Lâmpadas Usadas em Minas (com Diagrama)

Este artigo esclarece os três principais tipos de lâmpadas usadas nas minas. Os tipos são: 1. Lâmpada Incandescente 2. Lâmpada de Descarga 3. Iluminação Fluorescente.

Lâmpadas Usadas em Minas: Tipo 1. Lâmpada Incandescente:

A lâmpada elétrica doméstica é o exemplo mais comum de uma lâmpada incandescente. É assim chamado porque a luz é produzida por um fio elétrico brilhante, chamado filamento, que é muito fino e geralmente é feito de tungstênio.

O tungstênio tem um ponto de fusão de mais de 3000 ° C. Quando uma corrente elétrica passa pelo filamento, o calor é produzido para superar sua resistência. O filamento rapidamente fica branco e emite luz, o que significa que se torna incandescente. É por isso que isso é chamado de lâmpada incandescente.

Para garantir que ele brilhe intensamente, o filamento deve ser aquecido bem acima da temperatura em que normalmente queimaria. Por esta razão, a lâmpada deve ter todo o ar extraído e ser selada de modo que o filamento fique no vácuo. Se o ar estivesse presente no bulbo, o filamento queimaria instantaneamente. A Fig. 9.5 (a) mostra uma lâmpada incandescente típica com filamento no vácuo.

No entanto, embora saibamos que sem oxigênio não pode queimar, o metal do filamento tende a evaporar quando aquecido, de modo que o filamento está continuamente se tornando mais fino e eventualmente falhará. Cada lâmpada, portanto, tem uma vida limitada.

É impossível prever quanto tempo uma determinada lâmpada durará. Entre os métodos padrão usados ​​para reduzir a evaporação do filamento e, assim, aumentar a vida útil do bulbo, está o enrolamento do filamento como mostrado na Fig. 9.5 (b), e o bulbo da lâmpada é preenchido com gás inerte.

Para que o filamento forneça uma boa luz pela maior duração possível, a corrente que flui nele deve estar dentro de certos limites. A corrente correta para uma lâmpada flui quando a tensão especificada é aplicada diretamente em seus terminais.

Se a corrente fluindo através do bulbo, e conseqüentemente o calor do filamento, for aumentada pela aplicação de uma tensão muito alta, a saída de luz do bulbo será aumentada, mas devido à mesma razão que a evaporação do filamento também aumenta e a vida da lâmpada é reduzida.

Se, por outro lado, uma voltagem muito baixa for aplicada, a lâmpada dará uma luz inferior, pois sua vida não aumentará necessariamente mais do que o esperado normalmente. Hoje em dia, devido à grande flutuação de tensão, as vidas dos bulbos estão sendo reduzidas.

No entanto, alguns fabricantes gostam de M / s. A GEC está tomando cuidado especial no momento da fabricação de lâmpadas que podem suportar oscilações de tensão de até ± 20% por um curto período.

Lâmpadas Usadas em Minas: Tipo # 2. Lâmpada de Descarga:

Uma lâmpada de descarga consiste de um bulbo de vidro selado ou tubo contendo um gás inerte, como argônio ou neon, junto com um pouco de sódio ou mercúrio. Um eletrodo é selado em cada extremidade do tubo. Quando uma diferença de potencial suficiente é aplicada através dos eletrodos, o argônio ou neon é ionizado e uma corrente flui.

A passagem da corrente aquece e vaporiza o mercúrio ou o sódio. O mercúrio ou vapor de sódio é então ionizado e começa a conduzir corrente. A ionização do vapor faz com que ele emita uma luz colorida.

As lâmpadas de vapor de mercúrio emitem uma luz verde azulada, enquanto o vapor de sódio emite uma luz âmbar profunda. Lâmpadas de descarga são comumente usadas para iluminação externa, como jardas de minas de carvão, telhados, etc., mas também são usadas frequentemente em grandes edifícios como lojas, casas de força, casas de enrolamento, etc. As lâmpadas de descarga têm uma vantagem sobre as lâmpadas incandescentes operar a uma temperatura muito mais fria.

Eles também são mais eficientes, dando maior saída de luz da energia elétrica consumida. A principal desvantagem é que eles exigem pelo menos 15 a 20 minutos depois de ligar para dar iluminação total. As lâmpadas de descarga são conectadas ao principal em série com um afogador (bobina de alta reatância) para estabelecer a tensão de operação. As lâmpadas de descarga também requerem um dispositivo de partida para atingir o arco inicial através do gás inerte.

Uma lâmpada de mercúrio geralmente tem um eletrodo auxiliar próximo a um dos eletrodos principais e conectado através de uma alta resistência, como mostra a Fig. 9.6. No momento da partida, a tensão total da alimentação é aplicada através do pequeno espaço entre os eletrodos auxiliares e principais.

Imediatamente o gás é ionizado e um arco é atingido. Assim que a corrente começa a fluir, o arco é transformado nos eletrodos principais e a tensão aplicada ao tubo é reduzida pela reatância do afogador.

Uma lâmpada de sódio é normalmente iniciada por um auto-transformador de design especial. O secundário do transformador é conectado através dos eletrodos, e uma tensão suficientemente alta é aplicada a eles para atingir um arco através do gás.

Assim que a corrente começa a fluir, o transformador começa a agir como um estrangulador e sua reatância limita a tensão aplicada ao tubo. O fator de potência da lâmpada e do afogador é muito baixo (retardado), e um condensador é normalmente conectado em paralelo para corrigi-lo.

Lâmpadas Usadas em Minas: Tipo # 3. Iluminação Fluorescente:

Uma lâmpada fluorescente opera de maneira similar a uma lâmpada de descarga de vapor de mercúrio, exceto que a descarga elétrica é projetada para fazer com que o vapor emita radiação ultravioleta. A radiação ultravioleta é invisível ao olho humano, mas a radiação é usada para ativar um pó fluorescente que foi pulverizado no interior do envelope de vidro.

O revestimento fluorescente ativado produz uma luz forte. A cor da luz depende dos constituintes do pó fluorescente. O tipo de lâmpada mais comumente usado dá a característica de luz branca fria da luz do dia. A Fig. 9.7 e a Fig. 9.8 ilustram lâmpadas fluorescentes típicas e usadas com mais frequência.

No entanto, as lâmpadas fluorescentes compartilham as vantagens das lâmpadas de descarga, pois operam a baixa temperatura e são relativamente eficientes. Eles não compartilham a desvantagem de um longo período de tempo. Uma lâmpada fluorescente atinge depois de ser ligado por dois a quatro segundos e imediatamente dá a iluminação completa.

Uma lâmpada fluorescente requer uma unidade inicial. O motor de partida é projetado para pré-aquecer os eletrodos da lâmpada e, em seguida, para aplicar uma tensão nos eletrodos para atingir o arco. Na verdade, três circuitos básicos de partida são usados, eles são como abaixo e mostrados na Fig. 9.9.

(1) interruptor de arranque de incandescência

(2) interruptor de arranque térmico

(3) circuito de início rápido.