Artikler

Robot
Netværk
Tele
Installationer
Lys
Komponenter
Elektronik
Cases
Håndværk
Elektroteknik
Historien
Af interesse

Diverse

Tilpasset søgning

Fejlfinding på et lysrørsarmatur

Dokument oprettet:	8 Jun 2003
Senest ændret:	24 Apr 2021
Forfatter:	Cubus

Lysstofrør giver meget lys for pengene set i forhold til glødelamper. Lyset frembringes på en anden måde og en langt mindre del af den tilførte energi ender som varme.

Lysrør egner sig til lokaliteter, hvor lyset står tændt i lang tid af gangen, fx kontorer, klasseværelser osv. Rørene egner sig ikke, i modsætning til fx glødelamper, til steder, hvor tændingstiden er kort, fx trappelys i en opgang, der reguleres af en trappeautomat eller columbustryk. Dels tager det et stykke tid fra der bliver trykket på kontakten til lysrøret stråler, dels slider det på lysrøret hver gang det bliver tændt.

Det er unægteligt fjollet at tænde lyset til fx en kældernedgang og nå ned til bunden af trappen, mens lysrøret stadig står og blinker og prøver at tænde op. I sådan en situation er glødelampen at foretrække.

Denne artikel tager udgangspunkt i et ganske almindeligt lysrørsarmatur, hvor der intet skete når der blev trykket på kontakten. Det diskuteres, hvilke fejl der kan opstå i sådan et armatur samt hvordan fejlene viser sig.

Hvilke komponenter er der i et lysrørsarmatur?
Fejlfinding på et lysrørsarmatur
Fejlsymptomer, årsager og udbedring

Hvilke komponenter er der i et lysrørsarmatur?

I nedenstående beskrivelse af komponenter i et armatur tages der udgangspunkt i en L-kobling, den mest simple lysrørskobling.

Komponenterne og ledningsforbindelserne i en L-kobling. Koblingen virker såmænd lige så godt, hvis der byttes om på fase (L) og nul (N).

Af øvrige koblinger kan nævnes F-koblingen, der er en L-kobling, som yderligere har en kondensator monteret parallelt over tilslutningsterminalerne af hensyn til fasekompensering. I C-koblingen er der en kondensator i serie med spole og rør. Dette finder anvendelse i LC-koblingen, hvor et armatur med to rør har det ene rør koblet efter L, det andet rør efter C. I denne koblingstype opnås dels en fasekompensering, dels forhindres stroboskopvirkningen i forhold til fx roterende maskiner, da den maksimale strømgennemgang i hvert rør er faseforskudt.

Spole

Spolens hovedfunktion er at virke som strømbegrænser. En spole har en impedans (modstand) over for vekselstrøm. Eftersom spolen sidder i serie i kredsløbet er der en grænse for, hvor høj strømmen kan blive. Hvis der ikke var indskudt en spole, eller hvis den brændte sammen og kortsluttede, ville strømmen gennem lysstofrøret løbe løbsk når den lysgivende udladning efter opstartsfasen finder sted mellem lysstofrørets to elektrodeender.

En anden detalje ved spolens funktion er, at den i det øjeblik glimtænderen slår fra, inducerer en spænding på adskillige gange forsyningsspændingen, som får udladningen i lysrøret til at slå igennem.

Spolen ses også benævnt som en ballast, en dæmpespole, en drosselspole og en reaktor.

Lysstofrør

I forbindelse med fejlfinding, og for en forståelse af de dannede strømkredsløb ved opstart, er det godt at vide, at der mellem de to stifter i hver ende af lysrøret sidder en glødetråd. Disse glødetråde er beklædt med et stof, som ved opvarmning udsender elektroner. Dette stof bliver der mindre og mindre af efterhånden som lysrøret bruges og til sidst virker røret ikke mere. Det er karakteristisk, at røret, i takt med at det slides op, bliver mere og mere sortsmudset indvendigt i områderne omkring glødetrådene.

