Способ контроля качества биспиральных газонаполненных ламп накаливания

,РЕСПУБЛИК 1 КЗОО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7ьф ЕСТВА ЛНЕННЫХ ЛАМП которому ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(72) М.В. Резник и Ю.П. Кочетыгов (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (53) 621,3.032 (088.8)(56) 1, Ульмишек Л.Г. Производст" во электрических ламп накаливания. Госэнергоиздат, 1958, с.521.2. Там же, с. 523.(54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧ БИСПИРАЛЬНЫХ ГАЗОНАПОНАКАЛИВАНИЯ, согласно на тело канала подают напряжение, превьппающее номинальное, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью его ускорения при одновременном уменьшении расхода электроэнергии, подают напряжение, превьппающее 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( где Б - число витков вторичной спирали, лампу бракуют.091 1 1159Изобретение относится к областиэлектротехники, а именно к способам контроля качества ламп накали"вания, и может быть использованона испытательных станциях электроламповых заводов.Известны способы определениякачества ламп накаливания на продолжительность горения, заключающиеся в том, что для проверки соот- Юветствия изготовленных ламп накалива.ния стандартам выборочную группуламп (не менее 1 О) обжигают, фотометрируют, а затем на испытательномстенде подключают к напряжению по 15выбранному режиму и подвергают испытанию на длительность горенияпо выбранному режиму. Для сокращениясрока испытания выбирают форсированный режим, т.е, испытания проводят 211при напряжении на 1,2-1,25 разавыше номинального, При этом времяиспытания значительно сокращается,так, например, при напряжении испытаний на 1,15 раз большее номинального время испытания у ламп сосроком службы 1000 ч 151,5 чСредний срок службы партии лампустанавливается по времени перего.ракия 0,5 партии, т.е. 5 ламп 11З 11Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является способконтроля качества ламп накаливания,заключающийся в том, что для проверки соответствия изготовленныхламп накаливания стандартам выборочную группу ламп (не менее 10)устанавливают на стендах испытатель"ной станции, подключают к напряжению 4по выбранному режиму и подвергают исиспытанию на длительность горения.Для сокращения срока испытания выбирают форсированный режим, т.е.испытание проводят при напряжениина 20-253 выше номинального. Так,например, если при нормальном напряжении 220 В срок службы лампы1000 ч, то при напряжении испытания,превышающем номинальное на 153,срок испытания 151,5 чИнформациюо качестве ламп получают через6 сут 21. Однако данный способ отличается 55 длительностью срока испытания, что сдерживает поступление информации о качестве .ламп и исходных материалов, и ведет к увеличению расходаэлектроэнергии.Цель изобретения - ускорениеспособа контроля качества биспиральных газонаполненных ламп накаливанияпри одновременном уменьшении расходаэлектроэнергии,Поставленная цель достигаетсятем, что на тело накала подают напряжение, превышающее номинальноев 1,5 раза, а затем проектируют наэкран тело накала лампы, спустя 56 ч горения определяют количество,затемненных витков вторичной спирали тела накала, и в случае превышения его - , где Й - числоЮвитков вторичной спирали, лампубракуют.На рис.1 представлен вид спроектированного тела. накала в начальныймомент времени, на фиг. 2 - то же,в первой стадии разрушения через2-3 ч или 4-5 ч (в зависимостиот качества спирали); на фиг. 3-5то же, соответственно во второй(6-8 ч), третьей (8-10 ч), в четвертой (10-12 ч) стадиях разрушения.Тело накала 1 выполнено в видебиспирали, закрепленнойв электродах 2 и держателе 3.Сущность предлагаемого способазаключается в том, что при длительном горении при выбранном режимеиспытания (П= 1,5 Пщ) наспроецированной спирали лампы появляются потемневшие (" черные" ) виткивторичной спирали. Количество витков со временем горения спираливозрастает. Время появления "черных"витков и скорости их нарастаниязависит от качества ламп. Послепоявления Н (Б -критическоечисло витков) числа "черных" витков. Б) - (где Б - общееФ2число витков спирали . Спираль лампы перегорает на основании большого количества проведенных испытаний.Установлено следующее условиеотбраковки некачественных ламп.Лампы считаются некачественнымии их следует отбраковывать, еслиспустя 5-6 ч горения у них появляется Б"черных" витков. Сред 2ний срок службы таких ламп менееполовины среднего срока службы, ламп по ГОСТ 2239-70.1159091 10 КолиКоли Бдля данной лампы Коли- честУ лампы Общее колиоответствиетандарту чествочасовгор енипри номикаль чествочасов чество"черных"витков горения во витков до появлесле ч г ния ном на пряжеой ир 17 3 тветству 3 42 2340 2 60 10 12 4 4 2980 2700 42 43 42 42 433 59 82. 8 19 45,103 ответствуе 119 зП р и м е р 1. Из партии ламп Б 127-135-100 производства рижского электролампового завода отбирают 30 шт. 20 ламп были поставлены на испытание на длительность горе ния в форсированном режиме О, =115 11 номСрок службы при напряжении горе-. ния 127 В 2500 ч, а при 135 В 1000 ч. При форсированном режиме П 1 е 15 11 нвч (по отношению 11 юм1.35 В) лампы должны гореть 151,5 ч. Из 20 ламп только 9 горели больше 2500 ч, а остальные менее 2500 ч. 15Средний срок службы указанной партии в соответствии с правилами 2440 ч.10 ламп из 30 испытывают по прЕдлагаемому,способу. К телу накала 20 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 количествовитков вторичной спирали у этих ламп ф= 42-43 у шести 42, у четырех 43). У шести ламп из десяти Ур М появилось через 9, 5-13 ч, И у этих ламп 23-30. 