Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową lampy rtęciowej, oraz jej układem zasilającym. Należy zbadać wpływ zmian napięcia zasilającego na wielkości elektryczne i fotoelektryczne.
Do badań użyliśmy lampy rtęciowej typu LRF-250
P.= 250 W; φ=11500 lm; η= 43,4 lm/W; C= 3,7 μF
Układ pomiarowy do badania lampy rtęciowej
napięcie zapłonu- 25 V
czas zapłonu- 215 s
napięcie gaśnięcia- 180 V
czas powtórnego zapłonu- 180 s
Tabela pomiarów przy kompensacji mocy bierne
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
U3 |
P1 |
P2 |
P3 |
E |
∅ |
η |
cosϕ |
A |
A |
A |
V |
V |
V |
W |
W |
W |
lx |
lm |
lm/W |
- |
1,1 |
1,25 |
0,25 |
140 |
100 |
190 |
150 |
160 |
160 |
450 |
11700 |
78 |
0,96 |
1,5 |
1,6 |
0,25 |
140 |
125 |
200 |
190 |
210 |
200 |
600 |
11700 |
61,5 |
0,67 |
1,8 |
2,0 |
0,25 |
140 |
145 |
210 |
230 |
250 |
250 |
780 |
11700 |
50,8 |
0,66 |
2,0 |
3,2 |
0,25 |
140 |
205 |
220 |
240 |
260 |
280 |
810 |
11700 |
48,7 |
0,64 |
2,1 |
2,3 |
0,3 |
140 |
170 |
230 |
290 |
315 |
305 |
900 |
11700 |
40,3 |
0,63 |
Tabela pomiarów bez kompensacji mocy biernej
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
U3 |
P1 |
P2 |
P3 |
E |
∅ |
η |
cosϕ |
A |
A |
A |
V |
V |
V |
W |
W |
W |
lx |
lm |
lm/W |
- |
1,15 |
1,1 |
0,0 |
135 |
90 |
180 |
130 |
135 |
140 |
330 |
11290 |
86,8 |
0,67 |
1,5 |
1,5 |
0,0 |
130 |
115 |
190 |
170 |
180 |
180 |
540 |
10870 |
63,9 |
0,63 |
1,75 |
1,75 |
0,0 |
130 |
130 |
200 |
200 |
220 |
200 |
660 |
10870 |
54,3 |
0,57 |
1,95 |
2,0 |
0,0 |
130 |
145 |
210 |
230 |
250 |
250 |
780 |
10870 |
47,2 |
0,61 |
2,25 |
2,2 |
0,0 |
130 |
160 |
220 |
260 |
285 |
290 |
900 |
10870 |
41,8 |
0,58 |
2,35 |
2,35 |
0,0 |
140 |
170 |
230 |
290 |
310 |
310 |
990 |
11700 |
40,3 |
0,57 |
Przykład obliczeń:
φ=1,6 * φn * (U / Un)= 1,6 * 11500 * (130 / 220)= 10870 lm
η= φ / P1= 10870 / 170= 63,9 lm/W
cosϕ= P3 / (U * I)= 180 / (190 * 1,5)= 0,63
Tabela pomiarów krzywej rozsyłu światła
Lp. |
α |
U |
I |
P |
E |
Io |
|
o |
V |
A |
W |
lx |
cd |
1 |
10 |
|
|
|
900 |
|
2 |
20 |
|
|
|
960 |
|
3 |
30 |
|
|
|
1080 |
|
4 |
40 |
140 |
2,1 |
250 |
1200 |
|
5 |
50 |
|
|
|
1380 |
|
6 |
60 |
|
|
|
1500 |
|
7 |
70 |
|
|
|
1700 |
|
8 |
80 |
|
|
|
1800 |
|
Wykresy dla układu z kompensacją
Wykresy dla układu bez kompensacji
Wnioski
Z przeprowadzonych pomiarów wynika , że zmiana napięcia w niewielkim stopniu zmienia strumień świetlny. Zmiana napięcia powoduje natomiast zmianę cosϕ, oraz wzrost mocy układu.
Wadą układu jest długi czas zapłonu, w pierwszej fazie następuje wyładowanie w argonie między elektrodą pomocniczą, a główną. Dopiero po czasie około 35 sekund następuje wyładowanie między elektrodami głównymi, aż do pełnego zapłonu po czasie 215 sekund.
Dużym minusem jest to, że po zgaszeniu lampy ponowny zapłon jest możliwy dopiero po 3 minutach. Jest to czas potrzebny na ostygnięcie lampy i spadek ciśnienia w jarzniku.
Lampa gaśnie też przy obniżeniu napięcia do 180V, co powoduje że nie możemy jej stosować w obwodach gdzie występują duże wahania napięcia.
POLITECHNIKA LUBELSKA
LABOLATORIUM INSTALACJI
I OŚWIETLENIA ELEKTRYCZNEGO
Temat:
Badanie lamp wyładowczych
Ćwiczenie wykonali:
Latawiec Andrzej
Ligaj Mirosław
Drzymała Piotr