Que ferions-nous sans électricité?

Que ferions-nous sans électricité?

dimanche 18 juillet 2010

Les ballasts ferromagnétiques

Les ballasts ferromagnétiques, utilisés pour l'alimentation des lampes à décharge, ont un rôle double : il permet de fournir la haute tension nécessaire à l'allumage de la lampe puis, une fois la lampe allumée, il permet de limiter la tension à ses bornes.

Les éléments entrant en jeu sont :
* la lampe à décharge,
* le ballast est une inductance,
* le starter (pour les tubes fluorescents) ou l'amorceur (pour les autres lampes à décharge) est un dipôle électrique qui se comporte comme un interrupteur. Au départ, il n'est pas conducteur,

# les starters sont des dispositifs d'amorçage qui, en combinaison avec l'impédance du ballast, provoquent une surtension momentanée sur la lampe, de plus, assurent le préchauffage des cathodes. Ils sont destinés en particulier aux lampes fluorescentes,
# les amorceurs sont des dispositifs d'amorçage qui se distinguent des starters par le fait qu'ils n'assurent pas le préchauffage des électrodes. Ils sont donc utilisés avec les lampes à décharge à cathodes non préchauffées qui requièrent pour l'amorçage une tension assez élevée, qu'il ne serait pas économique de produire à l'aide d'un transformateur élévateur à dispersion. Les amorceurs sont en principe des générateurs d'impulsions à semi-conducteur, les impulsions pouvant être ou non synchronisées avec un certain angle de phase de la tension du réseau.

Le ballast est en série avec la lampe, tandis que le starter ou l'amorceur est en parallèle avec la lampe à décharge.

Le schéma de câblage est donné aux figures suivantes.
Immédiatement après la mie sous tension du luminaire, la tension du réseau basse tension est suffisamment importante pour établir une décharge dans le starter. Son bilame étant chauffé par cette décharge, sa partie mobile va se déformer et entrer en contact avec sa partie fixe. A partir de ce moment, un courant électrique parcourt aussi les électrodes de la lampe qui commencent à chauffer. En même temps, le bilame du starter commence à se refroidir et finit par s'ouvrir, coupant ainsi un circuit de nature inductive. Le ballast va libérer l'énergie accumulée pendant ce temps et va appliquer une surtension (entre 600 et 1000V) aux bornes de la lampes. La décharge dans le gaz s'amorce alors si les électrodes sont suffisamment chaudes. Dans le cas contraire, le cycle qui vient d'être décrit recommence jusqu'à ce que la décharge s'amorce. Une fois amorcé, le ballast limite le courant dans la décharge à son niveau nominal.

L'inconvénient des ballasts ferromagnétique est qu'ils déphasent le courant par rapport à la tension, dégradant ainsi le facteur de puissance. Afin de compenser cet effet, des condensateurs sont associés au ballast. Les condensateurs déphasent à l'inverse le courant, rétablissant ainsi le facteur de puissance global du luminaire. Les avantages principaux du ballast ferromagnétique sont sa simplicité d'utilisation et son bas coût. Toutefois la difficulté d'ajouter des variateurs de lumière, l'effet de flicker ou sa faible efficacité énergétique représentent des éléments en sa défaveur.

Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire