Lámparas Agotadas
Cuando se diseñan balastos para una
lámpara con arrancador o ignitor hay que tomar precauciones para el caso
en que la lámpara esté agotada o llegue al final de su vida útil. Bajo
esta condición, la corriente que circula es casi el doble de la que
corresponde al funcionamiento normal y el arrancador intenta
continuamente encender la lámpara hasta que deja de funcionar o se pone
en cortocircuito. En esta situación el balasto envejece rápidamente y
puede llegar a destruirse. De ser observado este fenómeno, se debe
cambiar la lámpara rápidamente.
Si se trata de un balasto
diseñado para una lámpara sin arrancador (Rapid Start) la condición de
la lámpara agotada puede producir las siguientes situaciones:
_
La lámpara no enciende, pero el transformador alimenta los cátodos,
bajo esta condición los extremos del tubo pueden verse con luminosidad
rojiza.
_ Puede ocurrir que el recubrimiento emisor de uno
de los extremos del cátodo esté agotado. Por lo que la lámpara
enciende, pero circula mayor corriente en un solo semiciclo (ver efecto
rectificador, capítulo II del curso). El balasto bajo estas condiciones,
calienta excesivamente producto de la corriente continua. Bajo estas
condiciones puede observarse un parpadeo continuo de la lámpara.
Ayuda de Arranque
Para
favorecer el encendido de las lámparas Rapid Start, que funcionan con
los equipos destinados a tal fin, se debe utilizar una cinta metálica
puesta a tierra, colocada a lo largo del tubo y a una distancia del
mismo no mayor de 13 mm. Normalmente esta ayuda suele ser la misma
luminaria sobre la cual va montada la lámpara. También es muy importante
respetar la polaridad (fase – neutro) en la bornera de alimentación del
balasto.
Zumbido
Los
balastos son componentes magnéticos formados por laminaciones de
hierro. Estas son delgadas láminas sobre las cuales se bobina un
arrollamiento de cobre. Como el campo magnético alrededor del bobinado
se contrae y expande durante cada ciclo eléctrico, las laminaciones se
atraen y repelen unas a otras y debido a este proceso vibran. Estas
vibraciones del núcleo son las que provocan el zumbido.
Este ruido se manifiesta en dos formas:
_ Un sonido con una frecuencia de 100 ciclos por segundo. Esta es la causa mas frecuente de zumbido.
_ Un sonido con una frecuencia de 1000 ciclos por segundo o mas, producto de las elevadas armónicas de la corriente de red.
El
ruido generado por el balasto es afectado por factores internos y
externos al mismo. Los factores internos inherentes al balasto dependen
de su diseño y construcción. Para disminuir los problemas de zumbidos se
deben diseñar los balastos con flujo magnético bajo. Esto ocasiona que
la sección de laminación aumente, por lo tanto los balastos con bajo
porcentaje de laminación, trabajando con alta inducción, son los más
propensos a este tipo de inconvenientes. Por otra parte las laminaciones
deben ser perfectamente cortadas e impregnadas. Este último método es
de suma importancia y es aconsejable utilizar balastos impregnados al
vacío, para garantizar que la resina de impregnación penetre en todo el
volumen del balasto sin dejar espacios libres que den origen a las
vibraciones.
Los balastos para lámparas de mayor potencia
producen mas ruido que aquellos utilizados para menor potencia, ya que
el nivel de zumbido es función de la potencia electromagnética
involucrada. Pero, en compensación de esto, serán necesarias menos
lámparas de mayor potencia para lograr el mismo nivel luminoso. El
constante desarrollo tecnológico en balastos muestra significativos
progresos en la supresión del ruido.
Con respecto al tema
del zumbido la norma IRAM no especifica restricciones, lo mismo ocurre
con la mayoría de las normas internacionales. Por lo tanto, si bien el
sello IRAM garantiza el cumplimiento de una gran cantidad de parámetros,
nada asegura con respecto al zumbido. A partir de allí, para tener la
seguridad de no encontrarse con este tema, cuando se elige un balasto,
además del sello IRAM, se debe tener en cuenta la confiabilidad del
diseño y construcción.
