Источники освещения в пассажирских вагонах

Историческая справка. В первой половине 19 века пассажирские вагоны не освещались и только в 40-х годах появилось свечи, позднее – лампы на жидком горючем, а в 1870г – газовые горелки.

Первое электроосвещение в вагонах появилось в 1880г в Европе и США, а в России – в 1887 г на Петербургско–Варшавской железной дороге.

Исключительна роль электрического освещения в первом массовом применении электроэнергии и превращении электротехники в самостоятельную отрасль техники. Этапы развития электрических источников света:

1850г - дуговые лампы (дуговой разряд между угольными электродами, которые механически перемещаются под воздействием регулятора);

1876г - свеча Яблочкова (дуговой разряд между вертикальными угольными электродами с изоляционной прокладкой);

1875г – лампа накаливания А.Н. Лодыгина (стеклянный баллон с тонким угольным стержнем);

1879г – лампа накаливания Эдисона (то же, в баллоне с винтовым цоколем – вакуум);

1894г – лампа накаливания А.Н. Лодыгина (стеклянный баллон с нитью из тугоплавкого металла – вольфрама).

14.2.1 Современные источники света. Электрические источники света по способу генерирования ими излучения делятся на температурные (лампы накаливания) и люминесцентные (газоразрядные лампы). Основными параметрами электрических источников света, регламентируемыми ГОСТ, являются:

- номинальная мощность Р, Вт;

- напряжение U, В;

- световой поток Ф, лм;

- световая отдача Ф/ Р, лм/Вт;

- средняя продолжительность горения Т, ч.

 

Лампы накаливания для целей освещения могут быть:

- нормальными вакуумными типа НВ мощностью от 15 до 40Вт;

- нормальными газонаполненными типа НБ и НГ мощностью от 60 до 1000Вт

(лампы типа НГ наполняются аргоном, 85%, и азотом, 15%; лампы НБК –

криптоном и имеют световую отдачу на 15% выше НГ).

Источником излучения является вольфрамовая нить, имеющая температуру плавления 3370˚C. При t = 2127˚C вольфрамовая нить имеет светоотдачу от 8 до 10 лм/Вт и срок службы 1000ч. Увеличение напряжения питания приводит к возрастанию температуры и светового потока, а значит, и светоотдачи, но резко уменьшается срок службы. Например, увеличение напряжения питания лампы на 1% уменьшает срок службы на 14%, а увеличение на 5% - снижает срок службы на 50%.

Средняя продолжительность горения нормальных ламп при номинальном напряжении не менее 1000 часов, а минимальная продолжительность горения одной лампы не менее 700 часов. При этом светоотдача снижается до 85% после горения 750 ч.

В последние годы появились лампы накаливания, колбы которых покрыты отражающим слоем: диффузным (НГД) и зеркальным (ЗН, ЗС и ЗК) и имеющие сроки службы от 750 до 1500 часов. Весьма перспективными являются галогенные лампами накаливания в кварцевой колбе, также имеющие увеличенный срок службы и повышенную светоотдачу.

Вагонные лампы накаливания принципиально не отличаются от нормальных. Используется три формы колбы (шарообразная, пальцевидная и софитная), специальные цоколи («свана» типа 2Ш-22 или софитный типа СФ-19). Железнодорожные лампы имеют повышенную вибрационную устойчивость.

 

Люминесцентные лампы используют преобразование с помощью люминофора невидимого ультрафиолетового излучения плазмы (ионизированных паров металла или газа) в излучение, ощущаемое глазом. Люминесцентные лампы низкого давления с дуговым разрядом в парах ртути имеют трубчатую конструкцию и по цветности излучения делятся: белого света ЛБ, холодно-белого света ЛХБ, тепло-белого света ЛТБ, дневного света ЛД и дневного света правильной цветопередачи ЛДЦ.

Средняя продолжительность горения люминесцентных ламп при номинальном напряжении не менее 10000ч, а светоотдача в 3 - 4 раза больше чем у ламп накаливания. Светоотдача снижается до 75% после горения 750 часов. Рабочая температура окружающей среды допускается от +10 до +35 ºC. К особенностям люминесцентных ламп следует отнести:

1) номинальное напряжение лампы U_л должно быть порядка 0,5 U_с, которое, фактически, является падением напряжения на дуговом разряде;

2) внутреннее сопротивление дугового разряда имеет отрицательную зависимость от протекающего тока;

3) импульс напряжения для зажигания дугового разряда должен быть порядка U_з = 5 U_л;

4) стробоскопическое явление, то есть мерцание светового потока с удвоенной частотой напряжения сети U_с.

 

Отмеченные особенности можно обеспечить только путем использования специальной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА), серийные образцы которой классифицируются по способу зажигания дуги (стартерного, быстрого и мгновенного).

С

а) б) в)

Ст L С

ЕL ЕL ЕL

L

ТР ТР

ТР

С L L

R

ПРА С₁

С₂

~U_с ~U_с ~U_с

Рисунок 14.1 – Схемы включения люминесцентных ламп с ПРА:

стартерного (а),быстрого (б) и мгновенного (в) зажигания.

 

В современных пассажирских вагонах роль пускорегулирующей аппаратуры выполняет специальный полупроводниковый преобразователь (рис.14.2).

ЕL1

 

ЕL2

 

 

US ~ U_л

= U_с

= 110В

Рисунок 14.2 – Схема включения люминесцентных ламп в светильнике

современных пассажирских вагонов.

 

Примечание. В последние время в России появились в продаже энергосберегающие люминесцентные лампы разработки General Elektrik, имеющие винтовой цоколь Е27 и встроенный преобразователь. Светоотдача этих ламп в 3,5…5 раз выше, чем у нормальных ламп накаливания, а срок службы составляет 12000 ч, что так же превышает в 8…10 раз срок службы обычных ламп накаливания.

 

 

---

Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 46; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!