Az izzólámpa dimmerjének ábrája
A villanykörte olyan sokat mondott, de még mindig. Ismeretes, hogy az izzólámpa hideg izzószálának ellenállása 10-szer kisebb, mint egy forró izzószál ellenállása. Ez azt jelenti, hogy abban a pillanatban, amikor a a lámpán átfolyó áram tekercs 60W lehet 220 V / 68 ohm> 3 A, és ha a kapcsoló akkor jelentkezik, amikor a hálózati feszültség eléri az amplitúdó, a jelenlegi keresztül a tekercs nagyobb lesz, mint a 4. A! A 60 W-os lámpa névleges árama 0272 A. Ezután, ha annak szükségességét, hogy megvédje a gumó. A leghatékonyabb védelem a különböző izzólámpák áramköreinek használata.
Dimmer áramkör nagy terheléshez
Ezt a triac világítási szabályozót az AC áramkörök számára a forrasztópák minden aktív terheléshez, izzólámpához vagy fűtőeleméhez használják. A készülék legnagyobb megengedett teljesítménye 400VA. Az áramkör működési elve a 220VAC fázis vezérlésén alapul, lehetővé téve a terhelésnek a teljes szinuszos hullám 360 o-tól való áramellátását. Az aktív terhelés rövidebb ideig történő adagolása alacsonyabb energiaszintet eredményez, és ezzel dimming effektust eredményez. A design minden bizonnyal régi, mint a világ, de még mindig releváns.
Az eszközt az R2 változó ellenállás szabályozza, amely meghatározza az R2-kondenzátor feltöltéséhez szükséges időt az R1-R2 láncon keresztül. C2 töltődik addig, amíg el nem éri a D1 dinamó leállási feszültségét, ami viszont a T1 triacot indítja el. Amint az utóbbi működik, az áramkör zárva van, és a tápfeszültség a terheléshez kerül. A C2 kondenzátor névleges értéke határozza meg azt a pontot, amely a szinuszodon van, ahol a dinamisztor lebomlik.
Az L1 és C1 interferencia megszüntető szűrő, amely csökkenti a rádiófrekvenciás parazita sugárzás szintjét. Mivel az áramkörnek nincs galvanikus leválasztása a hálózati feszültségforrásból, jobb, ha egy változó ellenállást használnak műanyag fogantyúval.
Az L1 19 fordulós vezetéket tartalmaz, amelynek átmérője 0,8 mm, ferritmagon 4 mm átmérőjű. A terminálokat leginkább PCB-rögzítővel lehet használni
A dimmer diagramja. Hogyan növelhető az izzólámpák élettartama dimmerrel?
Kezdjük a legegyszerűbb megvalósítási módja szerint a fényerőszabályozó áramkör a lámpa izzószál hozta keresztül félhullámú dióda VD1 váltakozó feszültség, úgy, hogy egy aktuális sorozata impulzusok szünetekkel elválasztott.
Normál állapotban a volfrám hélixet körülbelül 3000 K hőmérsékletre melegítik, míg hideg állapotban körülbelül 300 K. A fém ellenállása a hőmérséklet függvénye
ahol R0 a vezető ellenállás 0 ° C = 273,15 K;
a az ellenállás hőérzékenységi együtthatója, megközelítőleg 1 / 273,15 Kelvinban (vagy Celsius fokonként);
t ° - hőmérséklet Celsius skálán;
T a Kelvin skála hőmérséklete. A Kelvin skála (termodinamikai hőmérsékleti skála) nagyon alkalmas a természetes folyamatok leírására.
Valójában, mivel a hőmérséklet 300-ról 3000 K-ra emelkedik, az anyag molekulák termikus kaotikus mozgásának energiája tízszeresére nő, és a fém ellenállása az elektromos áramhoz ugyanolyan mértékben növekszik. Az (1) képletből látható, hogy a "start" áram körülbelül 10-szer nagyobb a névleges áramnál (mivel az ellenállás megegyezik az áramerősség számával). A hélix egy vékony része esetében a Joule-Lenz-törvény értelmében az indítási módban 10-szeres túlhevülés következik be
ahol Q a kibocsátott hőmennyiség, J; I az elektromos áram, A; Dt az időintervallum; R - a hélix ellenállása, Ohm.
