Г— U L ). Втрати в дроселі, перераховані за відношенню до потужності лампи, становлять від +5 до 12%. Індуктивний баласт має досить високими стабілізуючими властивостями за рахунок того, що напруга на баласті більше різниці. Також, практично відсутні паузи струму, так як при зміні знака струму в момент, коли 0 і цього достатньо для миттєвого перезажіганія дуги (рис. 8, б).
В
Рис.8. Осцилограми струму лампи, напруг на лампі і на баласті при роботі ГРЛ на змінному струмі (А-в) послідовно з: а - активним опором; б - дроселем; в - конденсатором; вплив характеристик індуктивно-ємнісного баласту на струм лампи (г): Вѕ - криві, розраховані з рівняння (36); - - Експериментальні криві, отримані в процесі розгоряння лампи ДРЛ 400; відносна зміна потужності лампи, при зміні напруги мережі на 10%, в функції відносини напруги на лампі до напруги мережі, для лампи, що працює на змінному струмі з індуктивно-ємнісним баластом (д)
Застосування ємнісного баласту дуже заманливо в силу того, що такі баласти повинні мати малі габарити і характеризуватися практичною відсутністю активних втрат. Однак, при низькій частоті живлячої напруги, форма кривої струму має вигляд вузького піка (рис.8, в) амплітуда якого в кілька разів перевершує чинне значення струму. Це пояснюється тим, що в момент зміни напрямку струму лампи ємність, напруга на якій досить велике, практично накоротко розряджається через лампу. Різкі кидки струму дуже несприятливо позначаються на роботі катодів і скорочують довговічність лампи. Крім того, якість освітлення за допомогою ламп, включених послідовно з ємністю, виходить низьким через великих темних пауз. Практично ємнісний баласт комбінують з послідовно включеним індуктивним і, при правильно підібраному співвідношенні С і L, вдається зберегти значною мірою позитивні властивості чисто ємнісного баласту і знизити амплітудні значення струму до величини, при якій термін служби лампи практично не відрізняється від терміну служби в схемі з індуктивним баластом.
Використовуючи метод гармонійного аналізу можна представити прямокутна напруга на лампі, яке апроксимує реальну криву напруги, у вигляді нескінченної суми синусоїд - низки Фур'є:
(26)
Основна частота цього ряду збігається з частотою зміни напруги на лампі, а сума миттєвих значень відносних ординат синусоїд для будь-якого моменту часу дорівнює p/4, так, що U л = u л . У рівняння, що описує миттєві значення мережевої напруги u c необхідно ввести фазовий кут визначає кут зсуву гармонік, представляють напруга на лампі, щодо основної синусоїди мережевого напруги:
. (27)
Причому, що миттєві значення напруги на баласті рівні:
Реактивний опір баласту залежить від частоти і визначається формулами:
- для основної гармоніки струму; (28)
- для n-ої гармоніки струму.
Ланцюг, складається з послідовно включених дроселя і конденсатора, характеризується деякою частотою, при якій настає резонанс напруги на цих елементах ланцюгу:
. (29)
Якщо позначити , То вирази Z б1 і Z б n можуть бути переписані у вигляді:
(30)
Використовуючи формули (26), (27) і (30), складемо рівняння миттєвих значень струму, маючи в увазі що і зрушені по фазі на 90 В°, і отримаємо:
. (31)
Визначимо з (31), з умови, що i л = 0 при u л = 0, або те ж саме, при. Після проведення обчислень получаем:
. (32)
Чинне значення основної гармоніки струму визначається з (31) і (32) звичайним інтегруванням:
. (33)
Для реальних схем, в яких використовуються баласти з 1 л ) визначається з рівняння:
(34)
Видно, що характеристики схеми з ємнісне-індукційним баластом залежать від величини h і при деяких її значеннях в поведінці характеристик виявляються особливі ефекти. Якщо h = 1 спостерігається резонанс на основній частоті, і величина струму різко зростає, причому за відсутності активного опору в послідовного ланцюга, величина теоретично стає нескінченно великим. При 1 c і U l [см. формулу (32)] дорівнює 90 В° і не залежить від їх величини. Необхідно відзначити, що формальний висновок, який роблять деякі розробники ПРА, про те, що схема не споживає потужності (коли повна навантаження мережі має чисто реактивний характер), є...
