Файл: ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ Методические указания к расчетно-лабораторным работам.pdf

3.Почему напряжение зажигания газового разряда отличается от напряжения горения?

4.Какова работа выхода электрона при термоэлектронной и автоэлектронной эмиссии и её роль в возбуждении атома?

5.Что такое резонансное излучение и ступенчатое возбуждение атома?

6.В чем особенности газового разряда на переменном токе?

7.В чем особенности вольт-амперной характеристики дугового разряда?

8.Почему газоразрядные источники света нельзя использовать без балласта?

9.В чем отличие конструкции ЛЛ от обычной лампы накаливания?

10.Каковы оптимальные значения давления инертных газов и паров ртути в ЛЛ?

11.Как температура стенок трубки ЛЛ влияет на интенсивность свечения разряда? Почему?

12.Каким образом ультрафиолетовое излучение разряда преобразуется

вЛЛ в видимый свет?

13.В чем особенности конструкции катодного узла ЛЛ?

14.Какими факторами определяется зажигание ЛЛ?

15.В чем отличие ламп стартерного или импульсного зажигания от ламп быстрого пуска?

16.В чем особенности ламп холодного пуска?

17.Назовите основные признаки промышленных ЛЛ.

18.Назовите ряд мощностей ЛЛ по ГОСТ 6825-61.

19.Назовите основные типы ЛЛ и дайте их сравнительные характери-

стики.

20.В чем отличие бактерицидных и эритемных ламп от ЛЛ видимого

света?

21.В чем проявляется влияние температуры окружающего воздуха на световые параметры ЛЛ?

22.Как действует повышенная влажность окружающей среды на световые параметры ЛЛ?

23.Какими факторами определяется срок службы ЛЛ?

24.Охарактеризуйте влияние измерения напряжения сети на световые параметры.

25.Почему световой поток ЛЛ является пульсирующим, и как это влияет на точность зрительных работ?

25

26.Охарактеризуйте основные источники радиопомех при работе ЛЛ и методы их нейтрализации.

27.Каковы назначение и устройство стартера и его роль в процессе зажигания люминесцентной лампы?

28.Охарактеризуйте этапы зажигания ЛЛ.

29.Каковы назначение и роль шунтирующего стартер-конденсатора в процессе зажигания ЛЛ?

30.Каковы назначение и схема включения симметрированного дросселя?

31.Дайте сравнительную характеристику одноламповых и двухламповых схем включения ЛЛ.

32.Назовите преимущества и недостатки светильников с последовательным включением ЛЛ: а) с двумя стартерами; б) с одним стартером и накальным трансформатором.

33.В чем особенности бесстартерных схем зажигания ЛЛ?

34.Каково назначение схем холодного зажигания ЛЛ?

Расчетно-лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ДУГОВЫХ РТУТНЫХ ЛАМП ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С ЛЮМИНОФОРОМ

Цель работы. Исследование пусковых и рабочих режимов дуговой ртутной лампы высокого давления типа ДРЛ.

В результате проведения работы студент должен освоить принцип работы, светотехнические и энергетические характеристики, а также основные схемы включения ламп типа ДРЛ; научиться измерять основные параметры ламп и использовать их в проектировании систем электрического освещения.

1. Объект и средства исследования

Объектом исследования служит дуговая лампа типа ДРЛ-250 в комплекте с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом (ПРА) типа 1И250 ДРЛ42-001.УХЛ1, расположенным в лабораторном стенде ЛСОЭ-5М. Выводы всех элементов, в том числе и устройства поджига, подключены к клеммам сменного блока № 4. Питание комплекта ПРА + ДРЛ осуществляется от фазного напряжения трехфазной сети напряжени-

26

ем 380 В (выводы А, В, С, О на блоке № 4 слева), которое включается на распределительном щите автоматическим трехфазным выключателем № 5 и автоматическим выключателем, расположенным на корпусе стенда слева.

При исследовании влияния пониженного или повышенного напряжения сети на электрические и световые параметры комплекта ПРА + ДРЛ напряжение питания подается от автотрансформатора через тумблер "220 на блок" при включенном источнике ~ 0 – 240 В.

