Dławik do lamp fluorescencyjnych: budowa, przeznaczenie + schemat podłączenia

Zgodzi się Pan/Pani: zbędne urządzenia, bez których system oświetlenia może działać, nie warto kupować ani instalować. Do takich urządzeń budzących wątpliwości należy dławik do lamp fluorescencyjnych. Czy nie wie Pan/Pani, czy jest on potrzebny w schemacie podłączenia, czy można się bez niego obejść?

Pomożemy Panu/Pani rozwiać powstałe wątpliwości. W artykule szczegółowo omówiono cechy, przeznaczenie dławika i pełnione przez niego funkcje. Przedstawiono zdjęcia i schemat podłączenia, który pomoże samodzielnie złożyć świetlówkę i uruchomić ją, prawidłowo łącząc wszystkie elementy w obwodzie elektrycznym.

Z pomocą domowemu majsterkowiczowi wybraliśmy szereg filmów wideo zawierających zalecenia dotyczące podłączania świetlówek, a także wyboru odpowiedniego dławika w zależności od rodzaju lampy.

Przeznaczenie i budowa dławika

Lamp wyładowczych, których reprezentantem jest odmiana fluorescencyjna, nie można zapalić jak zwykłych, zasilając je prądem. Po prostu nie będą działać. Aby uzyskać świecenie tego typu źródła, konieczne będzie dodatkowe zastosowanie statecznika.

Przeznaczenie balastu w schemacie załączania

Okazuje się, że do funkcjonowania świetlówki konieczne jest nie tylko zapewnienie przepływu prądu, ale również przyłożenie do niej napięcia.

Dlatego w schemacie załączania stosuje się balast – opór. Jest on włączany szeregowo z lampą i ma za zadanie ograniczenie prądu przepływającego przez jej elektrody.

Jego rolę mogą pełnić różne elementy elektrotechniczne:

• w przypadku prądu stałego – są to rezystory;
• przy zmiennym – dławik, kondensator i rezystor.

Spośród tych urządzeń najkorzystniejszym wariantem jest dławik. Posiada on opór bierny bez wydzielania nadmiernego ciepła. Jest w stanie ograniczyć prąd, zapobiegając jego lawinowemu narastaniu przy włączeniu do sieci elektrycznej.

Dławik nie tylko jest nieodzownym elementem w układzie rozruchowym, ale pełni również następujące funkcje:

• przyczynia się do wytworzenia bezpiecznego i wystarczającego dla konkretnej żarówki prądu, który zapewnia szybkie nagrzewanie jej elektrod przy zapłonie;
• impuls podwyższonego napięcia, powstający w uzwojeniu, sprzyja powstaniu wyładowania w bańce fluoroscencyjnej;
• zapewnia stabilizację wyładowania przy nominalnej wartości prądu elektrycznego;
• przyczynia się do bezproblemowej pracy żarówki pomimo odchyleń napięcia, które okresowo występują w sieci.

Duże znaczenie dla działania luminescencyjnych źródeł światła ma indukcyjność dławika. Dlatego przy zakupie tego elektromechanicznego komponentu należy zwracać uwagę na parametry techniczne, które muszą odpowiadać charakterystykom żarówki.

Przy wyborze elektromechanicznego statecznika, zwanego także dławikiem lub ogranicznikiem prądu, znaczenie mają nie tylko parametry techniczne, ale także reputacja producenta – nieznane chińskie firmy mogą oferować ogranicznik, którego rzeczywiste parametry są znacznie niższe od deklarowanych.

Z czego składa się statecznik?

Dławik stosowany w układach załączania żarówek fluoroscencyjnych to nic innego jak nawinięcie drutu na rdzeniu – cewka indukcyjna. To właśnie jej przemysłowe wykonanie nosi nazwę dławika w elektrotechnice, co dosłownie tłumaczy się jako „ogranicznik”.

Różne typy uzwojeń z różnorodnymi rdzeniami, różniące się rozmiarami, kształtem i wyglądem zewnętrznym. Indukcyjność konkretnego produktu zależy bezpośrednio od grubości drutu, gęstości ułożenia zwojów w nawinięciu i ich liczby, kształtu rdzenia oraz innych parametrów.

Dławik o potrzebnych parametrach technicznych jest produkowany w warunkach przemysłowych, więc konsument nie będzie miał problemów z doborem odpowiedniego wariantu, odpowiadającego parametrom podłączanej żarówki.

