Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников и электрических аппаратов
Качество электроэнергии характеризуется определенными показателями. Основными являются частота переменного тока (f) и напряжение (U). Качество электроэнергии влияет на работу электроприемников и на работу электрических аппаратов, присоединенных к электрическим сетям. Все электрические приемники и аппараты характеризуются определенными номинальными параметрами (fHOM, UHOM, IHOM и т.д.). Изменение частоты и напряжения вызывают изменение технических и экономических показателей работы электрических приемников и аппаратов.
Различают электромагнитное и технологическое влияние отклонения частоты на работу электроприемников. Электромагнитная составляющая обусловливается увеличением потерь активной мощности и ростом потребления активной и реактивной мощностей. Можно считать, что снижение частоты на 1% увеличивает потери в сетях на 2%. Технологическая составляющая вызвана в основном недовыпуском промышленными предприятиями продукции. Согласно экспертным оценкам, значение технологического ущерба на порядок выше электромагнитного.
Технологическая составляющая связана с существенным влиянием (f) частоты на число оборотов электродвигателей, а, следовательно, и на производительность механизмов. Большинство технологических линий оборудовано механизмами, где в качестве приводов служат асинхронные двигатели. Частота вращения этих двигателей пропорциональна изменению частоты сети, а производительность технологических линий зависит от частоты вращения двигателя. При значительном повышении частоты в энергосистеме, что может быть, например, в случае уменьшения (сброса) нагрузки, возможно повреждение оборудования.
Кроме того, пониженная частота в электрической сети влияет на срок службы оборудования, содержащего элементы со сталью (электродвигатели, трансформаторы), за счет увеличения тока намагничивания в таких аппаратах и дополнительного нагрева стальных элементов.
При проектировании в расчетах электросетей влияние изменения (f)частоты не рассматривается. Предполагается, что электрическая система обеспечивает поддержание стандартной частоты f=50 Гц.
Изменение U оказывает неблагоприятное влияние на работу осветительных ламп и асинхронных двигателей, которые составляют значительную часть всех электроприемников в энергосистеме. Нежелательно как повышение U, так и его понижение на зажимах электроприемников. Снижение U вызывает резкое уменьшение () светового потока ламп накаливания и их к.п.д. При снижении U на 5% световой поток уменьшается на 18%, а снижение U на 10% приводит к уменьшению потока уже более чем на 30%. Это приводит к значительному уменьшению освещенности рабочих мест на производстве и к снижению производительности труда и ухудшению его качества, может увеличиться число несчастных случаев.
При увеличении U световой поток заметно повышается, но значительно уменьшается срок службы ламп. Так при повышении U на 10% световой поток ламп увеличивается приблизительно на 30%, а срок службы ламп сокращается почти в 3 раза.
Снижение U в сети энергосистемы может явиться причиной массового останова асинхронных двигателей и может привести к возникновению тяжелой системной аварии. При снижении крутящего момента асинхронных двигателей, пропорционального квадрату напряжения на зажимах двигателей, может произойти остановка или невозможность запуска двигателей. При пониженном напряжении у двигателей ухудшается к.п.д. и происходит процесс более интенсивного старения изоляции из-за увеличения тока, проходящего по обмоткам. Одновременно увеличивается скольжение и уменьшается число оборотов двигателя. При этом может снизиться производительность соединенных с двигателем механизмов.
Увеличение U на зажимах асинхронных двигателей неблагоприятно сказывается на условиях их работы. Существенно увеличивается их ток, что вызывает перегрузку обмотки статора. Может заметно возрасти потребление реактивной мощности двигателями.
Изменение напряжений на зажимах электроприемников технологических установок промышленных предприятий также является неблагоприятным фактором, который приводит к снижению технико-экономических показателей работы этих установок, т.е. при снижении U уменьшается производительность установок, удорожается выпускаемая продукция, увеличивается расход электроэнергии на единицу продукции.
Анализируя влияние изменения U у потребителей в качестве потребителей должны рассматриваться и трансформаторы (автотрансформаторы), устанавливаемые на подстанции. Снижение U у трансформаторов при неизменной мощности приводит к увеличению тока в обмотках. Во многих случаях это не представляет опасности для трансформаторов, т.к. их SНОМ часто превышает нагрузку, и конструкция трансформаторов позволяет допускать некоторую перегрузку. Однако при оценке возможности перегрузки необходимо правильно определять ожидаемый максимальный ток, на величину которого может оказать влияние снижение напряжения на зажимах трансформатора.
Более опасным для трансформатора может оказаться повышение подводимого к нему напряжения. Связано это с существенным увеличением намагничивающего тока, которое у трансформаторов более заметно вследствие резкого увеличения реактивного сопротивления намагничивания. Это характерно при превышении номинального напряжения регулировочного ответвления обмотки. Значительный рост тока намагничивания (I) при увеличении напряжения на ответвлении объясняется работой трансформаторов в области нелинейной характеристики намагничивания, а это приводит к искажению кривой тока намагничивания (I) и появлению высших гармоник, которые обуславливают увеличение потерь активной мощности (Р) в магнитопроводе и его дополнительный нагрев.
Существенное изменение характеристик нагрузки при отклонениях напряжения от номинального на ее зажимах приводит к необходимости ограничивать эти отклонения предельно допустимыми значениями. Опыт показывает, что допустимые отклонения от номинального напряжения должны быть относительно малыми. Поэтому электросеть должна быть построена таким образом, чтобы напряжения в ее отдельных пунктах (узлах) существенно не отличались друг от друга и от напряжения источника питания. При этом часто приходится применять специальные устройства для регулирования напряжения.
Что оказывает влияние на работу ламп
Вопрос быстро сгорающих лампочек становится всё актуальней и очень частой причиной этого есть или нарушения при монтаже электропроводки или какие то внешние факторы. Разберемся поподробней.
Четыре основные типа лампочек освещения
2. Лампы дневного света. Они кроме того подвержены перегоранию. У них помимо прочего есть спираль. Всё что сказано повыше сможет подойти и к лампе дневного света. Также дабы лампа заработала у неё используется некоторый «стартёр», который дозволяет зажечь газ, который присутствует в пробирке лампы. Данные стартёры помимо прочего ломается. В главном действующих способов по повышению срока эксплуатации ламп дневного света нет, так ка и нет очевидных обстоятельств их перегорания не считая обстоятельств специфики технологии работы и изготовления таких устройств освещения.
3. Энергосберегающие лампы. Это аналог ламп дневного света, за тем лишь отличием, что энергосберегающие лампы имеют в собственной начинке электрические блоки и составные части. Эти источники света подвержены перегоранию из-за колебаний напряжения. И стоит заметить, что перегорают они с схожим успехов как от пониженного, но и от завышенного напряжения. Вот поэтому невозможно применять эти лампочки в приспособлениях (светильниках) с регулированием яркости. Также у данного вида ламп при определённых условиях есть необыкновенность мигать.
4. Светодиодные лампы. Это самый что ни на есть сохраняющий энергию источник света. Как не прискорбно цена этих ламп оставляет желать лучшего. Хотя стоит заметить, что данный вид ламп опасается лишь очень завышенных скачков напряжения, а другие проблемы в сети их не тревожут. Обратите на них внимание, потому что срок эксплуатации этих ламп, обозначенный изготовителем, достигает 10 лет и более.
Немного о люстрах
А именно китайские бюджетные люстры со светодиодной подсветкой, галогеновыми лампочками и соблазнительным пультом управления.
Такая начинка за малую цену, естественно рождает массу проблем, касающихся качества изделия. И на первом месте у нас перегорающие галогенки (лампочки), эта проблема — первый симптом полной поломки люстры. Причины в принципе те же — сначала из за сильных перегревов от ламп, контакты патронов теряют свою упругость (это из за качества металла контактов), когда упругость теряется, контакты слабо сжимают штырьки наших галогенок. Что приводит к плохому контакту и дальнейшему, постоянному сгоранию ламп. Со всем этим смириться можно, и лампочки в принципе не такие дорогие, можно и купить, но нас смену безобидному сгоранию ламп, приходит другая, более серьезная. В люстре после данного этапа начинает сильно нагреваться её электропроводка, а так как проводки в ней очень тонкие, они буквально тлеют. И когда приходит время оплавления изоляции, то весь пучочек проводов сплавляется между собой, тем самым вызывая короткое замыкание. В ряду случаев люстра полностью перестаёт работать, так как выходит из строя понижающий трансформатор, в некоторых ситуациях остаются работать несколько ламп, либо работает только подсветка. В этом случае, надо менять всю проводку люстры, а так же патроны и трансформатор с блоком управления. Но процесс этот, довольно трудоёмкий, и чаще всего извлечь патроны не удаётся.
Кстати точно такая же проблема возникает и у люстр без управления пультом. Только уже не надо заменять ни трансформатора, ни блока управления.
Общие причины, по которым так быстро перегорают лампы накаливания
1. Повышенное напряжение в сети
Одним из главных причин, оказывающих большое влияние на длительность срока службы лампочек, считается качество напряжения в электросети.
Слишком неблагоприятно оказывает влияние на срок службы ламп завышенное напряжение, потому что в данном случае случается насыщенный подогрев вольфрамовой нити, в следствии чего же испаряются атомы вольфрама и оседают на стенах колбы, вызывая ее потемнение, нить равномерно утончается и, в конечном итоге, обрывается.
Что делать, в случае если в квартире постоянно завышенное стабильное напряжение?
В торговых центрах традиционно реализуют простые лампочки на 220-230 В, но возможно отыскать и лампочки на 230-240 В и применять их у себя в квартире. Еще один выход – применять контактные люминисцентные лампы, отлично работающие и при завышенном напряжении.
Возможно приобрести стабилизатор напряжения. Довольно комфортно его устанавливать на стадии ремонтных работ жилплощади. Чтобы достичь желаемого результата необходимо осветительную сеть вашей жилплощади выделить в одну или несколько групп и подключить их к сети через стабилизатор напряжения.
2. Некачественные контакты в патронах ламп, подгоревшие патроны.
Обычно в отечественных светильниках используются патроны из пластмассы, при этом для дешевых осветительных приборов используют пластик низкого свойства. Реже используются керамические патроны.
Хотя пластмассовые патроны созданы для ламп мощностью до 40 Вт, при большей силы ламп они растрескиваются и равномерно выгорают. По мере эксплуатации случается окисление и подгорание контактов в патронах, что приводит к доп нагреванию лампочек и выходу их из строя.
В случае если у вас повсевременно перегорают лампочки в одной люстре, время от времени слышен треск, сопровождаемый изменением яркости лампы, то первопричина имеет возможность крыться конкретно в недостаточно надежных контактах в патронах для ламп.
Нужно зачистить контакты и поменять пригоревшие патроны, а идеальнее всего приобрести новейший осветительный прибор и установить его. Никогда не применяйте в осветительном приборе лампы большей мощности, нежели предвидено инструкцией!
3. Некачественный выключатель или выключатель с подгоревшими контактами.
Первопричина может быть и в плохом выключателе. Попытайтесь демонтировать выключатель и выяснить, не подгорели ли контакты. Поглядите, нет ли почернений в местах соединений проводов с выключателем. В случае если имеется искрение, подгорели контакты либо почернели электропровода в местах соединений, то такой выключатель надлежит поменять.
Идеальнее всего установить диммер, при помощи которого возможно регулировать яркость освещения. Он встанет на защиту ваши лампочки от внезапных колебаний тока в момент подключения.
4. Недостаточно надежное подключение проводов люстры, слабые контакты в распределительных коробках либо квартирном щитке.
Все контакты обязаны быть высококачественными и надежными, потому что конкретно ненадежные и ослабленные с течением времени контакты считаются предпосылкой того, что перегорают лампочки и нарушается стабильная работа электрических приборов. В особенности нередко нарушаются контакты, когда в квартире установлена алюминиевая электропроводка.
5. Короткие, хотя мощные (до 600 вольт) скачки напряжения.
К примеру, кое-кто подключил сварку либо еще какую массивно «шумящую» гадость к Вашей сети. Ориентируется по повторяющимся морганиям ламп накаливания во включенном состоянии.
6.Частое включение ламп.