Glimtænder

For at udladningen gennem lysrørets to elektrodeender kan bringes i stand, skal glødetrådene først varmes op. Glimtænderen sørger for denne indledende opvarmning ved at lade en strøm passere gennem glødetrådene et kort stykke tid. Glimtænderen træder helt ud af billedet igen efter opstart. Den kaldes af gode grunde også for en starter.

En nærmere forklaring af glimtænderens virkemåde

I det øjeblik strømmen til armaturet sluttes opstår der en varmegivende udladning (lysbue) gennem gasfyldningen i glimtænderen. Varmen får et bimetal til at bøje sig, hvilket forårsager en kortslutning mellem glimtænderens to kontaktpunkter. En strøm, nu udelukkende begrænset af spolens impedans og modstanden i glødetrådene, går gennem spolen, videre gennem den ene glødetråd i lysrøret, videre gennem den kortsluttede starter for afslutningsvis at passere glødetråden i den anden ende af lysrøret. Glødetrådene varmes op og elektroner frigives.

Mens kontaktfunktionen i starteren er sluttet udvikles der ikke nogen varme i denne (der er ingen lysbue). Bimetallet køler derfor af og går efter et stykke tid tilbage til sin udgangsposition. Det er i dette øjeblik udladningen i lysrøret slår igennem og lysstofrøret giver sig til at lyse.

Grunden til at glimtænderen efter en vellykket opstart ikke længere deltager i løjerne er, at spændingen over lysstofrørets to elektrodeender under drift falder til et niveau, der ligger under, hvad glimtænderen kræver for at indlede sine manøvrer.

Kondensator

I en L-kobling er der som nævnt ingen kondensator. En evt kondensator kunne i ovenstående diagram sidde parallelt over tilslutningsklemmerne. Kondensatorens funktion ville være at rette op på den faseforskydning, der opstår i armaturet pga spolen. Faseforskydning vil sige, at sinus-kurverne for strøm og spænding ikke følges ad, de ligger forskudt.

Om faseforskydning og kompensering

En brugsgenstand med faseforskydning trækker en forøget strøm. Denne strømforøgelse registreres imidlertid ikke af en kWh-måler. For ikke at elektricitetsværkerne skal producere unødig megen strøm, der ikke erlægges betaling for, stiller værkerne nogle krav til kompensering af faseforskydende brugsgenstande.

I Fællesregulativet fra år 2007, et regulativ fra energiselskaberne, kan man i § 27.1 læse følgende:

I installationer med faseforskydning skal effektfaktoren (cos φ) være mellem 0,9 induktiv og 1,0 regnet som middelværdi målt over ¼ time.

Boliger kræves ikke fasekompenseret.

Cos φ for en L-kobling er ca 0,5 induktiv. Cos φ for en brugsgenstand uden faseforskydning er 1,0. Bemærk i øvrigt, at der ikke er nogen gevinst for den enkelte ved det større (ubetalte) strømforbrug ved fx et ukompenseret armatur. Armaturet har ikke en forøget lysafgivelse uden kompensering og det er ikke billigere i drift.

I stor målestok ville manglende kompensering betyde ekstra strømvarmetab i transmissionsnettet ligesom dimensioneringen af de dele, der indgår i fremstillingen og distributionen af elektricitet, måtte udføres for større strømstyrker end det ellers var nødvendigt.

Fejlfinding på et lysrørsarmatur

Det pågældende armatur var fuldstændig dødt når der blev tændt for kontakten, der skete intet.

Et ældre armatur i en kælder, der ikke virker.

Ud fra hidtidige erfaringer kunne det meget vel bunde i en defekt på spoleviklingen, der kunne være brændt over. En anden god mulighed var manglende spænding pga en knækket ledning et eller andet sted.

Det er et godt udgangspunkt at konstatere, om der rent faktisk er den spænding der skal være, når en brugsgenstand ikke virker.

Der måles 227 V over klemmerne, hvor tilgangskablet er afsluttet i et par samlemuffer. Der er altså ingen problemer med spændingsforsyningen. Den lille metalcylinder over måleinstrumentet er glimtænderen.

