Осветителни инсталации.
Осветителната инсталация е електрическа инсталация, състояща се от светлинен източник заедно с фитинги и баласти.
Източникът на светлина е монтиран в арматурата, която има детайли за неговото закрепване и защита от външната среда, предпазвайки човешкото око от директни лъчи на светлината. Комбинацията от тези части съставлява лампата. Освен това има халки за закрепване на правилното място.
Източници на светлина са лампи с нажежаема жичка и флуоресцентни лампи с различни конструкции.
Параметрите на светлинните източници са номинално напрежение, номинална мощност, светлинен поток.
Лампи с нажежаема жичка
Принципът на работа на лампата с нажежаема жичка се основава на светенето на спирала в стъклена колба, пълна с инертен газ.
Лампите с нажежаема жичка се произвеждат за напрежение от единици до стотици волта и за мощност от части от вата до киловати.
Параметрите на някои лампи с нажежаема жичка са дадени в табл. 2.47.
Таблица 2.47ТЕХНИЧЕСКИ СПЕЦИФИКАЦИИ ЗА НЯКОИ СВЕТЛИНИ
Тъй като температурата на спиралата зависи от напрежението на мрежата, към която е свързана лампата, животът на лампата в
основно се определя от напрежението на мрежата. В мрежи, където са възможни колебания на напрежението, лампите бързо се провалят. По-надеждни са лампите за повишено напрежение до 240 V.
Таблица 2.48НЯКОИ УПРАВЛИТЕЛНИ СТАРТЕРИ ЗА ГАЗОРАЗРЯДНИ ЛАМПИ
На практика това напрежение може да бъде превишено, например, когато друга фаза е късо към кутията на оборудването, към която лампата не е свързана. Тъй като лампата е свързана към фазовите и нулевите проводници, свързани към кутията на оборудването, тя се включва за кратко време на две фази,което го кара да изгаря.
Лошите клеми и контакти във веригата на лампата също имат отрицателен ефект, което води до колебания в тока в лампата. Всяко пренапрежение в мрежата, честото включване и изключване на самите лампи влияят негативно на лампите.
Неизправностите на осветителните инсталации с лампи с нажежаема жичка са дадени в таблица. 2.49.
Принципът на работа на LLND се основава на дъгов разряд в
живачни пари при ниско налягане. Полученото ултравиолетово лъчение се преобразува във видимо лъчение в слой фосфор, покриващ вътрешните стени на лампата. Лампите представляват дълги стъклени тръби, в краищата на които са запоени крака, носещи два електрода, между които има катод под формата на спирала.
Таблица 2.49 ГРЕШКИ В ОСВЕТЛЕНИЕТО
Край на масата 2.49
В тръбата на лампата се въвеждат живачни пари и инертен газ, главно аргон. Целта на инертните газове е да осигурят надеждно запалване на лампата и да намалят катодното разпръскване. Върху вътрешната повърхност на тръбата е нанесен слой фосфор.
LLND се използват с различни цветове, които могат да бъдат получени с помощта на луминофор - калциев халофосфат, в зависимост от цветовата температура на лампата. Цветната температура е температурата на напълно черно тяло, при която цветът на излъчването му съвпада с цвета на излъчването на самото тяло.
LD - флуоресцентни лампи с цветна температура 6500 K, съответстваща на цветната температура на синьото небе без слънце (K - Келвин.T \u003d t +273, къдетоT -температура в K,t -температура в ° C).
LHB - студено-бели лампи с цветна температура 4800 K, съответстваща на цветната температура на дневното небе, покрити с тънък слойбели облаци.
LB - бели лампи с цветна температура 4200 K, съответстваща на цветната температура на ярък слънчев ден.
LTB - лампи с топъл бял цвят с цветна температура 2800 K, съответстваща на цвета на излъчване на лампи с нажежаема жичка.
В обозначенията на лампи с подобрен цвят в края се добавя буквата C, например LDC лампи.
Баласти със стартерно запалване за лампи LLND
Стартерният баласт (баласт) се състои от дросел и стартер, понякога могат да се използват компенсиращи кондензатори. Дроселът служи за стабилизиране на режима на работа на лампата.
Когато лампата се запали, стартерът не отваря контактите си през времето, необходимо за загряване на електродите на лампата до температурата на термоелектронно излъчване, бързо отваря контактите след нагряване на електродите и поддържа контактите отворени, докато лампата гори.
