PŘEDMĚT VYUŽITÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE

PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0010

PŘEDMĚT VYUŽITÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE

Obor: Ročník: Zpracoval:

Elektrikář - silnoproud Třetí Bc. Miroslav Navrátil

TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN Z EVROPSKÉHO SOCIÁLNÍHO FONDU A STÁTNÍHO ROZPOČTU ČESKÉ REPUBLIKY

PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0010

NÍZKOTLAKÉ VÝBOJKY S KOVOVÝMI PARAMI Předmět: Obor: Ročník: Zpracoval:

Využití elektrické energie Elektrikář - silnoproud Třetí Bc. Miroslav Navrátil


Prohlášení Prohlašuji, že jsem tento výukový materiál vypracoval samostatně, a to na základě poznatků získaných praktickými zkušenostmi z pozice učitele ve Střední odborné škole Josefa Sousedíka Vsetín, a za použití níže uvedených informačních zdrojů a literatury. Tento výukový materiál byl připravován se záměrem zkvalitnit a zefektivnit výuku minimálně ve 2 vyučovacích hodinách. Ve Vsetíně dne 25.08.2013

…………………………………. podpis autora


SODÍKOVÉ VÝBOJKY •

Jsou plněny kovovým sodíkem a vzácným plynem (nejčastěji neónem)

Typické provedení sodíkové výbojky (pro veřejné osvětlení)


SODÍKOVÉ VÝBOJKY •

Při zapnutí vznikne výboj v neónu (červené barvy)

•

Teplem se sodík ohřeje

•

Při teplotě 90 oC sodík začne tát

•

Při teplotě 200 oC se vypaří a převezme výboj (žlutá barva)

•

Příkon od 40 W až 200 W

•

Životnost do 6 000 hodin


KONSTRUKCE SODÍKOVÉ VÝBOJKY 1 – hlavní elektroda 2 – hlavní elektroda

3 – pomocná elektroda 4 – hořák ve tvaru U

5 – zajištění polohy hořáku 6 – skleněná baňka

7 – zapalovací elektrody


PRINCIP SODÍKOVÉ VÝBOJKY Výboj nastane mezi pomocnou a hlavní elektrodou.

Za několik minut při zvýšení tlaku a tepla se sodík vypaří (převezme výboj) a z pomocné zapalovací elektrody se přenese výboj na druhou hlavní elektrodu.


POUŽITÍ SODÍKOVÉ VÝBOJKY •

Osvětlování ulic

•

Železničních zařízení

•

Továrních prostranství

Národní třída v Praze


ZÁŘIVKY Nízkotlaké rtuťové výbojky, které mají na vnitřní straně trubice nanesenou vrstvu luminoforu, která mění ultrafialové (neviditelné) záření na viditelné záření.

Nejrůznější druhy zářivek. Nahoře jsou dvě kompaktní zářivky, dole dvě zářivky obvyklého tvaru. Zápalka je pro porovnání velikosti. TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN Z EVROPSKÉHO SOCIÁLNÍHO FONDU A STÁTNÍHO ROZPOČTU ČESKÉ REPUBLIKY

ENERGETICKÉ PARAMETRY ZÁŘIVEK •

Vyrábějí se na napětí 230 V

•

Příkonech např. 18 W, 20 W, 38 W, 40 W, 65 W

•

V délkách 60 cm, 120 cm, 150 cm

•

Při příkonu 40 W se: – 21% dodané energie přemění na světlo – 24,8% na infračervené záření – 54,2% na odvedené teplo


ŽIVOTNOST ZÁŘIVEK •

Životnost zářivek je lepší, než životnost žárovek. Při četnosti spínání 8krát za 24 hodin vydrží asi 8 000 až 12 000 hodin a světelný tok poklesne asi na 85%.

•

Zářivku není vhodné často zhasínat a rozsvěcet, protože se při startu více opotřebovává emisní vrstva oxidů barya, stroncia a vápníku na elektrodách.

