Mục 3 – Đo hiệu suất của bóng đèn nung sáng và bóng đèn huỳnh quang

3.1. Phạm vi áp dụng

Mục này áp dụng để đo đặc tính quang (quang thông tổng) của bóng đèn huỳnh quang và bóng đèn nung sáng. Balát chuẩn và balát thương mại phải làm việc với bóng đèn huỳnh quang để tính hệ số balát (BF) được qui định ở mục 1 của tiêu chuẩn này. Đặc tính của balát chuẩn được cho trong mục 1.

Mục này áp dụng cho bóng đèn nung sáng làm việc ở điện áp nguồn lưới. Tiêu chuẩn này cũng đề cập đến bóng đèn huỳnh quang được thiết kế để làm việc với balát chuẩn ở tần số danh định 50 Hz.

Các giá trị được cho theo đơn vị hệ SI (hệ mét).

3.2. Định nghĩa

Trong mục này áp dụng các định nghĩa sau đây:

3.2.1

Quả cầu thích hợp

...

...

...

3.2.2

Bóng đèn hiệu chuẩn sơ cấp

Bóng đèn làm việc với nguồn điện một chiều có dòng điện đã hiệu chuẩn. Bóng đèn này có quang thông tổng đã biết và có thể tìm được ở các phòng thí nghiệm chuyên ngành.

3.2.3

Bóng đèn hiệu chuẩn thứ cấp

Bóng đèn được hiệu chuẩn theo bóng đèn hiệu chuẩn sơ cấp được dùng trong phòng thí nghiệm làm bóng đèn công tác hằng ngày. Các bóng đèn này thường được sử dụng làm chuẩn công tác.

3.3. Yêu cầu chung

3.3.1 Đường kính quả cầu

Đường kính quả cầu ít nhất phải bằng 1,2 lần chiều dài bóng đèn. Đáp tuyến của thiết bị đo quang bằng quả cầu phải biến thiên dưới dạng hàm bình phương nghịch đảo của đường kính quả cầu. Quả cầu tích hợp phải được thiết kế sao cho ánh sáng từ bên ngoài không lọt vào quả cầu.

...

...

...

Phép đo nhiệt độ phải được thực hiện ở nhiệt độ phòng là (25 ± 1) ⁰C. Nhiệt độ phải được đo tại điểm cách bóng đèn không quá 900 mm và ở cùng độ cao so với bóng đèn. Cơ cấu cảm biến nhiệt phải được che chắn tránh bức xạ trực tiếp của bóng đèn nung sáng. Nhiệt tích tụ phía trong quả cầu có thể làm tăng nhiệt độ vượt quá mức qui định. Trong trường hợp như vật, bóng đèn phải được ổn định với quả cầu để mở và được đóng lại ngay trước khi thực hiện phép đo quang.

3.3.3 Lớp sơn quả cầu

Lớp sơn phía bên trong quả cầu phải đảm bảo đủ độ phản xạ. Dựa trên lý thuyết quả cầu, quang thông tổng được hiệu chỉnh theo độ rọi gián tiếp đo được ở bề mặt thành quả cầu theo công thức:

f = E_{gián tiếp A}

Trong đó:

f là quang thông tổng của quả cầu (Im);

r là độ phản xạ của lớp sơn quả cầu

A là diện tích quả cầu (m²)

E_{gián tiếp} là độ rọi gián tiếp đo bằng thiết bị đo quang. Độ rọi này là gián tiếp và thiết bị đo quang không nên là loại đo trực tiếp nguồn sáng.

...

...

...

Đẳng thức trên có thể rút gọn thành:

f = E_{gián tiếp} x k

Trong đó:

k là hệ số quả cầu

3.3.4 Dụng cụ đo quang (dụng cụ đo độ rọi)

Nêu ưu tiên sử dụng dụng cụ hiển thị số. Dụng cụ đo độ rọi phải được lắp đặt ở cùng chiều cao với nguồn sáng. Dụng cụ đo độ rọi phải có chất lượng tốt và đáp tuyến phổ phải phù hợp với đường hiệu quả ánh sáng V(l) của Ủy ban quốc tế về chiếu sáng. Diện tích khe hở của quả cầu phải khớp với dụng cụ đo độ rọi và càng nhỏ càng tốt để có thể giảm màn chắn quả cầu và giảm được hiệu ứng hấp thụ của các vật thể bên trong quả cầu.

3.3.5 Độ rung bóng đèn

Độ rung bóng đèn phải được giữ ở mức tối thiểu trong quá trình đóng mở quả cầu.

3.3.6 Vị trí của bóng đèn

...

...

...

L: nguồn sáng                           d: đường kính quả cầu

S: màn chắn                              F: khe hở của quả cầu để đặt đầu đo của dụng cụ đo quang

H: bóng đèn phụ có màn chắn

Hình 6 – Bố trí thử nghiệm

3.4. Quy trình thử nghiệm

3.4.1 Hiệu chuẩn quả cầu

Quả cầu phải được hiệu chuẩn với bóng đèn đã hiệu chuẩn có quang thông đã biết. Nên có ít nhất hai bóng đèn hiệu chuẩn sơ cấp để hiệu chuẩn bóng đèn chuẩn công tác (bóng đèn hiệu chuẩn thứ cấp) dùng cho công việc hiệu chuẩn thường xuyên. Việc hiệu chuẩn bóng đèn chuẩn công tác phải được lặp lại theo chu kỳ đều đặn. Bóng đèn được cầm bằng tay có đi găng tay côtông để tránh dấu tay trên bóng đèn.

Bóng đèn hiệu chuẩn phải là loại dùng dòng điện một chiều và được cho làm việc ở dòng điện không đổi nhờ nguồn điện một chiều. Dòng điện nguồn trong khi hiệu chuẩn phải giữ ổn định trong phạm vi 0,02 %. Điện áp bóng đèn phải được theo dõi trong suốt thời gian hiệu chuẩn để theo dõi sự xuống cấp của bóng đèn. Bóng đèn nên được mạch từ từ bằng cách tăng dần bóng đèn và ngắt mạch từ từ bằng cách giảm dần dòng điện bóng đèn để phòng ngừa sốc nhiệt độ cho sợi đốt. Độ không đảm bảo của thiết bị đo điện đối với bóng đèn điện một chiều không vượt quá 0,1 %.

...

...

...

3.4.2 Bóng đèn thử nghiệm

Tháo bóng đèn hiệu chuẩn ra khỏi quả cầu và lắp đặt bóng đèn thử nghiệm vào. Tất cả các phép đo điện đối với bóng đèn trong khi thử nghiệm được nêu trong mục 1 và mục 2.

Các phép đo cũng có thể thực hiện:

a) cùng với các đèn huỳnh quang chỉ có balát chuẩn để đánh giá hiệu suất của bóng đèn.

b) cùng với bóng đèn huỳnh quang có cả balát chuẩn và balát thương mại để đo hệ số balát (hệ số balát) được nêu ở mục 1.

c) cùng với bóng đèn nung sáng để thu được hiệu suất bóng đèn.

Bóng đèn dùng cho thử nghiệm phải được luyện theo quy trình ở mục 1 và mục 2 của tiêu chuẩn này. Chỉ số đọc nhận được từ bóng đèn trong khi thử nghiệm trên dụng cụ đo quang là Y.

3.4.3 Tính quang thông tổng

Quang thông tổng được tính theo công thức sau:

...

...

...

Trong đó:

Y là chỉ số đọc của dụng cụ đo quang của bóng đèn thử nghiệm;

Y_n là chỉ số đọc của dụng cụ đo quang thông của bóng đèn hiệu chuẩn dùng điện một chiều;

f_n là quang thông tổng của bóng đèn chuẩn dùng điện một chiều;

f là quang thông tổng của bóng đèn thử nghiệm.

3.4.4 Hiệu chỉnh quả cầu theo hình dạng bóng đèn

Các kết quả đo quang thông được thực hiện trong quả cầu dựa trên sự thay thế bóng đèn chuẩn và bóng đèn thử nghiệm được hiệu chỉnh với điều kiện là hình dạng của bóng đèn thử nghiệm tương tự với hình dạng của bóng đèn chuẩn. Khi thử nghiệm bóng đèn nung sáng thì không cần phải hiệu chỉnh vì hình dạng của bóng đèn nung sáng thử nghiệm cũng giống như hình dạng bóng đèn nung sáng chuẩn.

Khi thử nghiệm bóng đèn huỳnh quang, nên hiệu chỉnh theo hình dạng bóng đèn và áp dụng trong qui trình thử nghiệm. Hệ số hiệu chỉnh quả cầu không đòi hỏi phải đo hàng ngày. Một khi đã tiến hành hiệu chỉnh quả cầu đối với bóng đèn huỳnh quang thì nó có thể được áp dụng cho phép đo. Nên áp dụng qui trình sau đây để xác định hệ số hiệu chỉnh:

a) lắp bóng đèn hiệu chuẩn vào quả cầu đã ngắt đèn;

...

...

...

c) nguồn sáng cần đo đặt vào vị trí của bóng đèn hiệu chuẩn rồi đóng điện cho bóng đèn phụ. Đo giá trị Y_HN.

Trong quá trình đo phải ổn định bóng đèn phụ. Bóng đèn phụ phải là loại dòng điện một chiều và được cho làm việc ở dòng điện không đổi nhờ nguồn điện một chiều. Dòng điện nguồn trong quá trình đo hiệu chỉnh quả cầu phải được ổn định trong khoảng 0,02 %. Bóng đèn phải đóng điện từ từ bằng cách tăng dần dòng điện bóng đèn và ngắt điện từ từ bằng cách giảm dần dòng điện bóng đèn để tránh sốc nhiệt cho sợi đốt. Độ không đảm bảo của thiết bị đo điện trên các bóng đèn một chiều không được vượt quá 0,1 %.

Quang thông được hiệu chỉnh tính theo công thức:

Trong đó:

Y_HN là chỉ số đọc quang thông của bóng đèn phụ (bóng đèn chuẩn ngắt điện, bóng đèn phụ đóng điện)

Y_H là chỉ số đọc quang thông của bóng đèn phụ (bóng đèn thử nghiệm ngắt điện, bóng đèn phụ đóng điện)

Do bóng đèn huỳnh quang hấp thụ nhiều ánh sáng hơn bóng đèn nung sáng chuẩn cho nên tỷ số sẽ lớn hơn một. Nếu gọi

Thì F là hệ số hiệu chỉnh quả cầu:

...

...

...

3.4.5 Nguyên nhân sai số

Một sô nguyên nhân sai số dưới đây xuất hiện trong quá trình đo quang thông tổng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác:

1) Kích thước và đặc tính hấp thụ của bóng đèn hiệu chuẩn quang thông và nguồn sáng cần đo. Điều này có thể được hiệu chỉnh như đã mô tả ở 3.4.4.

2) Hàm phổ của quả cầu, trong đó l là bước sóng. Hàm phổ này phải càng đồng nhất càng tốt trong toàn dải bước sóng. Những thay đổi về độ phản xạ của thành quả cầu phía bên trong có thể diễn ra trong suốt quá trình. Bóng đèn có bước sóng mạnh (ví dụ như bóng đèn huỳnh quang) chịu sai số thí nghiệm nhiều hơn.

3) Nhiệt độ bên trong quả cầu. Bóng đèn phải được ổn định trong quả cầu có cửa được mở. Một khi bóng đèn đã đạt tới điều kiện ổn định, cửa quả cầu được đóng lại và thực hiện phép đo trong quả cầu. Nhiệt độ môi trường có thể được giữ ở nhiệt độ thấp hơn một chút so với nhiệt độ phía trong quả cầu để duy trì nhiệt độ trong các giới hạn qui định khi cửa quả cầu đóng lại (do tán xạ công suất bên trong quả cầu).

4) Phân bố phổ của nguồn sáng và phân bố phổ của thành bên trong quả cầu. Việc sử dụng phổ quang thông tổng chuẩn từ bóng đèn hiệu chuẩn có thể giảm được ảnh hưởng của phân bố phổ của nguồn sáng thử nghiệm. Khi đó mắc dụng cụ đo phổ bức xạ quang học vào quả cầu thay cho dụng cụ đo quang thông để có được các giá trị này.

5) Quá trình trong phòng thử nghiệm ví dụ như kỹ thuật vận chuyển bóng đèn.

3.5. Kết quả thử nghiệm

...

...

...

Số hiệu báo cáo:

Ngày thử nghiệm:

Đại diện của khách hàng:

Đặc tính của balát

Số hiệu balát:

Kiểu balát:

Nhà chế tạo:

Địa chỉ:

Điện áp vào danh nghĩa của balát:

...

...

...

