Что такое дроссель, внешний вид и устройство
Дроссель — это один из видов катушки индуктивности, представляет собой специальную медную проволоку, намотанную на сердечник. Но не всё так просто, бывают они и без сердечника, называются бескаркасные или воздушные. Внешне некоторые похожи на трансформатор. Отличие в том, что дроссель имеет только одну обмотку, а у трансформатора их две или больше. Если вывода только два, то перед вами точно не трансформатор.
Дроссели без сердечника представляют собой намотанную спиралью проволоку. Как выглядит дроссель в электротехнике разобрались, теперь поговорим о его конструкции.
Что такое дроссель: это намотанная в виде спирали медная проводка с сердечником или без
Как уже говорили, сердечник у дросселя может быть, а может и не быть. Сердечник может быть из токопроводящего материала — металла, а может из магнитного. Наличие или отсутствие сердечника, а также его тип (не только материал, но и форма) влияют на параметры катушки индуктивности.
Элементы без сердечников применяются для отсечения высоких частот, с сердечником чаще применяют для накопления энергии. Есть и ещё один момент: если сравнить дроссели с одинаковыми параметрами с сердечником и без, то те которые его имеют, размером намного меньше. Чем лучше проводимость сердечника, тем меньше идёт проволоки и меньшие размеры имеет элемент.
Схематическое изображение дросселя с магнитным сердечником и без
Несколько слов о проволоке, которую используют для намотки дросселя. Это специальный изолированный провод. Изоляция — тонкий слой диэлектрического лака, он незаметен, но изолирует хорошо. Так что, при самостоятельной намотке катушки, не используйте обычную проволоку, только специальную, покрытую изоляцией.
Дроссель на схеме обозначается графическим изображением полуволны. Если он с магнитным сердечником, добавляется черта. Если требуется какой-то специальный металл это также указывается рядом со схематическим изображением. Также может быть указан диаметр провода (L1).
Функции пускорегулирующей аппаратуры
Многие лампы дневного света до сих пор работают с электромагнитной пускорегулирующей аппаратурой – ЭмПРА, она же балласт. Простейшее устройство этого типа является обычным индуктивным сопротивлением, в состав входит металлический сердечник с намотанным на него медным проводом. Такая конструкция вызывает заметную потерю мощности, сопровождающуюся выделением большого количества теплоты.
Самая простая и дешевая – схема ЭмПРА со стартером. Ее работа осуществляется следующим образом. После включения питания, напряжение через обмотку дросселя и вольфрамовые нити поступает на электроды стартера.
Сам стартер представляет собой небольшую колбу, наполненную газом. Под действием напряжения происходит образование тлеющего разряда. Начинается свечение инертного газа и его одновременный нагрев. Это приводит к включению контактов биметаллического датчика и образованию в цепи замкнутого контура, обеспечивающего нагрев нити самой лампы. Затем начинается процесс термоэлектронной эмиссии.
На электродах стартера напряжение падает, уменьшается и разряд с одновременным понижением температуры. Контакты биметаллической пластины размыкаются, и подача тока прекращается. В работу включается дроссель, в котором образуется ЭДС самоиндукции. За счет этого между нитями накала возникает кратковременный разряд, достигающий нескольких тысяч вольт. Он пробивает среду инертного газа с ртутными парами, что приводит к появлению дуги, испускающей свет. В этот период стартер уже не работает, а дроссель за счет индуктивного сопротивления выполняет функцию ограничения тока, чтобы избежать перегорания элементов схемы.
В настоящее время появилась электронная пускорегулирующая аппаратура – ЭПРА, которая стала более совершенной и работоспособной. Данные устройства монтируются непосредственно в осветительные приборы, поскольку являются компактными и занимают очень мало места. Срок эксплуатации ламп с такой аппаратурой существенно увеличился. Свет стал более ровным и качественным, в нем полностью отсутствуют мерцания, пагубно влияющие на зрение.
Почему так часто перегорают лампочки в люстре и как с этим бороться
Электроды разогреваются очень быстро, буквально за доли секунды, после чего наступает плавное включение освещения. Так же легко светильники включаются и при низких температурах. Розжиг осуществляется под действием импульса высокого напряжения, затем начинается ровное горение при постоянной повышенном напряжении.
