Способ контроля качества биспиральных газонаполненных ламп накаливания

Способ контроля качества биспиральных газонаполненных ламп накаливания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА БИСПИРАЛЬНЫХ ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ, согласно которому на тело канала подают напряжение, превьшающее номинальное, отличающийся тем, , с целью его ускорения при одновременном уменьшении расхода электроэнергии , подают напряжение, превышающее номинальное в 1,5 раза, затем проектируют на экран тело накала, спустя 5-6 ч горения определяют количество затемненных витков вторичной спирали тела накала, и в случае превьшения его -fL. , где N - число витков вторичной спирали, лампу бракуют. СП ;о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ,РЕСПУБЛИК

4(51) Н 01 K 3 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / : ..:,„ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3683107/24-07 (22) 03.01.84 (46) 30.05.85. Бюл, Р 20 (72) M.Â. Резник и Ю.П. Кочетыгов (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (53) 621,3.032 (088.8) (56) 1, Ульмишек Л.Г. Производство электрических ламп накаливания.

Госэнергоиздат, 1958, с.521.

2. Там же, с. 523. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

БИСПИРАЛЬНЫХ ГАЗОНАПОЛНЕННЬИ ЛАМП

НАКАЛИВАНИЯ, согласно которому на тело канала подают напряжение, превышающее номинальное, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью его ускорения при одновременном уменьшении расхода электроэнергии, подают напряжение, превышающее номинальное в 1,5 раза, затем проектируют на экран тело накала, спустя 5-6 ч горения определяют количество затемненных витков вторичной спирали тела накала, и в случае превышения его

Л( где N - число витков вторичной спирали, лампу бракуют.

091 лов, и ведет к увеличению расхода электроэнергии.

Цель изобретения — ускорение способа контроля качества биспиральных газонаполненных ламп накаливания при одновременном уменьшении расхода электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что на тело накала подают напряжение, превышающее номинальное в 1,5 раза, а затем проектируют на экран тело накала лампы, спустя 56 ч горения определяют количество ,затемненных витков вторичной спирали тела накала, и в случае превышения его —, где hJ - число

N витков вторичной спирали, лампу бракуют.

На рис.1 представлен вид спроек тированного тела. накала в начальный момент времени, на фиг. 2 - то же, в первой стадии разрушения через

2-3 ч или 4-5 ч (в зависимости от качества спирали); на фиг. 3-5 то же, соответственно во второй (6-8 ч), третьей (8-10 ч), в четвертой (10-12 ч) стадиях разрушения.

Тело накала 1 выполнено в виде биспирали, закрепленной в электродах 2 и держателе 3.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при длительном горении при выбранном режиме испытания (U„ „ = 1,5 U„ ) на спроецированной спирали лампы появляются потемневшие (" черные" ) витки вторичной спирали. Количество витков со временем горения спирали возрастает. Время появления "черных" витков и скорости их нарастания зависит от качества ламп. После появления Н„ (NÄ -критическое число витков) числа "черных" витков. N p ) — (где N — общее

2 число витков спирали . Спираль лампы перегорает на основании большого количества проведенных испытаний.

Установлено следующее условие отбраковки некачественных ламп.

Лампы считаются некачественными и их следует отбраковывать, если спустя 5-6 ч горения у них появляется N « 1 "черных" витков. Сред Р 2 ний срок службы таких ламп менее половины среднего срока службы . ламп по ГОСТ 2239-70.

Однако данный способ отличается SS длительностью срока испытания, что сдерживает поступление информации о качестве .ламп и исходных материа1 1159

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам контроля качества ламп накаливания, и может быть использовано на испытательных станциях электроламповых заводов.

Известны способы определения качества ламп накаливания на продолжительность горения, заключающиеся в том, что для проверки соот- 10 ветствия изготовленных ламп накаливания стандартам выборочную группу ламп (не менее 10) обжигают, фотометрируют, а затем на испытательном стенде подключают к напряжению по 15 выбранному режиму и подвергают испытанию на длительность горения по выбранному режиму. Для сокращения срока испытания выбирают форсированный режим, т.е. испытания проводят 20 при напряжении на 1,2-1,25 раза вьппе номинального. При этом время испытания значительно сокращается, так, например, при напряжении испытаний на 1,15 раз большее номинального время испытания у ламп со сроком службы 1000 ч 151,5 ч

Средний срок службы партии ламп устанавливается по времени перегорания 0 5 партии, т.е. 5 ламп 11 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ контроля качества ламп накаливания, заключающийся в том, что для проверки соответствия изготовленных ламп накаливания стандартам выборочную группу ламп (не менее 10) устанавливают на стендах испытательной станции, подключают к напряжению 40 по выбранному режиму и подвергают исиспытанию на длительность горения.

