Ксеноновые трубчатые лампы и их применение - Вассерман A.Л.
ISBN 5-283-00544-5
Скачать (прямая ссылка):
0,5
0,5
10-10z 1,3-550
10-102 \ 1,3-11250 /
4/0w, 4-12-10 12-550
= 17,5-10-9 —
nd\ 4/0w2 TTd2
7T-1,22-10~6
= 17,5-10"
4-12-10"
7Г-0,262-10~6
= 1,2 мм;
0,5
= 0,26 мм; * 100 м;
445 Ом.
•11250
Определим токи в обмотках ЗТ:
0,5
135
445 + 1 (11 250/550)'
0,5
R2 + R1 (w2/W1)2 * 0,4 А;
Л = Mw2Av1) = 0,4(11250/550) * 8,2 А.
Определим сопротивление воздушного разрядника с длиной разрядного промежутка I3 = 0,3 см, которая соответствует напряжению зажигания U1 = 3000 В:
rv =
8-10"s/3 C1U1
8-Ю s-0,3 0,05-10"6-3000
~ 0,16 0м.
Определим действующее значение высокочастотного тока через лампу и в первичной обмотке ИТ:
51
1Ib = haWl/wi-
Для этого вычислим (см. рис. 20):
U2 3000
arc sin -¦—- aresin
U2JlT Л500у/Т
T1 = T2= - =--- = 1,56•1O-3C;
2тг/ 27Г50
I3 = 7-/2- {I1 + I2) = 10-10-3 - (1,56-10"3 +1,56-10"3) = 6,88-10"3 с;
Q = t3/(N- 1) = 6,88.10"3/(6- 1) 1,34-10"3 с.
Учитывая что,
'о K1 0,16 . _,
а = Р = --6-Z- * 1,4-104C"1;
L1(I + IC ) 10,5-10 6 (1 + 0,32)
¦ * 1,75•10'2C"2,
I. JC1 (1 + IC2 ) 10,5-10"6-0,05-10"6 (1 + 0,32 ) получим окончательно
3000-0,3 / 1,4-Ю4 \ °-5
/їв= - -Гг-=Н * 0,49 А;
40 \ 2-1,75-10 -1,34 10 3
0.16- Х
/2В= 0,49-у- =9,8 А.
Определим диаметр обмоточного провода ИТ при допустимой плотности тока J=S А/мм2:
/ 4/„ \°'5 /4-46 \°'5
dn = - I = I- ~ 3,5 мм.
\ Jit I \ Sv J
Определим диаметр вольфрамовых электродов воздушного разрядника
dp = 2+ 5-10'2 C1U22N2 = 2+5-10"2-0.05-10~6- 3000-62 = 3 мм.
10. Расчет параметров лампы ДКсТ 10 ООО при ее работе
в квазинепрерывном режиме с тиристорним регулятором (рис. 27)
Исходные данные:
Напряжение сети Uc = 380 В, частота / = 50 Гц.
Напряжение на лампе Un = 220 В.
Мощность лампы Pn = 10000 Вт.
Длительность импульса перегрузки ти =0,1 с.
Расстояние между электродами /э = 95 см.
Внешний радиус трубки »"2 = 1,25 см. Расчет ведем для двух случаев. Первый случай, когда средняя мощность лампы в KBP Рк.ср равна номинальной мощности Pn, и второй, когда температура T2 внешней стенки трубки в KBP лампы равна температуре T2 в номинальном режиме.
!• ^"к,Ср - PjI'
Определим мощность лампы в режиме перегрузки:
рн=рп ' = 10000 (ffJr) 3 5 *68000 Вт-
Определим длительность паузы для обеспечения Pn = 10000 Вт:
IJL -Л =0,1 -А =0,58с.
Pn ) \ 10000 /
Определим температуру внешней стенки трубки лампы в режиме непрерывной работы при номинальной мощности Pn = 10 000 Вт и температуре окружающей среды 7*ОКр = 20 °С с помощью уравнений:
qK = 3,5-10-4 (2r2)_0,2S (T2 -Гокр)»¦» =3,5-10"4 (2-1,25)~0-25 х X (T2 -20) =2,78-10"4(7-2 -20)1,2S;
Q11= Oe(T2 +273)" = 5,7-10"12 -0,42 (T2 +273)4 =
= 2,39-10"12 (T2 +273)4;
2-Ю"2 / Pn \ 2-Ю"2 / 10 000
Ii = 1Ik+1Ih= - ( ~ + 100 I = —m— ( — +100I =
/э / 1.25 \ 95
= 3,25 Вт/см:
2
Решая эти уравнения совместно, найдем, что температура внешней стенки трубки лампы в номинальном режиме T2 равна 175 °С.
Определим температуру стенки трубки при мощности лампы в KBP 10 000 Вт и светоотдачу:
53
= 715
68 ООО + 100-95 10 ООО + 100-95
0,1
0,1 + 0,58
7^k - 7^ 7^c "
19,31g JJiEU -12
10 ООО
19,3Ig--12
95
68 ООО \ 0,2
0,4
0,2
¦¦ 577 °С;
10 ООО
40 лм/Вт.
Второй случай T2 = 72к.
Определим предельную среднюю мощность лампы в KBP при 72к = 175 °С:
к,ср
1 +
= 10 000
1 +
100-95 10 ООО
100 /,
1
1 -
tw + I1
0,1
0,1 + 0,58
= 18 ООО Вт.
Определим длительность паузы для обеспечения средней мощности лампы 18 ООО Вт в KBP при напряжении сети 380 В:
тп = ги(Л,/Л<,ср - О = 0,1 (68000/18000 - 1) = 0,28 с.
11. Расчет параметров лампы ДПКс 1500 при ее работе в квазинепрерывном режиме с тиристорно-емкостным балластом (рис. 28)
Исходные данные:
Напряжение сети Uc = 220 В, частота / = 50 Гц. Напряжение на лампе ?/Л]Ном = HOR Мощность лампы Рл>ном = 1500 Вт.
Угол включения тиристоров в каждый полупериод напряжения сети =90°.
Внутренний радиус трубки г j = 0,4 см. Внешний радиус трубки r2 = 0,55 см. Расстояние между электродами I3 = 31 см. Определим номинальное сопротивление лампы
Ял,ном = ^,ном/^л,ном = ПО2/1500= 8,07 Ом.
54
Определим сопротивление лампы Rn и напряжение на лампе Un и в импульсе с учетом того, что R с = 0,2 Ом, E= Uc\fTs\n ф =220V2~sin 90° = = 311 В, из совместного решения уравнений
Ял=Ял>ном(с7ли/Г7лном)-1.5 = 8,07(^„/11O)-1-5;
ип,к =
ER1
311 Rn
RC + Rn v 3 0,2+Л„
откуда
Rn = 2,6 Ом, ?/лм = 236 В.
Определим значение емкости рабочего конденсатора
с = Рп,ном(Кп + Кс)Т = 1500 (2,6 + 0,2)-0,01 = 1 4/J2ZJn 4-3112-2,6
Определим действующий ток и мощность лампы в импульсе
/л =2Е
\ (Лл + лс):
O1S
= 2-311
42-10"
(2,6 + 0,2)-0,01
0,S
= 24 А;
2/з Я,
2-311-2,6
3(Rn+R0) 3(2,6 + 0,2)
= 21 000 Вт.
Определим температуру внешней стенки трубки T2 при температуре окружающей среды Токр = 20 °С с помощью уравнений
qK =3,5-104 (2r2) -°>2S (T2 - Гокр)1,25 = 2,94-104-0,55 -0-25 х
X (T2-IG)1'2* Вт/см2;
<?4 = ое(Т2 +273)4 = 5,7-10-^-0,42(72 +273)4 Вт/см2; PJPn = 21 000/1500 = 14;
