Дуговые разрядные лампы имеют падающую вольтамперную характеристику. Поэтому последовательно с лампой включается балластное сопротивление, ограничивающее ток. Наиболее удачным балластом является индуктивность, но она влечет та собой понижение коэффициента мощности
РЛНД - нелинейный элемент схемы и поэтому является генератором высших гармонических колебаний, которые подобно реактивной нагрузке, загружая линии, увеличивают потерн электрической энергии в ней. Содержание высших гармоник оценивается коэффициентом искажения (формула 5.4.)
Световой поток разрядной лампы пульсирует, следуя за абсолютным значением тока. Величина пульсации оценивается коэффициентом пульсации, рассчитываемым по формуле:
(5.5.)
где: Кпт - табличное значение коэффициента пульсации.
ΔЕэт, ΔЕх • глубина пульсации светового потока по осциллограмме при номинальном значении напряжения сети и изменяющемся;
Еэт, Ех - показания люксметра при UH и изменяющемся
Коэффициент пульсации в осветительных установках лимитируется нормой.
Лампы исследуемого типа относятся к линейным источникам света. Поток лампы в этом случае определяется формулой:
(5.6.)
Где размеры и углы по рис. 5.2, причем углы в радианах; Е - освещенность, замеренная с помощью фотоэлемента, лк. Величина С рассчитывается до допуска к работе исходя из данных табл. 5.1.
Поток, рассчитанный при номинальном напряжения питания лампы, сравнить с табличным. Расхождение допустимо в пределах +10%... -20%
Потери мощности в % к потребляемой в пускорегулирующем аппарате - (ПPА) определяется по формуле:
(5.7.)
Исходя из данных табл. 5.3. рассчитываются все виды мощностей и результаты вносятся в таблицу 0.3.
Таблица 0.3. Измерение мощностей.
Параметр | Значение параметров при Uc. равном | Параметр | Значение параметров при Uc. равном | ||||
220 В | 220 В | ||||||
Рс, Вт | - | ||||||
Sc, BA | cosφ | ||||||
Qc, Bap | cosφ | ||||||
Gc. Ваг | cosχ |
Определение значений параметров для заполнения таблицы 0.3.
Рc - активная мощность сети – из табл. 5.3.
Sс - полная мощность сети. Рассчитывается по формуле:
SC=UC ∙ I (5.8)
Gc - мощность высших гармоник:
(5.9)
Uл, I, Рл - значения напряжения, тока и активной мощности лампы из табл. 5.3.
Qc - реактивная мощность:
(5-10)
Коэффициенты cosφ, cosψ и cosχ определяются расчетом:
; ; .
По результатам работы делаются общие выводы.
Контрольные вопросы.
1. Каковы основные недостатки люминесцентных ламп по сравнению с
лампами накаливания?
2. Что такое коэффициент искажения? Дайте его физическое толкование.
3. Какими способами можно уменьшить коэффициент пульсации
установки с люминесцентными лампами?
4. Что происходит с напряжением на люминесцентной лампе при
увеличении сопротивления балласта и почему?
5. Где экономически выгодно применять люминесцентное освещение?
6. Чем обусловлена проводимость газового разряда?
7. Каково давление газа в осветительных люминесцентных лампах в
холодном состоянии и как оно меняется при включении?
8. Покажите примерный характер спектральных характеристик
люминесцентных ламп и ламп накаливания.
9. Объясните назначение и устройство электродов в люминесцентной
лампе.
10. Для каких целей применяются лампы газового разряда без
люминофора?
11. Каковы требования к напряжению, питающему люминесцентные
лампы?
12. Как изменяются основные светотехнические характеристики
люминесцентной лампы при изменении напряжения питания?
13. Какие необходимы внешние условия для установок с
люминесцентными лампами?
14. Каковы преимущества люминесцентных ламп перед лампами
накаливания?
Лабораторная работа № 6