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La lampada brucia costantemente nella stessa lampada. Qual è la questione e come essere?
Sui casi in cui la lampada brucia costantemente nella stessa lampada. Sulle correnti di avviamento elevate nelle lampade a incandescenza, sui transitori e brevemente su come risolvere il problema.
Il tocco di un interruttore: una luce lampeggia nella toilette, illuminando momentaneamente l'interno modesto del bagno, e questo è tutto. La luce era intensa, ma non per molto. Dopo aver capito nel crepuscolo con le tue esigenze naturali, trascina lo sgabello, svita la lampada interessata. Lei, ovviamente, non può più aiutare.
Avvitiamo una nuova lampada, buttiamo via l'incidente dalla nostra testa. E il giorno dopo tutto si ripete all'improvviso: un clic, un lampo e l'improvvisa morte di una lampada. Che disastro! Forse le lampade non hanno successo, sono difettose? In nessun modo - nel corridoio brucia esattamente lo stesso e senza eccessi.
Ricordando invano sia Ilyich che Edison, facciamo scorta di lampadine e scarichiamo a malincuore tutta la nostra fornitura a una singola lampada, tutto nello stesso gabinetto. E tutte le lampade si bruciano e si bruciano. Ed è al momento dell'inclusione, cioè il passaggio. Bene, perché, alla fine?
In effetti, quando si commuta, qualsiasi apparecchiatura elettrica soffre e non solo lampadine. Solo l'ultima fortuna in meno. La resistenza elettrica del loro filamento dipende molto dalla temperatura e durante il funzionamento si riscaldano a più di duemila gradi Celsius. Allo stesso tempo, la modalità di funzionamento nominale della lampada corrisponde a una filettatura riscaldata, che ha una grande resistenza. Quando si accende la spirale fredda, la corrente elettrica può essere dieci volte superiore alla corrente nominale a causa della resistenza ridotta. In senso figurato, dopo aver acceso la lampada riceve una vera scossa elettrica di maggiore potenza.
Tali colpi stessi sono spiacevoli e non contribuiscono alla lunga durata della lampada e del suo filamento. Ma la situazione può essere aggravata da un altro fattore, a causa del quale si scopre che è in una lampada particolare che le lampade si bruciano con costanza invidiabile. Questo fattore è transitorio durante la commutazione.
Dopotutto, la corrente attraverso la lampadina inizia a fluire immediatamente dopo aver applicato la tensione. E se la lampada, ad esempio, ha una potenza di 60 watt, quindi, considerando che il carico è puramente attivo, concludiamo che la corrente elettrica dovrebbe essere di circa 0,27 ampere. È in modalità nominale. Quando si accende il filo freddo, si ottengono già tutti i 2,7 ampere. Ma come cambia l'attuale da zero a 2,7 ampere? Saltare, subito dopo aver acceso l'interruttore, o senza intoppi, dopo un po '?
Quindi, secondo la teoria dei transitori, il passaggio da una completa mancanza di corrente a 2,7 ampere non può essere istantaneo. Questo, forse, non è sorprendente - dopo tutto, non ci sono praticamente processi istantanei nella vita, ci sono solo processi che occupano periodi di tempo molto brevi dal nostro punto di vista umano. Quindi il processo di modifica della corrente elettrica nella lampadina del gabinetto richiede millesimi, forse centesimi di secondo.
Qui già, ovviamente, i nostri ragionamenti danno un po 'di filosofia, ma anche la corrente elettrica richiede del tempo per accelerare alla velocità della luce. Questo è il primo In secondo luogo, la presenza / assenza di carico reattivo influisce sulla durata dei transitori in qualsiasi circuito. Quindi, secondo una delle leggi del passaggio, corrente induttore fisicamente non può cambiare all'istante. Il campo creato dall'induttanza impedirà il cambiamento della corrente. E maggiore è l'induttanza, più lenta sarà la corrente che raggiungerà il suo valore finale stabile.
Secondo la seconda legge di commutazione, la tensione sull'elemento capacitivo, cioè il condensatore, non può scendere o aumentare bruscamente.Un condensatore ha bisogno di tempo per rinunciare o accumulare la sua carica. E maggiore è la sua capacità elettrica, maggiore sarà il tempo necessario per le modifiche.
