Исследование работы разрядной лампы с балластными сопротивлениями различных видов

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный агроинженерный университет имени В.П.Горячкина

Кафедра: электротехнологии в с.-х. производстве

Отчет по лабораторной работе №3

Тема: «Исследование работы разрядной лампы с балластными сопротивлениями различных видов»

Выполнил: студент 33 группы

энергетического факультета

Семина А.А.

Проверил: преподаватель

Митягина Я.Г.

Москва 2012

Цель работы: Изучить влияние активного, индуктивного и ёмкостного балластного сопротивления на работу люминесцентной лампы.

Рис.1 Схема включения люминесцентной лампы с различными видами балластного сопротивления.

Задача №1.

1.Задание.

Определить минимальные уровни напряжения сети U _{c min ,} при которых люминесцентная лампа загорается надежно при различных видах балластного сопротивления. Необходимо выявить влияние токопроводящей полосы, расположенной вблизи лампы, на условия зажигания заряда. Измерение подаваемого на схему напряжения осуществляется с помощью ЛАТРа.

2.Таблица.

Вид балластного сопротивления	U c min
Активное	155
Индуктивное	170
Индуктивно-емкостное	250

3.Вывод.

Анализируя результаты опытов, делаем вывод, что лампа с активным и индуктивным балластом может загореться при более низком напряжении, чем при индуктивно-ёмкостном балласте.

Задача №2.

1.Задание.

Определить относительные изменения светового потока Ф_v и световой отдачи η _v люминесцентной лампы при замене стандартного балласта (дросселя) на активное сопротивление и индуктивно-ёмкостное. За 100% принимаем параметры лампы, работающей с дросселем при номинальном напряжении сети.

2.Таблица.

Вид балластного сопротивления	Фv, лм	η v, лм/вт	E, лк
Активное	3700	94,87	825
Индуктивное	3050	98,39	680
Индуктивно-емкостное	1996	86,78	445

; , где , лм

3.Вывод.

Как видно из результатов опыта, наименьшее значение светового потока и световой отдачи наблюдаются при индуктивно-емкостном балластном сопротивлении.

Задача №3.

1.Задание.

Исследовать изменения тока лампы (I_л), мощности лампы и балласта (Р_{л ,} Р_б), коэффициента m (m=U_л/U_с), коэффициента мощности лампы δ (δ=P_л / U_л*I_л) в зависимости от балластного сопротивления.

2.Таблица.

Вид балластного сопротивления	Iл, A	Рл, Bт	Рб, Вт	Uл, В	Uс, В	m	δ
Активное	0,35	9	20	122	220	0,55	0,21
Индуктивное	0,37	12	4	105	220	0,48	0,31
Индуктивно-емкостное	0,35	5	2	122	220	0,55	0,18

Где m=U_л/U_с - коэффициент использования питающего напряжения, он должен находится в пределах 0,5...0,7

δ=P_л / U_л*I_л - коэффициент мощности лампы

3.Вывод.

Как видно из результатов опыта, коэффициент использования питающего напряжения находится в пределах 0,5…0,7, а наибольшее искажение формы тока и напряжения наблюдается при индуктивно-емкостном балластном сопротивлении.

Задача №4.

1.Задание.

Снять осциллограммы токов лампы и напряжений на лампе при различном виде балласта. Сопротивление R_u , в схеме служит для снятия осциллограммы тока. Чтобы не внести существенных искажений в работу схемы, величина этого сопротивления выбрана небольшой - 5...6 Ом.

2.Графики.

3.Вывод.

При индуктивном балласте ток имеет вид практически синусоидальной формы лишь незначительно искаженный. При активной уже более искаженный ток, а при индуктивно-ёмкостной балластной нагрузке форма ток приближается к импульсной

Задача №5

Вычислить коэффициенты амплитуды токов K_a и по графику τ = f(К_a) оценить срок службы лампы.

Вид балластного сопротивления	imax , A	Iд, A	Ka	τ, %
Активное	0,4	0,35	1,19	95
Индуктивное	0,3875	0,35	1,17	95
Индуктивно-емкостное	0,75	0,35	2,14	40

Рис.2. Влияние коэффициента амплитуды тока на срок службы люминесцентная лампы.

K_a = i_max /I ,

где i_max – амплитуда переменного тока

I_д - действующее значение переменного тока

3.Вывод.

Как следует из анализа графика и результатов опыта, при индуктивно-ёмкостной балластной нагрузке срок службы люминесцентной лампы, значительно снижается, что обусловлено значительным искажением в лампе формы тока, приближающейся к импульсной. Искажение формы тока отрицательно сказывается на светотехнических характеристиках газоразрядной лампы и сроке ее службы. С увеличением коэффициента амплитуды резко снижается поток излучения лампы и срок службы электродов, у которых при значительных импульсах тока быстро распыляется оксидное покрытие.