电弧灯类型 | 炭精电弧灯、火焰电弧灯、磁电弧灯
一种通过在两个电极之间产生电弧来发光的电灯,当电能连接到这些电极时,被称为**电弧灯**。
电弧灯类型
电弧灯可分为以下四种类型:
直流炭精电弧灯
交流炭精电弧灯
火焰电弧灯
磁电弧灯
直流炭精电弧灯
直流炭精电弧灯的结构如图1所示。
这种类型的炭精电弧灯使用两个炭精电极。这两个电极彼此正面接触放置,并施加40至60V的直流电压。当电流流过电极时,由于碳的高电阻,它们很快就会白炽。
现在,如果稍微分开电极,使电极之间形成约2毫米到3毫米的间隙。因此,在电极之间的间隙中产生电弧并产生白光。
在这种类型的电弧灯中,碳颗粒从一个电极转移到另一个电极,从而维持间隙中的电弧。由于碳颗粒的转移,一段时间后,正极变得空心,负极则变成尖锐的铅笔状,如图2所示。
直流炭精电弧灯的两个电极都会在一段时间后烧坏。正极的燃烧速度是负极的两倍。因此,正极的横截面积是负极的两倍。
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交流炭精电弧灯
交流炭精电弧灯的结构和工作原理与直流炭精电弧灯相同。
在交流炭精电弧灯的情况下,正负电极的燃烧情况相同。因此,它们的横截面积相同。由于电极的碳在灯运行过程中会被消耗,因此需要频繁调整电极之间的间隙。
对于大型交流炭精电弧灯,提供了一种自动送碳装置。
交流炭精电弧灯需要约40伏的交流电压才能工作,其中电弧长度以毫米为单位。典型的交流炭精电弧灯的总发光效率非常低,约为12流明/瓦。在交流炭精电弧灯中,使用串联电感来稳定电弧。
对于交流炭精电弧灯,正极的温度约为3500°C至4000°C,负极的温度约为2500°C。因此,交流炭精电弧灯的发光比例如下:
85%的光由正极产生。
10%的光由负极产生。
5%的光由空气产生。
火焰电弧灯
火焰电弧灯的工作原理与炭精电弧灯相同。火焰型电弧灯的结构如图3所示。
火焰电弧灯的电极含有5%到15%的氟化物(称为火焰材料)和85%到95%的碳。氟化物具有这样的特性:它可以从非常高温的电弧流中高效地辐射光能。氟化物与碳一起变成蒸汽,这些蒸汽产生非常高的发光强度。火焰电弧灯的发光效率约为每瓦8流明。
磁电弧灯
磁电弧灯的基本结构和工作原理与炭精电弧灯相同。唯一的区别是,在磁电弧灯的情况下,正极由铜制成,负极由**氧化铁磁性材料**制成。