Когда лампа выключена, ее вольфрамовая нить накаливания пребывает в прохладном состоянии. Следовательно, ее сопротивление в пару раз меньше, нежели в нагретом состоянии (рабочем).Получается, что в момент подключения лампы (нить накаливания еще прохладная) ток значительно более, нежели ток в рабочем ее состоянии (нить уже нагрелась).При частом подключении лампочек данный пусковой ток приводит к перегоранию нити накаливания.
7. В случае если перегорают галогенки, то здесь также две предпосылки: первая — вставление галогенок в патрон голыми руками. Температура поверхности у галогеновой лампы повыше, нежели у лампочки накаливания, и жир/пот с рук (в том числе и с незапятнанных) сгорает на них и лампочка покрывается трещинами. И вынимать из коробки и вставлять в патрон галогенки нужно исключительно тряпкой либо в матерчатых перчатках.
8.Вибрация и механические воздействия. Когда около лампочек имеются постоянные вибрации, удары и другие мех-ские действия, то она перегорит довольно стремительно. При таком варианте необходимо просто применять иной вид ламп, к примеру, КЛЛ либо светодиодные.
9.Температура находящегося вокруг воздуха. В зонах отрицательных температур при эксплуатации ЛН появляются мощные перепады по температуре у вольфрамовой нити. Оказывается при низкой температуре ее сопротивление уменьшается еще более, следовательно и пусковой ток при подключении становится еще больше, что приводит к досрочному выходу ее из строя.
Физическое объяснение, почему перегорают лампочки и какие процессы, оказывают влияние на срок службы ламп накаливания
alt=»лампочка эдисона» width=»193″ height=»200″ />
Вы проверили и приобрели лампу накаливания, она исправно работала пару месяцев, но, в конечном итоге, перегорела, хоть и эксплуатировалась она при размеренном напряжении. В чем причина настолько резвого выхода из строя вашей лампочки? Ведь напряжение в сети вашей квартиры не изменялось.
При ближнем рассмотрении лампочки мы подметим, что ее баллон почернел. Данное вызвано тем, что на внутренней стороне пробирки оседают частички вольфрама, который испаряется со спирали при нагревании.
В случае если нить лампочки неравномерна по всей протяженности и имеет различную толщину, то в местах, где толщина нити менее, при прохождении тока растет сопротивление, в следствии чего же возрастает температура прогревания нити.
При повышении температуры случается интенсивное испарение вольфрама, приводящее к тому, что нить в данных местах делается тоньше и резвее перегорает.
Главную роль играют и условия остывания вольфрамовой нити. Наверняка, вы заметили, что в пределах держателей, которые содействуют остыванию спирали, нить практически никогда не перегорает.
Еще одной, самой прозаичной предпосылкой, отчего перегорают лампочки, считается их нередкое включение и выключение. В момент, когда спираль еще не нагрелась и вовсе не сможет обеспечить необходимого сопротивления, случается повышение номинального тока в пару раз, что слишком плохо оказывает влияние на работу ламп накаливания.
Как влияет внешняя среда на работу и характеристики люминесцентных ламп
Светоотдача – это количество света, которое излучает лампа из расчета единицы потребляемой мощности. Стабильность светового потока – это параметр, рассказывающий нам о том, как снизится светоотдача в период эксплуатации лампы.
Срок эксплуатации – как долго прослужит лампа. Цветопередача – показывает, правильно ли люминесцентная лампа отражает цвета освещенных предметов. Влияние окружающей среды – это параметр говорит о том, как люминесцентная лампа реагирует окружающую среду.
Давайте рассмотрим все эти характеристик подробнее. Светоотдача. Данная величина, равна соотношению светового потока, который измеряется в люменах, к количеству используемого люминесцентной лампой электрической мощности, мощность измеряется в ваттах.
Если сравнивать светоотдачу люминесцентных ламп, то она почти в семь раз выше, чем у аналогичных ламп накаливания. Вот вам небольшой пример, сто ватная лампа накаливания светит на 13,5 Люмен/Ватт, а вот люминесцентная лампа, мощность, которой 58 ВТ – светит с силой от 47 до 93 Люмен/Ватт. Параметр светоотдачи зависит от нескольких характеристик: – цветовые параметры света – длины люминесцентной лампы – температура окружающей среды – напряжение питающей сети.
Чтобы это было нагляднее, оценим цветовые характеристики света ЛЛ 18 Ватт: Обычная лампа белого света 64 лм/Вт ЛЛ, у которой есть трехполосный люминофором, дает цвет 840 75 лм/Вт. А вот стандартная лампа, которая оснащена пятиполосным люминофором, дает параметры по цвету равные 940 56 лм/Вт. Из этого простого примера, четко видно, что люминесцентная лампа, у которой есть трехполосный люминофором по параметрам светоотдачи гораздо лучше.
Теперь давайте оценим степень зависимости светоотдачи от мощности, рассматривать пример, мы будем для цвета 835: Вот вам данные по лампам – 1200 мм 36 Вт 96 лм/Вт и 600 мм 18 Вт 75 лм/Вт. Светоотдача люминесцентных ламп находиться в сильной зависимости от температуры окружающей среды, по сути дела это влияет на то, что все люминесцентные лампы, будут являться лампами низкого давления. Идеальная рабочая температура окружающей среды, если провести тесты и исследования, то идеальная температура для ламп колеблется в пределах от 5 до 25 ° С.
А значит, избегайте попадания потоков холодного воздуха на люминесцентную лампу, потому что это скажется на параметре светоотдачи. Если люминесцентные лампы запитываются с частотой в 30 кГц, то они гарантировано увеличивают свою светоотдачу на десять процентов. Именно поэтому, все чаще в последнее время стали использовать электронные ПРА.
Также к положительным качествам этих аппаратов стоит отнести создание света без мерцания, помимо этого отличный пуск ламп, небольшой вес и малые габариты. С их помощью, открывается широкое поле деятельности для дизайнеров светильников. Стабильность светового потока .
Как это не прискорбно, но стоит и поговорить о светоотдаче, которая со времен уменьшается, потому что любая люминесцентная лампа стареет. Это относится к люминофорам, которые со временем приходят в негодность, то есть чем ближе срок конца эксплуатации они излучают все меньше. Также концы трубок тоже постепенно начинают темнеть и задерживать свет.
То есть, делаем вывод, света станет меньше, даже если лампы все еще в рабочем состоянии и ни одна не сгорела. Срок эксплуатации. Это предполагаемы срок постоянной работы лампы, ограничивается он моментом сгорания лампы.
Зачастую в тех паспорте указывается средний номинальный срок эксплуатации. Расшифровать это понятие просто, оценивается время, через которое пятьдесят процентов лам сгорит, а пятьдесят продолжат свою работу в стандартном режиме. Только учитывайте тот нюанс, что это не гарантийный срок службы.
То есть, допустим, ситуацию, что вы приобрели сто люминесцентных ламп, их средний номинальный срок службы равен десяти тысячам часов. Реальная ситуация будет выглядеть таким образом, порядка пятидесяти ламп могут выйти из строя не эксплуатируясь десять тысяч часов, а вот вторая половина ламп будут продолжать работать, значит средний показатель останется в переделах десяти тысяч часов. Очень сильно влияют на срок службы люминесцентных ламп, внешние факторы, например, окружающая среда.
Также к этим факторам можно отнести и цикл включения, то есть время постоянной эксплуатации люминесцентной лампы в периоды времени между процессами включениями и выключениями в течение одного дня. Еще одни фактором может служить питающее напряжение, если в нем есть отклонения от принятых норм, или неверное использование ПРА, например, нарушив процедуру подогрева электродов, это происходит в случае, если в работе используется старый стартер. Объяснить влияние циклов включений на работу люминесцентной лампы можно таким образом.
В процессе эксплуатации лампы, ее эмиссионное покрытие, которое находится на электродах постепенно приходит в негодность. Потому что в момент включения, происходит существенное распыление эмиссионного вещества. А если запас эмиссионного вещества исчерпался, то лампа прекращает работать.
Исходя из количества эмиссионного вещества, и делается расчет физического срока службы лампы. В последнее время, ведущие производители ламп, в своих каталогах стали указывать графики зависимости длительности эксплуатации лампы от количества циклов включения. И напоследок, хотелось бы сказать, что для люминесцентной лампы, вредно и высокое и низкое напряжение электросети, поэтому их лучше эксплуатировать в связке со стабилизатором напряжения.
По поводу низкого напряжения, лампа может просто не зажечься, то есть она будет постоянно мигать, что существенно сокращает срок службы стартеров. Решением этой проблемы можно сильно не беспокоится, если вы поставите себе электронный ПРА. Цветопередача.
От этого показателя зависит, правильно ли люминесцентная лампа передает цвета освещаемых ею предметов. Она обязательно указывается в каталогах, и описывается, как индекс цветопередачи, латинскими буквами это выглядит так – CRI Ra индекс. Лампа, не искажающая цвета, записывается с индексом Ra, равным ста.
Соответственно, чем меньше этот показатель у лампы, тем существеннее искажения, которые вы можете наблюдать в ее свете. Цветопередача может быть определена по типу и качеству люминофорного покрытия. На сегодняшний день, вы можете увидеть разнообразные лампы, у которых параметры цветопередачи существенно разнятся, но к сожалению, пока еще ни одна лампа, не смогла достичь уровня цветопередачи, какой на сегодняшний день показывают лампы накаливания и галогенновые лампы.
Их показатель индекса Ra практически равен ста. Особенная просьба, не стоит путать, описанный выше показатель, с цветовой температуры, потому что цветовая температура характеризует цветовые оттенки. Также стоит помнить, помещенная в светильник люминесцентная лампа, не подвержена воздействию окружающего воздуха, а значит температура возле нее постоянная, это сказывается на ее световых характеристиках.
Не стоит использовать люминесцентные лампы, в помещениях с большой влажности, потому что может появиться электрическая утечка, проходящая по поверхности колбы лампы. Эта утечка, без проблем может повлиять на работу лампы. Чтобы бороться с избыточной влагой, выпускаются специальные люминесцентные лампы, которые заключены в силиконовую оболочку.
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 196| Нарушение авторских прав
Читайте в этой же книге:
Линейные лампы| Безопасность и утилизация| Утилизация ламп энергосберегающих частными лицами| Линейные лампы общего освещения| Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) для домашнего освещения| Какие виды люминесцентных ламп вы можете приобрести через нашу компанию?| Преимущества| Есть ли вред от люминесцентных ламп| Изменение характеристик ЛЛ в процессе горения| Зарубежные ЭЛЛ| |следующая страница ==>Безэлектродные КЛЛ.|Определение O-большого
mybiblioteka.su – 2015-2018 год. (0.111 сек.)
Разглядим, как оказывают влияние среда, в какой работает люминесцентная лампа, и условия ее работы на ее характеристики.К наружным факторам, влияющим на работу люминесцентных ламп, следует отнести температуру и влажность окружающего воздуха.
Срок службы, световая отдача и мощность ламп зависят от метода их зажигания, числа включений лампы, формы тока, проходящего через лампу, и от всепостоянства напряжения питающей сети.Важнейшими моментами, определяющими качество люминесцентного освещения, являются пульсация светового потока, создаваемого лампами, и степень подавления радиопомех, появляющихся при зажигании и горении ламп. Температура окружающего воздуха оказывает влияние на давление паров ртути в лампе, потому что с изменением температуры воздуха изменяется температура стенок трубки. Стандартные люминесцентные лампы рассчитаны на работу при температуре окружающего воздуха 15—40° С и имеют наивысшую световую отдачу при температуре 20—25° С.Можно сделать лампы, приспособленные к работе при более низких температурах, к примеру, лампа мощностью 125 вт имеет лучшие, световые свойства в спектре температур от —15 до +10° С.
При отклонении окружающей температуры от хороших значений, на которые рассчитана лампа, ее световой поток миниатюризируется. Так, при температуре стен трубки около 0°С световой поток лампы, падает до 10—15% номинального значения, а при превышении их температуры 50° С он понижается приблизительно на 0,8% на каждый ГС увеличения температуры стенок.Люминесцентные лампыНа световой поток лампы также оказывает влияние изменение! критерий отвода тепла от нее, которые определяются наличием либо отсутствием движения окружающего воздуха.Молвят, что лампа опасается «сквозняков».От температуры окружающего воздуха зависят способы зажигания лампы. Напряжение зажигания лампы будет иметь малое значение при температуре стен трубки, соответственной хорошим условиям ионизации паров ртути.
Если температура понижается, то перевоплощение ртути в пары замедляется, число атомов ртути в газе недостаточно для обеспечения начала разряда в лампе, необходимы дополнительные источники свободных электронных зарядов.Таким источником могут стать только атомы наполняющего трубу газа — аргона, но напряжение, при котором начинается ионизация атомов аргона, па 50% выше, чем соответственное напряжение для атомов ртути. Как следует, при низкой температуре для зажигания лампы требуется подать на нее более высочайшее напряжение. Из этого положения следует вывод, что при низких температурах окружающего воздуха лампы будут загораться с большенными затруднениями.В связи с этим в установках внешнего освещения для обеспечения зажигания люминесцентных ламп в холодную погоду приходится прибегать к особым мерам.Лампы помещают в стеклянные защитные рубахи либо общий колпак.
Теплопотери лампы делают нужный нагрев внутреннего объема кожуха и обеспечивают зажигание ламп при низких температурах. Время от времени при особо низких температурах можно наблюдать в исходной стадии зажигания свечение только концов ламп, и после достаточного прогрева всего объема кожуха происходит зажигание лампы.Завышенная влажность среды вызывает образование, пленки на поверхности трубки, снижающей ее поверхностное сопротивление. Изменение поверхностного сопротивления трубки оказывает влияние на напряжение зажигания лампы.
При относительной влажности 75—80% напряжение зажигания имеет наибольшее значение.С конфигурацией относительной влажности в ту либо другую сторону напряжение зажигания лампы уменьшается. Для исключения воздействия влажности на напряжение зажигания ламп они должны быть снабжены проводящей полосой или иметь особое водоотталкивающее покрытие.Люминесцентные лампы, голубые + инверторСрок службы ламп при иных равных критериях зависит от количества оксидного покрытия на катодах и скорости его расходования в. процессе горения.
Во время работы лампы оксидное покрытие равномерно испаряется, и частицы оксида, осаждаясь на стенах трубки, приводят к почернению ее концов поблизости катодов.Более бурно процесс испарения оксида протекает в момент зажигания лампы. Потому следует принимать меры к уменьшению воздействия пускового режима на срок службы ламп.Для этого должно быть выполнено основное условие — зажигать лампу необходимо только при довольно прогретых катодах. Если .на лампу подать напряжение, достаточное для зажигания в ней разряда, а катоды при всем этом будут иметь температуру ниже необходимой для начала термоэлектронной эмиссии, то катоды подвергнутся усиленной бомбардировке ионами, имеющими высшую энергию, а это вызовет резкое распыление оксида.
Таковой процесс включения ламп называют прохладным зажиганием.Напряжение в сети, обычно, в процессе эксплуатации ламп не остается неизменным по величине и может изменяться в достаточно широких границах.Параметры люминесцентных ламп изменяются совместно с изменением напряжения в питающей сети, но в данном случае колебания напряжения меньше оказывают влияние на характеристики ламп, чем это имеет место для ламп накаливания.Зависимо от типа (индуктивный либо емкостный) и величины балластного сопротивления изменяется электрический режим лампы при изменении напряжения в сети.При индуктивном балласте с увеличением напряжения в сети напряжение на лампе падает, ток и мощность лампы растут, а световая отдача уменьшается. В среднем на каждый 1 % конфигурации напряжения в сети мощность, световой поток и ток меняются на 2%. При очень сильном понижении напряжения в сети, более 25% номинального, лампы не будут зажигаться вообщем.При емкостном балласте нрав зависимости остается таковой же, как и при индуктивном балласте.Но R этом случае па каждый 1 % конфигурации напряжения в сети мощность, световой поток и ток меняются в среднем лишь на 1%.Световой поток, излучаемый источником света, при питании его переменным током не остается неизменным, а изменяется по величине, следуя за переменами тока через лампу.
В момент, когда ток, проходящий через лампу, имеет нулевое значение, равен нулю и создаваемый лампой световой поток. Как следует, световой поток лампы пульсирует с двойной частотой по отношению к частоте сети.При освещении лампами накаливания мы не замечаем пульсации светового потока из-за термический инерционности нити накала.Осветительные приборы для люминесцентных ламп навесные и настенно-потолочныеЛюминесцентные лампы не владеют таковой инерционностью, потому прекращение тока в их приводит к незамедлительному погасанию разряда и исчезновению свечения лампы. Люминофоры владеют свойством послесвечения, т.
е. в течение некого промежутка времени после прекращения их облучения ультрафиолетовым излучением они продолжают источать видимый свет, что сглаживает пульсацию светового потока лампы. Для различных типов люминофоров время и интенсивность послесвечения разные.Интенсивность пульсации светового потока, создаваемого люминесцентными лампами, зависит также от длительности исходной и конечной пауз тока, которые в свою очередь определяются типом балласта.При освещении передвигающихся либо крутящихся предметов пульсирующим световым потоком может появиться так именуемый стробоскопический эффект, связанный с искажением зрительного восприятия.Если, например, освещать таким пульсирующим световым потоком крутящееся с определенной угловой скоростью колесо, то при равенстве либо кратности угловой скорости вращения колеса частоте пульсации потока оно при всем этом освещении будет казаться недвижным.
Если угловая скорость вращения будет меньше частоты пульсации, то нам покажется, что колесо медлительно вращается в оборотную сторону по сопоставлению с реальным направлением вращения. Таковой мираж небезопасен исходя из убеждений техники безопасности, потому что при всем этом может быть получение травм.Не считая того, пульсация светового потока влияет на эффективность зрительной работы, вызывая завышенную утомленность органа зрения. Явление стробоскопического эффекта может появиться не только лишь при наличии передвигающихся предметов в поле зрения работающего, да и при выполнении хоть какой работы, когда происходит относительное перемещение глаза и освещаемого предмета.
