Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.

У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию. Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон, Е14 часто называют «миньон» (в gер. с фр. — «маленький»).

Самый распространенным размер — Е27. Е40 используют при уличном освещении. Лампы этой маркировки имеют мощность 300, 500 и 1000 Вт. Цифры в названии обозначают диаметр цоколя в миллиметрах. Помимо цоколей, которые вкручиваются в патрон при помощи резьбы, есть и другие виды. Они штырькового типа и называются G-цоколями. Используются в

Лампа накаливания с подвесным патроном и цоколем Е27

Мощность лампы — одна из важнейших характеристик.  На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит

Например, энергосберегающая лампа при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается и люминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов.

Светоотдача

Цоколь типа 2G

Лампа накаливания (ЛОН) — самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе. Она была изобретена еще в середине 19 в., и хотя с того времени претерпела немало реконструкций, сущность осталась без изменений. Любая лампа накаливания состоит из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором располагаются контакты и предохранитель, и нити накаливания, излучающей свет.

Лампа накаливания

Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °C. Чтобы нить мгновенно не перегорела, в современных лампах накачивают в баллон какой-нибудь инертный газ, например аргон.

Принцип работы лампы очень прост. При пропускании тока через проводник малого сечения и низкой проводимости часть энергии уходит на разогрев спирали-проводника, отчего тот начинает светиться в видимом свете. Несмотря на столь простое устройство, видов ЛОН существует огромное множество. Они различаются по форме и размерам.

Свет в лампе накаливания исходит от раскаленной вольфрамовой спирали

Декоративные лампы (свечи): баллон имеет вытянутую форму, стилизованную под обычную свечу. Как правило, используются в небольших светильниках и бра.

Окрашенные лампы: стекла баллонов имеют различный цвет с декоративными целями.

Лампа накаливания с матовым стеклом дает более мягкий и равномерный свет

Зеркальными лампами называют лампы, часть стеклянного баллона которых покрыта отражающим составом для направления света компактным пучком. Такие лампы чаще всего используют в потолочных светильниках, чтобы направлять свет вниз, не освещая потолка.

Лампы местного освещения работают под напряжением 12, 24 и 36 В. Они потребляют немного энергии, но и освещение соответствующее. Применяются в ручных фонарях, аварийном освещении и т. д. ЛОН по-прежнему остаются в первых рядах источника света, несмотря на некоторые недостатки. Их минусом является очень низкий КПД — не более 2–3 % от потребляемой энергии. Все остальное уходит в тепло.

Декоративная лампа-свеча с цоколем Е14

Второй минус заключается в том, что ЛОН небезопасны с противопожарной точки зрения. Например, обычная газета, если ее положить на лампочку в 100 Вт, вспыхивает примерно через 20 мин. Надо ли говорить, что в некоторых местах ЛОН нельзя эксплуатировать, например в маленьких абажурах из пластика или дерева. Кроме того, такие лампы недолговечны. Срок службы ЛОН составляет примерно 500–1000 ч. К числу плюсов можно отнести дешевизну и простоту монтажа. ЛОН не требуют каких-либо дополнительных устройств для работы, подобно люминесцентным.

Галогенная лампа с обычным цоколем

Галогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними — это газовый состав в баллоне. В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама.

Лампа ко встроенному светильнику

Именно поэтому галогенные лампы можно делать более компактными, а срок их службы повышается в 2–3 раза. Однако температура нагревания стекла повышается весьма значительно, поэтому галогенные лампы делают из кварцевого материала. Они не терпят загрязнений на колбе. Прикасаться незащищенной рукой к баллону нельзя — лампа перегорит очень быстро.

Галогенная линейная лампа

Линейные галогенные лампы используются в переносных или стационарных прожекторах. В них часто бывают датчики движения. Такие лампы используют в гипсокартонных конструкциях.

Галогенные компактные зеркальные лампы с цоколем G4

Компактные осветительные устройства имеют зеркальное покрытие.

К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Если оно «играет», лучше приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.

