Дрл принцип работы: конструкция и принцип работы газоразрядной лампочки

конструкция и принцип работы газоразрядной лампочки

Содержание

Специфика применения: плюсы и минусы ламп

Осветители типа ДРЛ преимущественно устанавливаются на столбах для освещения улиц, проезжих дорог, парковых зон, придомовых территорий и нежилых сооружений. Это обусловлено техническими и эксплуатационными особенностями ламп.

Главный плюс ртутно-дуговых приборов – высокая мощность, обеспечивающая качественное освещение просторных площадей и крупных объектов.

Стоит отметить, что паспортные данные ДРЛ по световому потоку актуальны для новых ламп. Спустя квартал яркость ухудшается на 15%, через год – на 30%

К числу дополнительных достоинств можно отнести:

1. Долговечность. Средний срок работы, заявляемый производителями, – 12 тысяч часов. При этом, чем мощнее лампа, тем она дольше прослужит.
2. Работа при низких температурах. Этот решающий параметр при выборе осветительного прибора для улицы. Газоразрядные лампы морозостойки и сохраняют свои рабочие характеристики при минусовых температурах.
3. Хорошая яркость и угол освещения. Светоотдача ДРЛ-приборов зависимо от их мощности колеблется в пределах 45-60 Лм/В. Благодаря работе кварцевой горелки и люминофорному покрытию колбы достигается равномерное распределение света с широким углом рассеивания.
4. Компактность. Лампы относительно небольшие, длина изделия на 125 Вт около 18 см, прибора на 145 Вт – 41 см. Диаметр – 76 и 167 мм соответственно.

Одна из особенностей использования осветителей ДРЛ – необходимость подключения к сети через дроссель. Роль посредника – ограничение тока, питающего лампочку. Если подсоединить осветительный прибор в обход дросселя, то из-за большого электротока он сгорит.

Схематично подключение представлено последовательным соединением ртутной люминофорной лампы через дроссель к сети питания. Во многие современные осветители ДРЛ уже встроен пускорегулирующий механизм – такие модели дороже обычных ламп

Ряд недостатков ограничивает применение ДРЛ-светильников в быту. Значимые минусы:

1. Длительность розжига. Выход на полную освещенность – до 15 минут. Для разогрева ртути требуется время, что в условиях дома очень неудобно.
2. Чувствительность к качеству электроснабжения. При понижении напряжения на 20% и более от номинального значения, включить ртутную лампу не получится, а светящийся прибор потухнет. При снижении показателя на 10-15% – ухудшается яркость света на 25-30%.
3. Шум при работе. ДРЛ-светильник издает жужжащий звук, не заметный на улице, но ощутимый в помещении.
4. Пульсация. Несмотря на применение стабилизатора, лампочки мерцают – выполнять длительную работу при таком освещении нежелательно.
5. Низкая цветопередача. Параметр характеризует реальность восприятия окружающих цветов. Рекомендованный индекс цветопередачи для жилых помещений – не менее 80, оптимально – 90-97. У ламп ДРЛ значение показателя не достигает 50-ти. При таком освещении невозможно четко различать оттенки и цвета.
6. Небезопасность применения. В процессе работы выделяется озон, поэтому при эксплуатации лампы внутри помещения требуется организация качественной вентсистемы.

Кроме того, наличие в колбе ртути само по себе представляет потенциальную опасность. Такие лампочки после использования нельзя просто выбросить. Чтобы не загрязнять окружающую среду, они утилизируются соответствующим образом.

Еще одно ограничение применения газоразрядных ламп в быту – необходимость их установки на значительной высоте. Модели мощностью 125 Вт – подвес в 4 м, 250 Вт – 6 м, 400 Вт и мощнее – 8 м

Существенный минус ДРЛ осветителей – невозможность повторного включения до полного остывания лампы. При работе прибора давление газа внутри стеклянной колбы сильно повышается (до 100 кПа). Пока лампа не остынет, пробить искровой промежуток напряжением запуска невозможно. Повторное включение происходит примерно через четверть часа.

Как правильно подключить лампу ДЛР 125

Особенности цоколя е27

Есть два метода подключения ДРЛ 125. Это можно выполнить с помощью дросселя и без него. Ниже подробно описаны эти два способа.

Через дроссель

Данная схема подключения достаточно легкая и предполагает последовательное соединение цепи дросселя и самой лампочки ДРЛ 250. Подключение выполняется к сети 220 вольт и работает при классической частоте. Потому такие лампочки очень просто подключать к домашней сети.

Дроссель будет в роли стабилизатора и корректировщика процесса работы. Благодаря ему лампочка не будет мерцать, работает постоянно и при скачущем входящем напряжении световой луч не меняется.

