Схема подключения лампы дрл

Схема лампы ДРЛ

Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) имеет еще одно название – дуговая ртутная люминофорная. Они относятся к категории лампочек высокого давления и используются, в основном, как общее освещение территорий с большими объемами: улиц, площадок, производственных помещений и др. Схема лампы ДРЛ позволяет получить высокую светоотдачу. Мощность колеблется в пределах от 50 до 2000 ватт, они работают при переменном токе. напряжением 220 вольт и частотой 50 герц. Для того, чтобы согласовать технические характеристики с источником питания, во всех видах ртутных ламп применяются специальные пускорегулирующие аппараты. Большинство запускается дросселем, который последовательно включается в цепь вместе с лампочкой.

Устройство лампы ДРЛ

Классическая лампа ДРЛ состоит из основных электродов (1), поджигающих электродов (2), вводных частей электродов (3), специального газа (4), позисторов (5) и ртути. В качестве газа используется аргон, производящий начальную ионизацию и способствующий получению дугового разряда. Аргон еще называют буферным газом. С помощью позисторов ограничивается ток поджигающих электродов. Ртуть применяется для изменения величины потенциала при разряде.

Основные функциональные части обычной лампы ДРЛ

1. Цоколь, непосредственно принимающий электроэнергию из сети. Его контакты — точечный и резьбовой, соединяются с контактами патрона. Таким образом, переменный ток поступает на электроды лампы.
2. Кварцевая горелка представляет собой основную часть. Изготавливается в виде колбы с расположенными по бокам четырьмя электродами, в том числе, два из них — основные, а два других – дополнительные. Пространство внутри горелки заполняется аргоном с целью недопущения теплообмена, а также небольшим количеством ртути.
3. Стеклянная колба является внешней частью. У нее внутри размещается кварцевая горелка, к которой подводятся проводники от цоколя. Вместо воздуха внутрь колбы закачивают азот. Внутренняя сторона колбы покрывается люминофором.

Материал для ламп ДРЛ

Горелка изготовлена из прозрачного материала – кварцевого стекла, заполнена инертными газами в строго определенных дозах. Вводимая в горелку ртуть, может иметь вид небольшого шарика, а также оседает на стенках и электродах в виде налета. Источником света является дуговой электрический разряд.

Схема лампы ДРЛ входит в общую схему подключения через дроссель. Марка дросселя должна соответствовать мощности лампы. Основное назначение дросселя – ограничение тока, поступающего на лампочку. В случае отсутствия дросселя лампа мгновенно перегорит, поскольку внешний электроток для нее слишком большой. Обычно в схему еще добавляют конденсатор. влияющий на реактивную мощность при запуске, что позволяет почти в два раза экономить электроэнергию.

Наибольшее свечение происходит, примерно, через 6-7 минут. Это время необходимо, чтобы перевести ртуть в газообразное состояние, улучшающее разряд между электродами. После этого лампа переходит в нормальный рабочий режим с наибольшей светоотдачей. После выключения лампочки, ее нельзя включать до полного остывания.

Схема подключения дросселя ДРЛ

Лампа освещения ДРЛ

Еще недавно лампа освещения ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) была самой распространенной в уличных светильниках. Однако лампы ДНаТ по многим светотехническим характеристикам превосходят лампы освещения ДРЛ, но тем не менее сегодня на рынке у них большой выбор и они много где до сих пор применяются. В первую очередь это связано с цветопередачей, у ДРЛ белый дневной цвет, у ДНаТ оранжевый.

Принцип работы лампы освещения ДРЛ

Лампа освещения дуговая ртутная люминесцентная

1. – колба из стекла, наполненная парами ртути
2. – обыкновенный цоколь, может быть Е14, 27, 40
3. – горелка
4. – основные рабочие электроды
5. – поджигающий электрод
6. – резистор, ограничивающий пусковой ток

На основной и поджигающий электрод подается напряжение. Так как они между собой находятся близко, то образовывается тлеющий разряд и в нем возникает большое количество свободных электронов и положительных ионов. Это тем самым вызывает разряд между рабочими электродами, и он преобразовывается в дугу и разряд, излучающий сильное ультрафиолетовое излучение. Оно не создает видимый для человеческого глаза свет. По этой причине на внутренней стороны колбы нанесен слой люминофора, который при помощи эффекта люминесценции создает освещение, которое мы знаем и видим.

Освещенность ртутной люминесцентной лампы прямо пропорциональна напряжению питающей электрической сети. При его понижении на 10 %, освещенность уменьшается на 20 – 25 %. Если напряжение уменьшается до 80 % от номинального (220 В ). то она может не зажечься, а работающая может погаснуть. При работе она сильно нагревается. По этой причине рекомендуется использовать при подключении патрона в светильниках термостойкие провода. Во время включения в ней проходит большой ток, и пары ртути постепенно переходят в газообразное состояние. Стабилизация процессов до рабочего длиться 10 – 15 минут. Так же стоит отметить, что чем ниже температура, тем дольше она будет разгораться. Если пропало напряжение, и лампа потухла, то она не включится заново, пока не остынет.

Рис.2. Светотехнические характеристики

Как видно из таблицы, энергоэффективность ламп ДРЛ (50 – 60 Люмен/Ватт ) существенно меньше ДНаТ (80 – 120 Люмен/Ватт ). Но, тем не менее, они широко применяются для освещения дворовых территорий, улиц, садов, парков, а так же для подсветки домов и зданий. Основной тип светильников, где они используются, это ЖКУ.

Рис. 3. Подключение дросселя

Если ее включить без подключения дросселя ДРЛ, то она перегорит. Выбор дросселя осуществляется в соответствии с ее мощностью. Самая распространенная мощность 125, 250, 400 Вт. Дроссель уменьшает пусковой ток, а конденсатор компенсирует реактивную составляющую мощности, что экономит электроэнергию до 50 %. Дроссель и конденсатор это пускорегулирующая аппаратура, которая идет в комплекте со светильником.

В последнее время в продаже появились лампы освещения ДРЛ прямого включения, то есть включается в сеть без дросселя.

Так как внутри ДРЛ находятся пары ртути, то к ее хранению предъявляются особые требования.

Новинка электротехники: лампа ДРЛ

Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) – это источник света, который стал часто применяться для электрификации помещений с большой площадью (производственные цеха, площадки, скверы). Лампа ДРЛ не отличается качественной передачей цвета, но характеризуется высокой светоотдачей. Её мощность колеблется в пределах от 50 до 2000 Вт. Она используется в условиях переменного тока, при котором напряжение составляет 220 В. Чтобы обеспечить синхронизацию лампы типа ДРЛ с источником питания, обязательно наличие пускорегулирующего аппарата, которым в лампе выступает дроссель.

Дуговая ртутная лампа

Разновидности

• Дуговые ртутные люминесцентные лампы. Отличаются относительно посредственными свойствами передачи цвета, во время их работы выделяется много тепла. Время выхода на рабочий поток составляет около 5 минут. Они не устойчивы к скачкам напряжения, по этой причине рекомендуется использовать их при наличии регулярного источника электричества.

Конструкции, связанные с ними, в целях безопасности должны обладать термостойкими приводами.

• Дуговые ртутные эритемные вольфрамовые (ДРВЭД). Принцип работы такой лампы ДРЛ предусматривает ее использование без наличия дросселя. Их подключение происходит через активный балласт, подобно традиционным лампочкам накаливания. Благодаря йодидам металлов в их конструкции, достигается высокий уровень светопередачи, и снижается расход электроэнергии. Также наличие увиолевого стекла позволяет хорошо пропускать ультрафиолетовые лучи. Такие технические характеристики лампы ДРЛ делают её отличным изделием для иллюминации помещений с дефицитом ультрафиолетового излучения.

• Дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛФ), которые способствуют фотосинтезу растений. Их также называют рефлекторными, так как внутренняя поверхность их колбы покрыта отражающим материалом. Устройство является наиболее эффективным в сети с переменным током. Эта ртутная лампочка обычно эксплуатируется в сфере фотобиологии для снабжения дополнительным светом теплиц и парников.

Использование ламп ДРЛФ для освещения теплицы

• Дуговые ртутные вольфрамовые лампы. Дуговая лампа ДРЛ имеет следующие характеристики: эффективная светоотдача и долгий период работы даже без наличия ПРА, по сравнению с остальными разновидностями. Применяется для освещения открытых широких объектов: улиц, парков, площадок.

Конструкция

Конструкция лампы ДРЛ

Лампа ДРЛ состоит из следующих элементов:

Когда только начинали изготавливаться лампы ДРЛ, их схема включала в себя лишь пару электродов. Для ее подключения был необходим источник высоковольтных импульсов, который имел очень маленькую длительность функционирования. Уровень знаний в сфере электрики на то время не позволял создавать качественные зажигающие устройства, поэтому в 70-х годах прошлого века их производство остановилось. Теперь же появились светильники с двумя парами электродов, для включения которых не нужны ПА.

Дуговая ртутная лампа содержит следующие функциональные элементы:

1. Цоколь с резьбой. Осуществляет прием электричества из источника посредством резьбового и точечного контактов. После этого электроимпульсы передаются на электроды горелки.
2. Ртутная горелка из кварца – главный компонент, наполненный парой ключевых и парой вспомогательных электродов. Она заполнена аргоном и ртутью, благодаря которым происходит теплообмен внутри лампы ДРЛ.
3. Стеклянный баллон – внешняя деталь с кварцевой горелкой с проводниками внутри. Устройство баллона наполняют азотом. Также вмещает в себя пару ограничивающих сопротивлений и покрывается люминофором изнутри.

Принцип работы

Конструкция стеклянной или керамической горелки с термоустойчивыми свойствами наполняется тщательно отмеренным количеством инертного газа. Также её заполняют ртутью, которая при выключенной лампе принимает форму маленького шарика или оседает на стенках ёмкости. Генератором света здесь является пилон электрического разряда. Эти технические характеристики прямо влияют на схему подключения лампы ДРЛ с помощью дросселя.

Важно предельно аккуратно пользоваться ДРЛ, ведь она вмещает в себя пары ртути. Разбитая колба влечет за собой распространение токсичных паров на площадь в 20 кв. м.

Алгоритм включения ламп

1. Люминесцентная лампа получает напряжение из сети, оно поступает в промежуток между главным и второстепенным электродами с одной стороны, и на аналогичный промежуток – с другой. Очередной областью, на которую воздействует ток, выступает пространство между парами главных электродов в горелке.
2. Так как расстояние между главным и второстепенным электродами очень мало, происходит эффективная ионизация газа. Напряжение на данном пространстве обязательно сопровождается сопротивлениями. После завершения ионизации с двух концов горелки, оно переходит на интервал между главными электродами. Это основополагающий принцип схемы включения и горения лампы ДРЛ.
3. Горящая лампа достигает пика своей производительности спустя 5 минут. Такое количество времени обусловлено агрегатным состоянием охлаждённой ртути. После включения она, нагреваясь, постепенно испаряется, тем самым улучшая силу разрядов. Как только ртуть полностью превратится в газ, лампа ДРЛ станет демонстрировать лучшие показатели отдачи света.

Как только лампа погаснет, её очередное включение становится возможным только после того, как она целиком охладеет. Это один из недостатков такого метода освещения, так как он зависим от качества электричества.

Подключение

Процедура включения 4-электродной лампы являет собой цепь из дросселя и ДРЛ, соединенных последовательным способом и подключенных к сети. Схема подключения через дроссель не зависит от полярности подключения. Так как главная его задача – стабилизировать работу светильника, важно подбирать дроссель, соответствующий мощности лампочки. С целью регулирования реактивной мощности и существенной экономии электричества схема может включать в себя конденсатор.

Подключение этой лампы к системе подачи питания осуществляется через дроссель, выбор которого связан с мощностью ДРЛ. Основная функция дросселя состоит в ограничении тока, который питает лампу. В случае подключения лампы без него, она сразу же сгорит, поскольку напряжение будет слишком высоким. В схему также нужно включить конденсатор, который в результате своего влияния на реактивную мощность помогает экономить электроэнергию в несколько раз.

Схема подключения лампы ДРЛ

Бездроссельное подключение лампы ДРЛ не допустимо по причине высокого пускового напряжения, когда лампочка может попросту сгореть.

Преимущества ламп ДРЛ

• Долгосрочная служба (в среднем – 10 тыс. часов);
• Эффективная светоотдача – до 50 лм/Вт;
• Стабильное бесперебойное функционирование на протяжении всего периода работы;
• Показатель светопередачи позволяет использовать такие лампы как для освещения на улице, так и в помещениях промышленного назначения.
• ДРЛ излучают свет, близкий по своей цветовой температуре к дневному (4200 К);
• Неприхотливы к особенностям внешней среды (за исключением сильных морозов);
• Компактные габариты в сочетании с высокой единичной мощностью.

Минусы ламп ДРЛ

• Функционируют только с балластами, дросселями при наличии переменного тока;
• Их цветовой спектр включает в себя лишь оттенки синего и зелёного цветов, что не даёт реалистичного освещения;
• Требуют относительно долгого времени на включение, которое увеличивается в зависимости от снижения температуры окружающей среды;
• Невысокая передача света;
• Сильная чувствительность к перепадам сетевого напряжения;
• Повторное зажигание занимает 5 минут и более, так как перед этим лампа должна полностью остыть;
• Мощные пульсации потоков света;
• В конце периода службы световой поток снижается.

Почему тухнут. Видео

Ответ на вопрос, почету тухнут лампы ДРВ, можно найти в этом видео.

Источники: http://electric-220.ru/news/skhema_lampy_drl/2012-11-13-225, http://www.stroymasterok.com/inzhenernye-sistemy/elektrika/osveshhenie/lampa-osveshheniya-drl/, http://elquanta.ru/lampa/novinka-ehlektrotekhniki-drl.html