Прожектор

Люминесцентные лампы

Принцип работы люминесцентных ламп серьезно отличается от ЛОН. Вместо вольфрамовой нити в стеклянной колбе такой лампы горят пары ртути под воздействием электрического тока. Свет газового разряда практически невидим, поскольку излучается в ультрафиолете.

Цоколь G5 люминесцентной лампы с контактными штырьками

Люминесцентные лампы имеют низкую рабочую температуру. К их поверхности можно без опаски прислонять ладонь, поэтому они устанавливаются где угодно. Большая поверхность свечения создает ровный рассеянный свет. Именно поэтому их еще называют

Светильник с люминесцентными лампами

Минусом люминесцентных ламп является невозможность прямого подключения к электросети. Нельзя просто накинуть 2 провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные балласты. Связано это с физической природой свечения ламп. Наряду с электронными балластами используются стартеры, которые как бы поджигают лампу в момент включения. Большинство светильников под люминесцентные лампы оборудованы встроенными механизмами свечения наподобие электронных пускорегулирующих аппаратов (ПРА) или дросселями.

Стартеры для пуска люминесцентных ламп

Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах.

Для рассматриваемых ламп она следующая:

• ЛБ — белый свет;
• ЛД — дневной свет;
• ЛЕ — естественный свет;
• ЛХБ — холодный свет;
• ЛТБ — теплый свет.

Цифры, идущие за буквенной маркировкой, обозначают: первая цифра — степень цветопередачи, вторая и третья — температуру свечения. Чем выше степень цветопередачи, тем более естественно освещение для человеческого глаза.  Рассмотрим пример, относящийся к температуре свечения: лампа с маркировкой ЛБ840 означает, что эта температура равна 4000 К, цвет белый, дневной.

Следующие значения расшифровывают маркировку ламп:

• 2700 К — сверхтеплый белый,
• 3000 К — теплый белый,
• 4000 К — естественный белый или белый,
• более 5000 К — холодный белый (дневной).

В последнее время появление на рынке компактных люминесцентных энергосберегающих ламп произвело настоящую революцию в светотехнике. Были устранены главные недостатки люминесцентных ламп — их громоздкие размеры и невозможность использовать обычные нарезные патроны. ПРА были вмонтированы в ламповый цоколь, а длинная трубка свернулась в компактную спираль.

Компактная люминесцентная энергосберегающая лампа с ПРА

Теперь разнообразие видов энергосберегающих ламп очень велико. Они различаются не только по своей мощности, но и по форме разрядных трубок. Плюсы такой лампы очевидны: нет нужды устанавливать электронный балласт для запуска, пользуясь специальными светильниками.

Экономичная люминесцентная лампа пришла на смену обычной лампе накаливания. Однако у нее, как и у всех люминесцентных ламп, есть недостатки.

Энергосберегающие лампы

Минусов у люминесцентных ламп несколько:

• такие лампы плохо работают при низких температурах, а при –10 °C и ниже начинают светить тускло;
• долгое время запуска — от нескольких секунд до нескольких минут;
• слышен низкочастотный гул от электронного балласта;
• не работают вместе со светорегуляторами;
• сравнительно дорогие;
• не любят частого включения и выключения;
• в состав лампы входят вредные ртутные соединения, поэтому она требует специальной утилизации;
• если использовать в выключателе индикаторы подсветки, данная осветительная аппаратура начинает мерцать.

Декоративный светильник с энергосберегающими лампами

Как бы ни старались производители, свет люминесцентных ламп пока не очень похож на естественный и режет глаза. Кроме энергосберегающих ламп с ПРА существует множество разновидностей без встроенного электронного балласта. Они имеют совершенно другие виды цоколя.

Компактная люминесцентная лампа без ПРА обычно используется в светильниках, оборудованных электронным балластом

Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого давления (ДРЛ) — дуговой разряд в парах ртути. Такие лампы обладают высокой светоотдачей — на 1 Вт приходится 50–60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свечения — их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего используются для уличного освещения в светильниках типа «кобра».

Дуговая ртутная лампа

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы — этот продукт высокой технологии впервые был сконструирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции. Светодиод по принципу действия — это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе p-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики.

Светодиодный фонарь характеризуется ярким светом и крайне низкими энергозатратами

Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям:

• долговечности,
• светоотдаче,
• экономичности,
• прочности и т. д.

Есть у них лишь одно «но» — это цена. Она приблизительно в 100 раз превосходит цену обычной лампы накаливания. Однако работа над этими необычными источниками света продолжается, и можно ожидать, что вскоре мы будем радоватьсяизобретению более дешевого, нежели его предшественники, образца.

По материалам remstd.ru

Copyright © 2014 — 2023 ЭЛЕКТРО МИР

Разработано в СТМ-Проект

404 Cтраница не найдена

Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта МГТУ и большего удобства его использования. Более подробную информацию об использовании файлов cookies можно найти здесь. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookies сайтом ФГБОУ ВО «МГТУ» и согласны с нашими правилами обработки персональных данных.

Размер:

Изображения Вкл. Выкл.

К сожалению запрашиваемая страница не найдена.

Но вы можете воспользоваться поиском или картой сайта ниже

Переменный ток Определение и значение

• Основные определения
• Тест
• Примеры
• Британский
• Научный
• Культурный

Этот показывает уровень класса в зависимости от сложности слова.

См. наиболее часто путаемое слово, связанное с постоянным током

Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.

сущ.

электрический ток, который меняет направление на противоположное через равные промежутки времени, величина которого непрерывно изменяется синусоидально. Аббревиатура: ак

СРАВНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ

Нажмите для параллельного сравнения значений. Используйте функцию сравнения слов, чтобы узнать разницу между похожими и часто путаемыми словами.

ТЕСТ

МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ОТВЕЧАТЬ НА ЭТИ ОБЫЧНЫЕ ГРАММАТИЧЕСКИЕ СПОРЫ?

Есть грамматические дебаты, которые никогда не умирают; и те, которые выделены в вопросах этой викторины, наверняка снова всех разозлят. Знаете ли вы, как отвечать на вопросы, которые вызывают самые ожесточенные споры по грамматике?

Вопрос 1 из 7

Какое предложение верно?

Сравните постоянный ток.

Происхождение переменного тока

Впервые записано в 1830–1840 гг. переменный ряд, переменное напряжение

Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2023 г.

Как использовать переменный ток в предложении

• Одна катушка проводит переменный ток по длине железного сердечника, воздействуя на магнитное состояние сердечника, сначала насыщая его магнетизмом, а затем обесцвечивая.

  Устройство для подводной охоты времен Второй мировой войны помогло доказать теорию тектоники плит|Кэролин Грэмлинг|2 июля 2021 г.|Новости науки

• Когда электромобиль заряжается, переменный ток из сети преобразуется в постоянный ток, который храниться в его батареях.

  Небольшой голландский город использует электромобили для энергоснабжения сети|Эдд Гент|7 мая 2021 г.|Singularity Hub 

• Принципиальное различие между динамо-машиной постоянного и переменного тока заключается в количестве используемых магнитов.

  Изломы электрического освещения|Винсент Стивен

• Я предполагаю, что наша установка состоит из динамо-машины переменного тока с небольшим возбудителем.

  Морщины в электрическом освещении | Винсент Стивен

• Изучение дуги переменного тока поставило перед исследователями ряд новых экспериментальных задач.

  Британская энциклопедия, 11-е издание, том 16, часть 6|Разное

• Периодическое изменение света в дуге переменного тока также было предметом исследования.

  Британская энциклопедия, 11-е издание, том 16, часть 6|Разное

• С помощью этого метода можно наблюдать за изменениями электрических величин в дуге переменного тока.

  Encyclopaedia Britannica, 11th Edition, Volume 16, Slice 6|Various

Определение переменного тока в Британском словаре

переменный ток

существительное

Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Издатели 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научные определения переменного тока

переменного тока

[ôl′tər-nā′tĭng]

Электрический ток, который многократно меняет свое направление или силу , обычно на определенной частоте или в диапазоне частот. Этот термин также используется для описания переменного напряжения. Электростанции вырабатывают переменный ток, потому что напряжение такого тока легко повышать и понижать с помощью трансформаторов; таким образом, напряжение может быть очень высоким для передачи (высокие напряжения теряют меньше энергии в виде тепла, чем низкие напряжения) и снижены до безопасных уровней для бытового и промышленного использования. В Северной Америке частота смены направления потока составляет 60 Гц, или 60 циклов в секунду. В других частях мира это 50 Гц. Сравните постоянный ток. См. Примечания к текущей Тесле.

Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Культурные определения переменного тока

переменный ток

Электрический ток (см. также ток), при котором поток периодически меняется на противоположный. (Сравните с постоянным током (DC).)

примечания для переменного тока

В Соединенных Штатах в большинстве бытовых сетей используется переменный ток, совершающий шестьдесят циклов реверсирования каждую секунду. Электродвигатели в бытовых приборах рассчитаны на работу с током при такой скорости реверсирования.

Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторское право © 2005 г., издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Основы переменного тока (AC): подробное руководство

Переменный ток (AC) — это тип электрического тока, который обычно используется для питания домов, офисов и заводов. В отличие от постоянного тока (DC) , который течет в одном направлении, переменный ток периодически меняет направление. Таким образом, мы можем определить переменный ток следующим образом —

Определение:  В электрической цепи, если направление тока периодически меняется через равные промежутки времени, то ток называется переменным током .

Существует два вида электрического тока — постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Прежде чем углубляться в детали переменного тока, будет удобно немного обсудить тему постоянного тока.

Далее в этом руководстве мы рассмотрим основы переменного тока, включая его свойства, генерацию, передачу, преимущества, историю и его влияние на современную жизнь.

Постоянный ток (DC):  В химическом элементе электрические свойства положительных и отрицательных выводов остаются неизменными, т. е. не меняются со временем. Если ток посылается из этой ячейки в цепь, то ток всегда течет в одном направлении, направление потока никогда не меняется на противоположное. Этот тип тока называется постоянным током .

Но проблема в том, что электрохимические элементы никогда не смогут производить электричество в больших масштабах. Например, мы используем батареи на сотовых телефонах, которые обеспечивают постоянный ток. Но для работы тяжелых машин в промышленности или бытовых электрических системах нам нужен переменный ток.

Кроме того, переменный ток можно передавать на большие расстояния с помощью трансформатора, а постоянный ток нельзя передавать дальше. Вот почему наряду с изучением постоянного тока очень важно правильно изучать переменный ток.

Переменный ток вырабатывается с помощью устройства, называемого генератором переменного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую. Генератор переменного тока состоит из ротора, который вращается внутри статора, представляющего собой стационарную катушку из проволоки.

Когда ротор вращается внутри статора, он создает магнитное поле, которое индуцирует ток в статоре. Ток, создаваемый в статоре, переменный.

На большинстве электростанций механическая энергия, используемая для вращения ротора, поступает от паровой турбины, которая питается от сжигания ископаемого топлива, ядерных реакций или возобновляемых источников, таких как ветер или вода.

Переменный ток характеризуется несколькими свойствами, включая частоту, напряжение, форму волны и амплитуду.

Частота: Частота переменного тока — это количество циклов синусоидального сигнала переменного тока в секунду. Это скорость, с которой ток меняет направление в секунду. Измеряется в герцах (Гц). Стандартная частота электропитания переменного тока в большинстве стран составляет 50 или 60 Гц.

Напряжение: Напряжение переменного тока относится к разнице электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Напряжение переменного тока обычно измеряется в вольтах (В).

Форма волны: Форма волны переменного тока относится к форме производимого электрического сигнала. Наиболее распространенной формой волны переменного тока является синусоида. Это плавная повторяющаяся кривая, которая колеблется между положительными и отрицательными значениями.

Амплитуда: Амплитуда переменного тока — это максимальное напряжение или ток, достигаемые во время каждого цикла. В случае питания переменного тока напряжение и ток синусоидальны, что означает, что они следуют синусоидальному образцу.

Пиковая амплитуда — это самая высокая точка на волне. В то время как среднеквадратическая (RMS) амплитуда является эффективным значением волны. Амплитуда среднеквадратичного значения обычно используется для измерения напряжения или тока в сети переменного тока.

Математическое представление переменного тока обычно выражается следующим образом:

Где Vp — пиковое напряжение, f — частота в герцах, а t это время. Это уравнение представляет собой синусоиду, где напряжение в любой момент времени t равно пиковому напряжению, умноженному на синус 2π , умноженному на частоту, умноженную на время.

Точно так же математическое представление переменного тока может быть выражено как:

, где Ip — пиковый ток, f — частота в герцах, t — время, Φ — фазовый угол. Фазовый угол представляет собой сдвиг во времени между волнами напряжения и тока. Это важные факторы при расчете мощности переменного тока.

Двигатель переменного тока работает по принципу электромагнитной индукции для преобразования электрической энергии в механическую. Существует два типа двигателей переменного тока: асинхронные двигатели и синхронные двигатели.

Асинхронные двигатели: Асинхронные двигатели являются наиболее распространенным типом двигателей переменного тока и работают по принципу вращающегося магнитного поля. Статор двигателя содержит серию электромагнитов, которые расположены по определенной схеме для создания вращающегося магнитного поля при подаче переменного напряжения.

Ротор двигателя состоит из ряда проводников, расположенных в цилиндрической форме, которые взаимодействуют с вращающимся магнитным полем, создаваемым статором. Когда магнитное поле вращается, оно индуцирует ток в проводниках ротора, создавая другое магнитное поле.

Взаимодействие между двумя магнитными полями вызывает создание крутящего момента, который вращает ротор. Скорость вращения определяется частотой переменного напряжения и количеством полюсов в двигателе.

Синхронные двигатели: Синхронные двигатели аналогичны асинхронным двигателям, но работают с фиксированной скоростью, которая определяется частотой переменного напряжения и количеством полюсов в двигателе.

Ротор синхронного двигателя состоит из постоянных магнитов, а статор содержит ряд электромагнитов, создающих вращающееся магнитное поле. Взаимодействие между двумя магнитными полями заставляет ротор вращаться с фиксированной скоростью, которая синхронна с частотой переменного напряжения.

После генерации переменный ток передается на большие расстояния по высоковольтным линиям электропередач. Это связано с тем, что сопротивление провода увеличивается по мере увеличения длины провода, что может привести к падению напряжения на больших расстояниях. Чтобы свести к минимуму это падение напряжения, переменный ток передается при очень высоких напряжениях, которые могут варьироваться от 110 кВ до 1200 кВ и более.

Прежде чем его можно будет подавать в дома и на предприятия, напряжение переменного тока необходимо понизить с помощью трансформатора. Трансформатор снижает напряжение до безопасного для дома и офиса уровня, обычно от 100 до 240 В.

Переменный ток имеет ряд преимуществ перед постоянным током, в том числе:

1. Более простое преобразование напряжения: необходима для передачи и распределения электроэнергии на большие расстояния.

2. Меньшие потери энергии: Переменный ток имеет меньшие потери энергии по сравнению с постоянным током (DC) из-за скин-эффекта, который заставляет ток течь в основном по поверхности проводника, уменьшая сопротивление.

3. Экономичность: Системы питания переменного тока, как правило, менее дороги в строительстве и обслуживании, чем системы питания постоянного тока, особенно для высоковольтных приложений.

4. Безопасность:  Электропитание переменного тока безопаснее в использовании, чем питание постоянного тока, поскольку его можно легко отключить с помощью автоматических выключателей, и оно менее склонно вызывать поражение электрическим током.

5. Совместимость с большинством устройств:  Большинство электрических устройств, таких как приборы и механизмы, предназначены для работы от сети переменного тока, что делает их более совместимыми с повседневным использованием.

6. Коррекция коэффициента мощности: Питание переменного тока позволяет выполнять коррекцию коэффициента мощности, то есть процесс настройки электрической системы для минимизации потребления реактивной мощности, что приводит к повышению энергоэффективности.

7. Интеграция с возобновляемыми источниками энергии:  Электроэнергия переменного тока легче интегрируется с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная энергия и ветер, которые естественным образом производят энергию переменного тока, что снижает потребность в дорогостоящем оборудовании для преобразования постоянного тока в переменный.