Продление срока службы ламп накаливания

December 29, 2010 by admin Комментировать »

Для сбережения электроэнергии (и оптимизации собствен­ного семейного бюджета) используют несложное устрой­ство, ограничивающее ток в цепи ламп накаливания, кото­рые в каждом доме применяются в качестве осветительных приборов.

О путях продления сроков службы электрических ламп накаливания сказано и написано немало.

В основе разработки – ограничение пускового тока на­грузки резисторами. В качестве нагрузки в данном устрой­стве используется обычная лампа накаливания.

Наибольшую опасность для нити электрических ламп на­каливания представляет момент подачи напряжения (вольф­рамовая нить холодная, и ее сопротивление электрическому току мало). Именно в этот момент выходит из строя боль­шинство ламп накаливания. Субъективно следует учитывать такие факторы, как колебание переменного напряжения и частота в осветительной сети 220 В в зависимости от ее нагруженности (в отдельно взятом контуре).

Если колебания частоты переменного тока неопасны для лампы (до ±10% от значения 50 Гц в городской местности), то повышение напряжения на 20-30 В в вечерние и ночные часы (когда потребление энергии естественно сокращается) может иметь печальные последствия. Ори включении в сеть электрической лампы с холодной нитью через ее спираль пройдет ток силой около 2 А.

Применяя цепочку ограничительных резисторов, удалось сократить нагрузку на спираль лампы, особенно в первый мо­мент подачи напряжения. В схеме применяются резисторы С2-13, которые имеют сопротивление 505 Ом ± 0,2%. Это не­проволочные тонкослойные металлоокисные резисторы, ко­торые наверняка найдутся в старых запасах рачительного хо­зяина. Такую классификацию имели постоянные резисторы, выпускавшиеся отечественной промышленностью до 1980 г. Корпус этих приборов – металлостеклянный с вакуумом внут­ри. Длина корпуса одного резистора составляет 18 мм.

Автор произвел эксперименты и снял вольт-амперные характеристики (ВАХ). При подключении питания на лампу накаливания HL1 воздействует переменное напряжение око­ло 172 В (рис. 2.16).

Падение напряжения на цепи R1-R6 составило 45 В. Ток в цепи 0,13 А. Это допустимо, так как по паспортным данным

          Рис. 2.16. Электрическая схема устройства и внешний вид монтажной платы

 

приборов С2-13 максимальная сила тока, проходящего через резисторы, не может превышать 0,25 А. Тепловая мощность, рассеянная на резисторах, невелика. Температура корпусов С2-13 не превышает +45 °С. Эксперимент проводился в круг­лосуточном режиме.

Результаты: в течение двух лет не заменено ни одной лам­пы (до внедрения в эксплуатацию данного узла лампы на ле­стничной клетке выходили из строя и заменялись с неприят­ной регулярностью один раз в полтора месяца).

Особенности монтажа

Все резисторы методом пайки выводов закрепляются на площадку односторонне фольгированного стеклотекстоли­та размерами 45×60 мм (и более) с предварительно разде­ленной токопроводящей поверхностью на три равных сек­тора. Токопроводящий слой удобно разделить дорожками, прорезав их скальпелем или остро заточенным ножом. На рис. 2.17 показано, как это сделать.

Рис. 2.17. Пример монтажной платы

 

Эта конструкция жестко монтируется к стене саморезами или дюбелями, а сверху закрывается металлическим (или пластмассовым) кожухом – крышкой с просверленными от­верстиями диаметром 2-4 мм каждое для естественного ох­лаждения воздухом. Элементы узла не должны соприкасать­ся с крышкой.

В качестве лампы накаливания HL1 используется электри­ческая лампа 235-240 В/40 Вт, установленная для освещения лестницы жилого дома. При использовании ограничительно­го узла с другими лампами и в других условиях питающего напряжения необходим отдельный расчет параметров схе­мы. При подключении узла и его эксплуатации обязательно соблюдение мер электробезопасности.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты