее ионизируется газ в лампе, сопротивление падает, и ток растёт ещё сильнее. Процесс будет развиваться лавинообразно и закончится взрывом лампы.
Лампы с электронным ПРА
Электромагнитные ПРА просты, но не лишены недостатков. У них низкий КПД, дроссель громоздкий и тяжелый, гудит и нагревается, лампа загорается с диким миганием, а потом мерцает с частотой 100 Гц. Всех этих недостатков лишен электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Как он работает? Если посмотреть схемы различных ЭПРА, можно заметить общий принцип. Напряжение сети выпрямляется (преобразуется в постоянное), затем генератор на транзисторах или микросхеме вырабатывает переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц), которое питает лампу. В дорогих ЭПРА есть схемы разогрева нитей и плавного запуска, которые продлевают срок службы лампы.
источник картинки: aliexpress.com
Схожую схемотехнику имеют как блоки для линейных ламп, так и компактные «энергосберегайки», которые вкручиваются в обычный патрон. Поскольку на входе ЭПРА стоит выпрямитель, можно питать всю схему постоянным напряжением.
Светодиодные лампы
Светодиод требует для работы небольшое постоянное напряжение (около 3.5 В, обычно соединяют несколько диодов последовательно) и ограничитель тока. Схемы светодиодных ламп весьма разнообразны, от простых до довольно сложных.
Самое простое — последовательно со светодиодами поставить гасящий резистор. На нём упадёт лишнее напряжение, он же будет ограничивать ток. Такая схема имеет чудовищно низкий КПД, поэтому на практике вместо резистора ставят гасящий конденсатор. Он также обладает сопротивлением (для переменного тока), но на нём не рассеивается тепловая мощность. По такой схеме собраны самые дешёвые лампы. Светодиоды в них мерцают с частотой 100 Гц. На постоянном токе такая лампа работать не будет, так как для постоянного тока конденсатор имеет бесконечное сопротивление.
источник картинки: bigclive.com
Более дорогие лампы устроены сложнее, очень похоже на ЭПРА для люминесцентных ламп. Источник питания в них содержит высокочастотный импульсный стабилизатор, который питается выпрямленным сетевым напряжением. Как и в случае с ЭПРА, схема будет нормально работать, если подать на неё постоянное напряжение.
Универсальные коллекторные двигатели
Универсальный коллекторный двигатель (УКД) состоит из неподвижного статора и ротора, который вращается внутри. Статор имеет одну обмотку, а ротор сразу несколько. Роторные обмотки подключаются через коллектор — цилиндр с контактами, по которому скользят угольные щётки. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора заставляет ротор поворачиваться. Коллектор устроен так, что всё время включает ту из обмоток, которая находится перпендикулярно обмотке статора — для неё вращающий момент будет максимальным.
Такой двигатель может работать при питании как переменным, так и постоянным током. Собственно, поэтому он и называется «универсальным». При смене полярности одновременно меняется направление магнитного поля и в статоре, и в роторе, в результате двигатель продолжает вращаться в ту же сторону. На постоянном токе УКД развивает даже больший момент, чем на переменном, за счет отсутствия индуктивного сопротивления обмоток. Универсальные коллекторные двигатели применяются там, где нужно получить большую мощность при малых габаритах. В бытовой технике УКД стоят в стиральных машинах, пылесосах, фенах, блендерах, миксерах, мясорубках, а также в электроинструментах. Все эти приборы продолжат работать, если напряжение в розетке внезапно «выпрямится».
Синхронные двигатели
У синхронного двигателя в статоре несколько обмоток, которые создают вращающееся магнитное поле. Ротор содержит постоянный магнит либо обмотку, питаемую постоянным током. Магнитное поле статора сцепляется с полем ротора и вращает его за собой. Особенностью такого двигателя является то, что частота его вращения зависит только от частоты питающего тока. На постоянном токе, очевидно, такой двигатель будет вращаться с нулевой частотой, то есть остановится.
В быту применяются маломощные синхронные двигатели там, где нужно поддерживать строго постоянную частоту вращения. В основном, это электромеханические часы и таймеры. Также синхронными являются двигатель вращения тарелки в СВЧ-печи и двигатель сливного насоса в стиральной машине.
Асинхронные двигатели
Асинхронный двигатель похож своим устройством на синхронный. В нем также статор имеет несколько обмоток и создаёт вращающееся поле. Но обмотка ротора никуда не подключена и замкнута накоротко. Ток в ней создаётся за счет явления электромагнитной индукции в переменном поле статора. Этот ток создаёт своё магнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся полем статора и заставляет ротор вращаться.
Асинхронные двигатели отличаются низким уровнем шума и большим ресурсом из-за отсутствия трущихся щёток. Их можно встретить в холодильниках, кондиционерах и вентиляторах. При питании постоянным током магнитное поле статора вращаться не будет. Также не возникнет ток в короткозамкнутом роторе. Двигатель останется неподвижен, а обмотка будет просто нагреваться, как обычный кусок провода.
