Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 [ 217 ] 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239


Рис 18.25. Распределение функции нагрева q по длине разрядной трубки

НЛВД

смотрен также вариант бесштенгельной конструкции горелки с проволочным вводом.

Анализ полученных результатов показывает, что для маломощных ламп рещающее влияние на температуру холодной зоны горелки и, следовательно, амальгамы оказывает длина за-электродного участка колбы, в которой мощность практически не выделяется, а тепловые потери значительны (см. рис. 18.25). Для принятых исходных данных снижение температуры в точках G и / происходит на 50-60 °С при увеличении длины заэлектродной зоны на 1 мм. Влияние параметров щтенгеля менее значительно: увеличение /шт с 8 до 14 мм вызывает снижение t(:l) на 45-50°С, увеличение еыь с 0,12 до 0,25 - на 54 °С. Диаметр штенгеля сказывается очень незначительно, точно так же, как диаметр и длина стержневого ввода.

Влияние различных факторов на температуру холодной зоны, В реальных лампах на распределение температуры в приэлектродной и заэлектродной областях оказывает существенное влияние почернение концов трубки из-за распыления материала электродов Значительная часть мощности отводится от штенгеля через подводку. Оценочные расчеты показывают, например, что у НЛВД мощностью 400 Вт с ниобиевым колпачком и штенгелем через подводку отводится около 50% мощности, теряемой колпачком и штенгелем. Это необходимо учитывать, особенно в лампах софитного исполнения [18.11, 18.20].



(Z=25"mm


21 24 26 V 28 30 а,мм

1 I L

10 .11 »1шт,»ИМ О)

Рис. 18.26. Зависимость температуры в точках а и / (см. рис. 18.25) от длины разрядной трубки (а) и длины штенгеля (б)

В лампах большой и средней мощности необходимая температура холодной зоны легко может быть обеспечена благодаря достаточно большой мощности, выделяющейся в столбе и на электродах. Главное внимание должно быть уделено фиксированному положению электродов по отношению к торцу разрядной трубки и длине штенгеля. Некоторое завышение хол можно ликвидировать в условиях производства, увеличивая гш, скажем, путем матирования поверхности штенгеля.

В лампах малой мощности обеспечение требуемого значения хол становится более трудной задачей. В этих условиях наиболее критичным является уменьшение длины заэлектродной части и длины штенгеля. Легче обеспечить хол в лампах бесштенгельной конструкции. В тех случаях, когда все же не удается обеспечить требуемый тепловой режим холодной зоны, следует применять теплоотражающие экраны, надеваемые на приэлектродные участки трубки, или идти на уменьшение содержания натрия в амальгаме.

Для маломощных ламп со штенгелем в литературе предлагаются и более хитроумные способы, увеличивающие приток тепла к холодному концу. Например, предлагается применить металлическую трубку, один конец которой соединен с электродом, а другой погружен в амальгаму. Конечно, в лампах малой мощности для обеспечения требуемого температурного режима горелки наиболее радикальным способом является изменение формы разрядной колбы и конструкции вводов, обеспечивающее больший приток тепла от центральных частей к концам и меньшие тепловые потери концов (см., например, [18.7]). Недавно в Японии была предложена именно такая конструкция маломощной НЛВД (см. рис. 18.40) [18.6].

Теплоотражающие экраны представляют собой полоски металла с более низким е, по сравнению с керамикой, которые



Рис. 18.27. Увеличение температуры штенгеля в зависимости от ширины экрана из ниобиевой жести


надеваются в виде цилиндриков на приэлектродные участки разрядной трубки. Такие экраны являются довольно эффективным средством повышения температуры холодной зоны. Повышение температуры тем больше, чем меньше вэкр и больше его длина. Поскольку экраны делаются обычно из ниобиевой жести, Е оказывается заданным и температуру можно регулировать в основном длиной.

Прирост температуры можно рассчитать или измерить экспериментально. На рис. 18.27 представлены экспериментально измеренные значения А/шт от /экр для стандартных горелок с 2=8,9 мм при Рл=250 и 400 Вт [18.11]. Эксперименты проводились на универсальной установке со съемной внешней колбой (см. [18.21]). Применение экранов наиболее рационально в лампах мощностью 250 Вт, которые из соображений унификации иногда делаются в трубках того же диаметра, что и лампы 400 Вт, и поэтому имеют пониженную температуру трубки.

Влияние внешней колбы на тепловой режим НЛВД определяется из теплового баланса с учетом конкретных условий (см. гл. 7).

Экспериментальное определение температурного поля горелок НЛВД [18.21]. Расчетное определение поля температур выполняется обычно с рядом упрощений и допущений. Поэтому наряду с расчетами необходимы и экспериментальные определения. На рис. 18.28 представлены результаты экспериментального определения температурного поля разрядной трубки стандартной НЛВД мощностью 400 Вт в зависимости от мощности разряда. Длина керамической трубки 100 мм, 2 = 9 мм, бкер= = 0,75, /д=75 мм. Измерения проводились на универсальной установке со съемной внешней колбой на шлифе при помощи хромель-алюмелевой термопары диаметром 0,2 мм с раскатанным в виде ленточки местом спая, охватывающим разрядную трубку с натяжением (см. § 7.4). Размеры и форма внешней колбы соответствовали стандартным для ламп 400 Вт.

Ошибка измерений на керамической трубке оценивается в 20-30 °С преимущественно в сторону занижения.

Сравнение данных [18.21] с наиболее надежными измерениями Рикмана [18.22], выполненными по методу измерения



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 [ 217 ] 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239