Схема подключения через дроссель

Внимание! Подключение без дросселя невозможно, потому что изделие перегорит моментально. Для работы схема должна питаться достаточно высоким напряжением, которое время от времени достигает отметки равной трем-четырем входящим напряжениям. Для работы схема должна питаться достаточно высоким напряжением, которое время от времени достигает отметки равной трем-четырем входящим напряжениям

Для работы схема должна питаться достаточно высоким напряжением, которое время от времени достигает отметки равной трем-четырем входящим напряжениям.

Без дросселя

Если необходимо применить модель лампочки ДРЛ 125 как обычное устройство без использования классического дросселя, то её можно подключить по профессиональной технологии.

Самым легким методом подключения будет покупка специальной лампочки, которая может функционировать без дросселя. Она снабжена специальной горелкой, которая работает как стабилизатор и может разбавлять световой луч. Но такой метод подключения не рекомендуется выполнять человеку без навыков электрики. Он очень сложен, поэтому лучше обратиться за помощью к профессионалу.

Процесс подключения

Необходимо также помнить о правильном хранении и утилизации этих светильников. Поскольку в них содержится небольшой процент ртути, то такие лампы нельзя выкидывать в мусорное ведро или держать в пакете. Использованные устройства необходимо отнести в пункт переработки (их можно найти в магазинах бытовой техники). Хранить неиспользованные лампы необходимо только в картонных коробках, вдали от детей и животных. Если ДРЛ 125 разбилась, то первым делом необходимо проветрить помещение, а потом произвести влажную уборку.

Многие электрики не советуют ставить такие лампочки в домах или квартирах. Они недостаточно освещают помещение, а также опасны для здоровья. Такие устройства годятся только для уличного использования или на складских предприятиях.

Правильное хранение

Лампочки ДРЛ 125 отлично подойдут для освещения дворов, улиц, веранд или стоянок. Их достаточно просто подключить самостоятельно при помощи дросселя

Но, конечно, при работе важно соблюдать все правила безопасности

Утилизация

Рассматриваемые световые приборы отнесены к первому классу опасности. Поэтому, сейчас растет количество мест, где эти они запрещены к применению. Возможно, что через несколько лет ртутные лампы будут сняты с производства повсеместно, так как политика государств направлена на снижение количества оборудования, содержащего ртуть. Выполняя государственный приказ, коммунальное хозяйство сокращает применение ДРЛ.

К сожалению, не все задумываются о вопросах вывода таких источников света из эксплуатации. Этим они вредят не только себя, но и окружающим.

В скором времени их продажа будет полностью прекращена. Приборы, содержащие ртуть, будут оставлены только в медицинском оборудования до того момента, пока не будет найдет безопасный аналог.

В настоящее время утилизация ртутных ламп является лицензируемой услугой. 3 сентября 2010 года было принято соответствующее постановление правительства РФ. Документ описывает требования к процессу утилизации, содержит информацию о порядке действий при заражении ртутью. Описан процесс демеркуризации – удаления ртути.

Сейчас все юридические лица РФ обязаны формировать паспорт отходов на люминесцентные лампы и вести строгий учет ртутьсодержащих отходов. Наличие ртути – это уже потенциальная опасность.

Под переработкой и утилизацией понимаются восстановление отслуживших свой срок металлов из приборов их содержащих. Ртути в том числе. Поврежденная колба обеспечит выход жидкого металл в окружающую среду.

В России действует закон ФЗ-187 (статья 139). Согласно нему, за неправильную утилизацию или размещение контейнера для опасных отходов в ненадлежащем месте взыскивается штраф. Несанкционированный вывоз за территорию хранения также наказуем.

Устройство и принцип работы ДРЛ

Чтобы согласовать технические характеристики с источником питания, во всех видах ртутных ламп применяются пускорегулирующие аппараты, позволяющие подключить лампу ДРЛ. Большинство приборов освещения запускается дросселем, который последовательно включается в цепь вместе с лампочкой.

Классическая лампа ДРЛ состоит из основных электродов, поджигающих или дополнительных электродов, вводных частей электродов, специального газа, позисторов и ртути. В качестве газа используется аргон, производящий начальную ионизацию и способствующий получению дугового разряда. Аргон еще называют буферным газом. С помощью позисторов ограничивается ток поджигающих электродов. Ртуть применяется для изменения величины потенциала при разряде.

Основные функциональные части обычной ДРЛ

• Цоколь, непосредственно принимающий электроэнергию из сети. Его контакты – точечный и резьбовой, соединяются с контактами патрона. Таким образом, переменный ток поступает на электроды лампы.
• Кварцевая горелка представляет собой основную часть. Изготавливается в виде колбы с расположенными по бокам четырьмя электродами, в том числе, два из них – основные, а два других – дополнительные. Пространство внутри горелки заполняется аргоном с целью недопущения теплообмена, а также небольшим количеством ртути.
• Стеклянная колба является внешней частью. У нее внутри размещается кварцевая горелка, к которой подводятся проводники от цоколя. Вместо воздуха внутрь колбы закачивают азот. Внутренняя сторона колбы покрывается люминофором.

Принцип работы ДРЛ довольно простой. Питание осуществляется от сетевого напряжения. После того как было выполнено подключение лампы ДРЛ, электрический ток начинает доходить до промежутка между обеими парами электродов, расположенными на противоположных концах лампы. Незначительное расстояние между ними способствует быстрой ионизации газа. Вначале газ ионизируется между поджигающими электродами, затем ток поступает к основным электродам и по окончании этого процесса лампа начинает излучать свет.

Полное свечение лампы начинается приблизительно через 7-10 минут. Данный промежуток времени требуется для разогрева ртути, расположенной в виде налета или сгустка на внутренних стенках колбы. Во время эксплуатации срок службы ламп постепенно сокращается, а период, необходимый для полного включения – увеличивается.

Горелка изготовлена из прозрачного материала – кварцевого стекла, заполнена инертными газами в строго определенных дозах. Вводимая в горелку ртуть, может иметь вид небольшого шарика, а также оседает на стенках и электродах в виде налета. Источником света является дуговой электрический разряд.

Схема лампы ДРЛ входит в общую схему подключения через дроссель. Марка дросселя должна соответствовать мощности лампы. Основное назначение дросселя – ограничение тока, поступающего на лампочку. В случае отсутствия дросселя лампа мгновенно перегорит, поскольку внешний электроток для нее слишком большой. Обычно в схему еще добавляют конденсатор, влияющий на реактивную мощность при запуске, что позволяет почти в два раза экономить электроэнергию.

Советуем изучить — Действия электротехнического персонала при перегорании высоковольтного предохранителя трансформатора

Наибольшее свечение происходит, примерно, через 6-7 минут. Это время необходимо, чтобы перевести ртуть в газообразное состояние, улучшающее разряд между электродами. После этого лампа переходит в нормальный рабочий режим с наибольшей светоотдачей. После выключения лампочки, ее нельзя включать до полного остывания.

Специфика применения: плюсы и минусы ламп

Осветители типа ДРЛ преимущественно устанавливаются на столбах для освещения улиц, проезжих дорог, парковых зон, придомовых территорий и нежилых сооружений. Это обусловлено техническими и эксплуатационными особенностями ламп.

Главный плюс ртутно-дуговых приборов – высокая мощность, обеспечивающая качественное освещение просторных площадей и крупных объектов.

Стоит отметить, что паспортные данные ДРЛ по световому потоку актуальны для новых ламп. Спустя квартал яркость ухудшается на 15%, через год – на 30%

К числу дополнительных достоинств можно отнести:

1. Долговечность. Средний срок работы, заявляемый производителями, – 12 тысяч часов. При этом, чем мощнее лампа, тем она дольше прослужит.
2. Работа при низких температурах. Этот решающий параметр при выборе осветительного прибора для улицы. Газоразрядные лампы морозостойки и сохраняют свои рабочие характеристики при минусовых температурах.
3. Хорошая яркость и угол освещения. Светоотдача ДРЛ-приборов зависимо от их мощности колеблется в пределах 45-60 Лм/В. Благодаря работе кварцевой горелки и люминофорному покрытию колбы достигается равномерное распределение света с широким углом рассеивания.
4. Компактность. Лампы относительно небольшие, длина изделия на 125 Вт около 18 см, прибора на 145 Вт – 41 см. Диаметр – 76 и 167 мм соответственно.

Одна из особенностей использования осветителей ДРЛ – необходимость подключения к сети через дроссель. Роль посредника – ограничение тока, питающего лампочку. Если подсоединить осветительный прибор в обход дросселя, то из-за большого электротока он сгорит.

Схематично подключение представлено последовательным соединением ртутной люминофорной лампы через дроссель к сети питания. Во многие современные осветители ДРЛ уже встроен пускорегулирующий механизм – такие модели дороже обычных ламп

Ряд недостатков ограничивает применение ДРЛ-светильников в быту.

Значимые минусы:

1. Длительность розжига. Выход на полную освещенность – до 15 минут. Для разогрева ртути требуется время, что в условиях дома очень неудобно.
2. Чувствительность к качеству электроснабжения. При понижении напряжения на 20% и более от номинального значения, включить ртутную лампу не получится, а светящийся прибор потухнет. При снижении показателя на 10-15% – ухудшается яркость света на 25-30%.
3. Шум при работе. ДРЛ-светильник издает жужжащий звук, не заметный на улице, но ощутимый в помещении.
4. Пульсация. Несмотря на применение стабилизатора, лампочки мерцают – выполнять длительную работу при таком освещении нежелательно.
5. Низкая цветопередача. Параметр характеризует реальность восприятия окружающих цветов. Рекомендованный индекс цветопередачи для жилых помещений – не менее 80, оптимально – 90-97. У ламп ДРЛ значение показателя не достигает 50-ти. При таком освещении невозможно четко различать оттенки и цвета.
6. Небезопасность применения. В процессе работы выделяется озон, поэтому при эксплуатации лампы внутри помещения требуется организация качественной вентсистемы.