1 см. 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 Мр появилось: у двух через 8 и 8,3 ч, у двух через 4,5 и 5,2 ч соответственно, И = = 23 и 24 "черных" витков.Таким образом, лампы, у которых Цр 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 Ир у ламп со средним сроком службы 2400-2500 ч. В таблице приведено время появления Яр у ламп указанной партии, а также число"черных" витков вторич- ной спирали после 6 ч горения, в соответствиис существующими правилами перерасчета при горении в форсированном режиме вычислено время горения при нормальном режиме для каждой лампы.Из таблицы видно, что спустя 6 ч горения у ламп 9 4, 7,8,9,12 число появившихся "черных" витков сравнительно малои, как оказалось, их средний срок службы превышает 2500 ч.5 Такие лампы могут быть сняты с испытания как соответствующие стандар. ту и быть направлены для дальнейшего практического использования, например, на лестничных клетках и т.д.П р и м е р 2. В другой серии экспериментов партия ламп 10 шт.) испытана на длительность горения15 в форсированном режиме при Пщ1,5 Осм по существующим условиям. Срок испытания 111,5 ч. После 70 ч горения лампы сняты с испытания по этому способу и подвергнуты даль 20 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 визуальнои 25 наблюдалось за появлением Бр черных" витков (2 лампы перегорели через час испытания, у 8 Ю появилось спустя 3,2-7 ч). Результаты этого опыта подтверждают правильность выбора критериев отбраковки ламп и позволяют установить соотношение между временем появления Н, и средним сроком службы ламп.Напряжение Й = 1,5 У обусловлено сокращением срока испытания и 35 ускорением времени получения информации о качестве ламп и исходных материалов, уменьшением расхода электроэнергии, получением боль" шой яркости изображения с целью бо лее точной фиксации "черных" витков,Выбор большего или меньшего на" пряжения испытания ограничивают следующими причинами. При величине напряжения испытания ламп более 1503 43 увеличивается вероятность перегорания ламп ( т.е. преждевременного выхода ламп из строя). В предлагае,мом способе контроля ламп предусмат" ривается возможность частичного 5 Фиспользования ламп, подвергнувшихся,испытанию, и снятых с испытания после появления 1/4 "черных" витков. В партии из шести ламп, проходивших испытание при У,с = 1,6 11 2 пере горели через 2 ч от начала испытания, При напряжениях испытания меньших 1503 11.во-первых, яркость изображения спроектированныхвитков тела накала на экран уменьшается и трудно различать отдельные изменения, появившиеся на спи"рали, во-вторых, удлиняется срокиспытания. Например, при уменьшении напряжения испытания только на107. время испытания увеличиваетсябольше , чем в 4 раза.В основе предлагаемого способаиспытания лежит известное положе"ние, согласно которому вольфрамовое тело накала, находящееся поддлительной нагрузкой при высокойтемпературе, подвергается деформации ползучести, вследствие чегопроисходит ухудшение формоустойчивости вольфрама, изменяется шагкак первичной, так и вторичной спирали, одни витки первичной спиралисдвигаются относительно других.Если спроектировать горящуюспираль такой лампы на экран, тона изображении спроектированной спирали появляются затемненные виткивторичной спирали, "черные", Времяпоявления определенного количества "черных"витков, например Бр)где Б - общее число вторичных2витков спирали, может быть критерием определения качества ламп.В предлагаемом способе рекомендуется отбраковать такие лампы, укоторых Мр появляются спустя 56 ч горения.Реализация данного способа осуществляется следующим образом.К испытуемой лампе подводитсянапряжение, превышающее номинальное в 1,5 раза. Тело накала проекти-.,руется с помощью оптической системы на экран (линейное увеличение 25-503. Визуально наблюдают запоявлением "черных" витков.В начальный момент времени наэкране наблюдаются потемневшие"черные" витки у электродов и держателя, образовавшиеся вследствиетеплоотвода по ним, количество ихна фоне остальных ярких витков неболее трех. Через 2-5 ч горения спирали в зависимости от ее качествана экране наблюдается появлениеновых "черных" витков. В виду уменьшения многократного отражения между витками первичной спирали,вследствие их сдвига или расхождения. Количество "черных" витков килиал ППП 1 Патент",Ужгород, уп. Прое 4 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.П р и м е р. Испытывают группу ламп (15 шт.) 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 полторараза больше, чем напряжение нормального горения лампы. Во второй часгорения на вторичных спиралях 5 трех ламп появилось соответственно3,5 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 двухламп.Затем все лампы, прошедшие первую часть испытания на длительностьгорения при форсированном режиме,помещают в обычные условия эксплуатации, т.е. подключают к электрической сети напряжением 127 В. Вэтом режиме три лампы, на которыхранее всех появились "черные" вит О ки, отработали 2000.ч. Лампы, "черные" витки у которых появились соответственно на 4-5 ч горения, отработали в нормальном режиме 24002500,ч.25Предлагаемый способ позволяетсократить срок испытания в 20 разпо сравнению с применяемыми в настоящее время на заводах в СССР и за 30 рубежом, спустя 5-6 ч испытанияполучить информацию о качестве испытуемых ламп, уменьшить расходэлектроэнергии на 100 ламп до150-200 кВт/ч.