сильно зростає третя гармоніка. Для того щоб її зменшити або навіть перекомпенсіровать, в схему включають трансформатор з розсіюванням. Фаза третьої гармоніки на вторинної обмотці трансформатора виходить зрушеної майже на 180 В° щодо фази третьої гармоніки, створюваної ємнісної складової баласту. Форма кривої струму в цьому випадку в області максимуму стає плоскою, а діюче значення струму при фіксованій потужності лампи зменшується.
Якщо послідовно з трансформатором або автотрансформатором з розсіюванням включити конденсатор досить великої ємності, то така схема буде мати властивості ємнісного баласту. У цій схемі вторинна напруга в робочому режимі виходить більше, ніж напруга холостого ходу, через те, що напруга на конденсаторі знаходиться в протифазі по відношенню до напруги на фіктивній індуктивності і значно більше останнього.
Коефіцієнт потужності, що визначається кутом зсуву між напругою і струмом на виході схеми (cos j), якщо схема складається з лампи, з'єднаної послідовно з індуктивним або ємнісним баластом, зазвичай лежить в межах 0,4 - 0,7. З економічних міркувань низький cos j є небажаним, і тому застосовують спеціальні методи для його підвищення. У випадку індуктивного схеми включення лампи застосовується групова або індивідуальна компенсація cos j. Для цього група конденсаторів приєднується, відповідно, або паралельно до джерела живлення, або безпосередньо на вході індивідуальної схеми кожної лампи. При такому включенні ємності виникає випереджальна реактивна складова струму в токоподводящіх проводах. Тому кут зсуву між сумарним струмом лампи та ємності, і мережевим напругою зменшується. Підбираючи величину ємності, можна домогтися, щоб cos j був близький до одиниці. Приклад залежності cos j компенсованій індуктивної схеми включення від величини ємності зображений на рис. 9. Отримати в такій схемі cos j = 1 можна, тому струм через конденсатор не може компенсувати дію вищих гармонік. Якісна компенсація може бути досягнута тільки для строго фіксованої частоти живлячої напруги. Зміна частоти мережевої напруги призводить до зменшення cos j, в порівнянні з розрахунковим, через те, що величини ємнісного та індуктивного опорів змінюються протилежно.
В
Рис.9. Залежність коефіцієнта потужності лампи ДРЛ 125, включеної з індуктивним баластом, від ємності компенсуючого конденсатора З до
Аналогічне явище має місце і при спотворенні форми живлячої напруги, через появу в ємнісному струмі вищих гармонік. Таким чином, при компенсації коефіцієнта потужності індуктивного баласту максимальний коефіцієнт виходить менше одиниці за того, що форма кривої струму відрізняється від синусоїдальної. Для групи ламп компенсація cos j може бути здійснена шляхом включення однієї частини ламп послідовно з ємнісним баластом, а інший - з індуктивним. Підбираючи правильне співвідношення між числом індуктивних і ємнісних схем, можна домогтися отримання cos j, дуже близького до одиниці. Зазвичай обмежуються компенсацією коефіцієнта потужності до величини порядку 0,85 - 0,90, тому що в цьому випадку можна обійтися меншою кількістю схем з ємнісним баластом. У цьому випадку вартість освітлювальної установки в цілому виходить більш низькою (рис. 10).
При роботі лампи на промисловій частоті необхідною умовою роботи без пауз струму є відсутність стрибків струму в момент пров езажіганія, викликаних зміною напруги на лампі. У ГРЛ змінного струму двічі за період струм і напруга дугового розряду проходять через нуль і міняють напрям, відповідно змінюється і полярність електродів. При цьому кожен раз відбувається згасання і знову запалювання розряду. У схемі одноконтурних ПРА для забезпечення запалювання і перезажіганія дуги досить включити послідовно з лампою один дросель, тобто забезпечити індуктивний характер вхідного опору схеми включення зі боку лампи. Після зниження напруги джерела живлення нижче напруги дуги її горіння підтримується за рахунок електромагнітної енергії, накопиченої в індуктивності.
В
Рис.10. Залежність коефіцієнта потужності cos j установки з групою ламп, включених з індуктивними і ємнісними баластами, від процентного змісту ємнісних баластів (на кривих вказані типи ламп, використаних у установці)
Тому при роботі ламп на змінному струмі в якості стабілізуючого елемента застосовують, головним чином, індуктивні опору - дроселі. Оскільки резистивное опір дроселя, як правило, багато менше його індуктивного опору, то втрати потужності в дросселе виявляються значно менше, ніж у резистивном баласті, складаючи від 5 до 50% потужності лампи (чим більше потужність лампи, тим менше відносні втрати в дроселі). Крім того, на відміну від резистора, миттєве падіння напруга на дроселі пропорційно НЕ току, а його похідної. З'являється завдяки цьому зсув фаз, між напругою мережі і струмом, призводить до зменшення пауз струму, оскільки до моменту проходження струму через нуль напруга мережі вже має деяку...
