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

750 700 650 600 500

/тях)


Рис. 18.22. Область оптимальных значений <хол (а) и di (б) в зависимости от силы тока (см. рис. 18.11,й); [Хка=0,686 атомных долей; /хол=700 "С ± 14 "С (см. рис. 18.15,а)

02, ММ 10

0,6 0,7

=800°С всех

1000 X

гтах

-

118DX

- /

1 1

CL 1 1

Z0 40

60 80

WOP,,,, Bt/cm

Рис. 18.23. График для выбора конструктивно-технологических параметров разрядной трубки натриевой лампы высокого давления

Пользуясь полученными экспериментальными зависимостями

Пуст от fxoJi, И рыа ПрИ di=7,4 ММ (сМ. § 18.4), находим /хол,

соответствующее r\vmax при заданном токе. Поскольку в районе максимума в довольно широкой области изменения /хол (около ±40°С) TivcT снижается не более чем на 5%, значение /хол можно выбирать в этих пределах. На рис. 18.22,а приведена



область /хол, оптимальных по световой отдаче в зависимости от силы тока, построенная в результате обработки серии полученных нами экспериментальных зависимостей (см. рис. 18.11,а).

Зависимость r\vcT от р,ыа при постоянных di, I и /хол имеет также довольно пологий максимум (см. рис. 18.11,6). Наибольшие значения ст соответствуют р,ыа=0,7 атомных долей, но и в диапазоне изменения р,ыа от 0,6 до 0,8 атомных долей снижение TivcT составляет 5%, так что с точки зрения оптимальной световой отдачи вполне допустимо использовать амальгамы с содержанием натрия в этих пределах.

На рис. 18.22,6 приведены построенные нами по данным рис. 18.15,а значения di, соответствующие r\vmax и 97% Цутах, в зависимости от тока, которые могут использоваться для выбора значений di при заданном токе.

Минимальное значение di

min определяется из условия, чтобы при заданном токе dimin был, по крайней мере, на 2-3 мм больше диаметра электрода с?эл, который тоже зависит от /. (Расчет эл см. в гл. 9.)

Таким образом, при заданной силе тока, исходя из условия получения rji/cT, близкого к частному максимуму, выбираются

области /хол±Лхол, P-Na±Ap, dizbAdi-

Учет теплового режима и связанных с ним ограничений.

Тепловой режим разрядной трубки определяется уравнением теплового баланса, которое связывает между собой d2, Ттр и PicT- В стандартных НЛВД разрядная трубка заключена во внешнюю вакуумированную колбу, поверхность которой много больше поверхности разрядной трубки. Поэтому отсутствуют тепловые потери через газ и можно считать, что 8прив~екер (см. § 7.3).

Подставляя найденные нами значения Сст (см. § 18.6) и 8кер(Г) для ПОА (см. § 7.4) в уравнение теплового баланса, получаем

0.35Я,„ + 5,4 в„ (Г) о„ (Тр - Т,) (18.18)

Еще раз напомним, что это соотношение остается справедливым в достаточно широком диапазоне изменения 2, рыа и png.

На рис. 18.23 приведена зависимость 2 от Рют для нескольких значенпй Гтр, лежащих между минимальным и максимально допустимым значениями.

Допустимые пределы изменения Ттр определяются с нижней стороны условием, чтобы Ттр min было больше хол, так как нагрев концов у ламп ВД меньше, чем середины трубки (см. § 7.3). Для предварительных расчетов можно принимать тр min J хол + 100. Условия обеспечения необходимого теплового режима холодной зоны рассмотрены специально в § 18.10. Верхний предел Ттр определяется скоростью испарения керами-



КИ, которая, оседая на внутренней стенке внешней колбы, вызывает ее почернение. Для работы НЛВД в трубках из ПОА в течение 20 тыс. ч без заметного почернения внешней колбы Ттр=1450 К (см. § 18.3). Для трубок из МОА это значение несколько выше [18.8].

Метод расчета 6 дан ниже. Для предварительных расчетов ламп с 8с?212 мм можно принимать 6=0,070,08 см; для маломощных ламп с 2 = 5-6 мм 6«0,5 см.

При известных значениях / и с?2 по рис. 18.23 легко найти Гтр в зависимости от Рют (прямая аЬ). Таким образом, задача сводится к выбору оптимального значения Pict с учетом того, что Е является известной функцией /, di, pNa, Гхол (см. § 18.4). Значение Рют лимитируется через Е заданным током и выбранными пределами изменения di, pNa и Гхол- Чтобы определить эти пределы, подставим выражение Е через параметры [см. (18.1)] в формулу для Pict:

P,„kjE kj5f- m!{txjmordT- (18.19)

и рассчитаем значения Рют в найденном диапазоне изменения рыа, хол и dl. в формулах (18.1) и (18.19) хол выражено в °С. Наглядно и удобно решать задачу графически. Для этого, как показано на рис. 18.23, строим зависимость Рт Для заданного тока и оптимальных значений /хол и dz от рыа в диапазоне от 0,6 до 0,85 атом, долей (кривая рыа) и находим допустимые пределы PicT. Заштрихованная на рис. 18.23 область определяет допустимые пределы изменения Рт и d, определяемые тепловым режимом разрядной трубки и условиями получения оптимальной световой отдачи. С точки зрения получения наибольшей световой отдачи столба следует выбирать максимально возможное значение Рт, увеличивать Гтр и кг. Окончательный выбор может быть сделан на основе сопоставления вариантов лампы в целом с учетом концевых потерь и конструктивно-технологических соображений.

Определение I производится по формуле

/= (f/,.„-t/a.K)/£j (г7л.„-5)/£. (18.20)

Требуемое по расчету значение Е находим из формулы

E==PictJU.

Значение отношения l/di должно лежать в пределах от 5 до 50. Нижний предел определяется требованием снижения доли околоэлектродных потерь, а верхний - условиями зажигания разряда от стандартного ЗУ [18.14].

Выбор параметров амальгамы натрия [18.14]. Область возможных значений состава амальгамы рыа и ее рабочей температуры Гхол определяется условиями получения наибольшей



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