категории: Препоръчани статии » Тайните на електротехника
Брой преглеждания: 90940
Коментари към статията: 36
Лампата постоянно гори в една и съща лампа. Какъв е въпросът и как да бъдем?
За случаите, когато лампата постоянно гори в една и съща лампа. На висок стартов ток в лампи с нажежаема жичка, на преходни и накратко как да разрешите проблема.
Ключът на превключвателя: в тоалетната проблясва светлина, която за кратко време осветява скромния интериор на тоалетната и това е всичко. Светлината беше ярка, но не за дълго. След като разбрахте в здрача с естествените си нужди, плъзнете столчето, развийте засегнатата лампа. Тя, разбира се, вече не може да помогне.
Завиваме нова лампа, изхвърляме инцидента от главата си. И на следващия ден всичко изведнъж се повтаря: едно щракване, светкавица и внезапната смърт на лампа. Какво бедствие! Може би лампите са неуспешни, дефектни? Няма начин - в коридора гори точно същото и без излишъци.
Спомняйки си напразно и Илич, и Едисон, ние се запасяваме с електрически крушки и неохотно изчерпваме цялото си снабдяване с една единствена лампа - всички в една и съща тоалетна. И лампите всички изгарят и изгарят. И това е в момента на включване, тоест превключване. Е, защо, в крайна сметка?
Всъщност при превключване страда всяко електрическо оборудване, а не само електрически крушки, Само последният късмет по-малко. Електрическото съпротивление на нишките им е много зависимо от температурата и по време на работа те загряват до повече от две хиляди градуса по Целзий. В същото време номиналният режим на работа на лампата съответства на нагрята нишка, която има голямо съпротивление. Когато включите студената спирала, електрическият ток може да бъде десет пъти по-висок от номиналния ток поради намалено съпротивление. Образно казано, след включване на лампата получава истински електрически удар с увеличена мощност.
Такива удари сами по себе си са неприятни и не допринасят за дългия експлоатационен живот на лампата и нейната нажежаема жичка. Но ситуацията може да се влоши от друг фактор, поради който се оказва, че именно в определена лампа лампите изгарят със завидна постоянство. Този фактор е преходен по време на превключването.
В крайна сметка токът през крушката започва да тече веднага след прилагане на напрежение. И ако лампата например има мощност 60 вата, тогава, като се има предвид, че натоварването е чисто активно, заключаваме, че електрическият ток трябва да бъде приблизително 0,27 ампера. Той е в номинален режим. Когато включите студената нишка, всички 2.7 ампера са вече получени. Но как се променя токът от нула до 2,7 ампера? Скок, веднага след включване на превключвателя, или плавно, след известно време?
Така че, според теорията на преходните процеси, преходът от пълна липса на ток към 2,7 ампера не може да бъде мигновен. Това може би не е изненадващо - в края на краищата практически няма моментални процеси в живота, има само процеси, които заемат много кратки периоди от човешката ни гледна точка. Така процесът на смяна на електрическия ток в тоалетната крушка отнема хилядни, може би стотни от секундата.
Тук, разбира се, нашите разсъждения дават малко философия, но електрическият ток също отнема известно време, за да се ускори до скоростта на светлината. Това е първото. И второ, наличието / отсъствието на реактивен товар влияе върху продължителността на преходните процеси във всяка верига. Така според един от законите за превключване, ток на индуктора физически не може да се промени веднага. Полето, създадено от индуктивността, ще попречи на тока да се променя. И колкото по-голяма е индуктивността, толкова по-бавно токът ще достигне своята постоянна и крайна стойност.
Според втория закон за превключване, напрежението върху капацитивния елемент, т.е. кондензатора, не може рязко да спадне или да се увеличи.Кондензаторът се нуждае от време, за да се откаже или акумулира заряда си. И колкото повече е електрическият му капацитет, толкова повече време ще е необходимо за промени.
Тези закони се прилагат както за променлив, така и за постоянен ток. Но някой ще каже: „Какви други индуктори и кондензатори? Ставаше дума за обикновена крушка - какво общо имаше с нея? “ Всъщност човек може да се съгласи: в края на краищата реактивността на нажежаема жичка на лампата е само част от процент от нейното активно съпротивление. Ето защо реактивността на лампа с нажежаема жичка се пренебрегва в изчисленията.
Но това, че е пренебрегван, не означава, че то отсъства. И в допълнение, параметрите на цялата верига, тоест на цялата домашна мрежа, не могат да бъдат добре познати за нас. Само едно може да се каже със сигурност: еквивалентната верига на нажежаема лампа ще съдържа не само резистор, но и реактивен елемент - кондензатор или индуктор и най-вероятно - и двете едновременно.
Когато във веригата има реактивни елементи, величината на електрическия ток в преходни процеси се определя като сбор от установения ток и някакъв вид свободен компонент. Свободният компонент намалява много бързо след превключване и неговата максимална стойност възниква в първия момент след включване на прекъсвача.
Величината и продължителността на действието на тока на свободния компонент, дори в постояннотокови вериги, се определя от метода за решаване на сложни диференциални уравнения, които отчитат съотношението на всички параметри на еквивалентната верига - съпротивление, индуктивност и капацитет. На практика такива изчисления са много редки - толкова трудно е да се определят всички параметри с достатъчна точност.
В електрическата верига на променлив ток е включена електрическа крушка, за която не само еквивалентните параметри на веригата играят важна роля, но и началната фаза на прекъсвача. Ако превключвателят е бил включен в момент, когато напрежението е било на нула, преходният процес може да не се забележи по никакъв начин и лампата ще влезе в експлоатация при най-благоприятните условия.
Но ако превключването се случи, когато напрежението е на върха на неговата стойност (а за домакинска мрежа между другото е приблизително 310 волта), тогава крушката може да бъде подложена на токов товар, който е два пъти по-голям от стойността на стационарното състояние! Разбира се, като се има предвид, че индуктивността и капацитетът на еквивалентната верига ще бъдат малки, продължителността на такова претоварване ще бъде много кратка. По този начин лампата е подложена на токов шок поради факта, че нишката не е загрята.
Така че, от една страна, имаме студена нишка, съпротивлението на която е малко, а от друга страна, имаме схема с неизвестни параметри на заместване. И включете тази схема е неизвестно в кой момент във фазата на тока. И ако величината на реактивните параметри на веригата има някакво значително значение, а мрежовото напрежение не е по-ниско от номиналното 220 волта, тогава крушката няма да е твърде добра.
Опитът да намерите истинската причина, поради която лампите в тази конкретна лампа постоянно изгарят, не е обещаващо нещо. В крайна сметка не можем да определим всички фактори и параметри на веригата и да направим необходимите корекции. Затова проблемът е най-добре решен радикално.
Първото възможно решение е да промените типа лампа или поне лампата. Например същите компактни флуоресцентни лампи, известни като енергоспестяващи, са много по-малко податливи на вредното въздействие на преходните процеси. И нямат нажежаема жичка - нито студена, нито гореща. Същото може да се каже и за LED лампи.
Но ако лампи с нажежаема жичка са скъпи за вас и без тяхната жълто-червена светлина, "светлината не е хубава", можете да направите следното:
- инсталирайте електронен блок за защита на лампи с нажежаема жичка. Такъв модул осигурява не само плавно подаване на напрежение към лампата без входящи токове, но и стабилизира напрежението, осигурявайки оптимална работа.
- инсталирайте дросел или активно съпротивление в веригата на лампата, като по този начин понижава напрежението и осигурява на лампата по-мек режим на работа;
- инсталирайте в веригата на лампата обикновен диод, съответстващ на номиналния ток. Диодът „отрязва“ половината от периода на напрежение и лампата ще изгори два пъти по-слабо. За много места, например, за килер или за по-голяма веранда, това се случва и не е необходимо.
Последните два начина за решаване на проблема са свързани не само с намаляване на яркостта на лампата, но и с факта, че тя ще работи с по-малка ефективност. Но тъй като даваме предпочитание на лампите с нажежаема жичка, този факт всъщност не трябва да ни разстройва.
Александър Молоков
Вижте също на i.electricianexp.com
: