Lampen gebruikt in mijnen (met diagram)

Dit artikel werpt licht op de drie hoofdtypen lampen die in mijnen worden gebruikt. De typen zijn: 1. Gloeilamp 2. Ontladingslamp 3. TL-verlichting.

Lampen gebruikt in mijnen: Type # 1. Gloeilamp:

De elektrische huishoudlamp is het meest voorkomende voorbeeld van een gloeilamp. Het wordt zo genoemd omdat licht wordt geproduceerd door een gloeiende elektrische draad, gloeidraad genaamd, die heel fijn is en meestal van wolfraam is.

Wolfraam heeft een smeltpunt van meer dan 3000 ° C. Wanneer een elektrische stroom door de gloeidraad passeert, wordt warmte geproduceerd om de weerstand te overwinnen. De gloeidraad wordt snel witheet en zendt licht uit en dat betekent dat hij gloeiend wordt. Daarom wordt dit een gloeilamp genoemd.

Om ervoor te zorgen dat deze fel gloeit, moet de gloeidraad ver boven de temperatuur worden verwarmd waarop deze normaal zou branden. Daarom moet in de gloeilamp alle lucht worden onttrokken en vervolgens worden afgedicht, zodat de gloeidraad zich in een vacuüm bevindt. Als er lucht in de lamp aanwezig was, zou de gloeidraad onmiddellijk wegbranden. Fig. 9.5 (a) toont een typische gloeilamp van een gloeilamp met gloeidraad in een vacuüm.

Hoewel we weten dat zonder zuurstof het niet kan verbranden, heeft het metaal van het filament de neiging te verdampen wanneer het wordt verwarmd, zodat het filament continu dunner wordt en uiteindelijk moet falen. Elke lamp heeft daarom een beperkte levensduur.

Het is onmogelijk om te voorspellen hoe lang een lamp zal duren. Tot de standaardmethoden die worden gebruikt om de verdamping van de gloeidraad te verminderen en aldus de levensduur van de gloeilamp te verlengen, is het oprollen van de gloeidraad zoals getoond in figuur 9.5 (b), en de lampballon is gevuld met inert gas.

Opdat de gloeidraad een goed licht zou geven voor een zo lang mogelijk leven, moet de stroom die erin stroomt binnen bepaalde grenzen vallen. De juiste stroom voor een lamp stroomt wanneer de erop gespecificeerde spanning direct op de klemmen wordt toegepast.

Als de stroom die door de lamp stroomt, en dus de warmte van de gloeidraad, wordt verhoogd door een te hoge spanning aan te leggen, zal de lichtopbrengst van de lamp worden verhoogd, maar vanwege dezelfde reden neemt ook de verdamping van de gloeidraad toe en de levensduur van de lamp is verminderd.

Als aan de andere kant een te lage spanning wordt toegepast, geeft de lamp een minder goed licht, omdat de levensduur ervan niet noodzakelijkerwijs meer zal toenemen dan normaal wordt verwacht. Tegenwoordig, als gevolg van zware schommelingen in de spanning, wordt het leven van lampen verminderd.

Sommige fabrikanten houden echter van M / s. GEC besteedt bijzondere aandacht aan het vervaardigen van lampen die een spanningsschommeling kunnen weerstaan tot ± 20 procent gedurende een korte periode.

Lampen gebruikt in mijnen: Type # 2. Ontladingslamp:

Een ontladingslamp bestaat uit een afgedichte glazen lamp of buis met een inert gas, zoals argon of neon, samen met een beetje natrium of kwik. Aan elk uiteinde van de buis is een elektrode verzegeld. Wanneer een voldoende potentiaalverschil wordt aangelegd over de elektroden, wordt het argon of neon geïoniseerd en stroomt er stroom.

De passage van de huidige hitte en verdampt het kwik of natrium. Het kwik of natriumdamp wordt vervolgens geïoniseerd en het begint stroom te geleiden. De ionisatie van de damp zorgt ervoor dat het een gekleurd licht uitstraalt.

Kwikdamplampen geven een blauwachtig groen licht, terwijl de natriumdamp een diep amberkleurig licht afgeeft. Ontladingslampen worden vaak gebruikt voor buitenverlichting zoals kooiwerven, opstelsporen, enz. Maar worden ook vaak gebruikt in grote gebouwen zoals winkels, krachtcentrales, kronkelende huizen enz. Ontladingslampen blijken een voordeel te hebben ten opzichte van gloeilampen omdat ze werken op een veel lagere temperatuur.

Ze zijn ook efficiënter, waardoor er meer licht wordt geproduceerd door het verbruikte elektrische vermogen. Belangrijkste nadeel is dat ze na het inschakelen minimaal 15 tot 20 minuten nodig hebben om volledige verlichting te geven. Ontladingslampen worden in serie met een smoorspoel (spoel met hoge reactantie) verbonden om de bedrijfsspanning vast te stellen. Ontladingslampen vereisen ook een startinrichting om de initiële boog door het inerte gas te slaan.

Een kwiklamp heeft gewoonlijk een hulpelektrode dichtbij een van de hoofdelektroden en is verbonden door een hoge weerstand, zoals getoond in Fig. 9.6. Op het moment van starten wordt de volledige spanning van de voeding over de kleine opening tussen de hulpelektrode en de hoofdelektrode aangelegd.

Onmiddellijk wordt het gas geïoniseerd en wordt een boog geraakt. Zodra de stroom begint te stromen, wordt de boog getransformeerd naar de hoofdelektroden en wordt de spanning die op de buis wordt uitgeoefend verminderd door reactantie van de smoorspoel.

Een natriumlamp wordt gewoonlijk gestart door een auto-transformator met een hoger niveau van speciaal ontwerp. De secundaire van de transformator is verbonden over de elektroden, en voldoende hoge spanning wordt erop uitgeoefend om een boog door het gas te slaan.

Zodra de stroom begint te stromen, begint de transformator te werken als een smoorspoel en zijn reactantie beperkt de spanning die op de buis wordt toegepast. De arbeidsfactor van de lamp en smoorspoel is erg laag (achterblijvend) en een condensor is meestal parallel verbonden om dit te corrigeren.

Lampen gebruikt in mijnen: Type # 3. TL-verlichting:

Een fluorescentielamp werkt op een manier vergelijkbaar met een kwikdampontladingslamp, behalve dat de elektrische ontlading is ontworpen om ervoor te zorgen dat de damp ultraviolette straling afgeeft. Ultraviolette straling is onzichtbaar voor het menselijk oog, maar de straling wordt gebruikt om een fluorescerend poeder te activeren dat op het binnenoppervlak van de glazen omhulling is gespoten.

De geactiveerde fluorescerende coating geeft een sterk licht. De kleur van het licht hangt af van de bestanddelen van het fluorescerende poeder. Het meest gebruikte type lamp geeft het koude witte licht dat kenmerkend is voor daglicht. Fig. 9.7 en Fig. 9.8 tonen typische en meest gebruikte fluorescentielampen.

Fluorescentielampen delen echter de voordelen van ontladingslampen omdat ze op een lage temperatuur werken en relatief efficiënt zijn. Ze delen niet het nadeel van een lange aanlooptijd. Een fluorescentielamp raakt nadat hij gedurende twee tot vier seconden is ingeschakeld en geeft onmiddellijk volledige verlichting.

Voor een fluorescentielamp is een startereenheid vereist. De starter is ontworpen om de lampelektroden voor te verwarmen en vervolgens een spanning over de elektroden aan te leggen om de boog te raken. In feite worden drie basis startcircuits gebruikt, deze zijn zoals hieronder en worden getoond in Fig. 9.9.