В связи с этим при устройстве люминесцентного освещения следует принимать конструктивные меры к наибольшему понижению пульсации светового потока.При работе люминесцентной лампы и в моменты ее зажигания излучаются электрические колебания, лежащие в спектре радиочастот, которые могут создавать радиопомехи, мешающие обычной работе радиоаппаратуры.Источником помех, идущих в окружающее место и отчасти в сеть, являются дуговой разряд в лампе, также искрение на катодах, зависящее от свойства обработки вольфрамовой спирали и хорошего сцепления спирали с оксидным покрытием. Источником помех также могут быть стартеры, в момент разрыва контактов которых появляются электрические колебания. При разработке схем включения ламп приходится принимать конструктивные меры к понижению уровня радиопомех, создаваемых лампой и ее пускорегулирующей аппаратурой.Рассмотрим, как влияют среда, в которой работает люминесцентная лампа, и условия ее работы на ее характеристики.Схема подключения люминесцентной лампы.К внешним факторам, влияющим на работу люминесцентных ламп, следует отнести температуру и влажность окружающего воздуха.Срок службы, световая отдача и мощность ламп зависят от способа их зажигания, числа включений лампы, формы тока, проходящего через лампу, и от постоянства напряжения питающей сети.Важнейшими моментами, определяющими качество люминесцентного освещения, являются пульсация светового потока, создаваемого лампами, и степень подавления радиопомех, появляющихся при зажигании и горении ламп.Температура окружающего воздуха оказывает влияние на давление паров ртути в лампе, так как с изменением температуры воздуха меняется температура стенок трубки.Стандартные люминесцентные лампы рассчитаны на работу при температуре окружающего воздуха 15—40° С и имеют максимальную световую отдачу при температуре 20—25° С.
Можно создать лампы, приспособленные к работе при более низких температурах, например, лампа мощностью 125 вт имеет наилучшие световые характеристики в диапазоне температур от —15 до +10° С. При отклонении окружающей температуры от оптимальных значений, на которые рассчитана лампа, ее световой поток уменьшается.Так, при температуре стенок трубки около 0°С световой поток лампы падает до 10—15% номинального значения, а при превышении их температуры до 50° С он снижается примерно на 0,8% на каждый ГС повышения температуры стенок.Схема устройства люминесцентной лампы.На световой поток лампы также влияет изменение условий отвода тепла от нее, которые определяются наличием или отсутствием движения окружающего воздуха. Говорят, что лампа боится «сквозняков».От температуры окружающего воздуха зависят способы зажигания лампы.Напряжение зажигания лампы будет иметь минимальное значение при температуре стенок трубки, соответствующей оптимальным условиям ионизации паров ртути.
Если температура снижается, то превращение ртути в пары замедляется, число атомов ртути в газе недостаточно для обеспечения начала разряда в лампе, нужны дополнительные источники свободных электрических зарядов.Таким источником могут стать только атомы наполняющего трубу газа — аргона, но напряжение, при котором начинается ионизация атомов аргона, на 50% выше, чем соответствующее напряжение для атомов ртути.Следовательно, при низкой температуре для зажигания лампы требуется подать на нее более высокое напряжение. Из этого положения следует вывод, что при низких температурах окружающего воздуха лампы будут зажигаться с большими затруднениями.В связи с этим в установках наружного освещения для обеспечения зажигания люминесцентных ламп в холодную погоду приходится прибегать к специальным мерам.Лампы помещают в стеклянные защитные рубашки или общий колпак. Тепловые потери лампы создают необходимый нагрев внутреннего объема кожуха и обеспечивают зажигание ламп при низких температурах.Иногда при особо низких температурах можно наблюдать в начальной стадии зажигания свечение только концов ламп, и после достаточного прогрева всего объема кожуха происходит зажигание лампы.Схема подключения люминесцентной лампы к стартеру.Повышенная влажность окружающей среды вызывает образование пленки на поверхности трубки, снижающей ее поверхностное сопротивление.
Изменение поверхностного сопротивления трубки влияет на напряжение зажигания лампы. При относительной влажности 75—80% напряжение зажигания имеет максимальное значение.С изменением относительной влажности в ту или другую сторону напряжение зажигания лампы уменьшается.Для исключения влияния влажности на напряжение зажигания ламп они должны быть снабжены проводящей полосой либо иметь специальное водоотталкивающее покрытие.Срок службы ламп при прочих равных условиях зависит от количества оксидного покрытия на катодах и скорости его расходования в процессе горения. Во время работы лампы оксидное покрытие постепенно испаряется, и частички оксида, осаждаясь на стенках трубки, приводят к почернению ее концов вблизи катодов.Наиболее бурно процесс испарения оксида протекает в момент зажигания лампы.
Поэтому следует принимать меры по уменьшению влияния пускового режима на срок службы ламп.Для этого должно быть выполнено основное условие — зажигать лампу нужно только при достаточно прогретых катодах. Если на лампу подать напряжение, достаточное для зажигания в ней разряда, а катоды при этом будут иметь температуру ниже необходимой для начала термоэлектронной эмиссии, то катоды подвергнутся усиленной бомбардировке ионами, имеющими высокую энергию, а это вызовет резкое распыление оксида. Такой процесс включения ламп называют холодным зажиганием.Напряжение в сети, как правило, в процессе эксплуатации ламп не остается постоянным по величине и может изменяться в довольно широких пределах.Параметры люминесцентных ламп меняются вместе с изменением напряжения в питающей сети, однако в этом случае колебания напряжения меньше влияют на характеристики ламп, чем это имеет место для ламп накаливания.Схема подключения к электронному балласту.В зависимости от типа (индуктивный или емкостный) и величины балластного сопротивления меняется электрический режим лампы при изменении напряжения в сети.При индуктивном балласте с повышением напряжения в сети напряжение на лампе падает, ток и мощность лампы увеличиваются, а световая отдача уменьшается.
В среднем на каждый 1 % изменения напряжения в сети мощность, световой поток и ток изменяются на 2%. При очень сильном снижении напряжения в сети, более 25% номинального, лампы не будут зажигаться вообще.При емкостном балласте характер зависимости остается такой же, как и при индуктивном балласте.Однако R этом случае на каждый 1 % изменения напряжения в сети, мощность, световой поток и ток изменяются в среднем только на 1%.Световой поток, излучаемый источником света при питании его переменным током не остается постоянным, а меняется по величине, следуя за изменениями тока через лампу. В момент, когда ток, проходящий через лампу, имеет нулевое значение, равен нулю и создаваемый лампой световой поток.
