Пускорегулирующая аппаратура: назначение, виды, преимущества

ПРА представляет собой устройство для управления включением/выключением ламп, электродвигателей (пуск/останов). Мы рассмотрим пускорегулирующую аппаратуру для осветительных устройств. Основные функции ПРА:

• розжиг ламп;
• стабилизация электротехнических параметров;
• отключение приборов освещения;
• снижение энергозатрат.

Подключение осветительных устройств с применением ПРА дает более качественный световой поток — без мерцания, меньше нагрузка на глаза, повышает степень электробезопасности.

Виды пускорегулирующей аппаратуры

Устройство может состоять из одного или нескольких блоков (составные аппараты). Классификация пускорегулирующей аппаратуры осуществляется по следующим параметрам:

• Тип источника света: LED лампы, разрядные, накаливания, твердотельные, электролюминесцентные панели.
• Технологии ограничения тока: электромагнитная (ЭмПРА) или электронная (ЭПРА), на полупроводниках.
• Источник питания — с переменным (1- или 3-фазным) или постоянным напряжением.
• Наличие функции регулировки светового потока.
• Класс ПРА: А1 — регулируемые, А2 — нерегулируемые, А3 — без регулировки, с большими потерями.
• Количество подключаемых источников света — различают индивидуальные и групповые пускорегулирующие аппараты.

Конструктивно различают независимые, встраиваемые или интегрированные ПРА. Можно выбрать тип пускорегулирующей аппаратуры по уровню издаваемого шума. Группа Н — нормальный, 11 — пониженный, А — низкий, С — очень низкий.

Преимущества ПРА

Подключение осветительных устройств через ПРА выгодно с экономической точки зрения — расход энергии ощутимо меньше. Другие плюсы:

• выше качество света — равномерное свечение без мерцания;
• исключены вспышки осветительных устройств из-за неисправности стартера — они прослужат дольше;
• при подключении ПРА с регулировкой яркости доступна адаптация под конкретные условия (степень естественной освещенности, назначение помещения);
• отсутствие перегрузки в электросети в момент включения лампы;
• возможна эксплуатация светильников при минусовых температурах.

За счет включения/отключения ламп через ПРА они служат существенно дольше, а значит, реже требуется замена, в том числе с привлечением специальной техники и квалифицированных сотрудников.

Принцип работы пускорегулирующей аппаратуры

Основной элемент электромагнитных ПРА — катушка индуктивности, которая представляет собой железный сердечник, обмотанный проволокой из меди. Определенная часть энергии преобразуется в тепловую, за счет чего снижается КПД. Значительные потери мощности — основной недостаток ЭмПРА.

Напряжение к поступает на обмотку катушки индуктивности, а затем — электроды стартера, который представляет собой миниатюрную газоразрядную лампу. Между электродами возникает тлеющий разряд — рабочая среда нагревается. Расположенный в непосредственной близости биметаллический контакт прогревается, в результате чего происходит его деформация — он замыкает пространство между электродами. Контур замкнут, начинается поступление тока к источнику света.

В результате поступления тока напряжение, которое поступает на электроды стартера, уменьшается приблизительно на 50 %. Разряд между электродами становится меньше, в результате чего снижается температура, биметаллическая пластина принимает исходную форму. Цепь разъединена. В этот момент внутри дросселя образуется ЭДС самоиндукции — генерируется кратковременный заряд между нитями накала лампы. В результате пробоя рабочей среды формируется электрическая дуга, которая излучает свет.

Дальнейшее свечения осветительного устройства происходит без участия стартера, так как напряжения на его контактах недостаточно, чтобы пробить инертный слой и вызвать очередное замыкание электродов пластины из биметалла. Ограничение тока обеспечивается за счет индуктивного сопротивления.

Возможные схемы подключения пускорегулирующей аппаратуры с дросселем:

• На одну лампу. Дополнительно на входе подключают конденсатор для смещения угла вектора тока — таким образом удается снизить реактивные потери мощности.
• С последовательным подключением нескольких ламп с индивидуальным стартером под каждую из них. Такой вариант подходит только в случае достаточно мощности дросселя. Такой способ подключения также предусматривает использование компенсаторных конденсаторов.
• С использованием автотрансформатора (последовательное подсоединение нескольких осветительных устройств) — доступна регулировка выходного напряжения.
• Без стартера. В основном подобное решение востребовано в США, что обусловлено напряжением электросети (120 В, при 230 В дополнительно требуется трансформатор подогрева).
• С ограничением температуры (тепловые реле) — исключен перегрев ламп.

Для надежной работы светотехнического оборудования следует предусмотреть запас ПРА по мощности.

ЭПРА

Принцип действия пускорегулирующей аппаратуры на полупроводниках такой же, как и электромагнитной, разница в реализации. ЭПРА состоит из следующих элементов:

• Сетевой фильтр — блокирует электромагнитные помехи.
• Выпрямительное устройство — преобразует переменный ток в постоянный.
• Фильтр постоянного тока — отфильтровывает помехи.
• Инвертор и балласт обеспечивают поступление заряда непосредственно на осветительный прибор.

В отличие от ЭмПРА при подключении через электронный пускатель исключена работа без лампы.

Если она перегорит, автоматически отключится. В сравнении с электромагнитными они имеют ряд преимуществ:

• повышенная эффективность — обусловлена частотным диапазоном (от 30 кГц);
• продление ресурса осветительных устройств — до 50 %;
• нет стробоскопического эффекта;
• КПД от 80 %;
• подключение без стартера и конденсатора (для компенсации);
• отсутствие шума во время работы;
• малая мощность рассеивания, тепло практически не выделяется;
• фильтр ЭМС.

Именно ЭПРА применяют в системах управления освещениям, что обеспечивает максимальную экономию электрической энергии. Еще одно принципиальное отличие – доступна регулировка яркости осветительных устройств, это не только комфортнее, но и экономичнее, чем при подключении через ЭмПРА.

Основные принципы выбора пускорегулирующей аппаратуры

Ключевые критерии — технические характеристики. Различают 3 группы параметров, которые необходимо учесть при выборе ПРА: пусковые, рабочие, эксплуатационные. Рассмотрим детальнее пусковые параметры:

• Напряжение на источнике света, ток через электроды, время, которое требуется для прогрева электродов (только для ламп, где они нуждаются в разогреве).
• Частота, показатели поджигающего напряжения.
• Параметры зажигающих импульсов напряжения (продолжительность, форма, частота и так далее) — только для пускорегулирующих аппаратов, оснащенных ИЗУ (интегрированным или независимым).
• Пусковой ток.

Также важны рабочие характеристики: мощность, ток и его стабильность, фаза. Среди основных требований к пускорегулирующей аппаратуре — эксплуатационные показатели: мощность ламп, внешние факторы (температура, влажность и другие условия). Особое значение имеет ЭМС с источником электроэнергии (коэффициент мощности, показатели входного тока). Имеет значение тип тока (переменный/постоянный), частота напряжения. Еще следует обратить внимание на конструктивное исполнение, габариты, стоимость.

Выбирайте пускорегулирующую аппаратуру в нашем каталоге