Вентильные двигатели
Строго говоря, это не отдельный тип двигателя, а способ управления им. Сам двигатель может быть синхронным или асинхронным. Главная особенность в том, что напряжения на обмотках формируются управляющей схемой по сигналу с датчика положения ротора. Это позволяет регулировать скорость и крутящий момент в широких диапазонах, ограничивать пусковые токи и даёт кучу возможностей, вроде стабилизации частоты вращения. Вот пара хороших статей, объясняющих всю эту магию:
Вентильные двигатели всё шире используются в бытовой технике: в стиральных машинах, холодильниках, кондиционерах, пылесосах. Обычно такую технику можно узнать по прилагательному «инверторный» в рекламе. Вентильный двигатель безразличен к форме питающего напряжения. Напряжение сети первым делом выпрямляется, а затем управляющий блок «лепит» из него несколько разных синусоид (обычно три) для питания обмоток мотора. Естественно, такая система будет спокойно работать на постоянном токе.
Трансформаторные (линейные) блоки питания
Трансформатор состоит из нескольких обмоток, связанных общим магнитопроводом. Переменный ток в одной обмотке (первичной) порождает индукционные токи во всех остальных обмотках (вторичных). Ключевая особенность трансформатора, ради которой его обычно и используют, в том, что напряжения на обмотках соотносятся так же, как количество витков в этих обмотках. Если в первичной обмотке намотать 1000 витков, а во вторичной — 100, такой трансформатор будет понижать напряжение в 10 раз. Если включить его наоборот — в 10 раз повышать. Очень просто и удобно.
В линейном блоке питания напряжение сети понижается (или повышается, если надо) до необходимого уровня при помощи трансформатора. Далее стоит выпрямитель, который преобразует переменное напряжение в постоянное, и фильтр, сглаживающий пульсации. Затем может идти стабилизатор, который поддерживает неизменным выходное напряжение.
Линейные блоки питания постепенно вытесняются импульсными, но первые работают ещё много где. В микроволновке, если она не «инверторная», есть мощный трансформатор, который повшает сетевые 220 В до нескольких киловольт, необходимых для работы магнетрона. От трансформаторов питается управляющая электроника в стиральных машинах, кухонных плитах и кондиционерах. Трансформаторные блоки питания используются в аудиоаппаратуре и дешёвых зарядных устройствах.
Что случится с трансформатором, если его включить в сеть постоянного тока? Во-первых, на вторичных обмотках напряжение не появится, так как электромагнитная индукция возникает лишь при изменении тока. Во-вторых, обмотка не будет обладать индуктивным сопротивлением, а значит, через неё потечёт гораздо больший ток, чем рассчитано. Трансформатор будет перегреваться и довольно быстро сгорит.
Импульсные блоки питания
Чем выше частота переменного тока, тем эффективнее работает трансформатор (в разумных пределах, конечно). Если использовать частоту в несколько десятков килогерц вместо сетевых 50 Гц, можно прилично уменьшить габариты трансформаторов при той же передаваемой мощности. Эта идея лежит в основе импульсных блоков питания. Работает такой блок следующим образом: напряжение сети выпрямляется, полученное постоянное напряжение питает транзисторный генератор, который даёт снова переменное напряжение, но уже высокой частоты. Его теперь можно понижать или повышать трансформатором, выпрямлять и подавать в нагрузку.
По такой схеме сейчас питается подавляющее большинство электроники: компьютеры, мониторы, телевизоры, зарядные устройства для ноутбуков, телефонов и прочих гаджетов. Поскольку входное напряжение первым делом выпрямляется, импульсный блок питания должен без проблем работать на постоянном токе. Но есть пара моментов, которые могут всё испортить.
Во-первых, напряжение после выпрямителя равно почти амплитудному значению переменного напряжения. То есть для
220 В на входе выпрямитель даст 311 B. Мы же по условию подаём постоянное напряжение 220 В, что на 30% ниже. Это скорее всего не вызовет проблем, потому что современные блоки питания могут работать в широком диапазоне напряжений, обычно от 100 до 250 В.
Во-вторых, выпрямитель состоит из четырёх диодов, которые работают парами: одна пара на положительной полуволне тока, другая — на отрицательной. Таким образом, каждый диод пропускает ток лишь половину времени. Если мы подадим на выпрямитель постоянное напряжение, одна пара диодов будет открыта всегда, и на них будет рессеиваться двойная мощность. Если диоды не имеют двойного запаса по току, они могут сгореть. Но это не слишком большая беда: можно просто выкинуть выпрямитель и подавать постоянное напряжение сразу после него.
Заключение
После того, как вы потушили несколько возгораний и сгребли в кучу испорченные приборы, настало время подвести итоги. Переход на постоянный ток переживёт либо старая и простая техника (лампы накаливания, нагреватели, коллекторные моторы с механическим управлением) либо, наоборот, самая современная (с импульсными блоками питания и инверторными моторами).
К счастью, описанный сценарий вряд ли осуществится на практике, если не рассматривать возможность специально организованной диверсии. Ни при какой возможной аварии в энергосети переменное напряжение не станет вдруг постоянным. Правда, при возможных авариях случаются иные нехорошие вещи, но это уже совсем другая история. Берегите себя и делайте бэкапы.