Spolen i et armatur har det med at blive varm og spolens vikling kan derfor brænde over. Spolens tilstand kan efterprøves ved at måle modstanden mellem spolens tilslutningsterminaler. Da multimetre anvender DC-spænding ved modstandsmålinger, er det den ohmske modstand i spolen der måles og ikke spolens impedans over for vekselstrøm. Det har ingen betydning med hensyn til at opklare spolens aktuelle tilstand.

Spolen i armaturet måles igennem for evt defekt

Spolen er frakoblet og modstanden mellem spolens to klemmer måles. 30 ohm er der. Spolen er altså hverken brændt sammen og kortsluttet (0 ohm) eller brændt over (uendelig mange ohm), den er intakt.

Siden armaturet ikke gav noget som helst lys fra sig ved opstart, og der var de ca 230 V der skulle være, måtte der være en brudt strømvej i startkredsløbet. Spolen var god nok. Ud over en ledning, der havde revet sig løs, kunne der være tale om en glødetråd, der var knækket i en af lysrørets ender. Det kunne også være, at glimtænderen havde mistet sin funktionalitet. Almindeligvis kan man både se og høre når glimtænderen starter op. Hvis glimtænderens indkapsling er af plastic kan lyset fra den gnistrende udladning ses. Her var indkapslingen på glimtænderen dog af aluminium. Høre kan man også i form af små klikkelyde fra bimetallernes bevægelser i glimtænderen.

Glimtænderen blev forsøgt udskiftet med en ny. Hvis man ikke har en glimtænder ved hånden kan denne fejlmulighed undersøges ved i et øjeblik at kortslutte de to elektriske punkter, som glimtænderen er forbundet til. Herved udføres den funktion manuelt, som glimtænderen udfører automatisk. Idet de to punkter kortsluttes bør der komme en glød i hver ende af lysrøret og idet kortslutningen et øjeblik efter fjernes bør lysrøret tænde.

Ny glimtaender bragte igen lys i armaturet

Den gamle glimtænder udskiftet med en ny og der kom igen lys i armaturet.

Fejlen kunne i virkeligheden have været udbedret uden at måle på noget som helst eller skille noget ad. Set i bagklogskabens klare lys er mange fejl i elektriske installationer utroligt simple.

Fejlsymptomer, årsager og udbedring

Her følger en gennemgang af fejlsymptomer i et lysrørsarmatur forbundet i en L-kobling. Hvad er de mulige årsager til manglende funktion og hvad kan man gøre for at udbedre fejlen? Der ses bort fra eventuelle løse forbindelser, ledninger der er faldet af og manglende forsyningsspænding. Det er fejlmuligheder, der må haves i baghovedet ved enhver elektrisk installation, der ikke virker efter hensigten.

Der sker intet når kontakten til lysrørsarmaturet sluttes

Spolens vikling er brændt over, hvorved strømkredsløbet i armaturet er brudt. Kan tjekkes ved at måle modstanden mellem den frakoblede spoles to klemmer. Er modstanden uendelig stor er spolen defekt. Spolen udskiftes.
Glimtænderen er defekt. Den har mistet evnen til at slutte de to stykker bimetal, som slutter det indledende strømkredsløb. Glødetrådene i hver ende af lysrøret varmes således ikke op da der ikke løber nogen strøm. Glimtænderen udskiftes. Det kan dog også være, at glimtænderen er af en type, der kobler fra efter en serie mislykkede tændingsforsøg (for at armaturet ikke skal stå og blinke i evigheder). Glimtænderens resetanordning aktiveres.
En glødetråd i en af enderne på lysrøret er ødelagt (ligesom når en alm glødelampe springer). Det indledende strømkredsløb, der skulle varme røret op, er hermed brudt. Fejlen kan undersøges ved at måle modstanden mellem de to stifter i enden af lysrøret (bagefter måles den anden ende). Er modstanden uendelig stor er glødetråden knækket. Lysstofrøret udskiftes.
Glimtænderens effektanvendelsesområde er for højt i forhold til lysstofrøret. Vælg en glimtænder der er beregnet til lysstofrørets effekt.
I en LC-kobling, en kobling der ses brugt i armaturer med to lysstofrør, sidder der en kondensator i serie med den ene spole (det ene lysrør). Sådan en kondensator kan blive defekt. Et sikkert tegn på defekt er, hvis den er begyndt at lække væske. Hvis det ikke-lysende lysstofrør tænder op, når kondensatorens to poler bliver kortsluttet, er der tale om en defekt kondensator (nummer to rør i armaturet kan sagtens virke på normal vis, selvom kondensatoren er defekt). Kondensatoren udskiftes.