Кроме того, наличие в колбе ртути само по себе представляет потенциальную опасность. Такие лампочки после использования нельзя просто выбросить. Чтобы не загрязнять окружающую среду, они утилизируются соответствующим образом.

Еще одно ограничение применения газоразрядных ламп в быту – необходимость их установки на значительной высоте. Модели мощностью 125 Вт – подвес в 4 м, 250 Вт – 6 м, 400 Вт и мощнее – 8 м

Существенный минус ДРЛ осветителей – невозможность повторного включения до полного остывания лампы. При работе прибора давление газа внутри стеклянной колбы сильно повышается (до 100 кПа). Пока лампа не остынет, пробить искровой промежуток напряжением запуска невозможно. Повторное включение происходит примерно через четверть часа.

Принцип работы и схемы подключения ДРЛ

Схема подключения двухэлектродной ДРЛ в статье не рассматривается, так как этот тип ламп морально устарел и более не производится.

На принципиальной схеме изображены:

EL – ДРЛ.

C – конденсатор (не является обязательным элементом).

LL – дроссель (катушка индуктивности).

FU – плавкий предохранитель.

При подаче напряжения, происходит ионизация газа между парами основных и поджигающих электродов. Так как они расположены в непосредственной близости, то ионизация газа происходит легко между ними. После ионизации газа происходит пробой между основными электродами – образуется дуговой разряд. Свет от самого разряда имеет голубой, либо фиолетовый оттенок.

Сам люминофор дает красноватый оттенок, таким образом, происходит смешивание основных цветов и синтезируется холодный белый свет. Видимый оттенок может незначительно меняться в зависимости от приложенного напряжения.

Разряд в горелке набирает яркость в течение семи-восьми минут. Это связано с тем, что изначально ртуть находится в виде шарика в жидком состоянии. При росте температуры происходит постепенное испарение ртути и разряд улучшается. Как только жидкий металл полностью перейдет в состояние пара, яркость достигнет максимума. При этом повышается и давление. Максимальная яркость достигается за десять-пятнадцать минут. Температура окружающей среды влияет на время выхода источника света на штатный режим.

Дроссель необходим, он является простейшим ПРА – пускорегулирующим аппаратом. Также он ограничивает ток, проходящий через электроды. Если ДРЛ-лампу подключить напрямую в сеть, то ее выход из строя неминуем. Обычно это происходит мгновенно. Полярность подключения дросселя не играет никакой роли. Его главное предназначение – стабилизация работы осветителя.

Подбор дросселя для конкретной ДРЛ лампы рассмотрен в таблице

Подбор определенного дросселя по току

Подробно изучить конструкцию  и принцип работы дросселя вы можете — тут

Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Рекомендации представлены в таблице.

При нынешнем развитии электроники, дроссель – архаичный элемент. Сейчас в продаже можно найти блоки электронной стабилизации дуги. Эти устройства могут выдержать точные параметры питания, которые необходимы для запуска и поддержания горения вне зависимости от изменения напряжения в осветительной сети.

Если не удается приобрести электронный балласт, его можно изготовить самостоятельно. Здесь Ф – фаза, 0 – ноль.

Принцип работы

Принцип действия электроприбора основан на использовании светящегося тела в качестве столба дугового разряда. Особенность достигается особой технологией запуска устройства:

• При подаче электроэнергии на светильник между электродами образуется разряд, сразу принимает дуговую форму.
• На протяжении 10 минут после разряда технические параметры устройства достигают номинальных значений. Время пускового периода определяется внешней температурой — в теплых условиях лампа разгорается быстрее.
• От разряда внутри колбы образуется голубое (фиолетовое) свечение и ультрафиолетовые лучи, заставляющие светиться люминофор. Потоки смешиваются, лампа получается белой.

Запуск светильника в работуОбратите внимание! Напряжение сети в процессе горения лампы способствует колебаниям светового потока в диапазоне 20–30 %. Приборы нагреваются, возникает необходимость применять термостойкие проводники и надежные контакты для патронов

Вам это будет интересно Особенности лампы дневного света

Срок службы

Гореть такой источник света, по заверениям производителей, способен, как минимум, 12000 часов. Здесь все зависит от такой характеристики как мощность — чем мощнее лампа, тем дольше она служит.

Популярные модели и на сколько часов службы они рассчитаны:

• ДРЛ 125 — 12000часов;
• 250 — 12000часов;
• 400 — 15000часов;
• 700 — 20000часов.

