Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ответы на билеты СЭЭС 2013

.pdf
Скачиваний:
436
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
7.52 Mб
Скачать

51

Автоматическое распределение реактивных нагрузок между параллельно работающими генераторами может быть осуществлено двумя способами:

путем введения уравнительных соединений для систем амплитудно-фазового компаундирования, выполненных между ТФК;

применением устройств статизма, при помощи которых в корректор напряжения вводят сигнал, пропорциональный току нагрузки генератора.

Для автоматического распределения реактивной нагрузки между СГ, снабженными системами амплитудно-фазового компаундирования, при одинаковом наклоне (статизме) внешних характеристик применяют уравнительные связи, выполненные одним из трех способов (см. рис.

25.1).

Для однотипных генераторов с одинаковыми номинальными параметрами цепи возбуждения уравнительную связь устанавливают между обмотками возбуждения, т.е. на стороне постоянного тока (рис. 25.1, уравнительная связь а ). При включении автоматов генераторов QF1 и QF2 замыкаются и их блок-контакты К1 и К2, при этом обмотки возбуждения генераторов соединяются параллельно, поэтому любое изменение напряжения на одной из них автоматически приводит к такому же изменению напряжения на другой. При увеличении нагрузки ток возбуждения генераторов увеличивается на одно и то же значение.

400В

 

 

 

 

 

 

 

QF1

TK1

 

 

 

 

TK2

QF2

L4

 

(в)

 

L1

L4

L1

K1

K2

 

 

 

 

 

 

L2

L3

K1

(б)

K2

L2

L3

 

 

 

 

 

 

 

 

TA2

TA1

 

 

 

 

 

 

 

UZ1

 

 

 

 

 

UZ2

 

 

 

 

 

 

 

 

G1

 

 

 

 

 

 

G2

 

 

K1

(а)

K2

 

 

 

Рисунок 25.1 – Схема распределение реактивной нагрузки

Уравнительные соединения применяют также на стороне переменного тока (рис. 25.1, уравнительная связь б ).

Для СГ разной мощности и с различными напряжениями возбуждения применяют дополнительные обмотки на компаундирующих трансформаторах, соединенные между собой уравнительным проводом (рис. 25.1, уравнительная связь в). Число витков этих обмоток выбирают таким образом, чтобы напряжения на них были одинаковыми при пропорциональном распределении нагрузок между генераторами. Если реактивные нагрузки СГ одинаковы, то в уравнительных проводах, соединяющих эти обмотки, токи не протекают. При изменении реактивной нагрузки одного из генераторов возникающие между обмотками L4 уравнительные токи будут подмагничивать магнитопровод одного из компаундирующих трансформаторов и размагничивать магнитопровод другого, что приведет к выравниванию реактивных нагрузок генераторов.

Выравнивание реактивных нагрузок путем воздействия на корректор напряжения может быть выполнено путем введения в схему СВАРН реактивного компенсатора, который включается только при параллельной работе СГ. Реактивные компенсаторы могут быть статическими и астатическими.

52

Рисунок 25.2 – Реактивные компенсаторы. Схема статического компенсатора (а), векторная диаграмма (б), схема астатического компенсатора (в).

Согласно рисунка 25.2 а на корректор напряжения подается напряжение U U ВС U R . При увеличении реактивной нагрузки угол увеличивается до φ и UУ увеличится до UУ' .

С помощью КН, который выполняет отрицательную обратную связь, ток возбуждения будет уменьшаться, чему соответствует автоматический перевод части реактивной нагрузки на второй генератор.

При астатизме 3 – 4% достигается устойчивое распределение реактивных нагрузок. При меньшем астатизме устойчивость распределения нарушается и тогда применяются уравнительные соединения между обмотками возбуждения синхронных генераторов.

Согласно рисунка 25.2 в в режиме одиночной работы уравнительные связи разомкнуты. Под действием ЭДС ТА в контурах текут одинаковые токи i1 и i2, причем по полуобмоткам трансформатора они текут встречно и на вторичной обмотке ТV ЭДС=0.

