Tubi Al Neon E Frequenza Di Alimentazione

[a9967]

Allora, premesso che in materia sono alquanto ignorante, volevo sapere se i tubi detti "al neon" (anche se più propriamente dovrebbero essere chiamati tubi a fluorescenza, non essendo detto che sia per forza neon il gas in essi contenuto) che si montano nelle abitazioni, nelle officine, etc... vengono alimentati alla frequenza di rete (50Hz).

Nel caso essi siano dotati di reattore elettromagnetico, starter e condensatore di rifasamento, salvo transitori, a regime la frequenza è proprio quella di rete o sbaglio?

Però potrebbe essere utilizzato un dispositivo elettronico (ballast, che non ho ben capito cosa sia ) che oltre a limitare la corrente a regime...cosa fa? e a che frequenza viene alimentato il tubo in questo caso? e lo starter viene utilizzato comunque?

Detto questo arrivo al perchè della mia curiosità. Devo montare un tubo al neon su un acquario e leggendo qua e là in giro si trova scritto che un neon, alimentato a 50Hz, si spegne e accende 100 volte al secondo creando particolari problemi agli abitanti dell'acquario...ma come? se tutti gli acquari montano neon con starter che secondo me sono proprio alimentati a 50Hz??

Poi, sempre per lo stesso motivo, ho letto che se in un'officina si mette un solo tubo al neon alimentato a 50Hz e si sta lavorando con un utensile che gira a 3000 rpm (che ne so, magari una sega a disco...) si corre il rischio di vedere la lama ferma anche se è in movimento è fantascienza o corrisponde a realtà?!?

La soluzione più semplice è quella di montare sempre più di una lampada...ma ci sono normative a riguardo?

grazie!

scusate se ho detto delle bestialità, bacchettate pure!

[Paolo Cattani]

un neon, alimentato a 50Hz, si spegne e accende 100 volte al secondo creando particolari problemi agli abitanti dell'acquario...ma come? se tutti gli acquari montano neon con starter che secondo me sono proprio alimentati a 50Hz??

In un ciclo della corrente alternata, la corrente (o la tensione.. è il concetto, che conta) parte da zero ed arriva al massimo, poi torna a zero, lo passa ed arriva al masimo della "negatività". Poi risale, torna ancora a zero ed il ciclo può ricominciare...

Quindi, passa per lo zero per due volte ogni ciclo.... cioè nel caso dei 50 Hz va a zero (si spegne) 100 volte

ballast, che non ho ben capito cosa sia

E' una bobina avvolta su un nucleo: fa diverse cose, ma di sicuro non cambia la frequenza di alcunchè

...un'officina si mette un solo tubo al neon alimentato a 50Hz e si sta lavorando con un utensile che gira a 3000 rpm...

si chiama effetto stroboscopico, nelle lampade ad incandescenza non si ha mai uno spegnimento completo al passaggio per lo zero, visto che il filamento è caldo e non fa a tempo a reffreddarsi... ma con lampade a gas queste si accendono ogni volta che si raggiunge una certa tensione di soglia e si spengono quando si scende sotto di essa. L'occhio non si accorge di fenomeni così rapidi, ma è così.

La soluzione più semplice è quella di montare sempre più di una lampada

Che c'entra? Le lampade si accendono e si spengono secondo la frequenza di rete, cioè in perfetta sincronia (avevi già detto qualcosa di simile nella frase sopra...)

[ing.bennyp]

Ciao Paolo,

quoto quanto hai detto, eccetto il commento volto alla riduzione dell'effetto stroboscopico. Quanto riportato da ale non è una leggenda metropolitana

La soluzione più semplice è quella di montare sempre più di una lampada...ma ci sono normative a riguardo?

Che c'entra? Le lampade si accendono e si spengono secondo la frequenza di rete, cioè in perfetta sincronia

La riduzione dell'effetto stroboscopico si può ottenere:

- utilizzando alimentatori elettronici ad alta frequenza;

- inserendo le varie lampade alternativamente sulle tre fasi;

- impiegando apparecchi d'illuminazione bilampada con circuiti di alimentazione cosiddetti "duo"

Ciao, Benny

[a9967]

In un ciclo della corrente alternata, la corrente (o la tensione.. è il concetto, che conta) parte da zero ed arriva al massimo, poi torna a zero, lo passa ed arriva al masimo della "negatività". Poi risale, torna ancora a zero ed il ciclo può ricominciare...