Co więcej, posiadając umiejętności montażu różnych urządzeń elektrotechnicznych, odpowiednie podzespoły i narzędzia elektryczne, można spróbować samodzielnie skonstruować cewkę o potrzebnej indukcyjności.

Na schematach obraz dławika może się różnić. W obwodach podłączenia lamp fluorescencyjnych najczęściej spotyka się wariant L6 – uzwojenie z rdzeniem ferrytowym.

Dławik składa się z następujących elementów:

• drut w materiale izolacyjnym;
• rdzeń – najczęściej typu ferrytowego lub z innego materiału;
• masa zalewowa, kompozycja – w jej skład wchodzą substancje odporne na palenie, co zapewnia dodatkową izolację zwojów drutu nawojowego;
• obudowa, w której umieszczone jest uzwojenie – wykonuje się ją z termoodpornych polimerów.

Obecność ostatniego elementu zależy od cech i charakterystyki konkretnego modelu ogranicznika prądu.

Uczestnicząc w schemacie zapłonu lampy wyładowczej wraz ze starterem, reaktancja indukcyjna w postaci dławika ogranicza natężenie prądu w momencie podania napięcia na lampę, a generacja siły elektromotorycznej samoindukcji o wartości 1000 V zapewnia jej zapłon i stabilizuje palenie łuku.

Schemat ze starterem jest niedoskonały, mimo że daje doskonałe rezultaty. Jednak migotanie lampy, hałaśliwość dławika i jego duże rozmiary, a także fałszywy start z powodu zawodnego startera doprowadziły do wynalezienia bardziej zaawansowanej wersji statecznika – elektronicznego.

Stateczniki elektroniczne w trakcie działania przyczyniają się do zmniejszenia strat mocy nawet o 50%, eliminują migotanie lampy. Ich zastosowanie pozwoliło zmniejszyć masę dławików, a także znacznie zwiększyć wydajność oprawy oświetleniowej.

Prawda jest taka, że koszt statecznika elektronicznego jest znacznie wyższy niż elektromagnetycznego, a ponadto należy go nabywać u producentów o doskonałej reputacji – takich jak Philips, Osram, Tridonic, i innych.

Schemat + samodzielne podłączenie

Lampy fluorescencyjnej nie włączy się tak po prostu – potrzebuje ona zapłonnika i ogranicznika prądu. W modelach miniaturowych producent przezornie umieścił wszystkie te elementy w obudowie, a użytkownikowi pozostaje jedynie wkręcić produkt w odpowiedni trzonek oprawy/żyrandola i kliknąć przełącznikiem.

Natomiast w przypadku bardziej gabarytowych produktów potrzebny będzie układ zapłonowo-regulacyjny, który może być zarówno elektromechaniczny, jak i elektroniczny. Aby prawidłowo go podłączyć, zapewniając bezproblemową pracę urządzenia, należy znać kolejność podłączania poszczególnych elementów w obwodzie elektrycznym.

Schemat podłączenia lampy fluorescencyjnej (EL) z użyciem dławika, gdzie LL to dławik, SV to starter, C1, C2 to kondensatory

Mając schemat, ale nie mając praktycznego doświadczenia w wykonywaniu tego rodzaju prac, trudno będzie poradzić sobie z zadaniem. Co więcej, jeśli podłączenie ma być wykonane poza domem – na korytarzu placówki edukacyjnej lub innego obiektu publicznego – to samowolna ingerencja w działanie sieci elektrycznej może skutkować problemami.

W tym celu w personelu placówek powinien znajdować się elektryk pracujący na stałe lub obsługujący obiekt w miarę pojawiania się potrzeb jego usług.

Na schemacie zrealizowano podłączenie dwóch lamp fluorescencyjnych szeregowo. Istotny problem – jeśli jedna z nich się zepsuje/przepali, druga również nie będzie działać.

Rozważmy krok po kroku podłączenie dwóch rurowych lamp fluorescencyjnych do sieci elektrycznej z użyciem układu rozruchowego. Do tego potrzebne będą 2 rozruszniki, dławik, którego typ musi koniecznie odpowiadać typowi lamp.

Należy również zwrócić uwagę na sumaryczną moc rozruszników, która nie powinna przekraczać tego parametru u dławika.

Podczas podłączania kabla zasilającego do oprawy należy pamiętać, że za ograniczenie prądu odpowiada dławik.