Az "n" index az indítási módot jelenti; "n" a névleges mód. Ha a dióda világítóberendezés izzó spirál végül fordul túlhűtött a névleges módban, így az ereje a jelenlegi impulzusok nagyobb, mint a lámpa védtelen dióda. Mivel védett lámpa powered by áramimpulzusokhoz, a hőmérséklet 50 másodpercenként változik (a névleges üzemmódban, ahol a 100 gyengébb áramimpulzusokhoz spirál nincs ideje lehűlni jelentősen, úgy, hogy a hőmérséklet ne sokat változott másodpercenként 100-szor). Ha emlékeztetünk arra, hogy a "régi" film 16 képkocka / másodpercenként erősen "villogó" volt, a mozi új színvonala - 24, a televízió színvonala - másodpercenként 25 képkocka.
A villódzás csökkentése érdekében használjon félkeretes képátvitelt, azaz 50-ször másodpercenként egyenletes (majd páratlan) vonalak. Emlékezzünk arra is, hogy a higany ív világítás (gázfény), villog 100-szor másodpercenként, nagyon fárasztó látás. Mindebből következik a következtetés: a fény izzó védett élesen villogó 50 másodpercenként, káros elképzelés, csak akkor megengedett, jelzéshez és sürgősségi lámpák (annyi erő, oly módon, hogy ne mentse).
A fényvisszatérés megfelel a Stefan-Boltzmann-törvénynek:
R e = sT4, ahol R e az energia fényerő, W / m 2; s a Stefan-Boltzmann konstans 5,67 x 10-8, W / (m2K4); T az abszolút hőmérséklet, K.
Így a radiátor hőmérsékletének akár 10% -kal történő csökkentése 35% -kal csökkenti a sugárzási teljesítményt. De ez nem minden következménye! A bécsi elmozdulási törvény szerint a radiátor abszolút hőmérsékletének csökkenése a sugárzás spektrális sűrűségének maximális értékét a "vörös" - hosszabb hullámhosszú régióba
lm = b / T, ahol lm a hullámhossz, amelynél a sugárzás maximális spektrális sűrűsége csökken; b a bor állandó.
3a ábra a görbék a spektrális sűrűség egy feketetest hőmérsékleten 3000 és 2800 K (a jobb oldalon a diagram nagyobb hullámhosszak - ez megfelel az alacsonyabb hőmérsékletű), valamint (a 3. ábra, b) a görbe a láthatóságát a fénysugarak férfi szem, mivel a világítás az emberek számára szól. A láthatósági görbe maximális értéke megközelíti a 6000 K maximális sugárzási sűrűségének hőmérsékletét - ez a nap "ismerős" fénye a szemnek! Tól egymásra a két görbe azt mutatja, hogy a látható terület csak egy kis része a spirál sugárzási energia, ahol a testhőmérséklet enyhe csökkenése (mód „gazdaság” és védelem) vezet jelentős csökkenése látható szem képeket! Amikor 20 évvel ezelőtt az iskolában (Ladizsin) volt egy probléma a vetítő lámpa (a város hálózati feszültség túl magas, és a művelet vetítési lámpák úgy választjuk, hogy a hőmérséklet és a „dokkolt” a látható tartományban a spektrum voltak), azt kellett használni a rendszert ábra. 4.
A ballaszt ellenállások (vezeték) a vetítőberendezések testén belül helyezkednek el. Úgy tűnik, hogy ez növeli a hajótest fűtését, de nem. Következtetés: Ha kiegyensúlyo- lastnyh szórt ellenállások 1 W teljesítményű, fűtési csökken vetítési lamprophyllite énekelnek 2W, végül fűtés a burkolat csökken 1 W! A névleges üzemmódban a fűtési teljesítmény csökkentése mellett a ballasztellenállás jelentősen javította a kiindulási módot. Tól képletű (2) azt mutatja, hogy indításkor a hideg spirális fűtési amplifikáltuk 10-szer, mint a névleges. A spirális (nagyobb keresztmetszetű) vastag helyek kevésbé ellenállnak, ezért kevesebbet hevítenek:
R = rl / S = 4rl / (pd2). ahol R a hélix ellenállása, Ohm; l a szakasz hossza, m; d a spirál átmérője, m; S spirálrész, m2; r a vezető ellenállása.