При параллельной работе и неравномерной нагрузке падение напряжения на R2 генератора G1 не равно падению напряжения на R2 генератора G2. По уравнительным связям потекут уравнительные токи и вызовут дополнительно падение напряжения в контуре.

Если реактивная нагрузка G1 больше G2, то U R2

U R2

, следовательно потекут

1

 

2

уравнительные токи и вызовут падения напряжения, направленные:

для генератора G1 согласно с ЭДС трансформатора ТА;

для генератора G2 встречно с ЭДС трансформатора ТА.

Во вторичных обмотках ТV возникнут ЭДС, причем, напряжение управления UУ для генератора G1 – увеличится, а для G2 – уменьшится. В результате произойдет перераспределение нагрузки.

Вопрос 26

Розподіл активного навантаження при паралельній роботі СГ. Автоматичний розподіл навантаження

После синхронизации и включения генераторов на параллельную работу требуется распределить активные и реактивные нагрузки.

Согласно требованиям Регистра при параллельной работе генераторных агрегатов переменного тока в диапазоне от 20 до 100% общей нагрузки распределение ее на каждый генератор должно происходить пропорционально их мощности и не должно отличаться более чем на 15% от расчетной нагрузки большего генератора или на 25% от расчетной нагрузки рассматриваемого генератора, в зависимости от того, что меньше.

Генераторы переменного тока, предназначенные для параллельной работы должны снабжаться такой системой компенсации реактивного падения напряжения, чтобы во время работы распределение реактивной нагрузки между генераторами не отличалось от пропорциональной их мощности более чем на 10% номинальной реактивной нагрузки

53

наибольшего генератора или не более чем на 25% номинальной реактивной мощности наименьшего генератора, если это значение меньше вышеуказанного.

Это требование должно выполняться отдельно для активных и реактивных нагрузок.

Регулирование реактивных нагрузок происходит путем воздействия на ток возбуждения, регулирование активных нагрузок происходит путем изменения подачи топлива.

Задача. Параллельно работают два синхронных генератора номинальной мощностью Р=200 кВт, Р=100 кВт. Суммарная нгагрузка генераторов составляет Р=240 кВт. Необходимо определить активную нагрузку каждого генератора.

Решение. Определяем коэффициент загрузки генераторов

кз

 

 

Р

 

 

240

0,8 .

 

 

 

 

Р1н

 

 

200 100

 

 

Р2н

 

Нагрузка первого генератора при пропорциональном распределении нагрузки составит

Р1 кз Р1н 0,8 200 160 кВт.

Нагрузка второго генератора при пропорциональном распределении нагрузки составит

Р2 кз Р2н 0,8 100 80 кВт.

Находим допустимое отклонение нагрузки от пропорционального распределения (15% от расчетной нагрузки первого генератора и 25% от расчетной нагрузки второго генератора)

Р1 0,15 Р1 0,15 160 24 кВт;Р2 0, 25 Р2 0, 25 80 20 кВт.

Т.о. можно сделать вывод, что допустимая неравномерность распределения активной нагрузки составляет 20 кВт. Если ваттметр первого генератора покажет 180 кВт, а ваттметр второго генератора 60 кВт, то неравномерность распределения нагрузки будет в пределах нормы.

Распределение активной нагрузки

Распределение активной мощности между генераторами при отсутствии специальных автоматических устройств определяется наклоном регуляторных характеристик ω(Р) генераторных агрегатов. При этом меньшему наклону характеристики соответствует большая активная нагрузка генератора.

ω

 

 

 

 

 

 

 

Ωн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р1

Р3

Р2

 

Р

Рисунок 26.1- Регуляторные характеристики приводных двигателей СГ.

Для того, чтобы вручную распределить активные нагрузки и в то же время оставить частоту генераторов неизменной, надо увеличить подачу топлива на ГА с меньшей нагрузкой, и одновременно уменьшить подачу топлива на ГА с большей нагрузкой. При этом регуляторные характеристики переместятся параллельно самим себе.