На фиг. 2.36,bпоказва диаграма на стартерното устройство с тлеещ разряд. Представлява стъклен контейнер, пълен с инертен газ, в който има метални и биметални електроди, чиито проводници са свързани с издатини в основата за контакт с веригата на лампата. 2.36aна електрически
Фигура 2.36. Стартерно запалване на луминесцентна лампа:
a)превключваща верига:EL —лампа,VL —стартер,LL —дросел;6>стартерна верига 1 - контакти,2 -метален електрод,3 -цилиндър,4 -биметален електрод,5 -основа;в)диаграма на изменение на напрежението на лампата и тока в лампата по време на запалване:Uс —мрежово напрежение, Uimp — импулс на напрежение, който запалва лампата, Utl — напрежение на светенеразряд, Itl - ток на тлеещ разряд, Istart - пусков ток, Ir - работен ток; tl е периодът на тлеещ разряд,t1 —моментът на затваряне на контактите на стартера, tdet е периодът на затваряне на контактите на стартера, t2 е моментът на възникване на импулса на напрежение върху електродите на лампата, tстарт е общата продължителност на стартовия режим на лампата.
Към лампата и стартера се подава мрежово напрежениеUс,, което е достатъчно за образуване на тлеещ разряд между електродите на стартера. Следователно, токът на тлеещ разряд на стартера Itl = 0,01 протича във веригата. 0,04 A. Топлината, генерирана от тока, протичащ през стартера, загрява биметалния електрод, който се огъва към другия електрод. През интервала от време на тлеещия разряд tl = 0,2. 0,4 s контактите на стартера са затворени - моментът t1 на фиг. 2,36,in,и стартовият ток Istart започва да тече през веригата. чиято стойност се определя от мрежовото напрежение и съпротивлението на електродите на индуктора и лампата. Този ток не е достатъчен за загряване на електродите на стартера и биметалният електрод на стартера се разгъва, прекъсвайки веригата на стартовия ток. Предварителният ток загрява електродите на лампата. Поради наличието на индуктивност във веригата, когато контактите на стартера се отварят, в моментаt2във веригата възниква импулс на напрежение - запалване на лампата. Времето за нагряване на електродите на лампата е 0,2. 0,8 s, което в повечето случаи не е достатъчно и лампата може да не светне от първия път и целият процес
може да се повтори. Общата продължителност на режима на стартиране на лампата Istart е 5,15 s. Продължителността на стартовия импулс при отваряне на контактите на стартера е 1,2 μs, което не е достатъчно за надеждно запалване на лампата, поради което паралелно на контактите на стартера е свързан кондензатор с капацитет 5,10 pF.
Параметрите на някои LLND са дадени в табл.2.47, а баласт - в табл. 2.48. Повредите на инсталациите с LLND са изброени в таблица. 2.49. Обозначенията на видовете баласт се дешифрират, както следва (Таблица 2.50):
Таблица 2.50 ОПИСАНИЕ НА ТИПОВЕТЕ СЪОРЪЖЕНИЯ
С увеличаване на налягането в лампата и плътността на тока, разрядът в нея става по-интензивен по отношение на радиацията. Наред с излъчването във видимата област на спектъра се получава излъчване в ултравиолетовата област. Когато се използва такъв разряд в източници на светлина, е необходимо да се коригира цвета му чрез преобразуване на ултравиолетовото лъчение в червено.
За получаване на такова излъчване се използват тръбни кварцови лампи, в този случай наречени горелки. Горелката е кварцова тръба с катоди, запоени в краищата за по-висок ток, отколкото при нисък разряд.
налягане. За да се улесни запалването, в единия или двата края на тръбата са запоени допълнителни електроди за запалване, свързани към противоположния катод чрез допълнително съпротивлениеR —фиг. 2.37. Поради малкото разстояние между главния и допълнителните електроди, при включване на лампата между тях възниква разряд, което води до йонизация на газа в тръбата. Когато съпротивлението на разрядната колона в тръбата стане по-малко от допълнителното съпротивление във веригата на допълнителния електрод, започва разрядът между основните електроди. Такива горелки се използват в DRL лампи. Тъй като работата на горелката зависи от действието на външната среда, тя се поставя вътре в колбата на лампата, покрита от вътрешната страна с луминофор, който абсорбира ултравиолетовото лъчение и го превръща във видимо червено. Външната колба на лампата е пълна с инертен газ. Времето, през което се установява нормалната работа на лампата, т.нарвремето за загряване е 7.10 мин. Повторното запалване на лампата е възможно само след нейното охлаждане.
Фиг. 2.37. Дизайн на горелката на DRL лампа:
1 —основен електрод,2 —електрод за запалване,3 —входове,R —допълнително съпротивление.
Разглежданите лампи изискват баласти за работата си. Лампа с горелка и нажежаема жичка в крушката не изисква специални устройства за включване и може да бъде директно свързана към мрежата. Такива лампи се наричат живачно-волфрамови.
Параметрите на лампите DRL са дадени в таблица. 2.47, а баласти за тях - в табл. 2.48. Неизправностите на инсталациите с флуоресцентни лампи са изброени в табл. 2.49.