Ugyanakkor a helix vastag részei nagyobbak, ezért alacsonyabb fűtési teljesítmény mellett ezek a szakaszok hosszabb ideig észrevehetően felmelegednek. Az ilyen eljárásokban, egy vékony része alatt fűtőspirál gyorsan melegítjük, az ellenállása növekszik, az (1) képlet, és a maradék helyet spirális melegítjük nem olyan gyorsan, és a teljes ellenállás úgy nő lassabban! Ezután a ravasz-krakkolási rendszer leginkább árt a lámpa spiráljának vékony részeiben! A vetítés eszközök hoztunk létre előtét ellenállások mintegy 10% -a az ellenállás a cső névleges módban van, így a működés ellenálláson keresztül esett 10% „extra” volt. A start mód ellenállás egyenlő 0,1 A lámpa névleges, együtt egy előtét ellenállással 0,2Rn ez, így a „trigger” aktuális csak 5-ször nagyobb, mint a névleges és a vékony részek melegítésével Joule-Lenz 2,5-szerese a névleges ( (1)). A védelmi ellenállás nélkül ez a felesleg 70-szeres! Ezért indítási módban a hélix fűtése 4-szeresére csökken. Ez nem feltétlenül nagy nyereség, de ha a kötél vékony pontja megszakad, a 4-szeres teher csökkentése garantálja a megtakarítást! Az 5. ábra vázlatosan mutatja a lámpák fűtőteljesítményének függését három esetben: 1 lámpa védelem nélkül; 2 - dióda védelem; 3 - ballasztellenállás védelem. Végezze el saját következtetéseit.
A világító és jelzőlámpák sokéves működésének gyakorlata nagyfokú védelmet jelentett, a fényáramlás csökkenése vizuálisan láthatatlan. A 7. ábra egy előtétellenállás és egy világító lámpa csatlakoztatását mutatja. A teszt a hatékonyságát két védelmi típus van összeállítva áramkört (8. ábra), amelyet szállított 380 V feszültségű, és kapcsolja be / ki a gyorsabb égési lámpák számukra. A diódával és egy ellenállás által védett lámpával védett 5 lámpa hibája után a tesztek megszűntek! Csodálatos! Feszültség került sor a kétfázisú áramkör egy „kis” kívül szinte észrevétlenül befolyásoló jelzőlámpa és izzók overtempered ellenállva éget még azokban a pillanatokban, a start-up! Miután tudtuk, így hatékonyan védi a izzólámpa, akkor is ellenáll perekal, felmerül a kérdés: lehetséges, hogy menjen tovább, és a villanykörte overtempered nem égnek ki (ellentétben a védelmére szolgáló eljárásra dióda)?
A 10. ábrán Rb csökkenti a hideg lámpa indításakor a "dob" áramot. A kondenzátor C az indítási periódusban egyrészt korlátozza a feszültségimpulzusok növekedését, másrészt táplálja a lámpát a hálózati feszültség minimumainak pillanataiban. Ennek eredményeképpen a lámpa elindulása felgyorsul, és az áram "dobja" gyengül. A felmelegített spirál kevesebbet kondenzál, és a lámpa feszültsége a minima időszaka alatt kisebb mértékben csökken. Ennek megfelelően a lámpa kevésbé "pulzáló", és több fényt ad. A kondenzátor kapacitása határozza meg a lámpa effektív feszültségének értékét, míg csak az áramkörökhöz alkalmas speciális kondenzátorok elektrolitikusak. Az izzólámpák kis teljesítményén a keresztváltás módjának biztosítása érdekében a "papír" kondenzátor kapacitása több μF.
Dimmer áramkör dimmer kapcsoló izzólámpákhoz