المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : التعرف علي الكوابح ، ماهي الكوابح ، انواع الكوابح


سعودية
11-02-2014, 04:34 PM
التعرف علي الكوابح ، ماهي الكوابح ، انواع الكوابح
التعرف علي الكوابح ، ماهي الكوابح ، انواع الكوابح

الكوابح (The Ballast)

http://www.arabsharing.com/uploads/1414935267021.gif (http://www.arabsharing.com/)
مقدمة:
قبل ان ندخل في تقنية الكوابح لنتعرف بشكل سريع على إنارة الفلوريسنت (Fluorescent Lamp) ,هذه الأجهزة لها مردرد عالي بالنسبة للأجهزة المتوهجة (الهالوجين مثلاً) ,حيث يمكن قياسها بما يسمى الواط لكل لومن (Watt per lumen WPL) فمثلاً :
المتوهجة يعطي WPL18, 750 hrs. Life بينما
الفلوريسنت تعطي WPL 60-105, 20,000 hrs life
مما سبق يبدو لنا ان أن الفلوريسانت يعطي مردود وعمراً أعلى من المتوهجة.
مبدأ عمل الفلوريسانت: يوجد داخل لمبة الفوريسانت غاز يسمى ميركوري (Mercury Gas) ,عند مرور التيار الكهربائي تصطدم ذرة الالكترون بذرة من الغاز المذكور انفاً ,لينشأ عن هذا التصادم أشعة فوق بنفسجبة التي بدورها تصطدم بجدار الزجاج المحيط بالجهاز مسبباً نشوء ضوء ظاهر.
أنواع الفلوريسانت: يوجد ثلاثة قياسات : T5 ,T8& T12
جميع انواع الفلوريسانت و الأجهزة التفريغية (Discharge lamp) تحتاج الكوابح (The Ballast). (بعض الأجهزة يوجد الكابح داخلها وتسمى Compact Fluorescent lamp CFL).
لنتعرف الان على الكابح ...
الكابح يزود جهاز الانارة (Lamp ) :
1- بالطاقة الكهربائية لبدء عملية الإشعال ( لا تحتاج بعض الأجهزة لهذه الميزة كأجهزة البـــــدء اللحظية Instant Starter ).
2- الجهد العالي لبدء القوس الكهربائي الذي يعبر الغاز.
3- التحكم بالتيار العابر لإعطاءالإنارة المناسبة وعمر التشغيل.
تتموضع هذه الكوابح إما داخل جهاز الإنارة ( Fixture) أو منفصلة بصندوق خاص بها كما في أجهزة الإنارة المباشرة (Dawn light).
أنواع أجهزة الكبح:
1- الاكترومغناطيسية (Electromagnetic)
2- الهايبرد ( Hybrid).
3- الالكترونية (Electronic ).
لنبدأ بتفصيل الأنواع ...
1- الأجهزة الالكترومغناطيسية (Electromagnetic):
بشكل مختصر يتالف من سلك نحاسي (أو ألمنيوم) يُلف حول قلب حديدي ليشكل محول ,كبر حجم السلك و جودة القلب الحديدي تلعب دوراً مهماً في تحسين مردرد الجهاز (Fixture ).
مساوئ هذا الكابح أنه :
· انخفاض المردرود :
1- حيث يحتاج الى طاقة لإشعال الفتيل وبالتالي استهلاك طاقة
2- تكاليف تشغيل عالية مقارنة بالالكترونية
3- يستخدم تردد المدينة (50/60 HZ).
· توصيل الإنارة (Lamp) بالتسلسل ,مما يؤدي الى إطفاء جميع اللمبات المشتركة معها في حال عطل احدها.
· تصدر أصوات قد تكون مزعجة عند تشغيلها .
· محدودية المرونة : حيث كل لمبة أولمبتين تحتاج كابح
4- ميزة هذه الكوابح بانخفاض تكاليفها المبدئية
2- أجهزة الهايبرد ( Hybrid):
هو مماثل للسابق لكن يختلف بوجود مكثف داخله يعمل على إطفاء فتيل الإشعال بعد تشغيل الجهاز (Light on ).
هذا الكابح يُستخدم في عدد محدود من الاجهزة التي تتطلب بدء سريع (Rapid Starter). لذلك تم الانتقال بها الى
3- الأجهزة الالكترونية (Electronic ): باختصار
1- يتم تحويل الجهد المتردد الى جهد مستمر (كالبطارية).
2- ثم يتم تحويل جهد DC الى جهد عالي التردد.
3- بدوره التتردد العالي يرفع الجهد اللازم لإشعال الفتيل مع تحديد التيار المار.
وبالتالي ما يميزه انه لا يحتاج جهاز الإنارة (Lamp) الى إشعال كل نصف دورة (كما في الاجهزة التي تستخدم تردد 50/60 HZ) ,أي توفير الطاقة اللازمة لعملية الإشغال .
يتميز هذا الكابح :
· مردود تشغيل عالية : حيث يستخدم التررد العالي مما يحسن من مردرود الجهاز كما انه يتميز بكلفة تشغيل منخفضة نسبيا .
· يمكن استخدام كابح واحد ( Ballast) لعدة لمبات تصل الى الأربعة
· معظم الكوابح يتم تصميمها لتُستخدم في أجهزة مختلفة نوعاً وكماً (لا ينصح باستخدام هذه الميزة إلا للضروة حيث تنخفض مردودية الجهاز ,لكن ربط جهاز الإنارة Lamp مع الكابح من نفس المنتج للحصول على اعلى مردود.)
· إمكانية توصيل عدة أجهزة الى كابح واحد وبالتالي عطل احد اللمبات لا تعطل الاخريات بنفس المجموعة.
· لا تصدر اصوات عن بدء التشغيل :ترددها العالي أخفض من عتبة السمع الذي يتحسس عند 22 KZ.
سنتعرف لاحقاً على أنواع المقلعات التي تستخدم هذه الكوابح...

