Đèn dùng trong mỏ (Có sơ đồ)

Bài viết này đưa ra ánh sáng trên ba loại đèn chính được sử dụng trong các mỏ. Các loại là: 1. Đèn sợi đốt 2. Đèn phóng điện 3. Đèn huỳnh quang.

Đèn được sử dụng trong mỏ: Loại # 1. Đèn sợi đốt:

Bóng đèn điện gia dụng là ví dụ phổ biến nhất của đèn sợi đốt. Nó được gọi như vậy bởi vì ánh sáng được tạo ra bởi một dây điện phát sáng, được gọi là dây tóc, rất tốt và thường được làm bằng vonfram.

Vonfram có điểm nóng chảy trên 3000 ° C. Khi một dòng điện đi qua dây tóc, nhiệt được tạo ra để vượt qua sức cản của nó. Dây tóc nhanh chóng trở nên nóng trắng và phát ra ánh sáng và điều đó có nghĩa là nó trở nên nóng sáng. Đó là lý do tại sao điều này được gọi là đèn sợi đốt.

Để đảm bảo rằng nó sẽ phát sáng rực rỡ, dây tóc phải được làm nóng tốt hơn nhiệt độ mà nó thường đốt. Vì lý do này, bóng đèn phải có tất cả không khí được chiết xuất từ nó và sau đó được bịt kín để dây tóc ở trong chân không. Nếu không khí có mặt trong bóng đèn, dây tóc sẽ bị đốt cháy ngay lập tức. Hình 9.5 (a) cho thấy một bóng đèn sợi đốt điển hình với dây tóc trong chân không.

Tuy nhiên, mặc dù chúng ta biết rằng không có oxy nó không thể đốt cháy, kim loại của dây tóc có xu hướng bay hơi khi được nung nóng, do đó dây tóc liên tục trở nên mỏng hơn và cuối cùng phải thất bại. Mỗi bóng đèn, do đó, có một cuộc sống hạn chế.

Không thể dự đoán bất kỳ bóng đèn nhất định sẽ kéo dài bao lâu. Trong số các phương pháp tiêu chuẩn được sử dụng để làm giảm sự bay hơi của dây tóc và do đó để tăng tuổi thọ của bóng đèn, thì cuộn dây tóc như trong hình 9.5 (b) và bóng đèn chứa đầy khí trơ.

Để dây tóc phải cung cấp ánh sáng tốt cho tuổi thọ càng lâu càng tốt, dòng điện chạy trong nó phải nằm trong một số giới hạn nhất định. Dòng điện chính xác cho một bóng đèn chảy khi điện áp được chỉ định trên nó được đặt trực tiếp trên các cực của nó.

Nếu dòng điện chạy qua bóng đèn và do đó nhiệt của dây tóc tăng lên khi đặt điện áp quá cao, sản lượng ánh sáng của bóng đèn sẽ tăng lên nhưng vì lý do tương tự, sự bay hơi của dây tóc cũng tăng lên và tuổi thọ của bóng đèn bị giảm.

Mặt khác, nếu điện áp quá thấp được sử dụng, bóng đèn sẽ phát ra ánh sáng kém hơn, nghĩ rằng tuổi thọ của nó sẽ không nhất thiết tăng nhiều hơn bình thường. Ngày nay, do sự biến động mạnh của điện áp, tuổi thọ của bóng đèn đang bị giảm.

Tuy nhiên, một số nhà sản xuất như M / s. GEC đang được chăm sóc đặc biệt tại thời điểm sản xuất bóng đèn có thể chịu được dao động điện áp lên tới ± 20% trong một thời gian ngắn.

Đèn được sử dụng trong mỏ: Loại # 2. Đèn phóng điện:

Một đèn phóng điện bao gồm một bóng đèn thủy tinh kín hoặc ống có chứa khí trơ, như argon hoặc neon, cùng với một ít natri hoặc thủy ngân. Một điện cực được niêm phong ở mỗi đầu của ống. Khi một sự khác biệt tiềm năng đủ được áp dụng trên các điện cực, argon hoặc neon bị ion hóa và dòng điện.

Việc truyền nhiệt hiện tại và làm bay hơi thủy ngân hoặc natri. Hơi thủy ngân hoặc hơi natri sau đó bị ion hóa và nó bắt đầu dẫn dòng điện. Sự ion hóa của hơi làm cho nó phát ra ánh sáng màu.

Đèn hơi thủy ngân phát ra ánh sáng màu xanh lục, trong khi hơi natri phát ra ánh sáng màu hổ phách sâu. Đèn phóng điện thường được sử dụng để chiếu sáng bên ngoài như sân tập thể, bên hông, v.v. nhưng cũng thường được sử dụng bên trong các tòa nhà lớn như cửa hàng, nhà máy điện, nhà quanh co, v.v. hoạt động ở nhiệt độ mát hơn nhiều.

Chúng cũng hiệu quả hơn, cho lượng ánh sáng lớn hơn từ năng lượng điện tiêu thụ. Bất lợi chính là họ cần ít nhất 15 đến 20 phút sau khi bật để chiếu sáng đầy đủ. Đèn phóng điện được kết nối với chính nối tiếp với một cuộn cảm (cuộn dây có độ phản ứng cao) để thiết lập điện áp hoạt động. Đèn phóng điện cũng yêu cầu một thiết bị khởi động để đánh hồ quang ban đầu qua khí trơ.

Một đèn thủy ngân thường có một điện cực phụ gần với một trong các điện cực chính và được kết nối thông qua điện trở cao, như trong hình 9.6. Tại thời điểm bắt đầu, điện áp đầy đủ của nguồn cung cấp được áp dụng trên khoảng cách nhỏ giữa các điện cực phụ và điện cực chính.

Ngay lập tức khí bị ion hóa và một vòng cung bị đánh. Ngay khi dòng điện bắt đầu chảy, hồ quang được chuyển thành các điện cực chính, và điện áp đặt vào ống bị giảm do phản ứng của cuộn cảm.

Một đèn natri thường được bắt đầu bằng một máy biến áp tự động có thiết kế đặc biệt. Thứ cấp của máy biến áp được kết nối qua các điện cực, và điện áp đủ cao được áp dụng cho chúng để đánh một vòng cung qua khí.

Ngay khi dòng điện bắt đầu chảy, máy biến áp bắt đầu hoạt động như một cuộn cảm, và phản ứng của nó giới hạn điện áp đặt vào ống. Hệ số công suất của đèn và cuộn cảm rất thấp (độ trễ) và một tụ điện thường được kết nối song song để sửa nó.

Đèn được sử dụng trong mỏ: Loại # 3. Ánh sáng huỳnh quang:

Một đèn huỳnh quang hoạt động theo cách tương tự như đèn phóng hơi thủy ngân, ngoại trừ việc phóng điện được thiết kế để làm cho hơi phát ra bức xạ cực tím. Bức xạ cực tím là vô hình đối với mắt người, nhưng bức xạ được sử dụng để kích hoạt một loại bột huỳnh quang đã được phun vào bên trong, của phong bì thủy tinh.

Lớp phủ huỳnh quang được kích hoạt phát ra ánh sáng mạnh. Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào thành phần của bột huỳnh quang. Loại đèn được sử dụng phổ biến nhất mang lại ánh sáng trắng lạnh đặc trưng của ánh sáng ban ngày. Hình 9.7 và Hình 9.8 minh họa các loại đèn huỳnh quang điển hình và được sử dụng thường xuyên nhất.

Tuy nhiên, đèn huỳnh quang chia sẻ những lợi thế của đèn phóng điện khi chúng hoạt động ở nhiệt độ thấp và tương đối hiệu quả. Họ không chia sẻ nhược điểm của một thời gian dài. Một đèn huỳnh quang tấn công sau khi được bật trong hai đến bốn giây và ngay lập tức chiếu sáng đầy đủ.

Một đèn huỳnh quang đòi hỏi một đơn vị bắt đầu. Bộ khởi động được thiết kế để làm nóng trước các điện cực đèn và sau đó áp một điện áp trên các điện cực để đánh vào hồ quang. Trong thực tế, ba mạch khởi động cơ bản được sử dụng, chúng như dưới đây và được hiển thị trong Hình 9.9.