Обратите внимание! На практике могут быть иные цифры. Дело в том, что электроды, как и люминофор, способны быстрее выйти из строя

Как правило, лампочки не ремонтируются, их проще заменить, так как износившееся изделие светит на 50% хуже.

Бывает несколько разновидностей ДРЛ (расшифровка — дуговая ртутная лампа), которые применимы как в быту, так и в производственных условиях. Классифицируются изделия по мощности, где наиболее популярны модели на 250 и 500 Вт. Пользуясь ими, до сих пор создают системы уличного освещения. Ртутные приборы хороши за счет доступности и мощного светового потока. Тем не менее, появляются более инновационные образцы, безопасные и с лучшим качеством свечения.

Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи, применяются ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ.

Устройство

Лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) имеет следующее строение: стеклянный баллон 1, снабжённый резьбовым цоколем 2. В центре баллона укреплена кварцевая горелка (трубка) 3, заполненная аргоном с добавкой капли ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют главные катоды 4 и дополнительные электроды 5, расположенные рядом с главными катодами и подключенные к катоду противоположной полярности через добавочный угольный резистор 6. Дополнительные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу более стабильной.

В последнее время лампы ДРЛ изготовляют трехэлектродные, с одним пусковым электродом и резистором.

Принцип действия

В горелке из прочного тугоплавкого химически стойкого прозрачного материала в присутствии газов и паров металлов возникает свечение разряда — электролюминесценция.

При подаче напряжения на лампу между близко расположенными главным катодом и дополнительным электродом обратной полярности на обоих концах горелки начинается ионизация газа. Когда степень ионизации газа достигает определённого значения, разряд переходит на промежуток между главными катодами, так как они включены в цепь тока без добавочных сопротивлений, и поэтому напряжение между ними выше. Стабилизация параметров наступает через 10-15 минут после включения(в зависимости от температуры окружающей среды- чем холоднее тем дольше будет разгораться лампа).

Электрический разряд в газе создаёт видимое белое без красной и голубой составляющих спектра и невидимое ультрафиолетовое излучение, вызывающее красноватое свечение люминофора. Эти свечения суммируются, в результате получается яркий свет, близкий к белому.

При изменении напряжения сети на 10-15 % в большую или меньшую сторону работающая лампа отзывается соответствующим повышением или потерей светового потока на 25-30 %. При напряжении менее 80 % сетевого лампа может не зажечься, а в горящем состоянии погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Ввиду особенности, лампа ДРЛ после выключения должна остыть перед следующим включением.

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др. ).

Аббревиатура «ДРИ» расшифровывается, как «дуговая ртутная с излучающими добавками (иодиды и бромиды металлов)». Наряду с ртутью, в эти лампы вводятся йодиды натрия, таллия и индия, благодаря чему значительно увеличивается световая отдача (она составляет примерно 70 — 95 люмен/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы. Внутри колбы размещается кварцевая или керамическая цилиндрическая горелка, где происходит разряд в парах металлов и их йодидов. Срок службы — до 8-10 тыс. часов.

Срок службы лампы ДРЛ

Данные лампы получили широкое распространение для уличного и промышленного освещения. В случае необходимости они могут использоваться и для внутреннего освещения помещений. Такая популярность стала возможной, благодаря таким эргономическим показателям, как соответствие излучения солнечному свету, коэффициент пульсаций светового потока и другим

Немаловажное значение имеет и тот факт, что ламп ДРЛ варьируется в очень широком диапазоне, значительно расширяя сферу их использования

Особое внимание следует обратить на сроки службы, заявленные производителями. Как показывает практика, ртутные лампы ДРЛ после 2-3 месяцев эксплуатации в зависимости от интенсивности использования, теряют значительную часть. Вместе с тем, расход электрической энергии остается на том же уровне

Кроме того, было достоверно установлено, что эти лампы обладают так называемым эффектом старения. То есть, через 400 часов работы их световой поток снизится примерно на 20%, а к концу срока эксплуатации данный показатель составит уже 50%

Вместе с тем, расход электрической энергии остается на том же уровне. Кроме того, было достоверно установлено, что эти лампы обладают так называемым эффектом старения. То есть, через 400 часов работы их световой поток снизится примерно на 20%, а к концу срока эксплуатации данный показатель составит уже 50%.

Данные недостатки полностью перекрываются простотой и технологичностью, доступностью и низкой стоимостью ртутных газоразрядных лампочек. Их использование становится экономически выгодным при отсутствии жестких требований к освещению на конкретном объекте или участке.

-20 dBm.ix

ДОБАВЛЕНО 11/18/2009 08:33

m.ix , твою идею про длинную линию я понял. Не знаю, вряд ли. Вот с тонким проводом… Но с длинной линией думаю нет, не сопоставимы уровни того чем от длинны обогатится то что по проводу идет и те напруги, что требует ДРЛ.