Автоматическое распределение активной нагрузки при параллельной работе СГ. Роль базового генератора

Сочетание высокой точности стабилизации частоты вращения с заданной точностью распределения активных нагрузок обеспечивает метод базового генератора. Из всех, параллельно работающих генераторных агрегатов, выделяется один базовый, который снабжается

54

астатическим регулятором частоты. Все остальные генераторные агрегаты ведомые, они снабжаются статическими регуляторами частоты. Такие системы обеспечивают астатическое регулирование частоты и статическое распределение активных нагрузок. Базовый ГА стабилизирует частоту сети, а ведомый ГА равномерно распределяет активную нагрузку между собственным генератором и базовым. Схема распределения активных нагрузок представлена на рисунке 1. Генератор G1 базовый, а генератор G2 ведомый.

QF1

 

 

QF2

TV1

 

 

TV2

 

-

-

 

TA1

В1

В2

TA2

 

+

+

 

В

А1

А2

 

 

М

М

 

G1

ПД1

ПД2

G2

 

 

Рисунок 26.2 – Структурная схема системы автоматического распределения активных нагрузок

Состав схемы.

В1, В2 – датчики активного тока; В – датчик отклонения частоты; А1, А2 – усилители;

М1, М2 – серводвигатели приводных двигателей; ПД1, ПД2 – приводные двигатели ГА; ТА1,ТА2 – измерительные трансформаторы тока;

ТV1, ТV2 – измерительные трансформаторы напряжения.

Выходы датчиков В1 и В2 подключены последовательно встречно. На вход усилителя А2 подается сигнал рассогласования этих датчиков.

Если нагрузка между генераторами распределена равномерно, то напряжения на выходе датчиков В1 и В2 равны, на вход усилителя А2 сигнал не подается и подача топлива в приводной двигатель G2 стабильна. Если нагрузка генератора G2 увеличилась, то это приведет к увеличению выходного напряжения на В2 и появлению сигнала рассогласования, который подается на вход усилителя А2. Серводвигатель М2 включается и перемещает рейку топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. Нагрузка перераспределяется, но одновременно уменьшается частота тока в сети. Датчик отклонения частоты В измерит это отклонение и выработает сигнал, который усиливается усилителем А1 и подается на серводвигатель, который перемещает рейку топливного насоса базового генератора в сторону увеличения подачи топлива. Частота стабилизируется.

В тех случаях, когда высокая стабильность частоты не нужна, у ведущего генератора необходимо отключить измерительный орган частоты. Такая система обеспечит статическое регулирование частоты и статическое распределение активных нагрузок.

Вопрос 27

Основні режими роботи СЕЕС.

Режимы работы судна

Нагрузка генераторов СЭЭС не является постоянной, а зависит, в основном, от режима работы судна.

55

В соответствии с Правилами Регистра определение состава и мощности генераторов основного источника электрической энергии должно производиться с учетом следующих режимов работы судна:

ходового;

маневров;

аварийного – во время пожара, пробоины и т.д.;

других режимов в соответствии с назначением судна (стоянка с грузовыми операциями

ибез грузовых операций для транспортных судов, стоянка и ход во льдах для ледоколов и т.д.).

Входовом режиме включены приемники, обеспечивающие работу СЭУ, средств связи, навигации, а также создающие нормальные бытовые условия экипажу.

Врежиме маневров работают все приемники ходового режима и дополнительно могут быть включены электроприводы шпиля, брашпиля, компрессоры пускового воздуха.

Врежиме стоянки без грузовых операций включены приемники, удовлетворяющие нужды экипажа, обеспечивающие работу приводных двигателей ГА механизмов вспомогательного котла

иДР..

Врежиме стоянки с грузовыми операциями дополнительно включаются грузовые лебедки

икраны.

Ваварийном режиме с работой основной электростанции к приемникам, работающим в ходовом режиме добавляются пожарные, балластные, осушительные насосы. При этом могут быть отключены малоответственные потребители.

Режимы работы приемников электроэнергии

В каждом эксплуатационном режиме приемники электроэнергии подразделяются на работающие:

непрерывно (многократно или однократно подключаемые приемники, суммарное время работы которых находится в пределах 70…100% от продолжительности режима (17…24 ч в сутки));

периодически (многократно или однократно подключаемые приемники, суммарное время работы которых находится в пределах 15..70% от продолжительности режима (3,5…17 ч в сутки));

эпизодически работающие (многократно или однократно подключаемые приемники, суммарное время работы которых менее 15% от продолжительности режима (менее 3,5 ч в сутки)). 15-70% (3,5-17ч/сут), менее 15% (менее 3,5 ч/сут) продолжительности рассматриваемого периода.

