Завдання а. Виконується при підготовці до роботи

Розрахувати опір ТР лампи розжарювання в гарячому стані (R_г), кратність пускового струму, струм (І_ч), напругу (U_ч) і потужність (P_ч) чергового підігріву, спираючись на дані табл.5.7 і рис.5.10. Визначити також, в скільки разів зменшується кратність пускового струму при застосуванні "чергового підігріву".

Таблиця 5.7

№ бригади	1	2	3	4	5	6	7
Тип ЛР	Б 220-25	Б 220-40	Б 220-60	Б 200-75	Б 220-100	КГМ 12-50	4 В- 4 Вт
R20°С, Ом	155	100	57	51	40	0.32	0.395

Продовження таблиці 5.7

8	9	10	11	12	13	14	15	16
36 В- 100 Вт	24 В- 25 Вт	12 В- 40 Вт	26 В- 120 мА	120 В- 25 Вт	120 В- 40 Вт	120 В- 60 Вт	120 В-100 Вт	110 В-600 Вт
1.1	1.9	0.476	18	850	660	420	205	1.15

Р_лр= Р_лр [Вт]/Р_л.ном [Вт];

U_лр= U_лр [В]/U_л.ном [В];

R_лр= R_лр [Ом]/R _л.ном [Ом];

Рис.5.10

Р_л.p, Р_л.р, Р_л.ном - потужність приведена, текуча, номінальна, відповідно.

U_л.р, U_л.р, U_л.ном - напруга на ЛР приведена, текуча, номінальна, відповідно.

R_л.р, R_л.р, R_л.ном - опір приведений, текучий, номінальний

R_л.ном = U_л.ном/І_л.ном, відповідно.

Б. Виконується в лабораторії

1. Зібрати схему рис.5.11

Рис.5.11

Встановити на вході схеми напругу 20 В. Змінюючи ємність конденсатора (при R=0), зафіксувати і занести в табл.5.8 значення струмів при замиканні (І_л↓, І_c↓ І_Σ↓) і розмиканні (І_л↑, І_с↑, І_Σ↑) ключа К, а також струм лампи (І_л∞) і конденсатора (І_с∞) після закінчення перехідних процесів і тривалість перехідних процесів після замикання t↓ і розмикання t↑ ключа К.

Таблиця 5.8

C, мкФ	100	200	500	1000	10000	100000
При розмиканні ключа К
Іc↓ / Іс∞, А	/	/	/	/		/
Іл↓ / Іл∞, А	/	/	/	/		/
ІΣ↓ / ІсΣ∞, А	/	/	/	/		/
t↓, с
При розмиканні ключа К
t↑, с

За даними табл.5.8 побудувати залежності І_л↓=f(С); І_c↓=f(С); І_л↑=f(С); t↓=f(С); t↑=f(С).

Зробити висновки відносно доцільності використання конденсаторів для плавної подачі (зняття) напруги на ЛР при вмиканні (вимиканні).

2. В схемі рис.5.11 встановити ємність конденсатора С=100000мкФ. Змінюючи опір R, зафіксувати і занести в табл.5.9 значення струмів І_c↓, І_л↓ і тривалість перехідного процесу її при замиканні ключа К, а також тривалість перехідного процесу t↑ при розмиканні ключа К. Отримані дані порівняти з відповідними даними табл.5.8 і зробити висновок про вплив резистора К на електричні характеристики і тривалість перехідних процесів.

Таблиця 5.9

R	1	2	4	8	16	24
Іc↓, А
Іл↓, А
t↓, А

3. Зібрати схему рис.5.12.

Рис.5.12

Замкнути ключ К і зняти вольтамперну характеристику терморезистора при нагрівання, фіксуючи через кожну секунду значення I_Rt, U_Rt. Дані занести в табл.5.10.

Таблиця 5.10

t, c	1	2	3	4	6	8	16	20
Виміряно
ІRt, А
URt, А
Розраховано
PRt, Вт
Rt, Ом

За даними табл.ЬЛО зробити висновки відносно обмеження кидків струму при вмиканні та величини енергії, яку споживає терморезистор.

4. Терморезистор, нагрітий в схемі рис.5.12 до усталеної температури, підключити до електронного омметра (тестера) і зняти залежність опору R_t при остиганні від часу t. Дані занести в табл.5.11.

Таблиця 5.11

t, с	5	10	15	20	25	30	60	90	120
Rt, Ом

За даними табл.5.10 і 5.11 побудувати залежність R_t=f(t) при нагріванні і як продовження цієї кривої залежність R_t=f(t) при остиганні терморезистора.