Así como hemos definido las causas internas
que pueden generar zumbido en los balastos, también existen una
cantidad de parámetros externos que pueden ocasionar este inconveniente:
_
Montaje inadecuado del balasto dentro de la luminaria. Se recomienda
utilizar todos los agujeros de montaje del balasto para fijarlo a la
luminaria.
_ Características resonantes del techo, piso, paredes y muebles.
_ Luminaria mal diseñada, con partes sueltas o flojas, difusores sin soporte compacto.
_
Tensión de línea elevada, esto provoca un aumento en la inducción del
balasto El nivel de ruido ambiente es un factor importante a tener en
cuenta, pues resulta obvio que el zumbido producido por un balasto es
más importante en una biblioteca que en una tienda. Sin embargo
nuevamente queda de manifiesto la importancia de la calidad del balasto y
de la luminaria como componentes del sistema de iluminación. Si se
trata de la iluminación en una biblioteca o locales que requieran
silencio absoluto, el zumbido puede ser intolerable y se debe prestar
sumo cuidado a este parámetro.
Interferencias Radioeléctricas
Bajo
ciertas circunstancias, los tubos fluorescentes, emiten radiaciones que
producen interferencias en los receptores de radio, especialmente en la
banda de onda media.
La fuente de interferencia es normalmente el
punto del cátodo por el cual entra la corriente de la descarga (punto
caliente del cátodo). Las tensiones de alta frecuencia generadas allí,
emiten radiaciones que causan interferencias directas cuando son
captadas por la antena de algún receptor. También se puede transmitir
interferencias a través de los cables de alimentación.
En el primer caso, se pueden adoptar las siguientes medidas:
_
Teniendo en cuenta que el punto caliente del cátodo está normalmente
próximo a uno de los soportes del filamento, se puede tratar de reducir
las interferencias haciendo variar la posición de este punto caliente
invirtiendo la posición de los filamentos del tubo.
_
Revisar los contactos de los zócalos con los extremos del tubo, ya que
un contacto defectuoso puede ser causa de interferencias.
_
Hacia el final de la vida útil de la lámpara el punto caliente del
cátodo se hace errático a lo largo de la longitud del mismo, debido a la
pérdida del material emisor.
El único remedio en este
caso es reemplazar la lámpara. También pueden encontrarse tubos nuevos
con una fuerte emisión de interferencias, debiendo ser igualmente
sustituidos.
_ Las lámparas tipo Rapid Start en donde los
filamentos permanecen continuamente calientes, producen por lo general
menos radiointerferencias que las lámparas Pre Heat de arranque con
arrancador.
_ Si se producen interferencias en los
receptores de radio o televisión por utilizar una antena interior, la
solución es sustituir esta antena por una de uso exterior conectada
mediante un cable debidamente blindado.
En el segundo caso se pueden adoptar las siguientes medidas:
_
Si la interferencia se ocasiona a través de la línea de alimentación,
se puede colocar un capacitor de 0.01 MF entre los extremos de la
lámpara o instalar en la conexión a red del artefacto receptor un filtro
de línea. Observar que algunos arrancadores, por este motivo, ya traen
incorporado el capacitor, el cual permanece conectado a los extremos de
la lámpara de forma continua.
Efecto Estroboscópico
El
arco de una lámpara que funciona a 50 Hz se extingue 100 veces por
segundo. Debido a la persistencia de las imágenes en la retina del ojo
humano, resulta que un objeto que se mueve continuamente puede parecer
que lo haga en forma intermitente.
Por otra parte el poder
integrador del ojo humano no nos permite darnos cuenta de que nuestra
pupila abre y cierra 100 veces por segundo tratando de adaptarse a esa
variación luminosa del arco, lo que nos produce un cansancio visual a lo
largo del día y mas notable aun en las oficinas o lugares bajo la
continua exposición a este tipo de luz.
Para corregirlo se pueden utilizar dos métodos:
1)
Balastos conexión Two Lamp, donde los puntos de extinción de una
lámpara no coinciden con los de la otra, evitando el cruce por cero de
la forma de onda de red en las dos lámparas simultáneamente.
2) Conexión de los artefactos a fases distintas, debido al defasaje que existe entre ellas.
Fin del capítulo 3, la semana que viene continuaremos.
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