Application de la fréquence accrue pour les installations d'éclairage avec des lampes à décharge de gaz

La présence d'équipements de contrôle augmente considérablement le coût des installations d'éclairage avec des lampes à décharge, complique leur fonctionnement, nécessite une consommation supplémentaire importante de métaux non ferreux et d'électricité, et complique également la conception des lampes. Par exemple, le prix des ballasts existants est plusieurs fois supérieur au prix des lampes elles-mêmes, les pertes de puissance dans les ballasts représentent 20 - 25% de la puissance de la lampe et la consommation spécifique de métaux non ferreux atteint 6 - 7 kg/kW, t .is 2 à 3 fois supérieure à la consommation moyenne de métaux non ferreux dans le réseau d'éclairage.

Si l'on prend en compte d'autres inconvénients des ballasts (éclairage insatisfaisant des lampes dans les circuits de démarrage, courte durée de vie des démarreurs, durée de vie réduite des lampes dans un certain nombre de circuits, bruit, interférences radio, etc.), alors il est clair qu'une extrême attention est payé pour la création de ballasts rationnels. Actuellement, plus d'un millier de schémas et de constructions différents de ballasts sont connus.Un si grand nombre de développements confirme la nécessité d'améliorer les ballasts existants et montre la difficulté de la tâche et le manque de solutions suffisamment bonnes.

Malgré la différence connue entre tous les mécanismes de contrôle mentionnés - démarrage et non démarrage (circuits d'allumage rapide et instantané), les indicateurs techniques et économiques complexes des installations d'éclairage lors de l'utilisation de tous ces schémas sont assez proches. Des indicateurs complètement différents et d'excellente qualité ont des installations d'éclairage lors du fonctionnement de lampes fluorescentes avec une fréquence accrue.

La résistance inductive inférieure nécessaire à une fréquence accrue permet de réduire considérablement la taille et le poids du ballast, ainsi que de réduire son coût.

Aux fréquences supérieures à 800 Hz, il devient possible d'utiliser la capacité comme résistance de ballast, ce qui simplifie encore et réduit le coût du ballast. Aux fréquences 400-850 Hz et 1000-3000 Hz, les pertes de puissance dans le ballast seront respectivement de 5-8% et 3-4% de la puissance de la lampe, la masse de métaux non ferreux diminuera de 4-5 et 6-7 fois, et le coût du ballast diminuera de 2 et 4 fois.

Le grand avantage d'utiliser une fréquence plus élevée est à considérer pour augmenter le flux lumineux des lampes et leur durée de vie. L'augmentation de l'efficacité lumineuse n'est pas la même pour les lampes de puissance différente et jusqu'à une fréquence de 600 à 800 Hz dépend également du type de ballast utilisé. L'efficacité lumineuse augmente en moyenne de 7% aux fréquences 400-1000 Hz et de 10% aux fréquences 1500-3000 Hz. À des fréquences plus élevées, l'efficacité lumineuse continue d'augmenter.

La dépendance de la durée de vie de la lampe à la fréquence du courant n'a pas été suffisamment étudiée.Pour les calculs préliminaires, vous pouvez vous contenter d'une augmentation moyenne de la durée de vie de 10%, bien que des valeurs de 25 à 35% aient déjà été indiquées. Il y a également lieu de croire qu'à fréquence accrue, la diminution du flux lumineux des lampes ralentit avec l'âge.

Il est très important qu'à mesure que la fréquence augmente, l'effet stroboscopique s'affaiblit fortement puis disparaît complètement. Enfin, certains auteurs indiquent qu'avec un éclairage fluorescent à haute fréquence, le même effet d'éclairage peut être obtenu avec 1,5 fois moins d'éclairage qu'avec une fréquence de 50 Hz.

Le principal inconvénient de l'utilisation de lampes à décharge à gaz à fréquence accrue est la nécessité de convertisseurs de fréquence coûteux, qui réduisent la fiabilité des installations d'éclairage et créent des pertes supplémentaires d'électricité. Dans les réseaux électriques à fréquence accrue (surtout perceptible à des fréquences supérieures à 1000 Hz), en raison d'une augmentation de l'effet de surface, la perte de tension augmente. Lorsque la fréquence augmente, la capacité de commutation des dispositifs de protection et de déclenchement diminue également.

L'admissibilité d'utiliser un grand volume d'installations d'éclairage avec une fréquence de 10 000 Hz et plus en raison de la création de champs électromagnétiques permanents à proximité des personnes n'est toujours pas claire.

Le problème de l'utilisation d'une fréquence accrue est résolu avec l'utilisation de ballasts électroniques, qui permettent non seulement de se débarrasser des ondulations du flux lumineux, mais également d'améliorer les caractéristiques lumineuses et de les stabiliser dans le temps.

Anchorova T.V.