Lámparas utilizadas en minas (con diagrama)

Este artículo arroja luz sobre los tres tipos principales de lámparas utilizadas en las minas. Los tipos son: 1. Lámpara incandescente 2. Lámpara de descarga 3. Iluminación fluorescente.

Lámparas utilizadas en minas: Tipo # 1. Lámpara incandescente:

La bombilla eléctrica doméstica es el ejemplo más común de una lámpara incandescente. Se llama así porque la luz es producida por un cable eléctrico brillante, llamado filamento, que es muy fino y generalmente está hecho de tungsteno.

El tungsteno tiene un punto de fusión de más de 3000 ° C. Cuando una corriente eléctrica pasa a través del filamento, se produce calor para superar su resistencia. El filamento se calienta rápidamente y emite luz, lo que significa que se vuelve incandescente. Por eso a esto se le llama lámpara incandescente.

Para asegurarse de que brille intensamente, el filamento debe calentarse muy por encima de la temperatura a la que normalmente se quemaría. Por esta razón, la bombilla debe tener todo el aire extraído de ella y luego sellarse para que el filamento quede en el vacío. Si hubiera aire en la bombilla, el filamento se quemaría instantáneamente. La figura 9.5 (a) muestra una bombilla incandescente típica con un filamento en el vacío.

Sin embargo, aunque sabemos que sin oxígeno no se puede quemar, el metal del filamento tiende a evaporarse cuando se calienta, por lo que el filamento se está volviendo cada vez más delgado y eventualmente debe fallar. Cada bombilla, por lo tanto, tiene una vida limitada.

Es imposible predecir cuánto durará una bombilla determinada. Entre los métodos estándar utilizados para reducir la evaporación del filamento y, por lo tanto, para aumentar la vida útil de la bombilla, es enrollar el filamento como se muestra en la Fig. 9.5 (b), y la bombilla de la lámpara está llena de gas inerte.

Para que el filamento dé una buena luz durante el mayor tiempo de vida posible, la corriente que fluye en él debe caer dentro de ciertos límites. La corriente correcta para una bombilla fluye cuando la tensión especificada en ella se aplica directamente a través de sus terminales.

Si la corriente que fluye a través de la bombilla, y por lo tanto el calor del filamento, aumenta al aplicar un voltaje demasiado alto, la salida de luz de la bombilla aumentará, pero debido a la misma razón, la evaporación del filamento también aumenta y la vida útil aumenta. De la bombilla se reduce.

Si, por otro lado, se aplica un voltaje demasiado bajo, la bombilla dará una luz inferior, pero su vida útil no necesariamente aumentará más de lo que normalmente se espera. Hoy en día, debido a la gran fluctuación de voltaje, las vidas de las bombillas se están reduciendo.

Sin embargo, algunos fabricantes como M / s. En el momento de la fabricación de bombillas, GEC está teniendo especial cuidado, ya que puede soportar una fluctuación de voltaje de hasta ± 20% durante un breve período.

Lámparas usadas en minas: Tipo # 2. Lámpara de descarga:

Una lámpara de descarga consiste en un bulbo o tubo de vidrio sellado que contiene un gas inerte, como argón o neón, junto con un poco de sodio o mercurio. Un electrodo está sellado en cada extremo del tubo. Cuando se aplica una diferencia de potencial suficiente a través de los electrodos, el argón o el neón se ioniza y fluye una corriente.

El paso de la corriente calienta y vaporiza el mercurio o el sodio. El mercurio o vapor de sodio se ioniza y comienza a conducir la corriente. La ionización del vapor hace que emita una luz de color.

Las lámparas de vapor de mercurio emiten una luz verde azulada, mientras que el vapor de sodio emite una luz ámbar profunda. Las lámparas de descarga se usan comúnmente para la iluminación externa, como patios de minas, apartaderos, etc., pero también se usan a menudo en grandes edificios como almacenes, centrales eléctricas, casas de bobinado, etc. Las lámparas de descarga tienen una ventaja sobre las lámparas incandescentes, ya que Operar a una temperatura mucho más baja.

También son más eficientes, lo que proporciona una mayor salida de luz de la energía eléctrica consumida. La principal desventaja es que requieren al menos de 15 a 20 minutos después de encenderse para proporcionar iluminación completa. Las lámparas de descarga están conectadas a la red principal en serie con un estrangulador (bobina de alta reactancia) para establecer la tensión de funcionamiento. Las lámparas de descarga también requieren un dispositivo de arranque para atravesar el arco inicial a través del gas inerte.

Una lámpara de mercurio generalmente tiene un electrodo auxiliar cerca de uno de los electrodos principales, y se conecta a través de una alta resistencia, como se muestra en la Fig. 9.6. En el momento del arranque, la tensión total de la fuente de alimentación se aplica a través del pequeño espacio entre los electrodos auxiliar y principal.

Inmediatamente el gas se ioniza y se produce un arco. Tan pronto como la corriente comienza a fluir, el arco se transforma en los electrodos principales y la tensión aplicada al tubo se reduce por la reactancia del estrangulador.

Una lámpara de sodio es comúnmente iniciada por un transformador automático de diseño especial. El secundario del transformador está conectado a través de los electrodos, y se les aplica un voltaje lo suficientemente alto como para provocar un arco a través del gas.

Tan pronto como la corriente comienza a fluir, el transformador comienza a actuar como un estrangulador, y su reactancia limita el voltaje aplicado al tubo. El factor de potencia de la lámpara y el estrangulador es muy bajo (retraso), y generalmente se conecta un condensador en paralelo para corregirlo.

Lámparas utilizadas en minas: Tipo # 3. Iluminación fluorescente:

Una lámpara fluorescente funciona de manera similar a una lámpara de descarga de vapor de mercurio, excepto que la descarga eléctrica está diseñada para hacer que el vapor emita radiación ultravioleta. La radiación ultravioleta es invisible para el ojo humano, pero la radiación se utiliza para activar un polvo fluorescente que se roció en el interior del sobre de vidrio.

El recubrimiento fluorescente activado emite una luz fuerte. El color de la luz depende de los componentes del polvo fluorescente. El tipo de lámpara más utilizado es la característica de luz blanca fría de la luz del día. La Fig. 9.7 y la Fig. 9.8 ilustran las lámparas fluorescentes típicas y utilizadas con mayor frecuencia.

Sin embargo, las lámparas fluorescentes comparten las ventajas de las lámparas de descarga, ya que funcionan a baja temperatura y son relativamente eficientes. No comparten la desventaja de un largo tiempo de ejecución. Una lámpara fluorescente se enciende después de estar encendida durante dos a cuatro segundos e inmediatamente da iluminación completa.

Una lámpara fluorescente requiere una unidad de arranque. El arrancador está diseñado para precalentar los electrodos de la lámpara y luego aplicar una tensión a través de los electrodos para golpear el arco. De hecho, se utilizan tres circuitos de arranque básicos, que son los siguientes y se muestran en la figura 9.9.