Зробити висновки відносно доцільності використання терморезисторів для обмеження кидків струму при вмиканні.

5. Зібрати схему рис.5.13. Якісно оцінити плавність зростання струму через ЛР при вмиканні і плавність спаду струму при вимиканні ЛР.

Рис 5.13

6. Зібрати схему рис.5.14

Плавно підвищуючи напругу живлення, виявити момент, коли ТР ЛР тільки-но почервоніє. Ці напругу (U_ч.п.) і струм (I_ч.п.) взяти за граничні значення чергового підігріву для різких потужностей ламп. Дані занести в табл. 5.12

Рис. 5.14.

Таблиця 5.12

Тип ЛР	220 В- 25 Вт	220 В- 40 Вт	220 В- 60 Вт	220 В- 75 Вт	220 В- 100 Вт	24 В- 25 Вт	36 В- 100 Вт	36 В- 15 Вт	12 В- 25 Вт
Виміряно
Iч.п., mA
Uч.п., B
Розраховано
Pч.п., Bт
RЛР,/Rч.п.

За даними табл.5.12 побудувати залежність . Зробити висновки відносно доцільності використання режиму чергового підігріву для обмеження кидків струму, спираючись на співвідношення значеньR_л.р. при номінальній напрузі до R_ч.п., а також на значення потужностей, які споживаються в режимі чергового підігріву.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Які режими роботи ЛР називаються нестаціонарними (РЧВ)?

2. Що є основною причиною виникнення "кидків" струму при вмиканні ЛР?

3. У яких ЛР більша густина струму в ТР?

4. Намалюйте залежність густини струму в ТР від потужності ЛР.

5. Чим пояснюється скорочення строку служби ЛР в РЧВ?

6. Як пов'язані між собою тривалість спалахів ЛР і строк служби ?

7. Що таке "ціна включення"?

8. Намалюйте залежність амплітудного значення пускового струму від фазового кута напруги живлення.

9. Назвіть основні шляхи обмеження пускових струмів ЛР.

10. Дайте характеристику терморезистора з від'ємним температурним коефіцієнтом опору.

11. Яка тривалість перехідних процесів в ЛР при підключенні (відключенні) до (від) мережі?

12. Як змінюється температура ТР і світловий потік ЛР при вмиканні на синусоїдну напругу?

13. Як можна експериментальним шляхом проводити розбраковку ЛР?

14. Чи є різниця між поняттями "кратність пускового струму ЛР" і співвідношення опорів ТР?

15. Охарактеризуйте переваги і недоліки "чергового підігріву" ТР перед вмиканням ЛР в мережу.

16. Яке оптимальне значення напруги "чергового підігріву"?

17. Як сильно обмежує пускові струми ЛР послідовно включений терморезистор з від'ємним ТКО?

20. Дайте характеристику спеціальним ЛР типу TRAFFIC.

21. Намалюйте схему ОПВ і основні осцилограми.

22. Як змінюються основні електричні і світлотехнічні характеристики в схемах ОПВ?

23. Що таке електроперенос вольфраму?

24. Який теоретичний і практичний строк служби ЛР в схемах ОПВ? Чому?

25. Чим пояснюється мале збільшення строку служби ЛР в схемах ОПВ?

26. Назвіть області застосування ЛР в схемах ОПВ.

27. Чи можна використовувати конденсатор для зменшення "кидків" струму при включенні ЛР?

28. Як веде себе ЛР в схемі з паралельно включеним конденсатором при вмиканні (вимиканні) до (від) мережі?

29. Намалюйте вольт-амперу характеристику терморезистора з від'ємним ТКО.

30. Запишіть формулу для визначення опору ТР при будь-якій його температурі, якщо опір при температурі 20°С відомий.

ЛІТЕРАТУРА

1. Вугман С.М., Николаев А.Г. Изменение температури тела накала при включении ламп накаливания //Светотехника. -1971. №6, с.4-5.

2. Богуславский Р.Е. О расчетах переходных режимов в лампах накаливания //Светотехника. -1982, №9, с.12...13.

3. Киселева Н.П., Литвинов В.С. Срок службы ламп накаливания в режиме частых включений //Светотехника. -1989, №8, с4-6.

4. Вугман С.М., Киселева Н.П. О работе ламп накаливания в схеме однополупериодного выпрямления //Светотехника. -1988. №4, с.8-10.

5. Кунгс Я.А., Лившиц Л.Б. Устройство для ограничения пусковых токов ламп накаливания //Светотехника. -1974. №12, с.13-14.

Лабораторна робота № 6