طرق الإقلاع
1- إقلاع مسبق التسخين (Pre-Heat ) ويستخدم كابح مغناطيسي Magnetic Ballast
2- إقلاع بالإثارة (Trigger Start) ويستخدم كابح مغناطيسي Magnetic ballast
3- إقلاع سريع ( Rapid Start) ويستخدم كابح مغناطيسي أو الكتروني Magnetic &electronic ballast
4- إقلاع لحظي (Instant Start) ويستخدم كابح مغناطيسي أو الكتروني Magnetic &electronic ballast
5- إقلاع مبرمج (Programmed Start) ويستخدم كابح الكتروني فقط electronic ballast
لناخذ كل طريقة بشيء من التفصيل...
1- إقلاع مسبق التسخين (Pre-Heat ) ويستخدم كابح مغناطيسي Magnetic Ballast: يستخدم مع الإضاءة مسبقة التسخين ,حيث يكون المقلع (Starter) منفصلاُ عن الكابح لإشعالها.
ويتموضع داخل الجهاز وخاصة في اجهزة الفلوريسانت المباشرة (Compact Fluorescent Lamp CFL) ويمكن ان يكون مع الكابح كوحدة .
له عامل استطاعة منخفض لذا ينصح باستخدامه في الابنية السكنية.
مبدأ عمله : يفتح المقلع قبل تطبيق جهد على الكابح ثم يغلق بعد تطبيق الجهد ليسمح بمرور تيار عبر وشيعة لتقوم بتسخينها ,بعد وقت قصير يعود المقلع (Starter) الى وضعية الفتح ,جهد يطبق على الإضاءة فتشعلها والتيار يمر في المصباح.
2- إقلاع بالإثارة (Trigger Start)ويستخدم كابح مغناطيسي Magnetic ballast: الكابح المستخدم هو نفسه السابق لكن بدل المقلع (Starter) الكابح يعطي تسخين الفتيل بشكل يشبه كابح الاقلاع السريع ,الاختلاف الوحيد هو ان الجهد المطبق على الفتيل هو اكبر من الجهد المطبق على كابح الإقلاع السريع (سنعود إليها لاحقاُ).
يتوفر لإضاءة واحدة او اثنتين ويستخدم في أجهزة الإضاءة المنزلية.

3- إقلاع لحظي (Instant Start) ويستخدم كابح مغناطيسي أو الكتروني Magnetic &electronic ballast:
لا تحتاج هذا كابح الإقلاع الى تسخين حيث يستخدم الجهد العالي لاشعال الإضاءة ,وله مردود عالي وموفر للطاقة لعدم الحاجة الى التسخين ,الإضاءة ذات موصل أو موصلين (Pin) هي من تحتاج الى هذا النوع ,كما أن T8 ذات الإقلاع الالكتروني تستخدم أيضاُ هذا النوع.
مبدأ عمله : المحول في الكابح يطبق جهداُ عالياً كافياُ لنشوء قوس يعبر الإضاءة بدون تسخين الفتنيل
يتم توصيل سعة على التسلسل مع الإضاءة للتحكم بالتيار المار عبرها (حسب ارشادات المنتج أو المصنع)
في الأجهزة ذات موصلين (Bi-Pin lamps) الفتائل توصل مع بعضها داخل الجهاز أو مع سوكة الإضاءة.

4- إقلاع سريع ( Rapid Start) ويستخدم كابح مغناطيسي أو الكتروني Magnetic &electronic ballast
هذا النوع يعطي جهد الى الفتيل (تسخين) و الإضاءة بنفس الوقت ,عندما فتائل الإضاءة تصل الى درجة حرارة كافية لإشعالها فإن الإضاءة تعمل,والتوهج يكون بادياُ أثناء التشغيل ,وقد لا يكون الجهد متوفراُ طوال مدة التشغيل (انخفاض في جهد الشبكة مثلاُ) مما يؤدي الى عدم وصول الحرارة الكافية للتسخين وبالتالي قصر عمر الإضاءة,بالإضافة الى بقاء الكاثود تحت الجهد بعد الإقلاع مما يزيد من استهلاك الطاقة.
مبدأ عمله: المحول في الكابح يعطي جهد التسخين الى الفتيل أثناء إقلاع وتشغيل الإضاءة (3,6V ) ,وعند التشغيل (Turn off) الجهد المطبق يكون عالياُ ويكفي لاشعال الإضاءة حال ما يكون الفتيل قد أخذ تسخيناً كافياُ.
السعة الموصلة على التسلسل مع الإضاءة تقوم بالتحكم بالتيار المارعبر الإضاءة (حسب ارشادات المنتج أو المصنع).

مما سبق نستنتج أن الإقلاع اللحظي هو أفضل من السريع كلفةُ واستهلاكاُ للطاقة.
5- إقلاع مبرمج (Programmed Start) ويستخدم كابح الكتروني فقط electronic ballast:(A.K.A Programmed Rapid Starter): الكابح يستخدم التقنية الالكترونية لإقلاع مثالي لإطالة عمر الإضاءة.
وتبين الإختبارات ان عمر هذا الكابح هو ثلاثة امثال عمر الإقلا ع السابق .
مبدأ عمله: هذه التقنية تجمج ثلاثة مراحل إقلاع :
· تطبيق جهد التسخين على الفتيل: جهد الإضاءة يكون صغيراً لتمرير تيار التوهج وتاخذ هذه المرحلة ( ms 20 ) ,هذه الحرارة ومدتها تطيل من عمر المصباح.
· تطبيق جهد الإقلاع على المصباح: الجهد المطبق على المصباح يشغله سريعاُ حيث الفتيل قد تم تسخينه تواُ وهذا ما يحد الخطر على المصباح بتحديد شرارات الفتيل.
· استقرار أثناء التشغيل: حيث ينظم الكابح التيار في المصباح وجهد الفتيل يكون في أدناه وبالتالي تحسين في المردود.
تحديد الإقلاع الأمثل في التطبيقات :
1- نقوم بمعرفة نوع التطبيق وتخمين دورة الإطفاء والإشعال اعتماداُ على ذلك ,ثم تحديد ما إذا كان موصلاُ الى حساس او برمجة إضاءة ....الخ حيث كل تطبيق يحتاج الى كابح ومقلع مختلف.
2- نستخدام المقلعات المبرمجة (Programmed Start)لإطالة عمر المصباح عندما يكون موصلاُ إليها
¨ كوابح موصلة الى حساسات الإضاءة(Occupancy Sensors) والتي يتكرر الاطفاء والتشغيل بشكل مرتفع.
¨ إذا المصباح يتكرر فيه التشغيل والإطفاء فيه (أقل من ثلاث ساعات بين العمليتين)
3- نستخدم الإقلاع اللحظي لتوفير أعلى مستوى من الطاقة وذلك:
¨ عندما يكون الكابح موصلاُ الى مصباح يكون بين عمليتي الإطفاء والإشعال أكثر من ثلاث ساعات.

همسة شوق
11-03-2014, 10:12 AM
شكرآ جزيلا على الموضوع الرائع و المميز
واصل تالقك معنا في المنتدى
بارك الله فيك ...
ننتظر منك الكثير من خلال ابداعاتك المميزة
لك منـــــــ اجمل تحية ــــــــــي