Основой схемы ЭПРА служит двухтактный преобразователь напряжения, которые может иметь полумостовую или мостовую конструкцию. В большинстве случаев используется первый вариант, в котором напряжение выпрямляется диодным мостом, после чего его сглаживает конденсатор до значения постоянного напряжения. Высокая частота создается полумостовым инвертором.
Также в схеме имеется трансформатор с тремя обмотками: основная подает напряжение к лампе, а две дополнительные выполняют открытие ключей на транзисторах.
Готовим мультиметр
В первую очередь осматриваем корпус прибора. Если он разваливается в руках, нужно принять меры — защёлкнуть держатели или завернуть винты. Осматриваем провода. Если изоляция местами слезла, меняем провод. Либо обматываем изолентой. Красиво починить провод может термоусадочная трубка. Щупы тоже подвергаем ревизии. Если на корпусах есть острые сколы — выравниваем, чтобы случайно не пораниться. Если видны токонесущие части — изолируем любыми подручными средствами — изоляционной лентой, клеевым пистолетом, термоусадкой подходящего диаметра. Проверяем работоспособность. Кабель чёрного цвета включаем в гнездо Com, а красного — в гнездо с символами единиц измерения — латинские A и V, греческая большая Омега.
После включения прибор должен что-то показать на дисплее. Если не показывает — проверяем элементы питания. Устанавливаем селектор прибора на измерение переменного напряжения, выбираем первое значение выше 220 В. Скорее всего, это будет 500 В. Не касаясь оголённых частей шупов, вставляем их в розетку 220 В. Прибор должен показать значение, близкое к 220 В, хотя бывает всякое. В одном из малых городов автору встретилось напряжение в обычной бытовой сети в 158 В. На самом деле, это повод обратиться к сбытовой организации, но фазу искать не мешает. Итак, если прибор показал напряжение в сети — он исправен. Можно искать фазу.
Проверка стартера
Проверка светильников с ЛДС заключается в контроле целостности вольфрамовых спиралей, расположенных непосредственно в колбах ламп, а также в контроле работоспособности дросселей и стартеров.
После вскрытия корпуса светильника, лампы надо проверить на наличие почернений у концов колб. Если почернения есть, то в схеме светильника, скорее всего, имеется какая-то неисправность, и, если ее не устранить, то лампы отработают очень недолго.
При отсутствии «признаков жизни» в светильнике следует проверить в первую очередь стартер. Он выходит из строя чаще всего, так как его элементы работают механически в условиях многократно изменяющейся температуры. Разобрав корпус стартера, необходимо осмотреть конденсатор и лампу:
- конденсатор не должен быть вздутым или взорвавшимся, что может быть следствием наличия скачков большого напряжения в сети;
- лампа не должна быть сильно почерневшей;
- далее конденсатор можно проверить с помощью универсального тестера – мультиметра.
Чтобы проверить ЛДС, мультиметр переводится в режим омметра с наибольшим возможным пределом измерения сопротивления. При проведении измерений между выводами конденсатора сопротивление должно быть бесконечным.
Если при измерении будет зафиксировано сопротивление менее 2 МОм, то, скорее всего конденсатор имеет недопустимый ток утечки. Но эти признаки, указывающие на неисправность, могут и не выявиться. Очень часто в домашних условиях проверить стартер можно только, установив его в заведомо исправный светильник.
В любом случае, если выяснится, что причиной отказа в работе светильника является стартер, его необходимо заменить.
Стоит ли ремонтировать энергосберегающие лампы
Решение о том, ремонтировать или не ремонтировать лампу, во многом зависит от количества неисправных источников света. Если речь идет о единственной перегоревшей лампочке, не стоит связываться с трудоемким процессом ремонта. Когда ламп много, ремонт обретает экономический смысл. Из частей нескольких ламп реально собрать одну, которая будет работоспособной. Из практики известно, что для сборки одной лампочки понадобятся детали от 3–4 испорченных источников света.
Принимая решение о ремонте лампы, стоит подумать о предстоящих затратах. Придется потратиться на покупку деталей (если их нельзя взять из лампочек, которые перегорели), на поездку в магазин или на рынок. Кроме того, процесс поиска и причин достаточно трудоемок, поэтому следует учесть и затраты времени.
