Лампа накаливания

союз сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК БРЕТ У. М. Основь 1 ста, - М.: Эне Я, А. Зотов ветотехники и ргоатомиздат, н И, К, Электсети и освеще- О, рис, 15.1. И. Е, и Тульчилектрическиеая школа, 197 ни хническим решется лампа накалиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ Изобретение относится к электротехнике, а именно к осветительным лампам накаливания, имеющим тело накала (нить накала), выполненное из тугоплавкой проволоки, например вольфрама, в виде спирали, Как правило, такие лампы применяются для коммунально-бытовых нужд на напряжении 127-380 В.Известны аналогичные лампы накаливания, Это, например, лампа, изображенная на рис, 6,1 в источнике 11, Она содержит металлический стакан цоколя, стеклянный баллон (светопрозрачную колбу), подводящие электроды, поддерживающие крючки, тело накала, выполненное в виде спирали, Тело накала по концам жестко присоединено к подводящим электродам. При этом электроды имеют сечение, превосходящее во много раз сечение тела накала. Поэтому их масса покоя по сравнению с массой покоя нити (тела накала) значительна.Основным недостатком аналога является низкая надежность в работе и недолговечность.Наиболее близким тением к заявленному являе(57) Использование: производство ламп накаливания со спиральным телом накала. Сущность изобретения: в месте крепления спирали по крайней мере с одним электродом тело накала снабжено О-образной петлей, Петля и электрод расположены в одной плоскости. Высота петли составляет по меньшей мере половину суммы межвитковых расстояний спирали. 3 ил. вания, представленная на рис, 15.1 в источнике (21, Она содержит те же элементы, что и аналог, только тело накала в нсй имеег большую длину и расположено таким образом, что образует плоскую фигуру в виде четырехугольника, Делиться на участки (стороны четырехугольника) и располагаться в одной плоскости телу накала помогают подводящие электроды и поддерживающие крючки,К недостаткам прототипа, как и аналога, относится низкая надежность в работе и недолговечность, Они более присущи прототипу, т, к, в нем тело накала имеет более развитые формы, чем в аналоге.Целью изобретения является повышение надежности и долговечности лс мпы накаливания со спиральным телом накала,Поставленная цель достигается тем, что в известной лампе накаливания, с)держащей светопрозрачную колб . внутри которой на электродах установлено сп,ральное тело накала, выполненное из тугсплавкой проволоки, устанавливается в мест крепления по крайней мере к одному электроду Ч-образная петля, которая может рзспола 1771004гаться с подводящим электродом в одной плоскости, причем вершина Ч-образной петли может быть направлена в сторону электрода, а высота петли должна составлять по меньшей мере половину суммы межвитковых расстояний тела накала стороны многоугольной плоской фигуры, прилегающей к электроду, .На фиг, 1 показан узел крепления теланакала к электроду с помощью Ч-образной петли, вершина которой расположена над подводящим электродом; на фиг, 2 - петля направлена в противоположную сторону, на фиг, 3 даны размеры петли. На всех чертежах петля располагается в плоскости электрода.Как следует из чертежей, к электроду 1жестко электрически.и механически прикреплен конец 2 тела накала 3, Последнее выполнено в виде спирали; Между спи.ралью и электродом установлена Ч-образная петля 4, Спираль имеет и витков или на всей длине, если она.выполнена в виде прямой линии, без изломов, или на стороне многоугольной фигуры, образованной с помощью поддерживающих крючков и электродов. Именно эти витки будут обуславливать появление силы Ря (см. фиг. 1), возникающей при сдвиге витков к серединестороны при появлении сверхтока 1 уд В целях упрощения чертежа, для лучшего понимания предложенного технического Решения, на чертежах не показаны цоколь лампы; светопрозрачная колба (баллон), второй электрод, поддерживающие крючки и т. д. Размеры спирали изображены на фиг, 2: г - радиус провода спирали; Я - средний (внутренний) радиуо витка спирали; б - средний диаметр витка спирали; с - межвитковое расстояние (просвет)+2 г, Петля аЫ со всеми своими размерами дана на фиг. 3. Так, 1 - является предельно возможной высотой петли; гп - радиус закругления вершины петли(соответствует обеспечению упругих деформаций в петле); Ь 1, - удлинение спирали в момент протекания через спираль сверхтока уд.В нормальном режиме работы через тело накала лампы протекает рабочий токр величина которого обусловлена сопротивлением раскаленной нити. Как известно, вальфоамавые нити в рабочем режиме име. ют электрическое сопротивление. превосходящее сопротивление холодной нити примерно в 18 - 20 раз. В нормальном режиме работы лампы. петля аЬК если даже она выполнена из другого материала, чем спираль, участвует в создании светового потока, С телом накала (спиралью) петля может соединяться в этом случае способом сварки. В момент включения холодной лампы в работу через спираль будет протекать амплитудное значение ударного тока, равное: 1 уд=2,55 1 р к,где: к=18-20 - коэффициент, учитывающий бросок за счет холодного состояния нити (тела) накала; коэффициент 2,55 обусловлен10 учетом возможной апериодической составляющей в ударном токе, равной 1,8, умноженной на Ч 2, обеспечивающий переводдействующего значения тока в ега амплитудное значение, По мере эксплуатации15 лампы накаливания происходят в теле накала пластические деформации, которые мо гут со временем приводить, как известно, кросту броска тока при включении холоднойлампы в рабату, Одновременно происходит20 снижение механической прочности вольфрамовой ити, Последнее также связано сдлительным процессом эксплуатации лампы и увеличением пластических деформаций в материале нити.25 Большие значения ударного тока удприводяг к появлению больших значенийсилы Ря, которая рассчитывается по известному выражению:Ря= уд 10 (2 2 В/с), кг - для30 двух витков.Для числа витков, равного и, эта силадолжна увеличиться в - раз,2По мере эксплуатации нить начинает те 35 рять свою механическую прочность в местезаделки в электрод 1 в связи со знакопеременными нагрузками, действующими на закрепленный конец нити накала атсмещенийвитков к середине спирали и обратно. Имен 40 но к середине спирали или ее участка (стороны многоугольной фигуры спирали)направлена сила Рп, которая, действуямгновенно; отрывает спираль от электрода1. Последний, вследствие своей увеличен 45 ной по сравнению со спиралью массой, неуспевает следовать за витками тела накалаи обуславливаетотрыв спирали оттепа электрода. Зто подтверкдено многочисленныминаблюдениями за лампами. накаливания,50 показывающими, что порядка 70 5 всех разрушений спирали происходят вблизи телаэлектрода 1, где температура спирали, какследует из технических источников, составляет только 250 от температуры в середине55 тела накала, равной для вольфрама порядка2600 К.Таким образом, введение в тело накалапетли 4 (аЫ) позволяет устранить жесткоевоздействие силы Рч на место закрепления1771004 Составитель А.ЗотовТехред М.Моргектал Корректор А,Козориз Реда кто нец аказ 3745 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж ул.Гагарина, 101 нити в электроде 1, позволяя петле работать в качестве рессоры тела накала. Петля, работая в пределах упругих деформаций, что обусловлено специальным подбором высоты 1 петли и радиуса гп, практически имеет бесконечно большой срок службы, позволяя избегать накопления остаточных деформаций в месте закрепления тела накала, что свойственно этому месту при отсутствии петли.Расположение сторон петли в одной плоскости с электродом 1 позволяет частям аЬ и ЬМ расходиться на величину Ь:(М) при протекании 1 уд, отталкиваясь силами электромагнитного поля друг от друга, При этом участки аЬ и ЬМ практически не имеют массы покоя в сравнении с массой покоя спирали, Это приводит к сведению к нулю выдергивающей силы Ря.Еще лучшего результата можно достичь при расположении петли по фиг, 2 - вершиной в сторону подводящего электрода. В этом случае работа петли для устранения нежелательной выдергивающей силы Ря будет происходить как бы еще "мягче", т. к. участок аЬ петли током по электроду будет отталкивать петлю в сторону спирали, увеличивая.долговечность места крепления тела накала и подводящего электрода.5 Фо р мул а изобретен и я1. Лампа накаливания, содержащая светопрозрачную колбу, внутри которой наэлектродах установлено спиральное тело10 накала, выполненное из тугоплавкой проволоки. о т л и ч а ю щ а я с.я тем. что, с цельюповышения надежности и долговечности, вместе крепления по крайней мере к одномуэлектроду тело накала снабжено Ч-образ 15 ной петлей,2. Лампа по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что Ч-образная петля и электрод расположены в одной плоскости.З.Лампа попп,1 и 2,отлич ающая 20 с я тем, что основание Ч-образной петлинаправлено в сторону электрода.4,Лампа попп,1-3, отл и ча ю ща яс я тем, что высота петли составляет поменьшей мере половину суммы межвитко 25 вых расстояний тела накала,