Quindi, passa per lo zero per due volte ogni ciclo.... cioè nel caso dei 50 Hz va a zero (si spegne) 100 volte

Ok, fin qui c'ero. La mia domanda era, visto che può dare questi problemi, perchè tutti gli acquari lo montano? Poi sul fatto che sia alimentato in tensione alternata e che quindi gli spegnimenti siano 100 al secondo non ci piove

E' una bobina avvolta su un nucleo: fa diverse cose, ma di sicuro non cambia la frequenza di alcunchè

Ok, questo nel caso di 'ballast' elettromagnetico: è una normale reattanza induttiva, niente di più. Ma non esistono anche convertitori elettronici, in grado sia di limitare la frequenza che di elevare la tensione di alimentazione? Non vengono in nessun caso usati per le applicazioni usuali?

Che c'entra? Le lampade si accendono e si spengono secondo la frequenza di rete, cioè in perfetta sincronia (avevi già detto qualcosa di simile nella frase sopra...)

Bah, secondo me ha anche un senso. Montiamo 2 lampade, con due reattori...anche se i dati di targa dicono che i reattori sono identici, in realtà sappiamo benissimo che ci sono delle tolleranze e che raramente avremmo a che fare con due reattanze identiche. Pertanto, visto che il reattore è posto in serie al tubo esso potrebbe sfasare la corrente che percorre il circuito in maniera leggermente diversa nelle due lampade, e pertanto gli spegnimenti del neon potrebbero avvenire in maniera non proprio "sincrona" per tutti i tubi installati. Ho detto una boiata?

comunque, visto che il problema sussiste, che l'effetto stroboscopico può anche rivelarsi pericoloso (ritornando all'esempio della sega a disco) nella realtà dei fatti come si risolve?

grazie mille della pazienza!

ale

PS. oops, avevo iniziato a scrivere prima che benny rispondesse, però la mia lungaggine mi ha portato a postare un po' dopo! amen

Modificato: 19 settembre 2006 da a9967

[ing.bennyp]

Ok, questo nel caso di 'ballast' elettromagnetico: è una normale reattanza induttiva, niente di più. Ma non esistono anche convertitori elettronici, in grado sia di limitare la frequenza che di elevare la tensione di alimentazione? Non vengono in nessun caso usati per le applicazioni usuali?

Certo che esistono. Si chiamano reattori elettronici.

In termini molto semplici sfruttano l'effetto di stabilizzazione dell'arco che si sviluppa tra gli elettrodi all'aumentare della frequenza di alimentazione della lampada. Operano nel campo dei kHz, precisamente intorno ai 5 kHz. Non si sale al di sopra per evitare interferenze audio. A tali frequenze la conduzione è pressoché continua.

L'efficienza luminosa della lampada aumenta del 10%, con una riduzione delle perdite attorno al 25-30%.

La distorsione nella forma d'onda diminuisce, operando ad alte frequenze, l'effetto stroboscopico è assente, l'accensione è istantanea, il fattore di potenza e' quasi 1, la tensione della lampada è indipendente da quella di rete grazie all'inverter.

A fronte di tutti i vantaggi elencati, gli svantaggi sono:

- costo elevato;

- maggiori problematiche EMC.

Con reattori elettronici particolari, detti dimmerabili, è possibile regolare l'intensità luminosa, cosa impossibile con un reattore elettromagnetico.

Ciao, Benny

Modificato: 19 settembre 2006 da ing.bennyp

[Mario Maggi]

gli spegnimenti del neon potrebbero avvenire in maniera non proprio "sincrona" per tutti i tubi installati. Ho detto una boiata?

Direi di si.

Negli acquari si usano sempre reattori elettronici. Il mio acquario ha 20 anni ed ha il reattore elettronico.

Ciao

Mario

[Paolo Cattani]

Anch'io ho visto gli alimentatori elettronici per i neon da acquario, la domanda di a9967 era però piuttosto generica...

Gli alimentatori elettronici dimmerabili sono comunemente usati negli acquari per creare l'effetto giorno - notte in dissolvenza.

Quanto all'esempio della sega a disco, l'effetto stroboscopico non dà problemi, SE LA LAMA è PROTETTA COME DOVREBBE; di solito si sfrutta invece questo fatto in modo positivo, per tarare ad esempio l'anticipo nei motori a benzina o come semplice contagiri: non mi risulta ci siano mai statiincidenti dovuti all'effetto strobscopico....

[a9967]

Ok, grazie delle risposte intanto! Prima di dire altre boiate ho provato a dare una letta al catalogo della Relco e ho capito un po' di cose in più.

ing.bennyp Operano nel campo dei kHz, precisamente intorno ai 5 kHz. Non si sale al di sopra per evitare interferenze audio. A tali frequenze la conduzione è pressoché continua.

