Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Indice de contenidos
- ¿Qué es el balasto electrónico?
- Uso de balasto electrónico
- Principio de funcionamiento de un balasto electrónico
- Circuito básico de un balasto electrónico
- ¿Qué es el lastre HID?
- Tipos de balasto HID
- ¿Cuál es el factor de cresta actual para un balasto HID?
- ¿Qué balasto se utiliza en la lámpara de sodio?
- ¿Cuáles son las pérdidas de balasto en diferentes balastos?
¿Qué es el balasto electrónico?
Un balasto electrónico (o balasto eléctrico) es un dispositivo que controla la tensión de arranque y las corrientes de funcionamiento de los dispositivos de iluminación.
Lo hace mediante el principio de descarga eléctrica de gas . Un balasto electrónico convertirá la frecuencia de alimentación a una frecuencia muy alta para inicializar el proceso de descarga de gas en las lámparas fluorescentes , controlando el voltaje a través de la lámpara y la corriente a través de la lámpara.
Uso de balasto electrónico
Hay algunas ventajas de utilizar balasto electrónico en lugar de balasto electromagnético.
- Funciona con baja tensión de alimentación . Produce alta frecuencia para dar un voltaje de salida muy alto inicialmente para iniciar el proceso de descarga.
- Crea muy poco ruido durante el funcionamiento.
- No crea ningún efecto estroboscópico o interferencia de RF.
- Como funciona con una frecuencia muy alta, ayuda a iniciar el funcionamiento de la lámpara instantáneamente.
- No requiere ningún arrancador que se utilice en balasto electromagnético.
- Nunca crea parpadeo.
- No se produce ninguna vibración de arranque.
- Su peso es mínimo.
- La pérdida de lastre es muy inferior. Por tanto, el ahorro de energía es posible.
- Aumenta la vida de la lámpara.
- Debido al funcionamiento a una frecuencia más alta, el proceso de descarga en una lámpara fluorescente es más rápido. De ahí que se incremente la calidad de la luz.
Principio de funcionamiento de un balasto electrónico
El balasto electrónico se alimenta a 50 – 60 Hz. Primero convierte el voltaje de CA en voltaje de CC. Después de eso, la filtración de este voltaje de CC se realiza mediante el uso de una configuración de condensador . Ahora el voltaje de CC filtrado se alimenta a la etapa de oscilación de alta frecuencia donde la oscilación es típicamente de onda cuadrada y el rango de frecuencia es de 20 kHz a 80 kHz.
Por tanto, la corriente de salida es de muy alta frecuencia. Se proporciona una pequeña cantidad de inductancia para asociarla con una alta tasa de cambio de corriente en alta frecuencia para generar un valor alto.
Generalmente, se requieren más de 400 V para encender el proceso de descarga de gas con luz de tubo fluorescente. Cuando el interruptor está ENCENDIDO, el voltaje inicial a través de la lámpara se vuelve alrededor de 1000 V debido a un valor alto, por lo tanto, la descarga de gas tiene lugar instantáneamente.
Una vez que se inicia el proceso de descarga, el voltaje a través de la lámpara se reduce por debajo de 230 V hasta 125 V y luego este balasto electrónico permite que fluya una corriente limitada a través de esta lámpara.
Este control de voltaje y corriente lo realiza la unidad de control del balasto electrónico. En el estado de funcionamiento de las lámparas fluorescentes, el balasto electrónico actúa como un atenuador para limitar la corriente y el voltaje.
Circuito básico de un balasto electrónico
En la actualidad, el diseño de balasto electrónico es tan robusto y algo complicado para trabajar muy suavemente con una capacidad de control de alto nivel. Los componentes básicos utilizados en el balasto electrónico se enumeran a continuación.
- Filtro EMI: bloquea cualquier interferencia electromagnética
- Rectificador: convierte la alimentación de CA en alimentación de CC
- PFC: Corrección del factor de potencia
- Salida resonante de medio puente: convierte CC en voltaje de onda cuadrada con alta frecuencia (20 kHz a 80 kHz).
- Circuito de control: controla el voltaje y la corriente a través de la lámpara, respectivamente.
¿Qué es el lastre HID?
Un balasto HID (HID significa descarga de alta intensidad) es un dispositivo que se utiliza para controlar el voltaje y la corriente de arco de las lámparas de descarga de alta intensidad durante su funcionamiento. A continuación se muestra el diagrama de circuito para los distintos tipos de balastos HID.
Tipos de balasto HID
Los balastos HID se pueden clasificar en cuatro categorías / tipos diferentes:
- Lastre del reactor
- Lastre de retraso
- Lastre regulador
- Lastre del regulador automático
A continuación se ofrece una breve descripción de cada tipo.
Lastre del reactor
- Este lastre del reactor es esencialmente una bobina de alambre sobre un núcleo de hierro colocado en serie con la lámpara.
- Se introduce un condensador para corregir el factor de potencia y este condensador debe insertarse a través de la línea.
- El cambio de voltaje en la lámpara debido al reactor es del 18%, para el vataje, es el 5% de cambio y el 5% de cambio de voltaje de línea.
- Regula muy bien el voltaje de la lámpara pero regula muy mal el voltaje de línea.
- El lastre del reactor proporciona un factor de cresta de corriente baja de aproximadamente 1,5.
- La cantidad de voltaje de arranque que puede proporcionar a la lámpara tiene limitaciones hasta el voltaje de línea.
El lastre del regulador se muestra a continuación.
Lastre de retraso
- Una combinación de un autotransformador y un reactor forma lastre de retraso.
- Este lastre de retraso tiene las mismas características de regulación que el lastre del reactor.
- Pero el balasto de retraso supera la limitación de voltaje de arranque, es decir, más que el voltaje de línea.
- Es de tamaño voluminoso con una mayor pérdida.
- Un lastre de retraso cuesta más.
A continuación se muestra un diagrama de circuito de un balasto de retraso.
Lastre del regulador
- El lastre del regulador tiene devanados primarios y secundarios aislados.
- Alcanza la limitación de corriente a través de un condensador en serie.
- Este condensador conduce la corriente a la tensión secundaria.
- Con un lastre regulador se obtiene una excelente regulación.
- Al usar este balasto regulador, el cambio en el voltaje de línea es de ± 13% y aproximadamente ± 3% es el cambio de potencia de la lámpara.
- Su factor de potencia es de aproximadamente 0,95.
- Minimiza los problemas de puesta a tierra y fusión.
- El factor de cresta de corriente más alto es solo su desventaja, ya que este factor de cresta se encuentra entre 1,65 y 2,0.
A continuación se muestra un diagrama de circuito de un balasto regulador.
Lastre del regulador automático
- El balasto del regulador automático tiene las características de los balastos de retardo y los balastos del regulador.
- Este lastre con regulador automático es el más popular y está diseñado como compensación.
- Su costo es menor y no proporciona aislamiento entre primario y secundario.
- Tiene propiedad de mala regulación.
- Provoca una variación en el voltaje de línea de ± 10% y la variación de potencia es de ± 5%.
A continuación se muestra un diagrama de circuito de un balasto con regulador automático.
¿Cuál es el factor de cresta actual para un balasto HID?
El factor de cresta actual es la relación entre la corriente pico y la corriente eficaz del balasto HID , es decir
¿Qué balasto se utiliza en la lámpara de sodio?
En las lámparas de sodio se utiliza un tipo diferente de balasto. El factor de cresta no debe exceder 1.8 para que la lámpara funcione correctamente. Al igual que en la lámpara de sodio, la ionización del gas xenón necesita un voltaje muy alto, por lo que se debe obtener un voltaje de arranque con un valor más alto de este tipo de balasto especial.
La potencia de la lámpara se controla de cerca para controlar la vaporización de la amalgama. La característica de este lastre se da a continuación.
- Es un lastre electromagnético voluminoso.
- Se combina con encendedores.
- Tiene una capacidad de mantenimiento de lúmenes mucho mejor.
- Recientemente se han introducido balastos electrónicos para realizar las mismas tareas de manera más eficiente.
¿Cuáles son las pérdidas de balasto en diferentes balastos?
Las pérdidas de lastre HID se resumen en la siguiente tabla:
