categorii: Articole prezentate » Secretele electricianului
Numar de vizualizari: 90940
Comentarii la articol: 36
Lampa arde constant în aceeași lampă. Care este problema și cum să fie?
Despre cazurile în care lampa arde constant în aceeași lampă. La curenții mari de pornire în lămpi cu incandescență, pe tranzitorii și pe scurt cum să rezolvi problema.
Răsturnarea unui întrerupător: o lumină clipește în toaletă, care luminează momentan interiorul modest al toaletei și asta este totul. Lumina era strălucitoare, dar nu de mult. După ce v-ați dat seama în amurg cu nevoile dvs. naturale, trageți scaunul, deșurubați lampa afectată. Ea, desigur, nu mai poate ajuta.
Înșurubăm o lampă nouă, aruncăm incidentul din capul nostru. Iar a doua zi, totul se repetă brusc: un clic, un flash și moartea subită a unei lămpi. Ce dezastru! Poate că lămpile nu au succes, sunt defecte? În niciun caz - pe coridor arde exact la fel și fără excese.
Amintindu-ne degeaba atât de Ilyich cât și de Edison, ne punem la dispoziție becuri și cu reticență ne epuizăm întreaga aprovizionare la o singură lampă - toate în aceeași toaletă. Și lămpile toate se aprind și se sting. Și este în momentul includerii, adică schimbarea. Ei bine, de ce, până la urmă?
De fapt, la comutare, orice echipament electric suferă și nu doar becuri. Doar ultimul noroc mai puțin. Rezistența electrică a filamentului lor este foarte dependentă de temperatură, iar în timpul funcționării se încălzește până la peste două mii de grade Celsius. În același timp, modul nominal de funcționare al lămpii corespunde unui fir încălzit, care are o rezistență mare. Când porniți spirala rece, curentul electric poate fi de zece ori mai mare decât curentul nominal datorită rezistenței reduse. Figurativ vorbind, după aprinderea lămpii primește un șoc electric real de putere crescută.
Astfel de accidente vasculare cerebrale sunt neplăcute și nu contribuie la durata de viață lungă a lămpii și a filamentului acesteia. Dar situația poate fi agravată de un alt factor, datorită căruia se dovedește că într-o anumită lampă se aprind lămpile cu o constanță de invidiat. Acest factor este tranzitoriu în timpul comutării.
La urma urmei, curentul prin bec începe să curgă imediat după aplicarea tensiunii. Și dacă, de exemplu, lampa are o putere de 60 de wați, atunci, având în vedere că sarcina este pur activă, concluzionăm că curentul electric ar trebui să fie de aproximativ 0,27 amperi. Este în regim nominal. Când porniți firul rece, toate cele 2,7 amperi sunt deja obținute. Dar cum se schimbă curentul de la zero la 2,7 amperi? Salt, imediat după pornirea întrerupătorului, sau lin, după un timp?
Deci, conform teoriei tranzitorilor, trecerea de la o lipsă completă de curent la 2.7 amperi nu poate fi instantanee. Poate că acest lucru nu este surprinzător - până la urmă, practic nu există procese instantanee în viață, există doar procese care ocupă perioade foarte scurte de timp din punctul nostru de vedere uman. Deci, procesul de schimbare a curentului electric în becul de toaletă durează o mie de mii, poate sutimi de secundă.
Aici deja, desigur, raționamentele noastre oferă o mică filozofie, dar curentul electric durează și ceva timp pentru a accelera până la viteza luminii. Acesta este primul. Și în al doilea rând, prezența / absența încărcării reactive afectează durata tranzitorilor în orice circuit. Deci, conform uneia dintre legile comutării, curent inductor fizic nu se poate schimba instantaneu. Câmpul creat de inductanță va împiedica schimbarea curentului. Și cu cât este mai mare inductanța, cu atât curentul mai lent va atinge valoarea finală a stării de echilibru.
Conform celei de-a doua legi de comutare, tensiunea pe elementul capacitiv, adică condensatorul, nu poate scădea sau crește brusc.Un condensator are nevoie de timp pentru a renunța sau a-și acumula sarcina. Și cu cât este mai mare capacitatea electrică, cu atât va fi necesar mai mult timp pentru modificări.
Aceste legi se aplică atât circuitelor de curent alternativ, cât și celor cu curent continuu. Dar cineva va spune: „Ce alți inductor și condensatori? Era vorba despre un bec obișnuit - ce avea de-a face? Într-adevăr, s-ar putea conveni: la urma urmei, reactanța unui filament incandescent al unei lămpi este doar o fracțiune de la sută din rezistența sa activă. Acesta este motivul pentru care reactanța unei lămpi incandescente este neglijată în calcule.
Dar a fi neglijat nu înseamnă că este absent. În plus, parametrii întregului lanț, adică a întregii rețele de domiciliu, nu ne pot fi cunoscuți în detaliu. Un singur lucru poate fi spus cu siguranță: circuitul echivalent al unei lămpi incandescente va conține nu numai o rezistență, ci și un element reactiv - un condensator sau un inductor și, cel mai probabil, ambele simultan.
Când există elemente reactive în circuit, mărimea curentului electric în tranzitorii este definită ca suma curentului stabilit și un fel de componentă liberă. Componenta liberă scade foarte repede după comutare, iar valoarea sa maximă apare în primul moment după pornirea întrerupătorului.
Mărimea și durata acțiunii curentului componentului liber, chiar și în circuitele DC, este determinată de metoda de soluționare a ecuațiilor diferențiale complexe care iau în considerare raportul tuturor parametrilor circuitului echivalent - rezistență activă, inductanță și capacitate. În practică, astfel de calcule sunt foarte rare - este atât de dificil să se determine toți parametrii cu o precizie suficientă.
Un bec în toaletă este inclus în circuitul de curent alternativ, pentru care nu doar parametrii echivalenți ai circuitului joacă un rol important, ci și faza inițială a întrerupătorului. Dacă întrerupătorul a fost pornit într-un moment în care tensiunea era la zero, este posibil ca tranzitorul să nu fie observat în niciun fel, iar lampa să funcționeze în condițiile cele mai favorabile.
Dar dacă comutarea are loc atunci când tensiunea este la vârful valorii sale (și pentru o rețea de gospodărie este de aproximativ 310 volți, apropo), atunci becul poate fi supus unei încărcări de curent care este de două ori valoarea stării de echilibru! Desigur, având în vedere că inductanța și capacitatea circuitului echivalent vor fi mici, durata unei astfel de supraîncărcări va fi foarte scurtă. Dar lampa este astfel supusă șocului curent datorită faptului că firul nu este încălzit.
Deci, pe de o parte, avem un filament rece, a cărui rezistență este mică, iar pe de altă parte, avem un circuit cu parametri de substituție necunoscuți. Și porniți acest circuit nu se știe în ce moment în faza curentului. Și dacă amploarea parametrilor reactivi ai circuitului are o importanță semnificativă, iar tensiunea de rețea nu este mai mică decât valoarea nominală de 220 volți, atunci becul nu va fi întâmpinat.
Încercarea de a găsi adevăratul motiv pentru care lămpile din această lampă se aprind constant nu este un lucru promițător. Până la urmă, nu putem determina toți factorii și parametrii circuitului și nu putem face corecțiile necesare. Prin urmare, problema este rezolvată cel mai bine radical.
Prima soluție posibilă este schimbarea tipului de lampă, sau cel puțin a lămpii. De exemplu, aceleași lămpi fluorescente compacte, cunoscute sub numele de economii de energie, sunt mult mai puțin predispuse la efectele nocive ale tranzitorilor. Și nu au filament incandescent - nici rece, nici cald. La fel se poate spune despre lămpile cu LED.
Dar dacă lămpile cu incandescență vă sunt dragi și fără lumina lor galben-roșie, „lumina nu este drăguță”, puteți face următoarele:
- instalați o unitate electronică pentru protejarea lămpilor incandescente. O astfel de unitate nu numai că asigură o alimentare lină a tensiunii la lampă fără curenți de intrare, ci și stabilizează tensiunea, asigurând o funcționare optimă.
- instalați clapeta de accelerație sau rezistența activă în circuitul lămpii, scăzând astfel tensiunea și oferind lămpii un mod de funcționare mai moale;
- instalați în circuitul lămpii o diodă obișnuită corespunzătoare curentului nominal. Dioda „taie” o jumătate din perioada de tensiune, iar lampa se va arde de două ori mai slabă. În multe locuri, de exemplu, pentru un dulap sau pentru un pridvor mai mare, se întâmplă și nu este necesar.
Ultimele două moduri de soluționare a problemei sunt asociate nu numai cu o scădere a luminozității lămpii, ci și cu faptul că va funcționa cu mai puțină eficiență. Dar, întrucât acordăm preferință lămpilor cu incandescență, acest fapt nu ar trebui să ne supere cu adevărat.
Alexandru Molokov
Consultați și la i.electricianexp.com
: