5.1 Вплив підтримуючих елементів на нагрівання тіла розжарювання

У будь-якого реального тіла розжарювання, закріпленого в лампі за допомогою електродів та гачків, частина енергії, що підводиться до лампи, втрачається на їх нагрівання. Для його зменшення вказані елементи виготовляються з дроту великого перерізу. Звичайно використовується діаметр електродів de≥6dн, де dн – діаметр нитки, з якої виготовлено тіло розжарювання.

При розрахунку розмірів ідеального тіла розжарювання не враховувалася охолоджуюча дія електродів і гачків. Але, як свідчать експерименти, тіло розжарювання має неоднорідний розподіл температури по довжині. Реально ця залежність має вигляд, наведений на рис. 5.1.

Рис. 5.1 – Розподіл температури уздовж реального тіла розжарювання

з довжиною lт.р.

Наведена графічна залежність свідчить, що при експлуатації реальних ламп немає постійної температури уздовж тіла розжарювання. У місцях, де спіраль з’єднується з електродами (Е1 і Е2), температура Т­е може знижуватися до Те=0,25Тmax, а на гачках (Г1 і Г2) вона досягає лише Тг=(0,85–0,9)Тmax.

Дія електродів і гачків оцінюється коефіцієнтом охолоджуючої дії підтримок

 ,                                                                        (5.1)

де  – середня температура уздовж тіла розжарювання з урахуванням дії підтримок;

Тmax – максимальне значення температури тіла розжарювання.

Значення αпід складає 1,02...1,03 для ламп загального призначення, а для низьковольтних – може досягати 1,05–1,12, оскільки охолоджуюча дія підтримок залежить не тільки від їх розмірів, але і від довжини тіла розжарювання.

Для короткої спіралі, що притаманна низьковольтним лампам, зниження температури за рахунок охолодження електродами поширюється майже на всю довжину нитки (рис. 5.2).

Рис. 5.2 – Розподіл температури уздовж короткого тіла розжарювання

На підставі експериментальних досліджень розподілу температури уздовж розжареної нитки у реальних лампах необхідно відмітити наступне:

1. Охолоджуюча дія підтримок не розповсюджується на середину дільниці між електродами, електродом і гачком, а також двома гачками.

2. Якщо діаметр електрода  de≈6dн, то температура Те≈0,25Тmax.

3. Температура біля гачка Тг вища ніж біля електрода. Вона залежить від співвідношення між діаметрами гачка та дроту, з якого зроблена нитка розжарювання.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я