المصابيح المستخدمة في المناجم (مع رسم بياني)

تلقي هذه المقالة الضوء على الأنواع الرئيسية الثلاثة من المصابيح المستخدمة في المناجم. الأنواع هي: 1. مصباح وهاج 2. مصباح التفريغ 3. الإضاءة الفلورية.

مصابيح مستعملة في المناجم: Type # 1. مصباح وهاج:

المصباح الكهربائي المنزلي هو المثال الأكثر شيوعًا للمصابيح المتوهجة. ويسمى ذلك لأن الضوء ينتج بواسطة سلك كهربائي متوهج ، يدعى الشعيرة ، وهو دقيق جدا وعادة ما يكون مصنوعًا من التنجستين.

التنغستن لديه نقطة انصهار أكثر من 3000 درجة مئوية. عندما يمر التيار الكهربائي من خلال الفتيل ، يتم إنتاج الحرارة للتغلب على مقاومتها. تصبح الشعيرة بيضاء ساخنة وتصدر الضوء وهذا يعني أنها تصبح ساطعة. هذا هو السبب في أن هذا يسمى مصباح وهاج.

لضمان أن يتوهج بشكل ساطع ، يجب تسخين الفتيل بشكل جيد فوق درجة الحرارة التي يحترق بها عادة. لهذا السبب ، يجب أن يكون لمبة المصباح جميع الهواء المستخلص منها ومن ثم يتم غلقها بحيث يكون الخيط في الفراغ. إذا كان الهواء موجودا في اللمبة فإن الشعيرة سوف تحترق على الفور. الشكل 9.5 (أ) يظهر لمبة مصباح وهاج نموذجي مع خيوط في فراغ.

ومع ذلك ، على الرغم من أننا نعلم أنه بدون الأكسجين لا يمكن أن يحترق ، فإن معدن خيوط يميل إلى التبخر عند تسخينه ، بحيث تصبح الخيوط باستمرار أرق ويجب أن تفشل في النهاية. كل مصباح ، لذلك ، لديه حياة محدودة.

من المستحيل التنبؤ بمدى بقاء أي مصباح معين. من بين الطرق القياسية المستخدمة لتقليل تبخير الشعيرة وبالتالي زيادة عمر المصباح ، يتم لف الخيوط كما هو موضح في الشكل 9.5 (ب) ، ويمتلئ مصباح المصباح بالغاز الخامل.

لكي يعطي الشعيرة ضوءًا جيدًا لعمر ما أمكن ، يجب أن يقع التيار المتدفق فيه ضمن حدود معينة. يتدفق التيار الصحيح لمصابيح عندما يتم تطبيق الجهد المحدد عليها مباشرة عبر محطاتها.

إذا ازداد التيار المتدفق من خلال اللمبة ، وبالتالي حرارة الفتيل ، عن طريق تطبيق جهد عالي جدًا ، فسيتم زيادة ناتج الضوء من اللمبة ، ولكن بسبب نفس السبب ، يزداد تبخر الشعيرة أيضًا يتم تقليل المصباح.

إذا كان من ناحية أخرى ، يتم تطبيق الجهد المنخفض جدا ، فإن المصباح يعطي ضوء أدنى ، ويعتقد أن حياته لن تزيد بالضرورة أكثر من المتوقع عادة. في الوقت الحاضر ، بسبب التقلب الشديد للجهد ، يتم تخفيض حياة المصابيح.

ومع ذلك ، فإن بعض الشركات المصنعة مثل م / ث. تقوم شركة GEC برعاية خاصة في وقت تصنيع المصابيح التي يمكنها تحمل تقلبات الجهد حتى 20٪ for لفترة قصيرة.

مصابيح مستعملة في المناجم: النوع # 2. مصباح التفريغ:

يتكون مصباح التفريغ من مصباح أو أنبوب زجاجي مختوم يحتوي على غاز خامل ، مثل الأرجون أو النيون ، مع قليل من الصوديوم أو الزئبق. يتم ختم القطب في كل طرف من الأنبوب. عندما يتم تطبيق فرق الجهد الكافي عبر الأقطاب ، يكون الأرجون أو النيون مؤينًا وتدفقات التيار.

مرور الحرارة الحالية وتبخر الزئبق أو الصوديوم. ثم يتأين الزئبق أو بخار الصوديوم ويبدأ في إجراء التيار. يتسبب تأين البخار في إصدار ضوء ملون.