Hệ số công suất danh nghĩa của balát:

Tần số danh nghĩa của balát:

Đặc tính của bóng đèn

Loại bóng đèn: T8

Công suất danh nghĩa: 36W

Số hiệu phòng thử nghiệm bóng đèn:

Kiểu bóng đèn:

Mô tả bóng đèn:

Nhà chế tạo bóng đèn:

...

...

...

36W danh nghĩa

T8

Giá trị đo được

Điện áp xoay chiều (V)

167,7

Dòng điện xoay chiều (A)

0,43

...

...

...

Công suất tiêu thụ (W)

7,2

Công suất vôn-ampe (VA)

72,11

THD của điện áp (%)

...

...

...

Hệ số công suất

0,10

Trở kháng (W)

390

3.5.2 Bóng đèn thử với balát chuẩn

...

...

...

36W danh nghĩa

T8

Giá trị đo được

Điện áp xoay chiều (V)

220

Dòng điện xoay chiều (A)

0,43

...

...

...

36

Thời gian ổn định (min)

Nhiệt độ quả cầu (⁰C)

Quang thông tổng (Im)

...

...

...

3.5.3 Bóng đèn thử với balát thương mại

36W danh nghĩa

T8

Giá trị đo được

Điện áp vào danh nghĩa (V)

220

...

...

...

0,43

Công suất vào (W)

36

THD của điện áp (%)

THD của dòng điện (%)

...

...

...

Thời gian ổn định (min)

Nhiệt độ quả cầu (⁰C)

Quang thông tổng (Im)

...

...

...

3.5.4 Bóng đèn thử nghiệm lại trên balát chuẩn

36W danh nghĩa

T8

Giá trị đo được

Điện áp xoay chiều (V)

220

Dòng điện xoay chiều (A)

...

...

...

Công suất tiêu thụ (W)

36

Thời gian ổn định (min)

Nhiệt độ quả cầu (⁰C)

...

...

...

Quang thông tổng (Im)

3.5.5 Tính toán kết quả thử nghiệm

3.5.5.1 Quang thông tổng khi làm việc với balát chuẩn

Quang thông tổng tính theo công thức

Trong đó:

Y là giá trị đọc của dụng cụ đo quang của bóng đèn thử nghiệm

...

...

...

Y_HN là giá trị đọc của bóng đèn phụ (bóng đèn hiệu chuẩn tắt; bóng đèn phụ bật)

Y_H là giá trị đọc của bóng đèn phụ (bóng đèn hiệu chuẩn tắt; bóng đèn phụ bật)

f_n là quang thông tổng của bóng đèn chuẩn dòng điện một chiều

f là quang thông tổng của bóng đèn thử nghiệm

3.5.5.2 Quang thông tổng khi làm việc với bóng đèn thương mại

Quang thông tổng tính theo công thức

Trong đó:

Y là giá trị đọc của dụng cụ đo quang của bóng đèn thử nghiệm

...

...

...

Y_HN là giá trị đọc của bóng đèn phụ (bóng đèn hiệu chuẩn tắt; bóng đèn phụ bật)

Y_H là giá trị đọc của bóng đèn phụ (bóng đèn hiệu chuẩn tắt; bóng đèn phụ bật)

f_n là quang thông tổng của bóng đèn chuẩn dòng điện một chiều

f là quang thông tổng của bóng đèn thử nghiệm

3.5.5.2 Quang thông tổng khi làm việc với bóng đèn thương mại

BF = Hệ số balát

BF =

BFF đo được =

BFF quy định =

...

...

...

Phụ lục A

(tham khảo)

Trở kháng của dụng cụ đo trong mạch trở kháng của balát chuẩn

A.1. Qui định chung

Như đã chỉ ra điều 1.9.2.5, hoàn toàn có thể coi trở kháng của ampe mét hoặc cuộn dòng của oát mét hoặc cả hai như là một phần trở kháng hiệu chuẩn của balát chuẩn. Qui trình sửa đổi này được coi là hoàn toàn thõa mãn nếu được sử dụng đúng, và điều này có ưu điểm là khi đo bóng đèn, quá trình bù do có các dụng cụ đo được đơn giản hóa một cách đáng kể. Tuy nhiên, qui trình sửa đổi bắt buộc mọi cuộn dây dòng của dụng cụ đo nằm trong mạch tiêu chuẩn ban đầu đều phải thường xuyên giữ lại trong mạch trong các lần sử dụng tiếp theo của balát chuẩn để mắc với các bóng đèn.