Для сокращения срока испытания выбирают форсированный режим, т.е. испытание проводят при напряжении на 20-25Х выше номинального. Так, например, если при нормальном напряжении 220 В срок службы лампы

1000 ч, то при напряжении испытания, превьппающем номинальное на 15Х срок испытания 151,5 ч ° Информацию о качестве ламп получают через

6 сут f2).

1159091

КолиКоли.. N„ð для данной лампы

КоличестУ лам пы

Общее колиоответствие тандарту чество часов гор ени при но микаль ном на пряжении чество часов чество черных витков горения во витдо появлеков после бч горения вторичной спира ли ния

Я„

9,5

25

43

29

10, 2 2340

12 2760

13

42 28

43 25

42 27

43 23

42 26

42 23

43 24

13

11 8

2700

1820

12

14

17

19

11

18

11,3

8,3

4,5

5,2 з

Пример 1. Из партии ламп

Б 127- 135-100 производства рижского электролампового завода отбирают 30 шт. 20 ламп были поставлены на испытание на длительность горе- S ния в форсированном режиме U> ° 5 "ном.

Срок службы при напряжении горе-. ния 127 В 2500 ч, а при 135 В

1000 ч. При форсированном режиме Uun " 1,15 U« .(по отношению UÄ

135 В) лампы должны гореть 151,5 ч.

Из 20 ламп только 9 горели больше 2500 ч, а остальные менее

2500 ч. 15

: Средний срок службы указанной партии в соответствии с правилами 2440 ч.

10 ламп as 30 испытывают по предлагаемому,способу. К телу накала подают напряжение, превышающее нормальное в 1,5 раза, т.е. 190 В, тело накала. проектируют на экран и визуально наблюдают за появлением

"черных" витков. Общее количество витков вторичной спирали у этих ламп ф= 42-43 (y шести 42, у четырех 43). У шести ламп as десяти

NÄ»> М появилось через 9, 5-13 ч, N+, !!» у этих ламп 23-30. (cM. таблицу). ЗО

Следует иметь в виду, что на последней стадии горения, т.е. перед перегоранием тела накала, скорость на" растания "черных" витков сравнительно большая и одновременно могут появиться несколько "черных" витков.

Из четырех ламп A!K» появилось: у двух через 8 и 8,3 ч, у двух через

4,5 и 5,2 ч соответственно, Ь/„» =

= 23 и 24 "черных" витков.

Таким образом, лампы, у которых

g р появилось через 4,5 и 5,2 ч от начала горения, имеют низкий срок службы, значительно меньше среднего срока службы, поскольку М„» у этих ламп появилось спустя 4,5-6 ч от начала горения, что составляет менее половины времени появления

И„р у ламп со средним сроком службы 2400-2500 ч.

В таблице приведено время появления Й р у ламп указанной партии, а также число"черных" витков вторич ной спирали после 6 ч горения, в соответствии с существующими правилами перерасчета при горении в форсированном режиме вычислено время горения при нормальном режиме для каждой лампы.

2190 Соответствует

1030 Не соответствует

1190

1159091

Из таблицы видно, что спустя 6 ч горения у ламп У 4, 7,8,9,12 число появившихся "черных" витков сравнительно мало и, как оказалось, их средний срок службы превышает 2500 ч.

Такие лампы могут быть сняты с испытания как соответствующие стандарту и быть направлены для дальнейшего практического использования, например, на лестничных клетках и т.д.

Пример 2. В другой серии экспериментов партия ламп (10 шт.) испытана на длительность горения

1S в форсированном режиме при Uqо

1,5 О„по существующим условиям.

Срок испытания 151,5 ч. После 70 ч горения лампы сняты с испытания по этому способу и подвергнуты даль20 нейшему испытанию по предлагаемому способу, т.е. к каждой ламйе подавалось напряжение, в 1,5 превышаю.щее номинальное, и тело накала проектировалось на экране и визуально и 25 .наблюдалось за появлением Н р черных" витков (2 лампы перегорели через час испытания, у 8 Н„ появилось спустя 3,2-7 ч). Результаты этого опыта подтверждают правильность выбора критериев отбраковки ламп и позволяют установить соотношение между временем появления

N и средним сроком службы ламп.