تصدر مصابيح بخار الزئبق ضوءاً أخضر مزرقًا ، في حين ينبعث بخار الصوديوم ضوءًا كهرمانيًا عميقًا. تستخدم مصابيح التفريغ عادة للإضاءة الخارجية مثل ساحات المنجم ، sardings ، الخ. ولكنها غالباً ما تستخدم داخل المباني الكبيرة مثل المخازن ، المنازل الكهربائية ، المنازل المتعرجة ، إلخ. وقد وجد أن مصابيح التفريغ تتمتع بميزة على المصابيح المتوهجة لأنها تعمل بدرجة حرارة أكثر برودة.

كما أنها أكثر كفاءة ، مما يعطي إضاءة أكبر من الطاقة الكهربائية المستهلكة. العيب الرئيسي هو أنها تتطلب ما لا يقل عن 15 إلى 20 دقيقة بعد التبديل لإعطاء الإضاءة الكاملة. ترتبط مصابيح التفريغ بالسلسلة الرئيسية في الخانق مع خنق (ملف مفاعل عالي) لتأسيس جهد التشغيل. تتطلب مصابيح التفريغ أيضًا جهاز بدء لتشغيل القوس الأولي من خلال الغاز الخامل.

يحتوي مصباح الزئبق عادة على قطب كهربائي مساعد بالقرب من أحد الأقطاب الكهربائية الرئيسية ، ويتصل عبر مقاومة عالية ، كما هو موضح في الشكل 9.6. في لحظة البدء ، يتم تطبيق الجهد الكامل للتزويد عبر الفجوة الصغيرة بين الأقطاب الكهربائية المساعدة والأقطاب الرئيسية.

على الفور الغاز المتأين وضرب القوس. بمجرد أن يبدأ التيار بالتدفق ، يتم تحويل القوس إلى الأقطاب الكهربائية الرئيسية ، ويتم تقليل الجهد المطبق على الأنبوب من خلال تفاعل الخانق.

يبدأ مصباح الصوديوم بشكل شائع من خلال محول ذاتي متقدم للتصميم الخاص. يتم توصيل الثانوية من المحولات عبر الأقطاب الكهربائية ، ويتم تطبيق الجهد العالي بما فيه الكفاية لهم لضرب قوس من خلال الغاز.

بمجرد أن يبدأ التيار بالتدفق ، يبدأ المحول بالتصرف مثل الخانق ، ويحد من تفاعله الجهد الكهربائي المطبق على الأنبوب. عامل الطاقة للمصباح والخانق منخفض للغاية (متخلف) ، وعادة ما يتم توصيل المكثف بالتوازي لتصحيحه.

المصابيح المستخدمة في المناجم: النوع # 3. إضاءة الفلورسنت:

يعمل مصباح الفلورسنت بطريقة مشابهة لمصباح تفريغ بخار الزئبق ، باستثناء أن التفريغ الكهربائي مصمم ليسبب أن البخار يصدر إشعاعات فوق بنفسجية. الأشعة فوق البنفسجية غير مرئية للعين البشرية ، ولكن الإشعاع يستخدم لتنشيط مسحوق فلوري تم رشه إلى الداخل ، من الغلاف الزجاجي.

طلاء الفلورسنت المنشط يعطي ضوء قوي. يعتمد لون الضوء على مكونات مسحوق الفلورسنت. أكثر أنواع المصابيح استخدامًا تُعطي الضوء الأبيض البارد الذي يتميز بضوء النهار. يوضح الشكل 9.7 والرسم 9.8 المصابيح الفلورية النمطية والأكثر استخدامًا.

ومع ذلك ، تشترك مصابيح الفلورسنت في مزايا مصابيح التفريغ أثناء عملها في درجة حرارة منخفضة وكفاءة نسبية. إنهم لا يشتركون في حرمان فترة زمنية طويلة. يضيء مصباح الفلورسنت بعد تشغيله لمدة من ثانيتين إلى أربع ثوان ويمنح الإضاءة الكاملة على الفور.

يتطلب مصباح الفلورسنت وحدة بداية. تم تصميم المبدئ لتسخين أقطاب المصباح ومن ثم تطبيق فولطية عبر الأقطاب الكهربائية لتوجيه القوس. في الواقع ، يتم استخدام ثلاث دوائر انطلاق أساسية ، كما هي موضحة أدناه وتظهر في الشكل 9.9.