Почему перегорают люминесцентные лампы
Рассматривая газоразрядные лампы, нельзя не сказать об их сходстве с традиционными лампами накаливания (ЛН). Как и в ЛН, свечение создается за счет нагрева спиральных электродов из вольфрама. Долгая и интенсивная эксплуатация приводит к перегреву, износу контактов и их выходу из строя.
В ЛДС элементы покрываются слоем активного щелочного металла. Подобное решение позволяет продлить срок службы лампы и снизить негативное влияние высоких температур. При этом стабилизируется разряд между электродами, что помогает сохранить целостность.
Рисунок 2. Перегорание ЛЛ.
Впрочем, покрытие не вечно и чувствительно к частым включениям и выключениям. Постепенно металл осыпается, а вольфрамовые электроды начинают контактировать друг с другом. Проходящий по ним разряд нагревает материал и приводит к окончательному перегоранию. Это видно на старых колбах: небольшие потемневшие участки люминофора рядом с контактами.
Проверка лампы
Приставьте наконечник одного щупа к центральному контакту лампы, второй к резьбе цоколя, при исправной лампе услышите, как работает зуммер, на дисплее отобразятся цифры от 3 до 200. Значение сопротивления спирали в Ω (Ом) зависит от материала и длины спирали. Для надежности перед тестированием зачистите места прикосновения щупов надфилем, они имеют свойство окисляться.
Таким способом можно не только проверить лампочки на исправность, но и определить приблизительно потребляемую мощность. Если по какой-либо причине надпись с номиналом на стеклянной колбе отсутствует, для точности измерений поставьте прибор в режим измерения 200 Ом.
Красной стрелкой указано положение измерений в пределах до 200 Ом
Пример того, как прозвонить или измерить сопротивление спирали лампы накаливания
По указанной выше методике замерьте сопротивление спирали на лампе. Не вдаваясь для расчетов в математические формулы, сравнить отношение сопротивления к мощности лампы можно по заранее составленной таблице.
Таблица отношения мощности к сопротивлению спирали лампы накаливания в 200 В
| Ω | Вт |
| 150 | 25 |
| 85 | 40 |
| 63 | 60 |
| 48 | 75 |
| 38 | 100 |
| 27 | 150 |
Погрешность сопротивления может составлять ± 2–3 Ом.
Лампы накаливания в транспортных средствах на 12 В проверяются аналогичным способом, только надо учитывать, что в некоторых случаях в фарах они имеют две спирали, для дальнего и ближнего света. Можно проверить трубчатые люминесцентные лампы, в них также две спирали на краях между электродами.
Конструкция люминесцентной трубчатой лампы
Но не пытайтесь тестером, используя в домашних условиях эту методику, проверять компактные люминесцентные, экономичные галогеновые и светодиодные лампы с патронами стандарта Е27 и Е14. В этих конструкциях присутствует схема, электронный блок подключения и запуска, поэтому проверка осуществляется по другой системе. Вопрос проверки таких лампочек мультиметром или другим способом требует отдельного, детального рассмотрения.
Тестирование энергосберегающей лампы мультиметром
У такой лампы может перегореть:
- спираль накаливания;
- балластная схема.
Что конкретно произошло — понять можно, но лишь разобрав устройство. Взяв в руки лампу, можно заметить в её нижней части маленькую выемку. На фотографии она отмечена стрелочками
Осторожно, стараясь не поломать корпус лампы, в эту впадинку нужно поместить жало отвёртки либо лезвие ножа. После чего корпус слегка нужно приподнять. Главное, делать всё аккуратно, чтобы не разбить колбу
Главное, делать всё аккуратно, чтобы не разбить колбу.
Разобрав устройство, можно увидеть, что все провода внутри просто переплетены друг с другом, не имея никакого термического соединения. Внутри видна плата круглой формы, имеющая потемнение из-за перегрузки. На краях платы установлены штыки в форме квадратов. Это своего рода клеммы. К ним подводятся провода электропитания. Провода просто намотаны на эти клеммы.
Как только провода будут раскручены, каждую из спиралей нужно прозвонить мультиметром. Это позволит определить, какая из них перегорела.
Определившись с тем, что именно сломалось в лампе, мы смело можем заменить вышедшую из строя спираль на рабочую.
