D.5. Пояснение требований раздела 7 и информации на листах характеристик лампы

D.5 Пояснение требований раздела 7 и информации на листах характеристик лампы

D.5.1 Зажигание с предварительным подогревом электродов

D.5.1а ПРА, обеспечивающие предварительный подогрев контролируемым током

D.5.1a.1 Эффективный ток предварительного подогрева электродов и время эмиссии (t_е). Минимальные значения эффективного тока предварительного подогрева

Количество тепла, необходимое для доведения конкретного типа электрода до минимальной температуры эмиссии, может определяться временем, током и постоянной, зависящей от физических свойств конкретного типа электрода.

Эта связь может выражаться следующей формулой

                        2   2 -1

                t = а (i - i )  ,

                 е      k   m

где t  - время до эмиссии, с*;

     e

    а  - постоянная для конкретного типа электрода;

    i  - минимальный   эффективный   ток   предварительного    подогрева,

     k   необходимый для t , A;

                          e

    i  - абсолютное   минимальное       значение    эффективного     тока

     m   предварительного   подогрева   до     достижения  эмиссии,  если

         применяется       достаточно      большой  промежуток    времени

         (например >=30 с от холодного состояния).

Значения постоянной а и абсолютного минимума тока i_m имеются на листе характеристик соответствующей лампы вместе со значением эквивалентного резистора.

Минимальное значение эффективного тока предварительного подогрева i_k может рассчитываться подстановкой измеренного времени t_e в формулу, имеющуюся на листе характеристик лампы.

Максимальное значение эффективного тока предварительного подогрева

Экспериментальные данные показывают, что относительно высокий эффективный ток предварительного подогрева может прикладываться за короткое время (<= 0,4 с) без повреждения электрода, но при этом, если время больше 0,4 с, значение тока должно постепенно снижаться. За время 2 с и больше значение тока не должно превышать величины, которая существенно отличается от значений, уже установленных практикой для схем 50 или 60 Гц со стартером тлеющего разряда.

Максимальные значения эффективного тока предварительного подогрева приведены на листах характеристик соответствующих ламп вместе со значением эквивалентного резистора, требуемого для испытания.

Графическое пояснение этих требований приведено на рисунке 8.

D.5.1a.2 Напряжения холостого хода и время перехода t_s

Данные на листах характеристик соответствующих ламп приведены для схем, требующих применения вспомогательных устройств для зажигания, и для схем, не требующих таких устройств.

Существенно, чтобы соответствующая коррекция схем проводилась до начала испытания.

Если за время t_e напряжение холостого хода повышается, время перехода t_s должно быть менее 100 мс, если предварительный подогрев электрода заканчивается за время t_e.

Время перехода более 100 мс приемлемо для электродов, создающих эмиссию в течение времени перехода.

Так как электроды ламп могут быть доведены до эмиссии за время t_e, то необходимо обеспечить, чтобы эффективный ток предварительного подогрева был не ниже абсолютного минимального значения i_m в течение времени перехода.

Максимальное значение напряжения холостого хода, достигаемое до времени t_e, и минимальное значение напряжения холостого хода, достигаемое после t_e, указываются на листе характеристик соответствующих ламп.

Для некоторых типов ламп на листах характеристик указываются значения максимального напряжения холостого хода, достигаемые до времени t_e, которые выше или равны указанным минимальным значениям напряжения холостого хода, достигаемым после времени t_e. ПРА, рассчитанным для работы с этими типами ламп, нет необходимости повышать напряжение холостого хода для нормального зажигания ламп.

Графическое пояснение этих требований приведено на рисунке 2.

D.5.1b ПРА с предварительным подогревом электродов с контролируемым напряжением

D.5.1b.1 Действующее значение напряжения и время его приложения

Хотя управление током является основным методом режима предварительного подогрева электродов, метод управления напряжением прост для нормирования и удобен для измерения.

