WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 19 |

В настоящее время в качестве люминофора в лампах ДРЛ наиболее широко применяют фосфатванодат иттрия, активированный европием в сочетании с фосфатными люминофорами.

Лампы выпускаются нестандартные мощностью 80, 125, 250, 400, 700 и 1000 Вт для работы в сетях переменного тока напряжением 220 В.

Лампами ДРЛ можно пользоваться при температуре окружающей среды от –30 до +60°С.

По сравнению с лампами накаливания лампы ДРЛ обладают рядом существенных преимуществ, основным из которых является высокая световая отдача. Так, например, световая отдача ламп ДРЛ мощностью 700 Вт составляет 44,0 лм/Вт. От люминесцентных ламп ДРЛ отличаются значительно большей мощностью и небольшими размерами, что дает возможность создавать высокие освещенности при относительно небольшом числе ламп.

Рис. 2.36. Общий вид ламп типа ДРЛ:

1 – внешняя стеклянная колба; 2 – слой люминофора; 3 – разрядная трубка из кварцевого стекла; 4 – рабочий электрод; 5 – зажигающий электрод; 6 – ограничительные резисторы в цепи зажигающего электрода; 7 – экран; 8 – ртуть. Цифры справа на колбе – температуры колбы ламп ДРЛ Существенное преимущество ламп ДРЛ перед другими источниками света отмечено при высоте помещения более 12–14 м, при высоте ниже 6 м их применение нецелесообразно.

По спектральному составу излучения лампы ДРЛ значительно отличаются от люминесцентных и ламп накаливания. При освещении лампами ДРЛ усиливается интенсивность зеленых и голубых тонов, а также резко искажается цветопередача ряда других тонов. В связи с этим лампы ДРЛ можно применять только в таких производственных помещениях, в которых выполняемая работа не требует правильной цветопередачи и не связана с различием цветов, например, в высоких цехах машиностроительной, металлургической промышленности, судостроения и тому подобное, а также для наружного освещения.

Существенным недостатком лампы является большая глубина пульсаций светового потока, доходящих до 75%. Процесс разгорания лампы – несколько минут, повторное включение возможно лишь после остывания кварцевой горелки в течение 10–15 мин.

Лампы ДРЛ можно применять для освещения горячих цехов, для цехов, где выполняются работы, требующие общего наблюдения за ходом технологического процесса, при грубых работах, а также при работах средней точности, не требующих большого напряжения зрения.

Для улучшения спектра излучения в осветительных установках целесообразно применять лампы ДРЛ с лампами накаливания. Это дает возможность расширить область использования ламп ДРЛ для более точных зрительных работ.

Металлогалогенные лампы (МГЛ). В нашей стране металлогалогенные лапы имеют маркировку ДРИ – дуговая ртутная с излучающими добавками. Далее следуют буквы, обозначающие конструктивные особенности, например З – зернистая, Ш – шаровая и тому подобное, цифры обозначают мощность в ваттах, затем через дефис следует номер разработки. Лампы ДРИ представляют собой ртутные лампы высокого давления с добавкой йодидов металлов.

Спектр излучения лампы зависит от добавки того или иного йодида металлов. Эти лампы разработаны на базе ламп ДРЛ и конструктивно мало от них отличаются. Отличия заключаются в том, что внутрь разрядных колб ДРИ кроме ртути и аргона (или другого инертного газа) дополнительно вводят определенные элементы, обычно металлы, но не в чистом виде, а в форме химических соединений (галогениды галлия, натрия, индия, лития, редкоземельных и других элементов), которые вводятся в лампу в виде легко испаряющихся солей; при этом отсутствует люминофорное покрытие колбы. В результате этого удается в широких пределах изменять спектр излучения разряда.

Имеются новые разработки ламп с добавкой галогенида олова со спектром излучения, приближенным к излучению солнца. При этом качество цветопередачи улучшается. Лампы с йодидами редкоземельных элементов создают свет, близкий к свету неба с Тц = 6500 К. По форме колбы и дуги МГЛ можно разделить на два основных типа: трубчатые, или линейные, и компактные. С точки зрения применения целесообразно выделить следующие основные группы: МГЛ для общего освещения, МГЛ с улучшенным качеством цветопередачи для общего и специальных освещений и МГЛ специальных применений. В ряде случаев МГЛ классифицируют по составу излучающих добавок и спектру излучения. Общий вид лампы представлен на рис. 2.37.

а б в Рис. 2.37. Общий вид осветительных МГЛ:

а – лампа 400 Вт в эллипсоидальной прозрачной внешней колбе; б – лампа 2000 Вт в цилиндрической прозрачной колбе; в – электрическая схема включения; 1 – пружинящие распорки; 2 – разрядная трубка; 3 – основные электроды; 4 – зажигающий электрод; 5 – утепляющее покрытие; 6 – ограничительное термостойкое сопротивление ЗЭ; 7 – термобиметаллическое реле, отключающее ЗЭ после включения лампы Термобиметаллическое реле на рис. 2.37, а, б не показано, чтобы не перегружать чертеж. Плоскость лампочки на рис. 2.37, а, б развернута по отношению к плоскости заштамповки фольги в горелках с тем, чтобы нагляднее показать монтаж. Фактически плоскость лопаточки перпендикулярна плоскости заштамповки.

Наша промышленность выпускает лампы ДРИ мощностью от 250 до 3500 Вт со светоотдачей 75–100 лм/Вт и сроком службы 1000–5000 ч.

Недостатками ДРИ являются: сложность ПРУ; недостаточная однородность и зависимость цветовых характеристик от положения лампы, теплового режима окружающей среды и числа отработанных лампой часов; трудность повторного включения; высокая стоимость.

Вместе с тем лампы ДРИ являются одним из наиболее экономичных источников света общего назначения. Высокая эффективность этих ламп открывает широкие возможности их использования для освещения производственных помещений большой высоты и площади, строительных площадок, карьеров, а также других мест работы под открытым небом.



Дуговые ксеноновые трубчатые лампы ДКсТ. Выпускаются высокого давления (ВД) и сверхвысокого (СВД). В ксеноновых лампах используется разряд в ксеноне при высоком и сверхвысоком давлении и плотности тока, составляющей десятки и сотни А/см2.

Маркировка ламп: Д – дуговая, Кс – ксеноновая, Т – трубчатая.

Далее следуют буквы, обозначающие конструктивные или иные особенности ламп: Б – с балластом, В – с водяным охлаждением и так далее; после букв следуют цифры, обозначающие номинальную мощность лампы в ваттах, а затем через дефис – номер разработки.

Общий вид ксеноновых трубчатых ламп показан на рис. 2.38.

Устройство лампы – трубка из кварцевого стекла, по концам которой впаяны вольфрамовые активированные электроды. В лампах типа ДКсТВ с водяным охлаждением горелка помещается соосно в стеклянный цилиндр со специальными фланцами и патрубками. В зазоре между горелкой и внешним цилиндром циркулирует дистиллированная вода. За счет водяного охлаждения лампы ДКсТВ при одинаковой мощности имеют меньшие габариты и большую светопередачу, чем лампы ДКсТ. Лампы имеют большую мощность (от 2000 до 50 000 Вт), включаются в сеть переменного тока с напряжением 220–380 В. Спектр излучения непрерывный, близок к солнечному с Тц = 6000 К и обеспечивает высококачественную цветопередачу Ra = 95–98; световая отдача до лм/Вт у ламп ДКсТВ и до 29 лм/Вт у ДКсТ. Яркость ксеноновых ламп велика и достигает у ламп СВД 100 МнТ и более, у ламп ВД – от единиц до 20–50 МнТ.

а б в г Рис. 2.38. Общий вид ксеноновых трубчатых ламп высокой интенсивности:

а – лампы типа ДКсТБ2000; ДКсТ200; ДКсТ5000; б – ДКсТ10000, ДКсТ20000, ДКсТ50000; в – ДКсТВ6000, ДКсТВ15000, г – ДКсТВКсеноновые лампы применяются для наружного архитектурного освещения зданий и площадей, для освещения проездов, горнорудных карьеров, территорий промышленных предприятий, для киноосветительной аппаратуры и др. Их следует рассматривать как перспективный источник света не только для наружного, но и для внутреннего освещения. Однако при создании в производственных помещениях высоких уровней освещенности (более 100 лк) возникает опасность ультрафиолетового облучения. Для защиты от облучения необходимо перекрывать выходное отверстие светильника с ксеноновой лампой силикатным стеклом толщиной не менее 2 мм.