Неполадки и их устранение
Определить перегорание люминесцентной лампы можно по нескольким факторам:
- лампа не включается при подаче напряжения;
- при запуске наблюдаются кратковременные мерцания, постепенно переходящие в равномерное свечение;
- прибор долго мерцает, но не может разгореться в полную силу;
- при работе слышен сильный гул;
- лампочка работает, однако во время свечения наблюдаются мерцания и пульсации.
Лампа в момент пульсации.
Полный отказ от включения повод проверить прибор. Но при мерцании пользователи откладывают диагностику и ремонт на неопределенный срок. Делать этого не рекомендуется, т.к. пульсирующее свечение некомфортно и негативно действует на зрение.
Для диагностики требуется мультиметр или тестер с возможностью замера сопротивления на контактах.
Если дело в патроне, почистите контакты спиртовой жидкостью, зачистите шкуркой и в случае необходимости измените их положение относительно колбы. Возможно, проблема в слабом контакте между компонентами системы.
Если светильник исправен, проблема в лампе.
Рекомендуем к просмотру: Как проверить лампу дневного света
Целостность спиралей электродов
Первый этап проверки колбы это измерение сопротивления в контактах системы мультиметром. Установите режим проверки сопротивления, выбирая минимальный диапазон значений. Щупы приложите к контактам лампы с обеих сторон.
Нулевое сопротивление свидетельствует о разрыве нити между электродами во внутренней части колбы. На исправном устройстве показатель сопротивления будет находиться в диапазоне от 3 до 16 Ом в зависимости от характеристик модели.
Наличие даже одного разрыва является поводом для утилизации старого прибора и покупки новой лампы.
Неисправности в электронном балласте
В современных осветительных приборах для стабилизации напряжения используется электронная пускорегулирующая аппаратура. Рекомендуется сначала попробовать заменить балласт на рабочий и проверить исправность системы. Если причина в нем, можно приступать к самостоятельной починке устройства.
Неисправный ЭПРА.
Первым делом меняется предохранитель. Слабое свечение электродов свидетельствует о пробитом конденсаторе. Его можно заменить, но лучше сразу подбирать конденсатор с рабочим напряжением 2 кВ. Это даст запас надежности, поскольку в подавляющем большинстве дешевых ЭПРА применяются конденсаторы с показателями не более 400 В. Такие элементы плохо переносят нагрузки и быстро сгорают.
Частые перепады напряжений в сети негативно воздействуют на транзисторы. Прозвонка покажет неисправность компонентов.
Как проверить дроссель
Неисправность дросселя обычно выражается гудением светильника, темнеющими краями колбы, перегревом, сильным мерцанием во время работы. Если хоть один из этих признаков имеет место, надо проверить элемент сопротивления.
Проверка дросселя.
Проверка включает шаги:
- Из светильника вытаскивается стартер.
- Контакты в патроне замыкаются накоротко.
- Колба вытаскивается из паза, контакты в патронах закорачиваются.
- Включается мультиметр в режиме измерения сопротивления.
- Щупы подсоединяются к контактам в патроне лампы. Бесконечное сопротивление говорит об обрыве обмотки, малое значение в области нуля — о межвитковом замыкании.
Нередко перегорание дросселя сопровождается запахом паленого металла и темными пятнами на корпусе стабилизатора.
Как проверить стартер
Если лампа мерцает, но не загорается в полную силу, надо проверить стартер. Проверка возможна только при последовательном подключении лампочки на 60 Вт и стартера к сети.
Как проверить емкость конденсатора тестером
Проблема с конденсатором может оказать существенное влияние на всю систему, снизив КПД с 90% до 40%. Конденсатор подбирается по мощности конкретной лампы. К примеру, для 40 Вт оптимальный конденсатор емкостью 4,5 мкФ.
Проверка конденсатора тестером.
Емкость проверяется мультиметром или тестером.
Проверка мультиметром
Мультиметр очень полезный инструмент для эффективной проверки узлов лампы. Переключите его в режим прозвонки или измерение сопротивления в минимальном диапазоне.