Для этого метода подходят напряжения на электродах как доводящие до температуры эмиссии, так и исключающие чрезмерный перегрев электродов, которые могут определяться эмпирически.

Температура эмиссии электрода достигается при значении напряжения на электродах, превышающем нижеуказанные значения, прикладываемые в течение минимум 0,4 с:

- 3,0 В (действующее значение) - для электродов с низким сопротивлением;

- 6,0 В (действующее значение) - для электродов с высоким сопротивлением.

Для исключения чрезмерного перегрева электродов другие значения напряжения не приемлемы.

Поперечная электрическая дуга через электрод возникает при приложении напряжения, превышающего 10 В (действующее значение), а для электродов с низким сопротивлением значение максимального прикладываемого напряжения определяется экспериментально относительно других рабочих характеристик лампы. Максимальное значение напряжения обычно устанавливается ниже уровня поперечной электрической дуги, но допускает поперечную электрическую дугу, если принимаются меры предосторожности для обеспечения защиты от чрезмерных токов в цепях предварительного подогрева) электродов, разрушающих электроды или ПРА.

Указанные способы работы применяют для ламп с электродами низкого сопротивления. Допускается использовать напряжение предварительного подогрева, которое сохраняется в процессе работы лампы. Однако в других схемах зажигания это напряжение может снижаться после зажигания лампы.

Данные, охватывающие все эти требования, приведены на листах характеристик соответствующих ламп.

D.5.1b.2 Напряжение холостого хода

Если значение напряжения холостого хода на лампе, достигнутое до времени термоэмиссии электрода, ниже значения для холодного зажигания, то допускается одновременно прикладывать напряжение предварительного подогрева и напряжение на лампу. Хотя схемы ПРА могут обеспечивать одновременно несколько регулируемых напряжений, применяется принцип сохранения напряжения на лампе ниже уровня холодного зажигания до тех пор, пока будет достигнута полная термоэмиссия.

Для таких ПРА должны соблюдаться только максимальное и минимальное значения напряжения холостого хода. Эти значения приведены на листах характеристик соответствующих ламп под названием "предстартовые условия - напряжение предварительного подогрева электродов".

Для ПРА, у которых напряжения холостого хода повышается после достижения электродом эмиссии, должны соблюдаться значения напряжения холостого хода, указанные на листах характеристик соответствующих ламп под названием "предстартовые условия - ток предварительного подогрева электродов". В этом случае t_e равно 0,4 с.

Зажигание этим способом обычно требует наличия заземления, вспомогательного зажигающего устройства для всех ламп, за исключением ламп со встроенным зажигающим устройством. Минимальное значение амплитуды напряжения V_p должно прикладываться между электродом и вспомогательным зажигающим устройством так же, как необходимое напряжение на лампе V_a. Рабочая частота схемы влияет на эти значения напряжения; так, в большинстве случаев, увеличение частоты снижает требования к V_p и повышает требование к V_a. Использование внутреннего токопроводящего покрытия на лампе может значительно снижать значение V_a при высокой частоте.

Близость наружного вспомогательного зажигающего устройства воздействует на V_р и V_a. Как правило, уменьшение расстояния до вспомогательного зажигающего устройства снижает требования к напряжению зажигания. Минимальное расстояние до вспомогательного зажигающего устройства должно соблюдаться для исключения больших токов, проходящих через вспомогательное зажигающее устройство.

D.5.2 Зажигание без предварительного подогрева электродов

При измерении напряжения холостого хода нет необходимости обеспечивать, чтобы ПРА зажигал лампу с требуемым минимальным периодом тока тлеющего разряда. Некоторые ПРА первоначально не способны выдать ток, необходимый для быстрого перехода лампы из стадии тлеющего разряда в стадию дугового разряда.

Для исключения этой ситуации испытание полного сопротивления ПРА проводят с эквивалентным резистором.

Значение эквивалентного резистора и минимальное значение тока, который должен протекать через него, указаны на листах характеристик соответствующих ламп.