In Minen verwendete Lampen (mit Diagramm)

Dieser Artikel beleuchtet die drei Haupttypen von Lampen, die in Minen verwendet werden. Die Typen sind: 1. Glühlampe 2. Entladungslampe 3. Fluoreszierende Beleuchtung.

In Minen verwendete Lampen: Typ # 1. Glühlampe:

Die Glühlampe für den Haushalt ist das häufigste Beispiel einer Glühlampe. Es wird so genannt, weil Licht durch einen glühenden elektrischen Draht, genannt Filament, erzeugt wird, der sehr fein ist und normalerweise aus Wolfram besteht.

Wolfram hat einen Schmelzpunkt von über 3000 ° C. Wenn ein elektrischer Strom durch das Filament fließt, wird Wärme erzeugt, um seinen Widerstand zu überwinden. Das Filament wird schnell heiß und strahlt Licht aus. Das heißt, es wird weißglühend. Deshalb nennt man dies Glühlampe.

Um sicherzustellen, dass es hell leuchtet, muss das Filament deutlich über der Temperatur erhitzt werden, bei der es normalerweise brennen würde. Aus diesem Grund muss die gesamte Luft aus dem Lampenkolben abgesaugt und dann versiegelt werden, so dass sich der Faden im Vakuum befindet. Wenn Luft in der Birne vorhanden wäre, würde der Faden sofort wegbrennen. Abb. 9.5 (a) zeigt einen typischen Glühlampenkolben mit Glühfaden im Vakuum.

Obwohl wir wissen, dass es ohne Sauerstoff nicht verbrennen kann, neigt das Metall des Filaments dazu, beim Erhitzen zu verdampfen, so dass das Filament kontinuierlich dünner wird und letztendlich versagen muss. Daher hat jede Glühlampe eine begrenzte Lebensdauer.

Es ist unmöglich vorherzusagen, wie lange eine bestimmte Birne hält. Zu den Standardverfahren, die zur Verringerung der Verdampfung des Glühfadens und damit zur Erhöhung der Lebensdauer des Kolbens verwendet werden, gehört das Aufwickeln des Glühfadens, wie in Fig. 9.5 (b) gezeigt, und der Lampenkolben ist mit Inertgas gefüllt.

Damit der Faden so lange wie möglich ein gutes Licht geben kann, muss der darin fließende Strom innerhalb gewisser Grenzen liegen. Der korrekte Strom für eine Glühlampe fließt, wenn die angegebene Spannung direkt an die Klemmen angelegt wird.

Wenn der durch die Glühlampe fließende Strom und damit die Wärme des Glühfadens durch Anlegen einer zu hohen Spannung erhöht wird, wird die Lichtleistung der Glühlampe erhöht, aber aus demselben Grund steigt auch die Verdampfung des Glühfadens und die Lebensdauer der Lampe ist reduziert.

Wenn andererseits eine zu niedrige Spannung angelegt wird, gibt die Glühlampe ein minderwertiges Licht ab. Die Lebensdauer der Lampe nimmt nicht notwendigerweise mehr zu als erwartet. Heutzutage werden aufgrund der starken Spannungsschwankungen die Lebensdauer von Glühlampen verkürzt.

Einige Hersteller wie M / s. GEC achtet bei der Herstellung von Glühlampen mit besonderer Sorgfalt darauf, Spannungsschwankungen von bis zu ± 20% kurzfristig standzuhalten.

In Minen verwendete Lampen: Typ # 2. Entladungslampe:

Eine Entladungslampe besteht aus einem versiegelten Glaskolben oder -röhrchen, der ein Inertgas wie Argon oder Neon sowie etwas Natrium oder Quecksilber enthält. An jedem Ende der Röhre ist eine Elektrode eingeschlossen. Wenn eine ausreichende Potentialdifferenz zwischen den Elektroden angelegt wird, wird das Argon oder Neon ionisiert und ein Strom fließt.

Durch den Stromfluss erwärmt und verdampft das Quecksilber oder Natrium. Das Quecksilber oder Natriumdampf wird dann ionisiert und es beginnt Strom zu leiten. Durch die Ionisierung des Dampfes strahlt er farbiges Licht aus.