Следовательно, световой поток лампы пульсирует с двойной частотой по отношению к частоте сети.При освещении лампами накаливания мы не замечаем пульсации светового потока из-за тепловой инерционности нити накала.Люминесцентные лампы не обладают такой инерционностью, поэтому прекращение тока в них приводит к немедленному погасанию разряда и исчезновению свечения лампы.Люминофоры обладают свойством послесвечения, т. е. в течение некоторого промежутка времени после прекращения их облучения ультрафиолетовым излучением они продолжают излучать видимый свет, что сглаживает пульсацию светового потока лампы.Для разных типов люминофоров время и интенсивность послесвечения различные.http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=xrez6daflrMИнтенсивность пульсации светового потока, создаваемого люминесцентными лампами, также зависит от длительности начальной и конечной пауз тока, которые, в свою очередь, определяются типом балласта.При освещении движущихся или вращающихся предметов пульсирующим световым потоком может появиться так называемый стробоскопический эффект, связанный с искажением зрительного восприятия.
Если, например, освещать таким пульсирующим световым потоком вращающееся с определенной угловой скоростью колесо, то при равенстве или кратности угловой скорости вращения колеса частоте пульсации потока оно при этом освещении будет казаться неподвижным. Если угловая скорость вращения будет меньше частоты пульсации, то нам покажется, что колесо медленно вращается в обратную сторону по сравнению с действительным направлением вращения.Такой обман зрения опасен с точки зрения техники безопасности, так как при этом возможно получение травм.Кроме того, пульсация светового потока оказывает влияние на эффективность зрительной работы, вызывая повышенную утомленность органа зрения. Явление стробоскопического эффекта может возникнуть не только при наличии движущихся предметов в поле зрения работающего, но и при выполнении любой работы, когда происходит относительное перемещение глаза и освещаемого предмета.
Почему моргает люминесцентная лампа: 8 основных причин и способы устранения
Электрические люминесцентные лампы обеспечивают искусственное освещение в жилых, офисных и торговых помещениях. Из-за большого срока эксплуатации и высокого КПД модели завоевали популярность среди потребителей. Моргание предупреждает о неисправности устройства. Разберем основные причины поломок и способы устранения.
Принцип работы
Чтобы понять, почему моргает люминесцентная лампа, надо разобраться в технических характеристиках прибора. Электрическое оборудование относят к газоразрядному типу. У большинства моделей корпус выполнили в форме вытянутого цилиндра, хотя встречаются сложные геометрические конструкции. По торцам устройства расположили вольфрамовые электроды, напоминающие спирали накаливания. Элементы припаяны с наружной стороны к штырькам, на которые подается ток.
Внутри стеклянной колбы создали газовую среду с отрицательным сопротивлением. Для подключения к электричеству в схеме используют балласт (дроссель). Деталь образовывает импульс напряжения, благодаря чему люминесцентная лампа включается. Еще в конструкцию входит стартер, работающий в инертной среде, и биметаллическая пластина.
В неактивном состоянии электроды разомкнуты. При включении тока энергия движется по спиралям, постепенно раскаляя их. Электричество поступает в стартер, в котором появляется разряд тлеющий. При нагреве контактов происходит замыкание пластины, функции проводника переходят к металлу.
При уменьшении температуры в сети размыкается контакт. В результате самоиндукции балласт создает импульс высокого напряжения. В итоге зажигается люминесцентная лампа. Через аппарат идет электричество, которое на дросселе сокращается и уменьшается в 2 раза. От помех в сети оборудование защищает конденсатор.
Светильники газоразрядного типа по параметрам делят на разные категории. Для удобства устройства производители классифицируют по четырем признакам:
- Мощность. Основная характеристика, которую обозначают в ваттах (Вт).
- Диаметр. Чем крупнее колба, тем ярче свет. Сечение указывают в миллиметрах, дополнительно через дробь вносят данные о длине корпуса.
- Тип пуска. Модели, работающие со стартером, помечают аббревиатурой «PHs», конструкции без детали — «RS».
- Форма. В фигурных устройствах для обозначения вида колбы используют латинские буквы.
Стандартные лампы с однослойными люминофорами излучают разные тона белого, поэтому подходят для жилых и производственных помещений. В моделях с усовершенствованной светопередачей используют до 5 ярусов напыления. Устройства на 12% ярче, чем традиционные виды, что позволяет применять в витринах и выставочных залах.
У люминесцентных ламп высокие показатели светоотдачи. Модели в 20 Вт обеспечивают свечение, которое есть у приборов накаливания в 100 Вт. При правильной эксплуатации конструкции работают до 20 тысяч часов.
Основные причины неисправностей
Оборудование при работе обеспечивает мягкое, рассеянное и постоянное свечение. При неисправностях луч дергается. Чтобы понять, почему мигает лампа дневного света, надо разобраться в основных видах поломок.
Низкое напряжение
Чаще всего дрожание оборудования происходит при недостатке энергии. Снижение показателей в сети более, чем на 10%, приводит к проблемам. Электричество идет в схему прибора, провоцирует включение. При низком сетевом напряжении устройство не может правильно осуществить старт. Объема тока недостаточно, поэтому происходит мерцание люминесцентных ламп.
Регулярные скачки и перепады энергии сокращают срок эксплуатации оборудования на 20%. Если при включении прибор часто мигает, надо проверить напряжение в сети. Виновником проблемы может быть как неисправность, так и изношенность проводки.
Воздействие тока
Дрожание света лампочек люминесцентных часто провоцируют электромагнитные волны. Если устройство мерцает при одновременном включении нескольких приборов, то советуем обнаружить источник помех. Причиной может быть бытовая техника в квартире (микроволновка, смартфон) или оборудование на улице:
- вышка сотового оператора;
- ЛЭП;
- радиостанция.
Если у переключателя лампы есть подсвечивание, то мощности электричества не хватает для работы светильника. Профессионалы рекомендуют прибор вкрутить в обычное устройство. При отсутствии мерцания лучше отдать предпочтение традиционным конструкциям без дополнительного света.
