שיטות הצתה בנורת פלורסנט

שלום.

השאלות שלך עוסקות בהיסטוריה רחוקה.

שיטת ההצתה הרגילה

מעגל הפעלה של שפופרת פלורסצנטית מסוג “קתודה חמה”, כולל את אביזרי העזר הבאים:

א.  נטל – לייצוב הפריקה ולחימום מוקדם של האלקטרודות, כדי להעלות את הטמפרטורה שלהן ולהגביר את הפליטה התרמית.  בנורות פלורסנטיות משתמשים במשנק (choke), שהוא נטל השראותי.

ב.  מדלק (starter) – שתפקידו להצית את הנורה.

  עם סגירת המפסק, מתחיל לזרום זרם דרך האלקטרודות והמדלק.  זרם זה גורם לחימום האלקטרודות, אשר מתחילות לפלוט אלקטרונים לתוך חלל השפופרת.  החימום גורם לאידוי הכספית.  לאחר פרק זמן קצר, נפרדים מגעי המדלק. זרם החימום נפסק, ובגלל פתיחת המעגל – נוצר באופן רגעי כא”מ מושרה גבוה על המשרן.

• מתח זה, שגודלו כ- kv 1, מופיע בין שתי הקתודות. “מכת מתח” זו מספיקה להתחלת תהליך הפריקה. עם גמר ההצתה, תפקיד הנטל הוא להגביל את זרם העבודה של הנורה.
• המדלק הנפוץ ביותר הוא מטיפוס “מדלק להט”, או “מדלק נצנוץ” – (glow starter). מבנהו דומה למבנה נורת פריקה קטנה ממולאת גז אציל, שבה שתי האלקטרודות ממלאות את תפקידי מגעי המדלק.
• אחת האלקטרודות עשויה פס דו-מתכתי (bimetallic), ויכולה להתכופף לכיוון האלקטרודה השניה ולנגוע בה. כשמחברים את השפופרת למתח. מופיע מתח הרשת במלואו על הדקי המדלק הפתוחים, ונוצרת ביניהם פריקת נצנוץ (glow discharge). האלקטרודה העשויה דו-מתכת מתחממת, מתיישרת ונוגעת באלקטרודה השניה. עם יצירת המגע, עובר הזרם דרך קתודות השפופרת הפלורסצנטית ומחמם אותן. בינתיים מתקררות האלקטרודות של המדלק והמגע נפתח. בשל הפסקת הזרם דרך הנטל נוצר ברגע זה מתח גבוה יחסית, על האלקטרודות של השפופרת והנורה נדלקת 2-3 שניות אחרי חיבור הזרם. על הדקי המדלק מופיע כעת מתח הנורה, שאינו מספיק לגרום קשת, ולכן המדלק נשאר במנוחה עד להפעלה הבאה. מדלק הלהט נמצא בתוך קופסה גלילית ממתכת או מחומר פלסטי, יחד עם קבל קטן (1c) של μF – 0.02μF0.01 המחובר אליו במקביל.
• תפקיד הקבל הוא להאריך את מכת המתח ולהפחית את ההפרעות ברדיו, הנוצרות עקב שינויים פתאומיים במתח (לפי תורת האלקטרומגנטיות, שינוי מתח פתאומי גורם לקרינת גלים אלקטרומגנטיים).
• קבל שני מחובר במקביל למעגל ההזנה, לשם תיקון גורם ההספק. את גורם ההספק יש לתקן לערך 0.92. כאשר מחברים כמה נורות במקביל בשיטה זו, נקבל לשיפור מקדם ההספק משותף לכולן, כלומר מחובר במקביל לכל הנורות. מובן שבמקרה כזה יש להתאים את גודל הקבל להספק הכולל של הנורות.
• שיטת ההצתה המהירה  או הצתה ללא מדלק  Starterless Starting
• בשיטת ההצתה המהירה לא קיים כלל מדלק. שנאי עצמי ממלא את תפקיד המדלק ומחובר במקביל לנורה. סלילי השנאי העצמי 2T- 1T מקבלים מתח נמוך מאוד, כ- 10Vבקירוב, ומספקים לאלקטרודות את זרם החימום.
• כשמחברים את השפופרת למתח הרשת, האלקטרודות מתחממות בזרם נמוך – חימום הנקרא חימום מוקדם. לאחר כשתי שניות, הטמפרטורה של האלקטרודות מגיעה לערך גבוה מספיק, ופליטת האלקטרונים יוצרת “ענן” של יונים, כך שהמתח הקיים במרווח, שבין קצה אחת האלקטרודות לבין הפס המתכתי המשמש להארקה, מספיק לגרימת פריצה של הגז המיונן במרווח זה.
• פריצה זו מתפשטת לכל אורך הנורה. האלקטרודות ממשיכות לקבל זרם חימום גם כשהנורה דולקת, אך הזרם קטן מזרם החימום המוקדם.
• כתחליף לפס ההארקה המתכתי, מיוצרות שפופרות אשר מצופות בסיליקון הדוחה לחות, ואז יכול להיווצר שדה חשמלי באויר שבין אלקטרודת הנורה לקו.
• הפס המתכתי וציפוי הסיליקון מסייעים להתגבר על קשיי ההצתה, כאשר הלחות היחסית של האויר גבוהה (70% – 80%). הודות לפס המתכתי, התנגדות משטחה החיצוני של השפופרת אחידה וקטנה יותר.
• בשיטה זו, ההצתה בטוחה ונעשית ללא הבהוב, תוך זמן קצר מאד מרגע הפעלת המפסק .
  • אורך חיי שפופרת המוצתת ללא מדלק גדול פי שניים מזה של שפופרת המוצתת באמצעות מדלק הבהוב, הודות ליתרונות הבאים:

• -א- ההצתה נעשית במתח הקרוב למתח הרשת, והוא נמוך פי 3 בערך מהמתח בהצתה עם מדלק.

  -ב- בהצתה רגילה, האלקטרודה נחלשת בגלל חימום גבוה ומרוכז, ומאבדת מחומר הציפוי.  במעגל הצתה מהירה, האלקטרודה מתחממת בזרם קבוע, ואז פליטת האלקטרונים אינה מרוכזת, אלא נעשית מכל משטח האלקטרודות.

    הנטל להצתה מהירה הינו נטל השראותי, ולכל נורה מחובר נטל נפרד, אך קיים גם נטל למעגל של שתי נורות, הקרוי נטל מקוזז.

תגיד למורה שלך שילמד טכנולוגיות עדכניות ולא הסטוריה