Elektroda zářivky


ZÁŘIVKA •

Hlavní část zářivky se skládá ze zářivkové trubice, v níž jsou páry rtuti a argon. Na obou koncích se nacházejí patice s kovovými elektrodami. Ty jsou pokryta vrstvou oxidů barya, stroncia a vápníku, které při teplotě asi 700 oC dobře emitují elektrony.

•

Trubice je plněna argonem pod tlakem asi 400 Pa. Parciální tlak par rtuti je asi 0,6 Pa. Směs těchto plynů vykazuje Penningův jev – výboj v této směsi nastane při nižším napětí, než v obou plynech samostatně. Pro udržení výboje v zářivce dlouhé 120 cm tak stačí napětí jen asi 160 V.

Patice na konci zářivky


ZÁŘIVKOVÁ TRUBICE •

Zářivku tvoří dlouhá skleněná trubice se žhavícími elektrodami naplněná rtuťovými parami a argonem.

1 - skleněná trubice, 2 - žhavené elektrody, 3 - povlak luminoforu, 4 – kontakty


SCHÉMA ZAPOJENÍ ZÁŘIVKY

Schéma zapojení zářivky s doutnavkovým zapalovačem


DOUTNAVKOVÝ ZAPALOVAČ

Konstrukce doutnavkového zapalovače bez krytu


STARTOVÁNÍ ZÁŘIVKY • Po připojení do sítě, nastane nejprve ve startéru doutnavý výboj, kterým se začnou ohřívat elektrody. Tím se bimetalový pásek ohýbá směrem k pevné elektrodě. Zároveň se procházejícím proudem zahřívají elektrody zářivkové trubice (proud ale zářivkovou trubicí neprochází ). • Zhruba po jedné sekundě se bimetalový pásek dotkne pevné elektrody a doutnavý výboj ve startéru zanikne. Přes tlumivku a elektrody zářivky teď protéká proud o velikosti asi 1 A, který způsobí rozžhavení elektrod uvnitř zářivky. Kolem elektrod zářivky se objeví emitované elektrony a u konců zářivky se vytvoří počínající doutnavý výboj. • Bimetalový pásek ve startéru se ochlazuje a oddaluje od pevné elektrody, čímž se přeruší elektrický proud ve startéru. Na tlumivce vlivem magnetická indukce vznikne napěťový impuls, napětí mezi elektrodami zářivkové trubice se tak značně zvýší a zapálí v ní doutnavý výboj. • Zapalovací napětí startéru je vyšší, než provozní napětí zářivky, a proto startér znovu nezapálí.


SCHÉMA VNITŘNÍHO ZAPOJENÍ SVÍTIDLA 36 W


SCHÉMA VNITŘNÍHO ZAPOJENÍ SVÍTIDLA 2 X 36 W


ELEKTRONICKÉ PŘEDŘADNÍKY •

Elektronické předřadníky slouží k napájení a řízení výboje v zářivkových trubicích, kde nahrazují klasický předřadník "tlumivku" startér a kompenzační kondenzátor. Pracují na vysokých frekvencích, které lidské oko nevnímá, čímž se odstraní tzv. stroboskopický jev. Chovají se k vlastnímu zdroji velmi citlivě, protože elektronika zaručuje optimální provozní podmínky a zvyšuje jejich životnost.

Elektronický předřadník 1x18 W Kanlux BL-118H-EVG TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN Z EVROPSKÉHO SOCIÁLNÍHO FONDU A STÁTNÍHO ROZPOČTU ČESKÉ REPUBLIKY

ZAPOJENÍ ZÁŘIVKY S ELEKTRONICKÝM PŘEDŘADNÍKEM


Zdroje Literatura: • PLÁTENÍK, V., BRUTOVSKÝ, E. Využití elektrické energie Praha: SNTL, 1989. ISBN 80-03-00012-2

Internet: • http://www.cs.wikipedia.org • http://www.prolux-zlin.cz/elektro4.php • http://www.elektro-paloucek.cz/svitidla/elektronicke-predradniky Odkazy ze dne 08. 08. 2013


PŘEDMĚT VYUŽITÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE

Recommend Documents