Lampy używane w kopalniach (z wykresem)

Ten artykuł rzuca światło na trzy główne typy lamp stosowanych w kopalniach. Rodzaje to: 1. Żarówka 2. Lampa wyładowcza 3. Oświetlenie fluorescencyjne.

Lampy stosowane w kopalniach: Typ # 1. Lampa żarowa:

Elektryczna żarówka gospodarstwa domowego jest najczęstszym przykładem żarówki żarowej. Jest to tak zwane, ponieważ światło jest wytwarzane przez świecący przewód elektryczny, zwany filamentem, który jest bardzo cienki i zwykle wykonany z wolframu.

Wolfram ma temperaturę topnienia ponad 3000 ° C. Kiedy prąd elektryczny przechodzi przez włókno, wytwarzane jest ciepło, aby pokonać jego oporność. Żarnik szybko staje się biały i emituje światło, co oznacza, że ​​staje się żarzący. Dlatego nazywa się to lampą żarową.

Aby upewnić się, że będzie świecić jasno, żarnik musi być nagrzany znacznie powyżej temperatury, w której normalnie by się palił. Z tego powodu żarówka lampy musi mieć całe powietrze wyekstrahowane z niej, a następnie być uszczelnione tak, aby filament znajdował się w próżni. Gdyby powietrze znajdowało się w żarówce, żarnik natychmiast spłonąłby. Rys. 9.5 (a) przedstawia typową żarówkę żarową z żarnikiem w próżni.

Jednakże, chociaż wiemy, że bez tlenu nie może on palić, metal żarnika ma skłonność do odparowania po ogrzaniu, tak że włókno staje się coraz cieńsze i musi ostatecznie ulec uszkodzeniu. Każda żarówka lampy ma zatem ograniczoną żywotność.

Nie można przewidzieć, jak długo potrwa jakaś żarówka. Spośród standardowych metod stosowanych w celu zmniejszenia parowania żarnika, a tym samym zwiększenia żywotności żarówki, chodzi o zwijanie włókna, jak pokazano na fig. 9.5 (b), a bańkę lampy wypełnia się gazem obojętnym.

Aby żarnik dawał dobre światło tak długo, jak to możliwe, płynący w nim prąd musi się mieścić w pewnych granicach. Prawidłowy prąd dla żarówki przepływa, gdy podane na niej napięcie zostanie przyłożone bezpośrednio na jego zaciski.

Jeżeli prąd przepływający przez żarówkę, a zatem ciepło żarnika, zostaje zwiększony przez zastosowanie zbyt wysokiego napięcia, moc świetlna żarówki zostanie zwiększona, ale z tego samego powodu odparowanie żarnika również wzrasta, a żywotność żarówki jest zmniejszona.

Jeśli z drugiej strony zostanie zastosowane zbyt niskie napięcie, żarówka będzie emitować gorsze światło, ale jego żywotność niekoniecznie wzrośnie bardziej, niż się spodziewano. Obecnie, ze względu na duże wahania napięcia, zmniejsza się żywotność żarówek.

Jednak niektórzy producenci tacy jak M / s. GEC zwraca szczególną uwagę na czas wytwarzania żarówek, które mogą wytrzymać wahania napięcia do ± 20% przez krótki czas.

Lampy stosowane w kopalniach: typ # 2. Lampa wyładowcza:

Lampa wyładowcza składa się z uszczelnionej szklanej bańki lub rury zawierającej gaz obojętny, np. Argon lub neon, wraz z małą ilością sodu lub rtęci. Elektroda jest zamknięta na każdym końcu rury. Kiedy na elektrody zostanie nałożona wystarczająca różnica potencjałów, argon lub neon są zjonizowane i przepływa prąd.

Przejście prądu ogrzewa i odparowuje rtęć lub sód. Rtęć lub para sodu są następnie zjonizowane i zaczynają przewodzić prąd. Jonizacja pary powoduje, że emituje kolorowe światło.