Если при подключении щупов к контактам колбы на дисплее мультиметра появляется конкретное значение, лампа исправна. Отсутствие сигналов говорит об обрыве нити. Проверка других узлов осуществляется так же. Нужно лишь заранее ознакомиться с номинальными значениями сопротивлений на контактах и прозвонить их. Даже минимальное отклонение может стать причиной поломки.
Проверка ЛЛ мультиметром.
Повреждение электронного дросселя
А если балласт у вас электронный, как проверить его? ЭПРА как сокращенно их называют, уже не похож на индуктивную катушку.
Все современные модели выпускаются с электронными дросселями без стартеров.
ЭПРА расшифровывается как – электронная пуско-регулирующая аппаратура.
У нее множество электронных компонентов напаяны на плату и помещены в один корпус.
Прозвонить мультиметром всего лишь два конца здесь уже не получится. Придется последовательно шаг за шагом проверять все элементы схемы.
Начинать лучше с предохранителя. Вызваниваете его целостность в режиме прозвонки.
Далее осматриваете конденсаторы. У тех, которые в виде бочонков, можно определить повреждение даже визуально, по вздутию нижней части.
Еще внимательно проглядите все места пайки. Какие-то ножки могут отвалиться и контакт пропадет.
Диоды и транзисторы также проверяются мультиметром, после переключения его в соответствующий режим измерения.
Данные сопротивлений берите из таблиц в интернете, согласно их расцветки.
И сравнивайте с теми фактическими замерами, которые у вас получились.
В общем, чтобы проверить и отремонтировать электронный дроссель, понадобятся минимальные навыки радиолюбителя.
Вот очень хорошее и подробное видео по проверке каждого элемента на плате ЭПРА, с заменой поврежденных деталей на исправные. Тем более, что повреждений здесь оказалось не одно, а несколько.
Что и как можно проверить
Люминесцентная лампа отличается не самой сложной конструкцией и довольно простым принципом работы. Это энергосберегающий вид источника света, который может выдавать одинаковую степень яркости с лампами накаливания, но при этом потреблять в 6-7 раз меньше энергии.
Колба прибора подвергается вакуумированию и закачиванию в освободившееся пространство инертного газа с небольшой каплей ртути (30 мг). Рядом с основанием располагаются электроды. Каждое газоразрядное устройство оснащено стартером, пускорегулирующей аппаратурой и дросселем.
Первоначально электрический ток, возникающий в пусковом устройстве люминесцентной лампы, накаляет биметаллические контакты, затем разогревает электроды, после чего размыкает цепь. В тот же момент дроссель подает дуговой разряд на электроды, в результате чего возникает ультрафиолетовое излучение. Проходя через люминофорное покрытие, УФ-лучи становятся видимыми для человеческого глаза.
Таким образом, основной причиной поломки люминесцентной лампы может считаться выход из строя:
- ПРА или ЭПРА;
- конденсатора;
- дросселя;
- стартера.
Проблема также может заключаться в малой емкости конденсатора или перегоревших вольфрамовых нитях.
Важно: при наличии в конструкции ЭПРА стартер в ней не предусмотрен. Для выявления поломки используется ряд приборов. Однако чаще всего это простой мультиметр или индикаторная отвертка
Однако чаще всего это простой мультиметр или индикаторная отвертка
Для выявления поломки используется ряд приборов. Однако чаще всего это простой мультиметр или индикаторная отвертка.
Схема подключения, запуск
Пускорегулирующий аппарат подключается с одной стороны к источнику питания, с другой – к осветительному элементу. Нужно предусмотреть возможность установки и крепления ЭПРА. Подключение производится в соответствии с полярностью проводов. Если планируется установить две лампы через ПРА, используется вариант параллельного соединения.
Схема будет выглядеть следующим образом:
Группа газоразрядных люминесцентных ламп не может нормально работать без пускорегулирующего аппарата. Его электронный вариант конструкции обеспечивает мягкий, но одновременно с тем и практически мгновенный запуск источника света, что дополнительно продлевает срок его службы.
Поджиг и поддержание функционирования лампы осуществляется в три этапа: прогрев электродов, появление излучения в результате высоковольтного импульса, поддержание горения осуществляется посредством постоянной подачи напряжения небольшой величины.