Тем более (правда не скажу на каком именно расстоянии допустима установка пускорегулирующих устройств для ДРЛ) на практике часто вижу, что ставится все достаточно отдаленно

Советуем изучить — Контрольные кабели в электроустановках — назначение, виды конструкции, применение

Хотя на сечение провода стоило бы внимание обратить и не только от лампы до дросселя, но и вообще, то есть к дросселю от щита или что там. С пробоем и изоляцией ты тоже не прав, там где пробьет, уже не зарастет и выгорит в считанные дни если не часы, особенно при сырой погоде

С пробоем и изоляцией ты тоже не прав, там где пробьет, уже не зарастет и выгорит в считанные дни если не часы, особенно при сырой погоде

Большинство светотехнических установок наряду с активной мощностью потребляют и реактивную мощность, т. к. они имеют обмотки с довольно большой индуктивностью. Наличие реактивной мощности приводит к необходимости использовать более мощные трансформаторы и кабели, чем это требуется при активной нагрузке. Величина реактивной нагрузки характеризуется значением cos Ф в сети. При этом следует отметить, что потребляемая реактивная мощность не затрачивается на выполнение полезной работы, а фактически расходуется впустую.

2.4. Структурная схема и принцип действия дрл

2.4.1. Структурная схема дрл

При
изучении принципа действия ДРЛ-6М2 все
вышеуказанные стойки, блоки, пульты,
выполненные и размещенные в соответствии
с конструктивными, технологическими и
эксплуатационными требованиями,
целесообразно сгруппировать в устройства
с четко определенными функциями,
показанные на структурной схеме ДРЛ
(рис.2.4).

Изучая
принцип действия ДРЛ по структурной
схеме, сначала рассмотрим работу канала
получения первичной информации, а затем
– канала получения вторичной информации.

В
составе первичного канала используются:

—
АУ – антенное устройство;

Рис.2.4.
Структурная схема ДРЛ-6М2

—
ПУ-I – передающее устройство первичного
канала;

—
УПС -I – устройство передачи сигналов;

—
ПРУ-I – приемное устройство первичного
канала;

—
УСФИ – устройство синхронизации и
формирования импульсов;

—
УСДЦ – устройство селекции движущихся
целей;

—
УПАП – устройство подавления активных
помех;

—
УОВ – устройство отображения видеосигналов;

—
УУО – устройство управления отображением;

—
УКУ – устройство контроля и управления.

В
состав вторичного канала входят: АУ,
ПУ-II, УПС-II, ПРУ-II, УСФИ, УОВ, УУО, УКУ и
УДОС – устройство декодирования ответных
сигналов.

Оба
канала имеют общие устройства: АУ, УОВ,
УУО, УКУ. Основная антенна ДРЛ А₀
используется в обоих каналах, а две
приемные антенны А_П1
и А_П2
– только во вторичном канале. УОВ
является совмещенным: на его экране
отображаются видеосигналы (ВС) первичного
и вторичного каналов. УУО обеспечивает
управление составом и параметрами
отображаемых видеосигналов обоих
каналов. УКУ представляет возможность
оператору оперативно контролировать
параметры рабочих режимов ДРЛ-6М2 и
изменять параметры его устройств.

2.4.2. Принцип работы первичного канала в режиме пасс

При
включении этого режима на используемый
передатчик ПУ-I (ПД-1 или ПД-2) от УСФИ
поступают импульсы запуска передатчика
ИЗ ПД ПАСС с периодом повторения Т_И
= 2000 мкс (F_И
= 500 Гц). С их приходом передатчик генерирует
мощные высокочастотные импульсы
длительностью 2,4 мкс. Последовательность
ВЧИ через УПС-I поступает на облучатель
основной антенны ДРЛ А₀
зеркального типа. Антенна излучает
радиоимпульсы в пространство в
соответствии со своей ДНА. Когда антенна
неподвижна, то облучаются лишь цели,
находящиеся на азимуте в вертикальной
ДНА, точнее в пределах ДНА, широкой в
вертикальной
плоскости (θ_АВ
=
22°) и узкой в горизонтальной плоскости
(θ_АГ
= 2,5°). При включении вращения антенны
последовательно облучаются цели на
других азимутах, отличающихся на величину
Ф_ТИ
= ω_АТ_И,
где ω_А
– угловая скорость вращения антенны.
Обзор зоны действия ДРЛ (Ф_СО
=
360°; Д_ИНД
max
= 200 км) осуществляется последовательно:
по дальности за счет распространения
зондирующих радиоимпульсов; по азимуту
– за счет вращения антенны.