Вопрос 28

Визначення потужності СЕЕС табличним методом. Вибір кількості та потужності генераторів.

Определение нагрузки генераторов СЭЭС аналитическим методом постоянных нагрузок

Табличная модель электрических нагрузок должна содержать исходные данные и данные по эксплуатационным режимам. Рассматриваются эксплуатационные режимы, в которых результирующая нагрузка генераторов ожидается минимальной, максимальной и промежуточной между ними.

Исходные данные для расчета вносят в графы 1-7 формы 1

56

Форма 1 – Наименования начальных граф табличной модели

 

приемникаТип электроэнергии

Количество приемников, n, шт..

Наименование параметра приемника

 

 

Установленная мощность, Р

кВт

Коэффициент мощности, cos φ

.,Д.П.Кη, о.е.

Потребляемая мощностьР

кВт

 

 

 

,

 

 

 

,

 

 

 

 

н

 

 

 

нп

 

Наименование группы и

 

 

 

 

 

 

 

 

приемника электроэнергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

5

6

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При составлении таблицы нагрузок в графе 1 указываются наименования групп и приемников электроэнергии, установленных на судне.

Заполнение граф 2-6 производится на основании номинальных параметров потребителей электроэнергии и их количества.

Определение номинальной потребляемой мощности Рн.п. приемника, значение которой указывается в графе 7, производится по формуле

Рн.п. Рн. у. ,

где Рн.у. – номинальная установленная мощность (на валу) приемника в соответствии с графой 4;

- КПД приемника в соответствии с графой 6.

По строке с наименованием приемника «Освещение» и т.п. в графах 2,3,6 делаются прочерки, в графах 4, 7 указываются одинаковые значения суммарной установленной и потребляемой мощности.

Длякаждого выбранногоэксплуатационного режимаработызаполняютсяграфы8-13формы2. Форма 2 – Наименование граф для одного эксплуатационного режима

Наименование эксплуатационного режима

Условное обозначение графикаработы приемника

е.

Коэффициент мощности приемникаcos φ, о.е.

Количество работающих приемников, m, шт

Потребляемая активная мощность, Р, кВТ

Потребляемая реактивная мощностьQ, кВАр

о,.

Коэффициент загрузки приемника,k

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

9

10

11

12

13

 

 

 

 

 

 

Вграфах 8-13 указываются соответствующие количественные значения всех непрерывно и периодически работающих в данном эксплуатационном режиме приемников электроэнергии. В строках приемников, неработающих или эпизодически работающих в режиме, делаются прочерки.

Вграфе 8 указываются условные обозначения графика работы приемников в данном эксплуатационном режиме: НР – непрерывная работа; ПР – периодическая работа.

Значение коэффициента загрузки kз приемника электроэнергии, который указан в графе 9, определяется следующим отношением

kз Рф.п. , Рн.п.

где Рф.п. – фактически потребляемая мощность приемником электроэнергии в данном эксплуатационном режиме, кВт;

Рн.п. – номинальная потребляемая мощность приемника по графе 7, кВт. Ориентировочно значение коэффициента загрузки большинства приемников

электроэнергии механизмов и устройств находится в пределах 0,7÷0,9:

57

коэффициент загрузки палубных механизмов 0,3÷0,9;

бытовых приемников электроэнергии 0,3÷0,9;

преобразователей электроэнергии 0,6÷0,9.

Вграфе 10 указывается значение сos φ в режиме с учетом загрузки механизма.

Вграфе 11 указывается количество работающих приемников m, шт.

Вграфе 12 указывается полная активная мощность Р, кВт, которая рассчитывается по

формуле

Р=Рн.п.∙kз∙m.

Значение потребляемой реактивной мощности Q, кВ Ар, указанной в графе 13 определяется по формуле

Q Ptg ,

где tg определяется по значению коэффициента мощности из графы 10.