Lampy oparów rtęci emitują niebieskawo-zielone światło, a para sodowa emituje głęboki bursztynowy kolor. Lampy wyładowcze są powszechnie stosowane w oświetleniu zewnętrznym, takim jak place składowania, bocznice itp., Ale są również często używane w dużych budynkach, takich jak sklepy, elektrownie, kręgi itp., Lampy wyładowcze mają przewagę nad lampami żarowymi, ponieważ działają w znacznie niższej temperaturze.

Są również bardziej wydajne, dając większy strumień świetlny z zużytej energii elektrycznej. Główną wadą jest to, że wymagają one co najmniej 15 do 20 minut po włączeniu, aby uzyskać pełne oświetlenie. Lampy wyładowcze są połączone szeregowo z dławikiem (cewka o wysokiej reaktancji), aby ustalić napięcie robocze. Lampy wyładowcze wymagają również urządzenia uruchamiającego, aby uderzyć w początkowy łuk przez gaz obojętny.

Lampa rtęci zwykle ma elektrodę pomocniczą w pobliżu jednej z głównych elektrod i jest połączona przez wysoką rezystancję, jak pokazano na Rys. 9.6. W momencie rozruchu pełne napięcie zasilania jest podawane w niewielkiej szczelinie między elektrodami pomocniczymi i elektrodami głównymi.

Natychmiast gaz zostaje zjonizowany i zostaje uderzony łuk. Gdy prąd zaczyna płynąć, łuk jest przekształcany na główne elektrody, a napięcie przyłożone do rury zmniejsza się poprzez reaktancję dławika.

Lampa sodowa jest zwykle uruchamiana przez automatyczny transformator o specjalnej konstrukcji. Wtórny transformator jest połączony z elektrodami, a do nich doprowadzane jest wystarczająco wysokie napięcie, aby uderzyć w łuk przez gaz.

Gdy prąd zaczyna płynąć, transformator zaczyna działać jak dławik, a jego reaktancja ogranicza napięcie przyłożone do rury. Współczynnik mocy lampy i dławika jest bardzo niski (opóźnienie), a skraplacz jest zwykle podłączony równolegle, aby go skorygować.

Lampy używane w kopalniach: Typ # 3. Oświetlenie fluorescencyjne:

Lampa fluorescencyjna działa w sposób podobny do lampy wyładowczej par rtęci, z wyjątkiem tego, że wyładowanie elektryczne ma na celu wywołanie emisji promieniowania ultrafioletowego. Promieniowanie ultrafioletowe jest niewidoczne dla ludzkiego oka, ale promieniowanie jest wykorzystywane do aktywowania fluorescencyjnego proszku, który został rozpylony na wnętrze szklanej koperty.

Aktywowana fluorescencyjna powłoka daje silne światło. Kolor światła zależy od składników proszku fluorescencyjnego. Najczęściej używany typ lampy daje zimne białe światło charakterystyczne dla światła dziennego. Rys. 9.7 i Rys. 9.8 przedstawiają typowe i najczęściej używane świetlówki.

Lampy fluorescencyjne dzielą jednak zalety lamp wyładowczych, ponieważ działają w niskiej temperaturze i są stosunkowo wydajne. Nie mają one niekorzystnego wpływu na długi czas oczekiwania. Lampa fluorescencyjna uderza po włączeniu przez dwie do czterech sekund i natychmiast daje pełne oświetlenie.

Lampa fluorescencyjna wymaga rozrusznika. Rozrusznik jest przeznaczony do wstępnego podgrzewania elektrod lampy, a następnie do doprowadzania napięcia na elektrody, aby uderzyć w łuk. W rzeczywistości stosowane są trzy podstawowe obwody początkowe, jak poniżej i pokazane na Rys. 9.9.

(1) Przełącznik rozrusznika świecy

(2) Termiczny przełącznik rozrusznika

(3) Obwód szybkiego uruchomienia.