Цель
облучается в течение времени прохождения
горизонтальной ДНА по цели (Т_ОБЛ
= θ_АГ/ω_А).
За это время цель облучают и отражаются
от неё N_И
= F_ИT_ОБЛ
радиоимпульсов. Последовательность из
N_И
отраженных радиоимпульсов называется
пачкой или пакетом радиоимпульсов и
является отраженным от цели радиолокационным
сигналом. Он принимается антенной А₀,
на выходе которой появляется пачка ВЧИ
(принятый радиолокационный сигнал).
Через УПС-I она поступает на вход
включенного приемника ПР-1 или ПР-2.
Амплитуда ВЧИ изменяется пропорционально
горизонтальной ДНА: увеличивается при
заходе луча антенны на цель; достигает
максимума при совпадении оси луча с
линией визирования цели; уменьшается
при сходе луча с цели.

В
приемнике ВЧИ пачки фильтруются по
частоте, усиливаются до необходимого
уровня и детектируются. Сформированная
последовательность (пачка или пакет)
видеоимпульсов с выхода приемника
поступает на устройство подавления
активных помех УПАП.

Реально
на каждом периоде Т_И
в пределах длительности пачки τ_П
≈ Т_ОБЛ
наряду с отраженными от цели радиоимпульсами
антенна принимает радиоимпульсы
несинхронных и хаотических импульсных
помех. Их называют так потому, что они,
излученные другими РЛС, меняют своё
временное положение, не синхронны с
отраженными радиоимпульсами, не меняющими
свое временное положение на периоде
излучения ДРЛ.

В
УПАП видеоимпульсы НИП и ХИП подавляются
(значительно ослабляются) за счет
применения логической обработки выходных
сигналов приемника, основанной на том,
что ВИ цели запаздывают относительно
начала периода излучения на постоянное
время τ_Д
= 2Д_Ц/с,
а ВИ помех – на переменное время τ_ПОМ.
«Очищенный» от импульсных помех
видеосигнал с выхода УПАП подается в
УСФИ, где ВИ формируются по длительности
и уровню, которые необходимы для
нормальной работы устройства управления
отображением УУО.

В
УУО генератором пилообразных импульсов
(ГПИ) формируется последовательность
импульсов радиальной развертки (развертки
по дальности) электронного луча ИКО.
ГПИ запускается ИЗ ИКО, синхронными с
ИЗ ПД ПАСС (начало развертки совпадает
с началом периода Т_И,
но может и запаздывать).

Радиально-круговая
развертка на экране УОВ (ИКО) получается
за счет модуляции по величине пилообразных
импульсов сигналами круговой развертки,
пропорциональными sinα_А
и cosα_А,
где α_А
= ω_Аt
– угол поворота антенны. Эти сигналы
формируются на основе информации от
датчиков углового положения ДУП,
установленных на валу вращения антенны.

Устройство
управления отображением формирует
также импульсы меток дальности (МД) и
приводит видеосигналы целей к величине,
необходимой для ИКО. Импульсы меток
дальности высвечивают на экране ИКО
концентрические окружности. Если антенну
остановить, то на радиусе развертки
наблюдаются светящиеся точки (риски
шкалы дальности). Расстояние между
точками (цена деления шкалы дальности)
в километрах известно, т.к. оно соответствует
включенному масштабу по дальности: 45,
90 или 200 км на радиус экрана 200 мм.

Из
антенной системы в УСФИ поступают
видеоимпульсы ВИ₁₀
и ВИ₃₀,
совпадающие по времени с моментами
прохождения антенной углов, отличающихся
на 10° и 30°. Здесь они нормируются по
величине и длительности и подаются в
УУО, в котором видеоимпульсы ВИ₁₀
и ВИ₃₀
преобразуются
в видеоимпульсы подсвета ВП₁₀
и ВП₃₀
,
высвечивающие радиусы развертки,
следующие через 10° или 30°. Эти неподвижные,
ярко светящиеся радиусы образуют на
экране индикатора шкалы азимута с ценой
деления 10° или 30°, используемые для
указания сектора, где находится отметка
цели.

Каждый
импульс видеосигнала цели (ВСЦ – пачка
из N_И
видеоимпульсов), сформированный в УУО,
высвечивает на своем радиусе развертки
черточку. Поскольку радиусы развертки
плотно примыкают друг к другу, N_И
черточек образуют отметку цели (ОЦ) в
виде короткой дужки на окружности с
радиусом Д_Ц.
Толщина дужки ОЦ по радиусу (дальности)
зависит от длительности ВИ цели и
диаметра рисующего (отображающего)
пятна d_П.
Длина дужки ОЦ по окружности азимута
радиуса Д_Ц
зависит от Т_ОБЛ,
d_П
и
дальности Д_Ц
(расстояния от центра экрана).

При
необходимости МД (шкала дальности) и МА
(шкала азимута) удаляются с экрана ИКО
соответствующими переключателями.

