Расчетные формулы к таблице 0.3

Полная мощность сети:

S_C=U_C ∙ I (4.5.)

Мощность высших гармоник: ∑ G=G_л + G_р (46.)

;

где: G_л, U_л и Р_л - мощность высших гармоник, напряжение и активная мощность лампы.

G_p, U_p и Р_р - мощность высших гармоник, напряжение и активная мощность тиристорного регулятора.

Реактивная мощность сети: (4.7.)

Значение cosφ, коэффициента искажений и коэффициента мощности:

; ; .

Рис. 4.3. Форма пульсации напряжения в сети и на лампе при тиристорном регулировании.

Контрольные вопросы.

1. Опишите конструкцию лампы и принцип ее работы.

2. Опишите и объясните процесс зажигания лампы.

3. Дайте определения и объяснения коэффициента мощности,
искажения и COS φ.

4. Вычертите векторную диаграмму токов и напряжений схемы.
Как изменяются они при регулировании напряжения?

5. По значению световой отдачи определите световой КПД
лампы, сравните его с КПД лампы накаливания.

6. Как изменяется сопротивление лампы за один полу период?

7. Какие осветительные лампы ВД с газовым разрядом Вам
известны? Каковы их особенности?

8. Опишите принцип работы тиристорного регулятора на
активную нагрузку и в Вашей схеме.

9. Коэффициент пульсации. Влияние пульсации потока на
зрительную работу.

10. Опишите спектр излучения лампы ДРЛ-250.

11. Назовите области применения лампы ДРЛ-250.

12. Опишите принцип работы люминофора.

13. Каков, по - вашему, спектр пропускания стекла внешней колбы
лампы?

Лабораторная работа № 5

Исследование работы разрядной лампы низкого давления (РЛНД)

Цель работы: Изучить конструкцию РЛНД и её схему включения. Уяснить принцип работы лампы и стартера, снять эксплуатационные характеристики схемы и вольтамперную характеристику лампы.

Задание на исследование для каждой бригады определяется положением фо­тоэлемента и уровнем напряжения питания схемы при снятии вольтамперной харак­теристики лампы (табл. 5.1)

Таблица 5.1. Задание на исследование.

Программа и методика исследования.

1. Изучить конструкцию лампы по натурному образцу и литературе [1, 2, 4, ]. Эскиз лампы перенести в отчет.

2. Ознакомиться с электрической схемой стенда (рис. 5.1.) уяснить назначение её элементов и электрическую схему стенда перенести в отчет.

3. Ознакомиться с устройством стенда, установить фотоэлемент в соответствии с за­данием. В отчет включить эскиз стенда (рис. 5.2.). характеристики приборов запи­сать в табл. 0.1, лампы - в табл. 0.2 пользуясь справочной литературой

4. Собрать электрическую схему исследования напряжения зажигания и погасания лампы и стартера. Во избежание бросков напряжения в качестве балласта под­ключают лампу накаливания EL2. Постепенно поднимая напряжение, определяют напряжение зажигания газового разряда стартера (фиксируют напряжение в мо­мент свечения разряда). Этого напряжения недостаточно для подогрева электро­дов стартера и его еще поднимают на несколько вольт до срабатывания (опреде­ляется по миганию лампы накаливания). Однако и этого напряжения недостаточ­но для зажигания исследуемой лампы и его следует увеличивать до уровня воз­никновения разряда в ней. Все данные вносятся в табл. 5.2.

Рис. 5.1. Принципиальная электрическая схема исследования характеристики РЛНД. EL2 - лампа накаливания для балласта; EL1 - исследуемая лампа; VL - стартер; SA1 - переключатель напряжений; SA2 - переключатель осциллографа. PG - осциллограф; BL - фотоэлемент:

Рис 5.2 Общий вид стенда. 1 - лампа РЛНД; 2 - фотоэлемент люксметра; 3 - подставка.

Таблица 5.2. Характеристики зажигания и погасания лампы и стартера.

Напряжение погасания определяется в обратном порядке понижением напряжения питания.

5. Собрать электрическую схему с дросселем в качестве балласта, установить фотоэлемент люксметра Ю2-16 в соответствии с заданием, предварительно проведя его тарировку по образцовому прибору. Снять зависимость тока, мощности и напряжения на лампе и дросселе, как функцию напряжения питания Uc, с интервалом 10В, включая напряжение по заданию. Снять совмещенную осциллограмму напряжения сети и лампы (переключатель SA2 в положении " U"), а также осциллограмму пульсации светового потока (переключатель SA2 в положение " Ф") для заданного напряжения питания. Осциллограмма пульсации напряжения на дросселе
наблюдается без графического оформления.

При измерении освещенности следует учитывать засветку фотоэлемента посторонними источниками, принимая за истинное значение разность освещенностей при включенной и выключенной лампе. Переключение вольтметра PV и ваттметра PW на сеть, лампу и дроссель осуществляется ключом SA1 (рис. 5.1.) данные измерений заносятся в табл.5.3

6. Снять вольтамперную характеристику лампы. Для снятия этой характеристики стенд отключают и последовательно с лампой, не выключая из схемы дросселя, включают спаренный реостат R. Напряжение питания устанавливается по заданию 5.1., а ток меняется с интервалом 0, 02А изменением положения ползунков
на реостатах. Показания вольтметра при положении переключателя SA1-" Uл" и амперметра вносятся в табл. 5.4.

По данным таблиц 5.3, 5.4 строятся графики. Графики, строящиеся по табл.5.3., следует разбить на три группы:

в первой U_л, P_л, К_г = f(U_c);

во второй Р_c, К_м, I = f(U_c);

в третьей Ф, ψ, η _св = f(Uc).

Формулы для расчета:

Световой поток Ф рассчитывается по формуле (5.6)

Световая отдача: (5.1.)

Световой КПД: (5.2.)

Коэффициент мощности. (5.3)

Коэффициент искажений: (5.4)

Таблица 5.3. Эксплуатационные характеристики лампы

Таблица 5.4. Вольтамперная характеристика лампы.