Queste leggi si applicano sia ai circuiti a corrente alternata che a quelli in corrente continua. Ma qualcuno dirà: “Quali altri induttori e condensatori? Si trattava di una normale lampadina: cosa c'entrava con essa? " Anzi, si potrebbe concordare: dopo tutto, la reattanza di un filamento incandescente di una lampada è solo una frazione di percentuale della sua resistenza attiva. Questo è il motivo per cui la reattanza di una lampada a incandescenza viene trascurata nei calcoli.
Ma essere trascurati non significa che sia assente. Inoltre, i parametri dell'intera catena, cioè dell'intera rete domestica, non possono essere conosciuti a fondo. Solo una cosa si può dire con certezza: il circuito equivalente di una lampada a incandescenza conterrà non solo un resistore, ma anche un elemento reattivo - un condensatore o un induttore, e molto probabilmente - entrambi contemporaneamente.
Quando ci sono elementi reattivi nel circuito, l'entità della corrente elettrica nei transitori è definita come la somma della corrente costante e un qualche tipo di componente libero. Il componente libero diminuisce molto rapidamente dopo la commutazione e il suo valore massimo si verifica al primo momento dopo l'accensione dell'interruttore.
L'entità e la durata dell'azione della corrente del componente libero, anche nei circuiti CC, è determinata dal metodo di risoluzione di equazioni differenziali complesse che tengono conto del rapporto di tutti i parametri del circuito equivalente: resistenza attiva, induttanza e capacità. In pratica, tali calcoli sono molto rari - è così difficile determinare tutti i parametri con sufficiente precisione.
Nel circuito a corrente alternata è inclusa una lampadina nella toilette, per la quale non solo i parametri equivalenti del circuito, ma anche la fase iniziale dell'interruttore svolgono un ruolo importante. Se l'interruttore era acceso in un momento in cui la tensione era a zero, il transitorio potrebbe non essere notato in alcun modo e la lampada entrerà in funzione nelle condizioni più favorevoli.
Ma se la commutazione si verifica quando la tensione è al picco del suo valore (e per una rete domestica è di circa 310 volt, a proposito), allora la lampadina potrebbe essere sottoposta a un carico di corrente che è il doppio del valore stabilito! Naturalmente, dato che l'induttanza e la capacità del circuito equivalente saranno ridotte, la durata di tale sovraccarico sarà molto breve. Ma la lampada è quindi soggetta a shock attuali a causa del fatto che il filo non è riscaldato.
Quindi, da un lato, abbiamo un filamento freddo, la cui resistenza è piccola, e dall'altro, abbiamo un circuito con parametri di sostituzione sconosciuti. E accendere questo circuito non è noto in quale momento della fase della corrente. E se l'entità dei parametri reattivi del circuito ha un'importanza significativa e la tensione di rete non è inferiore ai 220 volt nominali, la lampadina non verrà accolta.
Cercare di trovare il vero motivo per cui le lampade in questa particolare lampada si spengono costantemente non è una cosa promettente. Dopotutto, non possiamo determinare tutti i fattori e parametri del circuito e apportare le correzioni necessarie. Pertanto, è meglio risolvere il problema radicalmente.
La prima soluzione possibile è cambiare il tipo di lampada, o almeno la lampada. Ad esempio, le stesse lampade fluorescenti compatte, note come risparmio energetico, sono molto meno inclini agli effetti dannosi dei transitori. E non hanno filamento incandescente, né freddo né caldo. Lo stesso si può dire delle lampade a LED.
Ma se le lampade a incandescenza ti sono care e senza la loro luce giallo-rossa, "la luce non è bella", puoi fare quanto segue:
- installare un'unità elettronica per la protezione delle lampade a incandescenza. Tale unità non solo fornisce un'alimentazione regolare di tensione alla lampada senza correnti di spunto, ma stabilizza anche la tensione, garantendo un funzionamento ottimale.
- installare una valvola a farfalla o una resistenza attiva nel circuito della lampada, riducendo così la tensione e fornendo alla lampada una modalità di funzionamento più morbida;
- installare nel circuito della lampada un diodo ordinario corrispondente alla corrente nominale. Il diodo "interrompe" metà del periodo di tensione e la lampada si brucerà due volte più debole. Per molti posti, ad esempio, per un armadio o per un portico più grande, succede e non è necessario.
Gli ultimi due modi per risolvere il problema sono associati non solo a una diminuzione della luminosità della lampada, ma anche al fatto che funzionerà con meno efficienza. Ma poiché diamo la preferenza alle lampade a incandescenza, questo fatto non dovrebbe davvero farci arrabbiare.
Alexander Molokov
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