Oznacza to, że żyłę fazową należy podłączyć przez dławik, a do żarówki podłączyć przewód neutralny.

Taki schemat podłączenia jest aktualny dla dużych opraw oświetleniowych. Jeśli chodzi o modele kompaktowe, to są one wyposażone we wbudowany mechanizm rozruchu i regulacji – miniaturowy statecznik elektroniczny, zamontowany wewnątrz obudowy urządzenia.

W kompaktowej lampie fluorescencyjnej między trzonkiem (cokołem) a rurami z mieszanką gazów znajduje się mały układ zapłonowo-regulacyjny (statecznik). Doskonale radzi sobie z uruchamianiem urządzenia i pod względem żywotności może znacznie przewyższać inne elementy świetlówki (LL).

Przegrzanie dławika i możliwe konsekwencje

Używanie żarówek, które przekroczyły okres eksploatacji i w których okresowo występują różne awarie, może skutkować pożarem. O tym, jak utylizować zużyte świetlówki, szczegółowo napisano tutaj.

Uniknięcie powstania sytuacji pożarowej pomoże regularne inspekcje stanu opraw oświetleniowych – oględziny wzrokowe, sprawdzenie głównych podzespołów.

Pod koniec żywotności lampy można zauważyć znaczne przegrzanie statecznika – oczywiście nie wolno sprawdzać temperatury wodą, do tego należy użyć przyrządów pomiarowych. Nagrzew może osiągnąć 135 stopni i więcej, co grozi poważnymi konsekwencjami.

Przy niewłaściwej eksploatacji może dojść do wybuchu bańki lampy rtęciowej. Drobne cząstki mogą rozlecieć się w promieniu trzech metrów. Ponadto zachowują one swoje właściwości zapalające, nawet spadając z wysokości sufitu na podłogę.

Zagrożenie stanowi przegrzanie uzwojenia dławika – urządzenie składa się z różnych typów materiałów, z których każdy ma swoje właściwości. Na przykład podkładki izolacyjne producenci impregnują złożonymi mieszankami, których poszczególne elementy mają różną palność i zdolność do wytwarzania dymu.

Nawet siedem zwojów dławika, w których wystąpiło zwarcie, może stanowić zagrożenie pożarowe. Chociaż większe prawdopodobieństwo zapłonu stwarza zwarcie co najmniej 78 zwojów – fakt ten został ustalony doświadczalnie.

Oprócz przegrzania elementu dławiącego istnieją również inne sytuacje dotyczące opraw fluorescencyjnych, które stanowią zagrożenie pożarowe.

Mogą to być:

• problemy wynikające z naruszenia technologii produkcji statecznika, co wpłynęło na końcową jakość urządzenia;
• słaby materiał dyfuzora oprawy oświetleniowej;
• układ zapłonu – z rozrusznikiem lub bez, zagrożenie pożarowe jest takie samo.

Należy pamiętać, że do problemów może prowadzić niedbałość przy wykonywaniu podłączenia, słaba jakość styków lub elementów obwodu, co najczęściej ma miejsce przy używaniu bardzo tanich urządzeń zakupionych u nieznanych producentów.

Rzetelne firmy udzielają gwarancji na swoje produkty, a parametry techniczne urządzeń podane na obudowie lub opakowaniu są zgodne z rzeczywistością. Fakt ten ma bezpośredni wpływ na żywotność zarówno samego statecznika, jak i lamp wyładowczych, z cechami budowy i działania których zapozna nas polecany artykuł.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Szczegóły montażu układu z dwóch świetlówek połączonych szeregowo:

Film o tym, czym jest dławik i do czego służy:

Sprawdzanie dławika pod kątem usterki:

O zasadach doboru dławika w zależności od rodzaju lampy wyładowczej:

Po zapoznaniu się z przeznaczeniem i budową dławików używanych do uruchamiania lamp fluorescencyjnych, można skorzystać ze schematu podłączenia i spróbować wykonać go samodzielnie. Dotyczy to jednak warunków domowych.

W placówkach publicznych rozwiązywanie takich kwestii należy powierzyć elektrykom posiadającym specjalne uprawnienia do prac elektroinstalacyjnych.

Proszę pisać komentarze w bloku poniżej, zamieszczać zdjęcia na temat artykułu, zadawać pytania. Proszę opowiedzieć, w jaki sposób dobierali i podłączali Państwo dławik. Proszę dzielić się użytecznymi informacjami na temat aspektów wyboru i technologii montażu urządzenia.