Холод
Люминесцентные лампы работают при температуре, не ниже +5С, а благоприятными считается микроклимат в пределах +10С. Дрожание, мерцание наблюдаются в устройствах, расположенных на улице или в неотапливаемых помещениях. Если градус часто снижается больше предельной нормы, то оборудование не может правильно функционировать.
Поломка
Неисправность – распространенная проблема мигания люминесцентной лампы. Причиной поломки может быть как исчерпанный ресурс, так и брак. Профессионалы рекомендуют заменить источник света. Правильно работающее устройство даст равномерное, постоянное свечение.
Часто люминесцентные лампы горят нормально, потом начинают медленно угасать. Проблема возникает из-за механических повреждений при разгерметизации колбы и попадании внутрь воздуха. Поможет в ситуации только замена оборудования.
Пускорегулирующая аппаратура
Поломка в пускорегуляторе становится причиной в нарушении функционирования прибора. Светильник загорается не сразу, а через 30-60 минут после включения. Во время работы устройство дрожит, а концы колбы постепенно темнеют. Чтобы найти проблему, надо тщательно осмотреть изоляцию и проверить показание напряжения при помощи амперметра. Поломку ликвидируют устранением замыкания или заменой детали.
При проблемах с пускорегулирующей аппаратурой после включения мигает лампа дневного света, потом перегорают нити. В устройстве может быть как пробой, так и неработающие контакты. Профессионалы рекомендуют внимательно осмотреть конструкцию по схеме, проверить функционирование деталей. Соединения проводов лучше укрепить, а неисправные элементы заменить.
Короткое замыкание
При проблеме лампа не только мерцает, но и потрескивает. Свечение с одного края более интенсивное, чем с противоположного. При коротком замыкании работающий и неисправный концы меняют местами в патроне. Если проблема исчезла, то убирают неработающую деталь.
Дроссель
Поломка балласта проявляется в виде потемнений внутри колбы. При увеличении или скачках напряжения оборудование выходит из строя. Чтобы найти неисправность, надо проверить люминесцентную лампу на пусковой и рабочий ток. Проблема решается заменой дросселя.
У некачественных приборов балласт гудит. Светильник не только моргает и дергается, но и издает неприятные звуки. Профессионалы рекомендуют не экспериментировать с браком, а заменить оборудование на новое.
Ошибки при монтаже
Неправильная установка – причина мерцания света в приборах. Если в разрыв сети вставили ноль, а фазы монтировали глухо, то потенциал постоянно присутствует в устройствах. Проходящий заряд разряжается через лампочку, что приводит к дрожанию. Из-за плохой изоляции могут происходить утечки на конденсаторных облатках.
Частое мерцание приборов дневного света бывает при ошибках в построении схемы. Чтобы определить проблему, надо внимательно осмотреть контакты оборудования. Если правильно соединить провода, то поломка исчезнет. В запущенном случае устройство прекращает загораться, а светится только по краям. Неисправность удаляют ликвидацией проблем и заменой стартера.
Как избавиться от мерцания
Лампы дневного света рассчитаны на определенное количество включений и выключений. Если прибор моргает, то снижается срок эксплуатации. Часто дрожание устройства негативно отражается на психике и зрении людей, которые находятся в помещении.
Чтобы устранить проблему, нужно отсоединить от сети кабель, питающий лампу. При ошибке монтажа надо правильно установить провода. Если человек не уверен в собственных силах, лучше не экспериментировать и обратиться к профессионалам.
При мерцании люминесцентной лампы надо нейтрализовать проблему. Выключатель с подсветкой подключают через отдельные провода. Конструкция не будет зависеть от кабеля, питающего светильник. Технология более затратная и хлопотная, чем обычный монтаж, поэтому не всегда используется.
При выключателе с подсветкой нужно заменить устройство на традиционную модель без света. Вместо электрического индикатора рекомендуем применять светящиеся наклейки. Элементы с люминесцирующими рисунками не зависят от тока, поэтому не влияют на работу приборов.
Убрать дрожание оборудования дневного света помогут обычные лампы накаливания. В люстру вкручивают одну устаревшую модель. Устройство берет на себя напряжение, проходящее для заряжения конденсатора. Элемент играет роль буфера, поэтому моргание остальных приборов прекращается.
Профессионалы рекомендуют дополнительно оснастить сеть резистором. В схему добавляют компонент, мощность которого 2 Вт и сопротивление – 50 кОм. Устройство изолируют термоусадочной трубкой и устанавливают можно в распределительной коробке. Элемент тянет на себя электричество, поэтому светильники прекращают дрожать.
Как продлить срок службы
Долговечность ламп зависит от правильной эксплуатации. Не стоит использовать оборудование при низкой температуре, иначе оно быстро выйдет из строя. При работе во влажных условиях отдают предпочтение моделям с увеличенной степенью защиты от воды (IP). Слишком мощные элементы не стоит вкручивать в домашнюю люстру. Производитель на упаковке указывает назначение приборов.
Функция плавного включения позволит продлить срок эксплуатации лампочек. Циклы розжига оказывают влияние на долговечность устройств больше, чем время работы. Не стоит устанавливать люминесцентные модели в помещениях, в которых постоянно дергают свет.
Профессионалы рекомендуют придерживаться правила 10 минут. Повторное включение или выключение можно проводить только по завершении этого периода. В течение времени улучшается разряд между электродами и ртуть трансформируется в газообразное состояние. Устройство переходит к свечению с максимальным КПД.
Долговечность люминесцентной лампы зависит от способа установки. При расположении цоколем вверх происходит нагревание прибора, что приводит к поломке электронного блока. Устройства лучше вкручивать подножием вниз.
Перегрев часто возникает из-за технических характеристик светильника. Профессионалы не рекомендуют устанавливать компактные лампы дневного света в модель с закрытым плафоном. Во включенном состоянии оборудование выделяет тепло, которое не уходит из внутреннего пространства конструкции. При регулярной эксплуатации устройство быстро выходит из строя.
Заключение
Исправно работающие осветительные приборы при включении сразу загораются. Неправильное функционирование одного из звеньев нарушает деятельность остальных компонентов. Существует 8 распространенных причин, из-за которых начинается мерцание света. Понимая, почему мигает люминесцентная лампа, легко ликвидировать проблему.