Consumo elettrico di un ballast

[Mauro]

Parlando con delle persone ci è venuto questo dubbio: con i ballast elettronici dei proiettori digitali (che permettono di variare entrò un range abbastanza ampio la corrente) il consumo di energia elettrica è uguale a qualsiasi potenza vada la lampada o è proporzionale alla potenza a cui sta lavorando?
Intuitivamente mi viene da pensare che se lavoro a 3kW consumerò 3kW ma non sapendo come è costruito internamente potrebbe anche essere che lui assorba sempre la massima potenza e disperda poi in qualche modo al potenza in eccesso (anche se mi pare strano).
Qualcuno sa illuminarmi in merito?
Grazie

[Antonio Marcheselli]

Beh anche i lineari IREM permettevano di variare la corrente in un range molto ampio, solo che non lo facevi con il mouse ma con un volante! Detto questo non saprei ma considerando che un ballast da 7000W può funzionare a 3500W, se iniziasse a dissipare 3500W in calore avresti una bella stufetta in cabina!

[Walter]

Considerando che i ballast sono in una piccola scatoletta senza dissipatore ne nulla mi viene da pensare che la limiti elettronicamente e non faccia da "resistenza" dissipando, un po come i variatori di luce che si usano nelle case utilizzano i triac per ridurre la luminosità, anche se in questo caso si parla di alternata e non continua come nei raddrizzatori.

Ps perchè finche erano irem col volantino li chiamavamo raddrizzatori e ora ballast ?

[Antonio Marcheselli]

http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_ballast
Me lo domandavo anche io. Perché funzionano in modo diverso.

[Mauro]

Chiamiamo lì pure raddrizzatori :-) sinceramente ho scritto così perché Christie nelle specs dei suoi proiettori parla di "ballast".
Oppure li chiamiamo LPSU, come appare sul messaggio di errore che da il Nec se di corrente al proiettore e lascio spento il raddrizzatore

[Antonio Marcheselli]

Un raddrizzatore lineare è un trasformatore con un ponte raddrizzatore, that's it. Niente di più. Raddrizza la corrente.
Un Ballast è un alimentatore switching, non raddrizza nulla!

[vipao]

Che io sappia Ballast è la dicitura inglese/americana del blocco accenditore reattore insieme, l 'apparecchio che serve per accendere le lampade a scarica in genere...

Di solito un ballast contiene un primo stadio di filtro EMI anti-disturbi passivo (per non sporcare con le armoniche la rete) realizzato con condensatori e induttori, seguito da uno stadio rettificatore (classico punte di diodi con condensatore). Subito dopo viene il blocco PFC (PFC Power Factor Corrector) che è un rifasatore attivo costituito da induttore, seguito da un mos verso massa, in parallelo ad un grosso condensatore che funge da riserva di carica. Il condensatore viene caricato dallo switcare del mos attraverso l’induttore. Un diodo provvede ad impedirne lo scaricamento quando il mos chiude verso massa Qui la rete 220V viene raddrizata e portata in continua a circa 325V prelevando potenza dalla rete senza buttarci sopra armoniche spurie.
Lo stadio successivo è quello di accensione e mantenimento della scarica nel tubo: si tratta di un mezzo ponte H (Half Bridge) composto da due mos (stesso principio usato per l’azionamento dei motori), con in serie alla lampada un induttore ed in parallelo un condensatore. All’uscita dei due mos (l’uscita è il punto centrale del mezzo ponte) si ha una onda quadra (0-325V) che viene filtrata dallo stadio LC collegato alla lampada. Lo switching dei due mos ad alta frequenza alimenta la lampada limitandone la corrente che la attraversa. Variando la frequenza si varia la corrente nel tubo di scarica e quindi la luminosità emessa. Il limite inferiore da monitorare è la tensione ai capi del tubo, pena lo spegnimento della lampada perché l’arco non riesce a sostenersi. L’accensione avviene invece portando il mezzo ponte mos a commutare alla frequenza di risonanza del filtro LC dato da induttore serie e condensatore in parallelo alla lampada. Arrivati alla frequenza di risonanza si instaura un sovra-picco di tensione in grado di generare migliaia di volt tra i due elettrodi della lampada. A quel punto si innesca l’arco e quella è la fase più critica: la lampada spenta è un circuito aperto, applicando migliaia di volt tra i due elettrodotti del tubo di scarica si instaura l’arco ma in quel momento la lampada diventa istantaneamente un corto circuito e l’elettronica di controllo del ballast deve essere in grado di reagire istantaneamente e andare a limitare la corrente che attraversa il tubo di scarica (applicando l’opportuna frequenza di commutazione al mezzo ponte), pena la distruzione immediata di accenditore e lampada.

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Questo in generale per lampade a scarica, poi ogni lampada ha le sue caratteristiche, tensioni, correnti… Lo xeno è un po’ diverso ma non troppo…

Quindi tieni conto che il ballast di suo essendo fatto a Mos induttori e condensatori non dissipa un gran che (giusto i mos quando vanno in conduzione…) e un pochino gli induttori, ma una vera sciocchezza rispetto alla potenza erogata alla lampada. Sia che lo usi a piena potenza sia che dimmeri la lampada. Ragionevolmente per lampade da migliaia di watt aggiungi alla potenza impostata qualche decina di watt in dissipazione e basta! Praticamente nulla! Tipo se metti una 3000 consumerai 3025 se metti una 1500 consumerai in ingresso al ballast 1515!

[Mauro]

Veramente molto esaustivo!
Grazie a tutti