Типовые параметры лампы ДРЛ-250 акционерного общества "ЛИСМА", лампы HPL-N 250 W фирмы ´PHILIPSµ и лампы HQL 250 фирмы ´OSRAMµ приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Лампа ДРЛ является четырехэлектродной ртутно-кварцевой лампой высокого давления (от (0,2–0,3)Â105 до (1–1,5)Â106 Па) с исправленной цветностью. Исправление цветности достигается нанесением на внутреннюю поверхность внешней колбы люминофора (арсенат или фторогерманит магния), который под влиянием ультрафиолетового излучения ртутного разряда излучает видимый красный свет, дополняющий спектр ртутного разряда (сине-зеленый свет).

Четырехэлектродная лампа ДРЛ характеризуется падающей вольтамперной характеристикой и высоким уровнем напряжения зажигания. Для стабилизации тока лампы используется электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ПРА).

Под действием сетевого напряжения сначала происходит электрический пробой между вспомогательным и рабочим электродами лампы в атмосфере аргона. Далее, при устойчивом разряде за счет повышения температуры начинается процесс испарения ртути. При этом интервал времени от момента зажигания до установления стационарного режима называют периодом зажигания лампы (от 3 до 10 мин). На длительность пе-

27

риода зажигания влияют, главным образом, мощность лампы и температура окружающей среды (чем выше Р и ниже t С , тем больше период зажигания).

Повторное зажигание лампы ДРЛ возможно только после остывания и конденсации паров ртути (5 – 8 мин). При изменении питающего напряжения (медленном) световой поток, мощность и ток изменяются пропорционально (линейно). При этом на каждый процент изменения напряжения световой поток и мощность изменяются на 2 %.

Напряжение погасания лампы при быстром изменении напряжения Uпог зависит от типа балласта и схемы его включения, а также от мощности и напряжения на ней и определяется по формуле

Uпог Uл.пог 1,18 (1 γпог) , где Uпог – напряжение сети, при котором лампа гаснет; Uл.пог – напряжение на лампе в момент погасания;

пог – крутизна вольт-амперной характеристики (ВАХ) в точке погасания лампы.

Упомянутые величины можно определить по ВАХ лампы при быстрых изменениях напряжения и напряжения на лампе Uл. Для ДРЛ-250 такие характеристики приведены на рис. 3.1.

Iл, A

Pл, Вт

Рис. 3.1. Характеристики лампы ДРЛ-250 при быстром изменении напряжения: а – ВАХ; б – зависимость тока и напряжения погасания от мощности лампы при напряжении на лампе 130 В

По справочным данным баланс энергии лампы ДРЛ (на примере ДРЛ-400) составляет: потери на электродах – 30 Вт; мощность столба – 370 Вт (из них излучение разряда – 192 Вт; в том числе УФ – 73 Вт, ИК – 60 Вт, тепловые потери – 178 Вт). Баланс лампы в целом: видимое

28

излучение – 67 Вт, ИК-излучение разряда – 57 Вт, ИК тепловое излучение внешней колбы – 203 Вт, конвекция и теплопроводность – 73 Вт.

Схемы включения четырехэлектродных ламп ДРЛ приведены на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схемы включения ламп ДРЛ с емкостной компенсацией:

а– параллельная; б – последовательная с автотрансформатором;

в– последовательная; г – параллельная с автотрансформатором

Наилучшая стабилизация тока в лампе достигается в схемах с последовательно соединенными конденсатором и насыщенным дросселем (или автотрансформатор с рассеянием). При этом балласт должен иметь емкостной характер. Поэтому кривая тока не так сильно искажена за счет высших гармонических слагающих тока.

В лабораторной работе исследуются схемы включения лампы ДРЛ по рис. 3.2,а,в. Приборы, необходимые для проведения исследований по тематике лабораторной работы, перечислены в табл. 3.2.

При выполнении работы следует руководствоваться инструкциями по охране труда № 1 и № 42 и Правилами устройства электроустановок.

29