Quecksilberdampflampen strahlen ein blaugrünes Licht aus, während der Natriumdampf ein tiefes bernsteinfarbenes Licht ausstrahlt. Entladungslampen werden üblicherweise für Außenbeleuchtung wie Zechen, Abstellgleise usw. verwendet, sie werden jedoch häufig auch in großen Gebäuden wie Geschäften, Krafthäusern, Wickelhäusern usw. verwendet. Entladungslampen haben gegenüber Glühlampen einen Vorteil, da sie Glühlampen im Vorteil sind Bei einer viel kühleren Temperatur arbeiten.

Sie sind auch effizienter und bieten eine höhere Lichtleistung der verbrauchten elektrischen Energie. Der Hauptnachteil besteht darin, dass sie nach dem Einschalten mindestens 15 bis 20 Minuten benötigen, um eine vollständige Beleuchtung zu ermöglichen. Entladungslampen sind mit einer Drossel (Spule mit hoher Reaktanz) in Reihe geschaltet, um die Betriebsspannung herzustellen. Entladungslampen benötigen auch eine Startvorrichtung, um den anfänglichen Lichtbogen durch das Inertgas zu schlagen.

Eine Quecksilberlampe hat normalerweise eine Hilfselektrode in der Nähe einer der Hauptelektroden und ist hochohmig angeschlossen, wie in Abb. 9.6 gezeigt. Zum Startzeitpunkt wird die volle Spannung der Versorgung über den kleinen Spalt zwischen der Hilfselektrode und der Hauptelektrode angelegt.

Sofort wird das Gas ionisiert und ein Lichtbogen gezündet. Sobald der Strom zu fließen beginnt, wird der Lichtbogen in die Hauptelektroden umgewandelt und die an die Röhre angelegte Spannung wird durch die Reaktanz der Drossel reduziert.

Eine Natriumlampe wird üblicherweise durch einen speziellen Transformator mit Aufwärtswandlung gestartet. Die Sekundärseite des Transformators ist über die Elektroden angeschlossen, und es wird eine ausreichend hohe Spannung an sie angelegt, um einen Bogen durch das Gas zu schlagen.

Sobald der Strom zu fließen beginnt, wirkt der Transformator wie eine Drossel und seine Reaktanz begrenzt die an die Röhre angelegte Spannung. Der Leistungsfaktor der Lampe und der Drossel ist sehr niedrig (verzögert) und ein Kondensator ist normalerweise parallel geschaltet, um dies zu korrigieren.

In Minen verwendete Lampen: Typ # 3. Fluoreszierende Beleuchtung:

Eine Leuchtstofflampe arbeitet auf ähnliche Weise wie eine Quecksilberdampfentladungslampe, mit der Ausnahme, dass die elektrische Entladung dafür ausgelegt ist, dass der Dampf ultraviolette Strahlung emittiert. Ultraviolette Strahlung ist für das menschliche Auge nicht sichtbar, aber die Strahlung wird verwendet, um ein fluoreszierendes Pulver zu aktivieren, das in das Innere der Glashülle gesprüht wurde.

Die aktivierte fluoreszierende Beschichtung gibt starkes Licht ab. Die Farbe des Lichts hängt von den Bestandteilen des fluoreszierenden Pulvers ab. Der am häufigsten verwendete Lampentyp liefert das für Tageslicht charakteristische kaltweiße Licht. Abb. 9.7 und Abb. 9.8 zeigen typische und am häufigsten verwendete Leuchtstofflampen.

Leuchtstofflampen teilen jedoch die Vorteile von Entladungslampen, da sie bei niedriger Temperatur arbeiten und relativ effizient sind. Sie haben nicht den Nachteil einer langen Anlaufzeit. Eine Leuchtstofflampe leuchtet nach zwei bis vier Sekunden Einschalten auf und leuchtet sofort voll.

Eine Leuchtstofflampe benötigt eine Startereinheit. Der Starter dient zum Vorwärmen der Lampenelektroden und zum Anlegen einer Spannung an die Elektroden, um den Lichtbogen anzuschlagen. Tatsächlich werden drei grundlegende Startschaltungen verwendet, die wie folgt und in Abb. 9.9 dargestellt sind.

(1) Glimmstarter-Schalter

(2) Thermostarter-Schalter

(3) Schnellstartschaltung.


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