Напряжение Я„,,„ = 1,5 U обусловлено сокращением срока испытания и 35. ускорением времени получения информации о качестве ламп и исходных материалов, уменьшением расхода электроэнергии, получением большой яркости изображения с целью бо- 40 лее точной фиксации "черных" витков, Выбор большего или меньшего напряжения испытания ограничивают следующими причинами. При величине напряжения испытания ламп более 1507 45 увеличивается вероятность перегорания ламп (т.е. преждевременного выхода ламп из строя). В предлагае.,мом способе контроля ламп предусматривается возможность частичного SO использования ламп, подвергнувшихся, испытанию, и снятых с испытания после появления 1/4 "черных" витков.

В партии из шести ламп, проходивших испытание при U,cq. 1,6 11„О,„ 2 пере- 55 горели через 2 ч от начала испытания. При напряжениях испытания меньших 150X U во-первых, яркость изображения спроектированных витков тела накала на экран уменьшается и трудно различать отдельные изменения, появившиеся на спирали, во-вторых, удлиняется срок испытания. Например, при уменьшении напряжения испытания только на

107. время испытания увеличивается больше, чем в 4 раза.

В основе предлагаемого способа испытания лежит известное положе" ние, согласно которому вольфрамовое тело накала, находящееся под длительной нагрузкой при высокой температуре, подвергается деформации ползучести, вследствие чего происходит ухудшение формоустойчивости вольфрама, изменяется шаг как первичной, так и вторичной спирали, одни витки первичной спирали сдвигаются относительно других.

Если спроектировать горящую спираль такой лампы на экран, то на изображении спроектированной спирали появляются затемненные витки вторичной спирали, "черные", Время появления определенного количества "черных" витков, например N«> ", где N - общее число вторичных

2 витков спирали, может быть критерием определения качества ламп.

В предлагаемом способе рекомендуется отбраковать такие лампы, у которых М„р появляются спустя 56 ч горения.

Реализация данного способа осуществляется следующим образом.

К испытуемой лампе подводится напряжение, превышающее номинальное в 1,5 раза. Тело накала проекти-, руется с помощью оптической системы на экран (линейное увеличение 25-503. Визуально наблюдают за появлением "черных" витков.

В начальный момент времени на экране наблюдаются потемневшие !!черные" витки у электродов и держателя, образовавшиеся вследствие теплоотвода по ним, количество их на фоне остальных ярких витков не более трех. Через 2-5 ч горения спирали в зависимости от ее качества на экране наблюдается появление новых "черных" витков. В виду уменьшения многократного отражения меж« ду витками первичной спирали, вследствие их сдвига или расхождения. Количество "черных" витков к

1159091 риг. Я

Риг. 3

ВНИИПИ

Тираж 679

Заказ 3599/52 Подписное

Риг. 5 концу этого периода 5-6. Роот количества "черных" витков на протяжении всего срока испытания лампы неодинаков . Наибольшая скорость нарастания числа "черных" витков наблюдается в третьей (8-10 ч) и четвертой (10-12 ч) стадиях разрушения спирали. Когда количество "черных" витков достигает критического значения, т.е. их становится больше половины всех витков вторичной спирали, тело канала перегорает. Это соответствует четвертой стадии разрушения.

Характерными признаками, предшествующими перегоранию, являются появление мигания между витками первичной спирали.и резкое изменение шага спирали по осевой линии в ка" ком-либо месте. Этот признак появляется на 3-4 мин до перегорания.

Для того, чтобы сделать вывод о качестве лампы и прогнозировать ее дальнейшую службу, достаточно ее испытание прервать после первого этапа.

Пример. Испытывают группу ламп (15 шт.1 ВК 127-135-100 производства. рижского электролампового завода, расчетный срок службы которых при номинальном напряжении

2500 ч.

Лампы устанавливают на стенд и проектируют на экран. Подключают напряжение 190 В, т.е. в полтора раза больше, чем напряжение нормального горения лампы. Во второй час горения на вторичных спиралях трех ламп появилось соответственно

3,5 и 6 "черных" витков. На четвертом часу горения 4-6 "черных" витков появилось еще у десяти ламп.

На пятый час горения "черные" витки появились и у оставшихся двух ламп.

Затем все лампы, прошедшие первую часть испытания на длительность горения при форсированном режиме, помещают в обычные условия эксплуатации, т.е. подключают к электрической сети напряжением 127 В. В этом режиме три лампы, на которых ранее всех появились "черные" витки, отработали 2000.ч. Лампы, "черные" витки у которых появились соответственно на 4-5 ч горения, отработали в нормальном режиме 24002500,ч.

Предлагаемый способ позволяет сократить срок испытания в 20 раз по сравнению с применяемыми в настоящее время на заводах в СССР и за рубежом, спустя 5-6 ч испытания получить информацию о качестве испытуемых ламп, уменьшить расход электроэнергии на 100 ламп до

150-200 кВт/ч.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4