Разработаны и применяются ксеноновые лампы типа ДКсТЛ – дуговые ксеноновые трубчатые в колбе из легированного кварца мощностью 2 и 5 кВт. В излучении этих ламп отсутствуют длины волн короче 280 нм, поэтому возможно их использование в осветительнооблучательных установках для одновременного освещения помещения и УФ-облучения людей. Эти лампы должны найти широкое применение на Севере для освещения промышленных предприятий.

Основным недостатком этих ламп является значительная глубина колебаний светового потока, особенностью – высокий потенциал зажигания (до 25 000 В), поэтому пусковые устройства довольно сложны и основаны на принципе искрового генератора высокой частоты.

Натриевые лампы. Выпускаются двух типов: низкого давления (НЛНД) и высокого (НЛВД).

Натриевые лампы являются одной из самых эффективных групп источников видимого излучения: они обладают самой высокой световой отдачей среди всех известных газоразрядных ламп и незначительным снижением светового потока при длительном сроке службы. Поэтому натриевые лампы, в первую очередь высокого давления, все шире применяются для экономичного освещения, особенно наружного. Недостатками этих ламп являются: низкое качество цветопередачи и значительная глубина пульсации светового потока (почти 100 %).

Световые отдачи современных натриевых ламп низкого давления достигают 180–200 лм/Вт. Однако они излучают почти монохроматический желтый свет с длиной волны резонансных линий натрия 589,0–589,6 нм, вследствие чего не пригодны для общего освещения.

Их применяют в специальных случаях, например, для освещения загородных автострад, для архитектурного и декоративного освещения, в лабораторной практике и т.п.

Общий вид современной натриевой лампы низкого давления представлен на рис. 2.39.

Рис. 2.39. Общий вид современной натриевой лампы низкого давления Горелка лампы имеет трубчатую линейную или U-образную форму, заключенную во внешнюю стеклянную рубашку. Последняя необходима, чтобы уменьшить охлаждение горелки, так как оптимальный режим ее работы соответствует температуре ее стенок ~ 300° С. Горелки ламп изготовляют из накладного стекла: внутренний слой устойчив к парам натрия, наружный – химически стойкое стекло.

Горелку заполняют неоном с небольшой добавкой аргона при давлении около 10 мм рт. ст. и вводят дозированное количество натрия. Воздух во внешнем баллоне лампы оттачивают до высокого вакуума. В холодной лампе при ее включении разряд возникает в наполняющем газе, а после разогрева давление паров натрия поднимается до нормы и в лампе устанавливается натриевый разряд.

Для зажигания НЛНД необходимо напряжение 450–500 В, поэтому их включают в сеть напряжением 220 Вт через повышающие автотрансформаторы с большим магнитным сопротивлением. Время разгорания лампы составляет 7–12 мин. Температура окружающего воздуха слабо влияет на параметры НЛНД. Они работают как в открытых, так и в закрытых светильниках. Световая отдача ламп ~ лм/Вт, срок службы составляет 15 тыс. ч.





В нашей стране натриевые лампы высокого давления выпускаются в цилиндрической прозрачной колбе из тугоплавкого стекла марки ДНаТ. Горелку лампы изготовляют из керамики и заполняют ее дозированными порциями натрия, ртути, аргона (или ксенона). Общий вид лампы представлен на рис. 2.40. Цвет излучения постепенно переходит из чисто желтого, типичного для натриевых ламп НД, в оранжево-желтый и золотисто-желтый. Качество цветопередачи невысокое. Процесс разгорания продолжается 2–4 мин. Главными достоинствами натриевых ламп ВД являются высокая световая отдача (100–130 лм/Вт), большой срок службы (10–20 тыс. ч) и малый спад светового потока в процессе работы (около 20%).

Газоразрядные лампы обладают несомненными преимуществами перед лампами накаливания: приближенность цветовых характеристик ламп к характеристикам различных фаз дневного света, высокая экономичность, большой срок службы, разнообразный по цветности излучения ассортимент, поэтому их следует применять для общего освещения производственных помещений без естественного света и с недостаточным естественным освещением, независимо от принятой системы освещения. Газоразрядные лампы рекомендуется также применять при выполнении точных работ для общего освещения в системе комбинированного, независимо от источника света, используемого для местного освещения.

Рис. 2.40. Общий вид натриевой лампы высокого давления:

1 – керамическая заглушка; 2 – керамическая светопропускающая трубка; 3 – внешняя колба из тугоплавкого стекла; 4 – электрод; 5 – ниобиевый штенгель, содержащий амальгаму натрия; 6 – бариевый геттер; 7 – цоколь Газоразрядным лампам присущи и некоторые недостатки:

пульсация светового потока, слепящее действие, шум дросселей, несколько сложная схема включения, возможность повторного зажигания ДРЛ и ДРИ лишь после остывания (примерно через мин), относительная длительность разгорания этих ламп (около 7мин), наличие в них ртути, зависимость световых характеристик лампы от температуры окружающей среды, значительное снижение светового потока к концу срока службы и др.

Излучаемый газоразрядными лампами световой поток изменяется одновременно с изменением силы тока в сети, а так как люминофор, покрывающий стенку колбы лампы, обладает недостаточным послесвечием, то колебания светового потока таких ламп остаются значительными. В зависимости от типа и мощности глубина колебания светового потока ламп ДРЛ составляет 75%, а у люминесцентных ламп – от 33 до 67%. Пульсации светового потока газоразрядных ламп являются причинами так называемого стробоскопического эффекта.

Пульсации оказывают также отрицательное действие на состояние зрительных функций, функциональное состояние центральной нервной системы и общую работоспособность человека независимо от характера выполняемых работ.

Газоразрядные лампы могут оказывать слепящее действие, поэтому обязательна защита.

3. ВИБРАЦИЯ Вибрация – это механические колебания, передаваемые по жидким или твердым средам. Вибрация аналогична шуму по физической природе. Вибрация представляет собой кинетическую энергию, передаваемую машине или человеку. Причинами возникновения вибрации могут являться неуравновешенные силовые воздействия, источниками которых служат:

возвратно-поступательные движущиеся системы – кривошипношатунные механизмы, вибротрамбовки, перфораторы, виброформовочные машины и др.;

неуравновешенные вращающиеся массы – режущий инструмент, дрели, ручные электрические шлифовальные машины, технологическое оборудование;

ударное взаимодействие сопрягаемых деталей – зубчатые передачи, подшипниковые узлы;

оборудование и инструмент, использующие в технологических целях ударное воздействие на обрабатываемый материал – рубильные и отбойные молотки, прессы, инструмент, используемый в клепке, чеканке и т.д.

Область распространения вибрации называется вибрационной зоной.

3.1. Основные понятия теории вибрации 3.1.1. Вибрационные параметры Параметрами вибрации являются:

– виброперемещение;

– виброскорость;

– виброускорение.

Вибрации, встречающиеся в технике, имеют характер, близкий к гармоническому (синусоидальному). Для гармонических колебаний величина отклонения колеблющейся точки от положения равновесия (виброперемещение x) определяется по формуле x xT sin t, где xТ – амплитуда виброперемещения; – начальная доза колебаний в момент времени t = 0; = 2 f – круговая частота; f – частота колебаний.

Виброскорость ( ) и виброускорение (а) являются собственно первой и второй производной по времени от виброперемещения, в связи с чем определяются из следующих соотношений:

x cos t T cos t ;

T a 2xT sin t aT sin t, где T и aT – максимальное значение соответственно виброскорости и виброускорения колеблющейся точки.

Для синусоидальных колебаний скорость и ускорение определяются по формулам:

2fA ; W 2f A, где = 3,14; f – частота, Гц; А – амплитуда колебаний, м.

Величины виброскорости и виброускорения изменяются в очень широком диапазоне, поэтому в практике используется понятие уровня параметров. Уровни виброскорости (L) и виброускорения (Lа) определяются по формулам:

a L 20 lg ; L 20 lg, a 0 aгде и а – соответственно средние квадратичные значения –виброскорости (м/с) и виброускорения (м/с2); 0 = 5 · 10 – опорное –значение виброскорости, м/с; a0 = 1 · 10 – опорное значение виброускорения, м/с2.

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.