Определение поломки и ремонтные работы
Если наблюдаются проблемы в работе газоразрядных ламп (мерцание, отсутствие свечения), можно самостоятельно сделать ремонт. Но сначала необходимо понять, в чем заключается проблема: в балласте или осветительном элементе. Чтобы проверить работоспособность ЭПРА, из светильников удаляется линейная лампочка, электроды замыкаются, и подсоединяется обычная лампа накаливания. Если она загорелась, проблема не в пускорегулирующем аппарате.
В противном же случае нужно искать причину поломки внутри балласта. Чтобы определить неисправность люминесцентных светильников, необходимо «прозвонить» все элементы по очереди. Начинать следует с предохранителя. Если один из узлов схемы вышел из строя, необходимо заменить его аналогом. Параметры можно увидеть на сгоревшем элементе. Ремонт балласта для газоразрядных ламп предполагает необходимость использования навыков владения паяльником.
Если с предохранителем все в порядке, далее следует проверить на исправность конденсатор и диоды, которые установлены в непосредственной близости к нему. Напряжение конденсатора не должно быть ниже определенного порога (для разных элементов эта величина разнится). Если все элементы ПРА в рабочем состоянии, без видимых повреждений и прозвон также ничего не дал, осталось проверить обмотку дросселя.
Ремонт компактных люминесцентных ламп выполняется по сходному принципу: сначала разбирается корпус; проверяются нити накала, определяется причина поломки на плате ПРА. Часто встречаются ситуации, когда балласт полностью исправен, а нити накаливания перегорели. Починку лампы в этом случае произвести сложно. Если в доме имеется еще один сломанный источник света сходной модели, но с неповрежденным телом накала, можно совместить два изделия в одно.
Таким образом, ЭПРА представляет группу усовершенствованных аппаратов, обеспечивающих эффективную работу люминесцентных ламп. Если было замечено мерцание источника света или он и вовсе не включается, проверка балласта и его последующий ремонт позволят продлить срок службы лампочки.
Подготовительные работы
Каких-либо специальных навыков обращения с электроизмерительными приборами не требуется. Кроме мультиметра для успешного выполнения тестирования лампочек могут понадобиться только перчатки. Некоторые модели электрических источников света запрещается брать голыми руками, иначе оставленные на поверхности лампы жировые следы могут привести к скорому выходу изделия из строя. Также может понадобиться спирт и старая зубная щетка для очистки контактов. Если лампочка эксплуатировалась во влажной среде, то на ее металлических элементах может образоваться довольно прочная оксидная пленка, которая часто становится причиной вынесения ложного заключения о неисправности электрического источника света. С этой целью можно также использовать универсальное средство WD-40.
Перед выполнением диагностической операции следует также убедиться в том, что измерительный прибор находится в работоспособном состоянии. Для этой цели достаточно перевести устройство в режим «прозвона» и соединить плюсовой и минусовой щупы. По звуковому сигналу можно определить исправность мультиметра. При отсутствии возможности проверить мультиметр таким образом, прибор следует перевести в режим измерения сопротивления. Исправность тестера также может быть установлена соединением контактов, но, в этом случае, на индикаторе должно появиться числовое отображение сопротивления (около 1 Ома).
Безопасность выполнения диагностической операции превыше всего, поэтому, если нет уверенности в том, что фазный провод подключен к лампе через выключатель, перед ее извлечением из патрона рекомендуется отключить предохранительные автоматы в электрическом щитке.
Проверка исправности лампы дневного света и ее элементов – Почему перегорают?
С приходом электричества началась другая жизнь: появились электроплитки, холодильники, радиоприемники, телевизоры и другая техника, без которой трудно представить наше существование в окружающем мире. Для освещения придумано и придумываются различные средства. Одно из распространенных изобретений – люминесцентная лампа или лампа дневного света (ЛДС), имеющая различные формы и параметры. Она расходует во много раз меньше энергии по сравнению с лампой накаливания, давая столько же света. ЛДС имеет ряд преимуществ перед остальными светильниками:
- высокая степень светоотдачи;
- разнообразие оттенков света;
- большой срок эксплуатации;
- высокий КПД; рассеянный световой поток.
В силу некоторых причин ЛДС перестает светиться, не всегда имея видимых признаков неполадки. Пришла пора выяснить: как проверить лампу дневного света тестером (мультиметром).