Uhm...nel catalogo della Relco scrivono che le lampade, con ballast elettronici, vengono alimentate con f superiori ai 20 kHz.

ing.bennyp

- utilizzando alimentatori elettronici ad alta frequenza; capito

- inserendo le varie lampade alternativamente sulle tre fasi; capito

- impiegando apparecchi d'illuminazione bilampada con circuiti di alimentazione cosiddetti "duo" perchè??

Ok, visto che la mia ipotesi sull'utilizzo di più lampade, ognuna con proprio ballast elettromagnetico, era solo buttata lì come ragionamento...e visto che Mario l'ha prontamente smentito, perchè dunque con due lampade si risolve il problema dell'effetto stroposcopico?

Mario Maggi Negli acquari si usano sempre reattori elettronici. Il mio acquario ha 20 anni ed ha il reattore elettronico

ehm ...allora io, va bene che lo preso in offerta, ma mi sono fatto rifilare un acquario preistorico...con tanto di starter e reattore tradizionale (elettromagnetico). Tant'è vero che a conferma di ciò, il tubo prima di accendersi fa il classico lampeggio.

Paolo Cattani di solito si sfrutta invece questo fatto in modo positivo, per tarare ad esempio l'anticipo nei motori a benzina o come semplice contagiri: non mi risulta ci siano mai statiincidenti dovuti all'effetto strobscopico....

uhm...e come? Interessanti applicazioni, mi piacerebbe capirle, non è che sapresti dirmi dove trovare qualche informazione?

Grazie a tutti! Buona giornata

ale

[Paolo Cattani]

Basta cercare con Google "stroboscopio+applicazioni".

Comoncia da QUI

[ing.bennyp]

Ok, visto che la mia ipotesi sull'utilizzo di più lampade, ognuna con proprio ballast elettromagnetico, era solo buttata lì come ragionamento...e visto che Mario l'ha prontamente smentito, perchè dunque con due lampade si risolve il problema dell'effetto stroposcopico?

Prima dell'avvento dei reattori elettronici, il problema dell'effetto stroboscopico si risolveva ricorrendo a lampade doppie equipaggiate con reattori "duo". Oggi tutto questo è quasi preistoria, ma in alcuni stabilimenti sono ancora in adozione.

Ti allego lo schema del circuito di alimentazione "duo" Tapparella_3_comandi.pdf

Come vedi si utilizzano due reattori elettromagnetici, uno R1 a caratteristica induttiva e l'altro R2 a caratteristica capacitiva, alimentati dallo stesso punto della rete.

Tale sistema consentiva di ridurre drasticamente l'effetto stroboscopico oltre che rendere superfluo il rifasamento, gestendo opportunamente la capacità del reattore a caratteristica capacitiva.

Quindi Mario, come vedi Ale non ha detto una boiata, o meglio l'ha detta al 2%

Bah, secondo me ha anche un senso. Montiamo 2 lampade, con due reattori...anche se i dati di targa dicono che i reattori sono identici, in realtà sappiamo benissimo che ci sono delle tolleranze e che raramente avremmo a che fare con due reattanze identiche. Pertanto, visto che il reattore è posto in serie al tubo esso potrebbe sfasare la corrente che percorre il circuito in maniera leggermente diversa nelle due lampade, e pertanto gli spegnimenti del neon potrebbero avvenire in maniera non proprio "sincrona" per tutti i tubi installati.

Infatti gli spegnimenti non sincroni ci sono, ma non sono da addebitare alle inevitabili differenze costruttive dei due reattori identici, ma al fatto che i due reattori sono proprio diversi per caratteristiche elettriche, essendo uno induttivo e l'altro capacitivo.

Concludendo, bravo Ale , eri a un passo dalla soluzione!

Operano nel campo dei kHz, precisamente intorno ai 5 kHz. Non si sale al di sopra per evitare interferenze audio. A tali frequenze la conduzione è pressoché continua.

Hai ragione, sono stato poco accurato , per essere veloce nella risposta, te la riscrivo:

La frequenza non può essere troppo elevata, per evitare di innescare RFI, non può essere troppo bassa per evitare di produrre disturbi audio, a 5 kHz l'arco è già pressoché continuo, pertanto l'intervallo di frequenze più usato è tra 25-50 kHz. Ovviamente il costruttore sceglie quello che più gli piace.

Ciao, Benny

Modificato: 19 settembre 2006 da ing.bennyp

[a9967]

Grazie Paolo, poi con calma vado a leggermi un po' di cose!

Grazie Benny, puntuale e disponibile come al solito...diciamo che avevo detto una boiata, con "tolleranza" , comunque ora ho capito cosa si intende per alumentazione "duo" e l'importante alla fine è capire!

Per quanto rigurda le frequenze utilizzate è vero, ad esempio ora sto spulciando i cataloghi Sylvania(osram) e loro usano f>42 kHz.

Ciao, ale!