После заполнения всех строк и граф табличной модели в графах 12 и 13 определяются следующие итоговые значения:

─ суммарная мощность периодически работающих приемников

Рп.р. и Qп.р.;

─ суммарная мощность непрерывно работающих приемников

Рн.р. и Qн.р.;

суммарная мощность периодически и непрерывно работающих приемников

Рп. р. Рп. р. ,

Qп. р. Qп. р. ;

─ суммарная мощность с учетом коэффициента одновременности

Р

Р

 

 

Р

k

0

,

0

 

п. р.

 

п. р.

 

 

Q

Q

 

 

Q

k

;

0

 

п. р.

 

п. р.

 

0

 

─ расчетная активная, реактивная и полная мощности:

Pp kп Р0 , Qp Q0 ,

S p Pp 2 Qp 2 ,

где kп – коэффициент, учитывающий значение потери мощности в сети, kп принимается равным :

для малых судов kп=1,02; для средних судов kп=1,03; для крупных судов kп=1,04.

─ средне взвешенный коэффициент мощности

cos св РS р .

p

Значения коэффициента одновременности k0 определяется в зависимости от соотношения мощностей непрерывно и периодически работающих приемников, а именно:

при Рнр > Рпр

k0=1,0÷0,8;

при Рнр = Рпр

k0=0,8÷0,7;

при Рнр < Рпр

k0=0,7÷0,6.

Выбор количества и мощности генераторов

На основании выполненных расчетов мощности СЭС по режимам работы судна выбираются генераторные агрегаты.

Желательно использовать генераторные агрегаты одного типа.

Подбор состава генераторных агрегатов производится с учетом обеспечения нагрузки генераторов по активной мощности в длительных эксплуатационных режимах в пределах 60-90%

58

от номинальной, в кратковременных – не ниже 50% для дизель-генераторов, 40% для турбогенераторов, загрузка валогенераторов может снижаться до любого значения.

Значение суммарной установленной мощности генераторов по каждому конкурирующему варианту должно выбираться с учетом резерва мощности на модернизацию судна в процессе его эксплуатации. Резерв мощности рекомендуется принимать 20%.

При выборе генераторных агрегатов необходимо учитывать следующие требования Правил Регистра:

на каждом судне должно быть установлено не менее двух основных источников электроэнергии, причем одним из них может быть валогенератор;

мощность генераторов должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого из них оставшиеся обеспечили питание ответственных приемников электроэнергии в режимах ходовом, аварийном, маневрах.

На судах, стоянка которых без грузовых и других рабочих операций неизбежна в местах, где невозможно получение электроэнергии с берега, а загрузка любого генераторного агрегата при этом ниже минимально допустимого значения, рекомендуется устанавливать один или два стояночных генераторных агрегата. При этом установка двух дизель-генераторов рекомендуется только в случаях, когда удельное значение времени таких стоянок в общем эксплуатационном режиме велико.

Количество генераторов СЭС в большинстве случаев составляет 2 – 4, при этом один из них резервный.

Вопрос 29

Джерела світла на судах, устрій, принцип дії. Схеми підключення люмінесцентних ламп.

Основы светотехники

Свет имеет двойственную корпускулярно-волновую природу. Иными словами, свет можно рассматривать одновременно и как поток частиц (фотонов), и как электромагнитную волну. Но нельзя говорить, что свет – это только фотоны или только волны. Он проявляет и те, и другие свойства одновременно.

Если рассматривать свет с позиции электромагнитной волны, то можно выделить несколько случаев в зависимости от длины волны:

радиоволны – свет с длиной волны в диапазоне от 10 000 м до 0,0001 м;

инфракрасные лучи - свет с длиной волны в диапазоне от 100 000 нм до 770 нм (1 нм (нанометр) равен 10-9 м);

видимые лучи - свет с длиной волны в диапазоне от 770 нм (красный цвет) до 380 нм (фиолетовый цвет);

ультрафиолетовые лучи - свет с длиной волны в диапазоне от 380 нм до 8 нм;

рентгеновские и гамма-лучи – свет с длиной волны в диапазоне менее 8 нм.