Точность
отсчета азимута и дальности цели по
шкалам низкая. Для более точного отсчета
координат цели используется
вектор-измеритель (отрезок линии).
Управление его началом, углом наклона
и длиной осуществляется с пульта
измерителя (ПИ) УКУ. При отсчете координат
цели (Ф_Ц,
Д_Ц)
начало вектора помещается в центр
экрана, а конец вектора совмещается с
отметкой цели. У конца вектора высвечивается
измеряемая дальность Д_Ц,
а азимут цели Ф_Ц
отсчитывается по продолжению вектора
по точной шкале азимута на периметре
ИКО.

Цифровая логика

— принцип работы диода в DRL И вентиль

спросил
5 лет, 1 месяц назад

Изменено
5 лет, 1 месяц назад

Просмотрено
1к раз

\$\начало группы\$

Объяснение (из https://en. wikipedia.org/wiki/Diode_logic) гласит, что

R подключен к +12 вольт, чтобы обеспечить ток прямого смещения для диодов и ток для выходного привода. Если все входы A, B и C имеют положительное напряжение (здесь +6 вольт),
ток, протекающий через R, будет тянуть выходной положительный сигнал до тех пор, пока
диоды зажимают выход до +6 вольт, уровень логической 1 на выходе. Если
любой вход переключается на 0 вольт (уровень логического 0), ток течет
через диод потянет выходное напряжение до 0 вольт.
другие диоды будут смещены в обратном направлении и не будут проводить ток.

Почему в пояснении сказано, что R подключен к 12 В? Обязательно ли 12 В, если «1» — это 6 В? Каковы уравнения Кирхгофа для этого… ну, это не схема. Является ли это своего рода звездообразной топологией соединения? Какова математическая природа/описание этого? Что именно означает зажим — означает ли это, что диоды, подключенные параллельно катодам к входу, анодам к выходу, будут поглощать все напряжение, пока оно не станет равным минимуму их входа?

• цифровая логика
• анализ цепей
• диоды
• логические элементы
• диодные клещи

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

В этой схеме происходит нечто большее, чем просто логика из-за использования этого +12 В. Думаю, если бы это было +6 В, все было бы более ясно.

Дело в том, что все 3 входа имеют либо 0 В, либо 6 В. Когда только один из входов равен 0, он «отменяет» другие и устанавливает на выходе низкий уровень. Это функция логического И. Все они должны быть +6 В, чтобы на выходе также было 6 В.

Почему 6 В, а не 12 В?

Поскольку диоды этого не позволяют, выходное напряжение «зажато».

Чтобы на выходе было +12 В, все диоды должны быть непроводящими. Это может произойти только тогда, когда все 3 входных напряжения равны +12 В. выход никогда не будет +12 В. Он может достигать только +6 В.

ну это не схема

Как бы вы тогда это назвали? По моему мнению, схема состоит как минимум из двух компонентов, имеющих хотя бы одно общее соединение. Так что я совершенно уверен, что этот — это схема.

И еще больше я уверен, что законы Кирхгофа все еще действуют.

Но вместо того, чтобы «кидать» Законы и формулы в схему (что часто делают новички), я смотрю на схему и спрашиваю себя: «Что здесь происходит».

\$\конечная группа\$

9

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

цифровая логика — схема ДХО и затвора

спросил
1 год, 9 месяцев назад

Изменено
1 год, 9 месяцев назад

Просмотрено
221 раз

\$\начало группы\$

У меня есть руководство, в котором говорится, что на следующей диаграмме представлены ворота DRL AND:

Предположим, что и A, и B имеют 5-вольтовые входы с соответствующим переключателем. Я попытался смоделировать его для учебных целей и поместил амперметр прямо перед светодиодом. Проблема в том, что ток вообще не меняется. Я подозреваю, что диоды препятствуют прохождению тока, поскольку они направлены влево.

• анализ цепей
• цифровая логика
• диоды
• логические элементы
• диодные клещи

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

«Направление влево» правильно, идея состоит в том, что если на одном из ваших входов низкий уровень, этот диод открыт, и R + D ветви берут на себя оставшуюся часть падения напряжения 5 В, давая L на вашем выходе. Только когда оба высоки, вы получаете выход H.

Ваша проблема в том, что когда ваши входы не высокие, они плавают вместо того, чтобы пропускать ток через диоды. Попробуйте соединить соединение R и S с землей с большим сопротивлением.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Эта схема логического элемента И принимает либо высокий (5 В), либо низкий (0 В) входной сигнал и формирует выходной сигнал.

Из-за такой конструкции схемы неподключенный вход ведет себя как высокий, а не как низкий (как можно подумать).

Таким образом, в вашей симуляции вы вводите либо высокий уровень (не подключен), либо высокий уровень (5 В), но никогда не вводите низкий уровень (0 В).

Если ваши входные данные всегда высоки, вы никогда не получите ничего, кроме высоких значений на выходе.

Просто подключите переключатели к земле, и ваша симуляция будет исправлена.