Lysstofrøret gløder svagt i hver ende

Glimtænderens to bimetalstykker er brændt sammen og er kortsluttede. Den indledende opvarmningsfase af glødetrådene varer ved og næste trin, udladningen gennem røret, bliver aldrig igangsat. Glimtænderen udskiftes. Ofte skal lysrøret også skiftes ved samme lejlighed. Glimtænderen kan nemlig meget vel være gået til de evige jagtmarker fordi lysrøret har været udslidt. Det udslidte rør har betydet, at glimtænderen igen og igen har sat gang i forsøget på at få lys i røret, indtil glimtænderen selv er blevet ødelagt. Der findes dog glimtændere, som har en automatisk udkobling efter en serie mislykkede forsøg på at få gang i et defekt lysrør. Sådanne glimtændere skal resettes på en knap, inden de igen kan fungere.

En vedvarende glød i hver ende af lysstofrøret fortæller, at glimtænderen er gået i stykker. Ofte er lysstofrøret også kasserbart.

Lysstofrøret prøver vedholdende at tænde (det blinker), men det lykkes ikke

Lysstofrøret har ikke mere at gøre godt med, det er færdigt. Røret udskiftes. Hvis lysstofrøret alligevel tænder efter mange opstartsforsøg, er det et tegn på at røret lever på sine sidste dage.
Glimtænderen er valgt for lille i forhold til effekten på lysstofrøret. En glimtænder kan fx angives som anvendelig til en effekt på 4-22 watt. Vælg en passende glimtænder i forhold til effekten på lysrøret.
Glimtænderen er defekt på en måde, så ligeså snart lysstofrøret har opnået tænding starter glimtænderen forfra med at prøve at tænde lysstofrøret. Glimtænderen udskiftes.

Isætning af et nyt rør resulterer i et "puf" og lysstofrøret ødelægges

Den indbyggede ballast (spole) er brændt sammen og er mere eller mindre kortsluttet. En modstandsmåling over spolens frakoblede to klemmer vil give et resultat på ca 0 ohm. Der er således ingen komponent til at begrænse strømmen når udladningen i røret slår igennem. Spolen udskiftes.

En spole til en kviksølvdamplampe, der er brændt sammen

Et eksempel på en spole der er brændt sammen. Denne ballast sad som forkobling til en kviksølvdamplampe. Der er 3 terminaler, to til venstre og én til højre. Kun en af terminalerne til venstre anvendes alt efter om der tilsluttes en 50 W eller en 80 W kviksølvdamplampe. Defekten resulterede i en kortslutning mellem de to anvendte terminaler. Kortslutningen betød, at sikringerne sprang så snart en kviksølvdamplampe blev sat i fatningen - der var ikke nogen komponent til at begrænse strømmen.

Interne links til emner i denne artikel:

Eksterne links til emner i denne artikel:

Lysrørskobling - L [materialeplatform.emu.dk] (video om L-koblingen)
Lysrørskobling - LC [materialeplatform.emu.dk] (video om LC-koblingen)
Fluorescent Lamps, Ballasts, and Fixtures [Don Klipstein's Web Site]
How Fluorescent Lamps Work [Howstuffworks]
Troubleshooting Fluorescent Lights [Aquatics Unlimited]
How Fluorescent Lighting Works [The Krib]
How to Fix a Fluorescent Tube [Olli Järvinen's homepage]
Guide To Flourescent Lamp Ballasts [SUMMIT Electric Supply]
The Fluorescent Lamp: A plasma you can use [David P. Stern og Mauricio Peredo]
Fluorescent Lighting [HyperPhysics]

Home