Восприятие света глазом пропорционально его чувствительности к различным цветам, точнее - к различным длинам волн. Белого цвета в природе не существует. Он является совокупностью всех цветов видимой части спектра (от красного до фиолетового). Аналогично не существует и черного цвета, он является полным отсутствием света. Наибольшую чувствительность человеческий глаз имеет к желто-зеленой части спектра (550 нм). Именно поэтому куртки дорожных работников, работников ГАИ, предупреждающих дорожных знаков, сигнализация на судне окрашены в эти цвета.

Всветотехнике пользуются несколькими величинами. Ими являются световой поток, сила света, освещенность и др.

Вкачестве энергетической светотехнической характеристики вводят понятие светового потока, Ф («фи»), который численно равен количеству световой энергии, пронизывающей любую площадь за единицу времени:

59

Ф Wt .

Измеряется световой поток в люменах (лм).

Иными словами световой поток соответствует мощности, которая переносится светом через данную площадку.

Например, лампа накаливания мощностью 40 Вт и напряжением 220 В излучает световой поток 268 лм, а люминесцентная лампа типа ЛБ мощностью 40 Вт - 2350 лм.

Общая величина светового потока характеризует излучающий источник и никакими оптическим способами нельзя изменить этот поток. Его можно только перераспределить в пространстве оптическими методами (вогнутые зеркала, линзы и т.д.).

Под телесным углом ( ) будем понимать объемный угол, который ограничен боковой поверхностью конуса, вершина которого совпадает с центром сферы, где расположен источник света L, причем, эта боковая поверхность «вырезает» на сфере некоторую площадку. Телесный угол измеряется в стерадианах (ср).

Но в роли основной светотехнической величины была принята сила света. Сила света – это светотехническая величина, которая численно равна световому потоку, который излучается источником света в единичный телесный угол:

I Ф .

Измеряют силу света в канделах (кд).

Освещенность (Е) – это светотехническая величина, которая численно равна световому

потоку, который падает на единицу площади освещаемой поверхности:

E . S

Освещенность измеряют в люксах (лк).

Например, в летний полдень освещенность составляет около 100 000 лк, в полнолуние - 0,2 лк, на столе в аудитории - 150 лк. Освещенность на судах нормируется Правилами Регистра СССР. Так, для помещений ЦПУ и МО освещенность должна быть не менее 75 лк, для проходов и палуб

- 50 лк.

Источники света

Источниками света на судах служат лампы, которые разделяют на тепловые (лампы накаливания) и газоразрядные (люминесцентные лампы низкого и высокого давления).

Лампы накаливания. Эти лампы состоят из стеклянной колбы, внутри которой на стеклянном стержне с помощью молибденовых крючков закреплена нить накала из вольфрамовой проволоки. Два платинитовых или никелевых электрода соединяют концы нити накала с цоколем, изготовленным из латуни или оцинкованной стали. Лампы малой мощности выполняют вакуумными, а колбы ламп большой мощности заполняют смесью тяжелых инертных газов (аргон, криптон, азот) под давлением около 80 кПа. Основная цель заполнения ЛН инертным газом - замедлить испарение материала нити (увеличить время горения N) и уменьшить передачу теплоты к колбе.

Температура нити накала вакуумных ЛН составляет около 2400 С, а газонаполненных - около 2900 С. С повышением температуры накала увеличивается световая отдача ψ лампы - отношение светового потока (лм) лампы к ее электрической мощности (Вт). Лампы накаливания большой мощности, а также лампы низкого напряжения, имеющие более толстую нить и, следовательно, допускающие более высокую температуру накала, обладают большей световой отдачей по сравнению с ЛН малой мощности и высокого напряжения.

К применению на судах рекомендованы лампы судовые и общего назначения с обычной и цилиндрической колбой (продолжительность горения 1000 ч), низковольтные миниатюрные и автомобильные лампы, лампы прожекторные мощностью 500-5000 Вт с небольшой продолжительностью горения (30-400 ч), лампы зеркальные с внутренним зеркальным покрытием

60

колбы для концентрации светового потока и лампы кварцевые галогенные (йодистые). Последние изготовлены в виде горизонтально устанавливаемых цилиндрических кварцевых трубок небольших габаритных размеров со спиральной нитью накала, расположенной по длине трубки. В состав инертных газов кварцевой лампы введены галогены (йод или бром), что обеспечивает оседание испаряющегося вольфрама на нить накала и повышает срок службы лампы.

Лампы накаливания широко используют благодаря ряду достоинств: простоте конструкции и низкой стоимости, широкому диапазону шкал мощностей и напряжений, разнообразию форм и размеров, простоте подключения к сети, отсутствию периода разгорания и широкому диапазону рабочих температур (±60 °С). В то же время они имеют существенные недостатки: низкий КПД (2- 3 %), большую зависимость характеристик ламп от колебаний напряжения, отличие спектрального состава от естественного света.

Люминесцентные лампы низкого давления. По сравнению с лампами накаливания ЛЛ являются более совершенными источниками света. На судах широко применяют трубчатые ЛЛ. Они выполнены в виде стеклянных трубок длиной 0,3-0,6 м (при напряжении 127 В) и 0,9-1,5 м (при напряжении 220 В). На внутреннюю поверхность ламп нанесен слой люминофора. На концах трубки впаяны 2 электрода в виде вольфрамовой спирали, покрытой слоем оксида для увеличения эмиссии электродов. После откачивания воздуха в лампу вводится капля ртути и инертный газ под давлением 400 Па. Принцип горения лампы основан на явлении люминесценции: атомы аргона, а затем смеси атомов аргона и ртути под действием разности потенциалов на электродах начинают излучать ультрафиолетовые лучи (электролюминесценция). Лучи, попадая на люминофор, вызывают его видимое свечение (фотолюминесценция). Изменяя состав люминофора, получают ЛЛ трех типов: ДЦ - лампы дневного света, ЛДЦ - лампы дневного света с улучшенной цветопередачей, ЛБ - лампы белого света. В судовых условиях в основном применяют ЛЛ типа ЛБ со спектральным составом, близким к естественному свету.

Оптимальная температура работы ЛЛ составляет 20-25 °С. Отклонение температуры в любую сторону уменьшает светоотдачу. При снижении напряжения на 10 % номинального лампы могут не зажечься или мигать. Частота включений ЛЛ влияет на срок их службы, так как в момент включения происходит распыление оксидного покрытия электродов, при полном расходовании которого лампа перестает зажигаться.

По сравнению с ЛН люминесцентные лампы имеют КПД и срок службы в 3-4 раза больше, они стойки к воздействию вибраций и ударов, при колебаниях напряжения сети параметры горения изменяются незначительно, обладают небольшой яркостью, имитируют естественное дневное освещение. К недостаткам ЛЛ следует отнести: зависимость световых параметров от температуры; наличие стробоскопического эффекта (неощутимые глазом мигания света могут совпасть с частотами механических колебаний тел, в результате искажается действительное представление о движении тел, т. е. движущаяся деталь может показаться неподвижной); необходимость применения достаточно сложных и тяжелых пусковых устройств в связи с тем, что напряжение зажигания ламп превышает рабочее напряжение лампы, а иногда и напряжение сети; наличие периода зажигания; токсичность паров ртути, которые могут появиться при разрушении лампы.

Люминесцентные лампы тлеющего разряда применяются как сигнализационные. Они состоят из небольшой стеклянной цилиндрической колбы, покрытой люминофором. Внутри впаяны два близко расположенных электрода. В зависимости от состава люминофора лампы дают желтый, зеленый, оранжевый и другие цвета (соответственно типы ТЛЖ, ТЛЗ, ТЛО и др.).

Люминесцентные лампы высокого давления. Наиболее распространены ЛЛ высокого давления типа ДРЛ (дуговая ртутная лампа). Они состоят из стеклянной колбы 5, покрытой внутри люминофором, и заключенной в ней кварцевой трубки 3, заполненной аргоном при давлении 400 Па с добавкой ртути (рисунок 29.1). В торцы кварцевой трубки впаяны активированные рабочие 4 и поджигающие 2 электроды, включенные через резисторы 1.