Sự thay đổi trong các qui trình thể hiện trên hình A.2 và A.3 có thể được yêu cầu trong quá trình hiệu chuẩn balát chuẩn có trở kháng của các cuộn dòng được tính là một phần của trở kháng balát.

A.2. Đo trở kháng

Mắc mạch như hình A.1. Mạch đo này cho thấy rằng cả ampe mét và cuộn dòng của oát mét có hệ số công suất danh nghĩa đều được tính vào trở kháng của balát chuẩn. Nếu chỉ tính đến oát mét thì nên mắc ampe mét vào phía đầu vào của vôn mét. Nếu chỉ tính đến ampe mét thì oát mét chỉ việc ngắt ra khỏi mạch. Trong mọi trường hợp, không cần hiệu chỉnh đối với sự có mặt của vôn mét.

...

...

...

CHÚ THÍCH: Đầu nối dòng của dụng cụ đo được ký hiệu là O. Đầu nối điện áp của dụng cụ đo được ký hiệu là ˜

Hình A.1 – Mạch đo trở kháng

A.3. Đo hệ số công suất

A.3.1 Phương pháp ưu tiên

Mắc mạch như hình A.2. Cách mắc này chỉ tính đến trở kháng của ampe mét. Không cần phải tính đến cuộn dòng của oát mét có hệ số công suất thấp vì kiểu dụng cụ đo này sẽ không thích hợp để sử dụng trong mạch bóng đèn. Tuy nhiên, có thể tính đến cuộn dòng của oát mét có hệ số công suất thông thường sử dụng cho phép đo bóng đèn. Nếu thực hiện việc này thì cuộn dòng sẽ mắc vào mạch ở điểm W với cuộn thế được ngắt ra khỏi mạch (dụng cụ đo có hệ thống công suất thấp vẫn được mắc như hình)

Không cần hiệu chỉnh vôn mét và việc hiệu chỉnh oát mét sẽ tiến hành như mô tả ở 1.9.5.6.1

CHÚ THÍCH: Đầu nối dòng của dụng cụ đo được ký hiệu là O. Đầu nối áp của dụng cụ đo được ký hiệu là ˜

Hình A.2 – Mạch đo hệ số công suất

...

...

...

Phụ lục C mô tả chung về phương pháp thay thế. Khi trở kháng của cuộn dòng điện của dụng cụ đo được tính vào trở kháng của balát chuẩn thì mạch đo phải được sửa đổi lại như hình A.3, A.4 hoặc A.5.

Mạch đo trên hình A.3 nên sử dụng khi cuộn dòng của balát của oát mét có hệ số công suất thông thường và ampemét được tính vào trở kháng của balát chuẩn. Hình A.4 nên sử dụng nếu chỉ có cuộn dòng điện của oát mét được tính đến, và hình A.5 nên sử dụng chỉ có ampe mét được tính đến.

CHÚ THÍCH: Đầu nối dòng của dụng cụ đo được ký hiệu là O. Đầu nối điện áp của dụng cụ đo được ký hiệu là ˜

Hình A.3 – Mạch dùng cho phương pháp thay thế để đo hệ số công suất, oát mét có hệ số công suất thông thường và ampe mét được tính vào trở kháng của balát chuẩn (Z_RB)

Hình A.4 – Mạch thay thế để đo hệ số công suất,

oát mét có hệ số công suất thông thường được tính vào trở kháng của balát chuẩn (Z_RB)

...

...

...

 ampe mét được tính vào trở kháng của balát chuẩn (Z_RB)

Phụ lục B

(tham khảo)

Đo và điều chỉnh trở kháng và đặc tính hệ số công suất của balát chuẩn –

Hướng dẫn sử dụng phương pháp ưu tiên

Mặc dù quy định kỹ thuật mà balát chuẩn phải tuân theo đã được nêu đầy đủ trong tiêu chuẩn này tuy nhiên cũng cần chỉ ra cách đo và tính toán chi tiết hơn để thiết lập một balát chuẩn phù hợp với các quy định kỹ thuật này.

Trong ví dụ sau đây cần lưu ý rằng sẽ tuân theo phương pháp ưu tiên để đo hệ số công suất nêu ở 1.9.5.6.1 (1) và các cuộn dòng điện của dụng cụ đo sẽ không tính vào trở kháng của balát chuẩn (2). Giả thiết rằng balát chuẩn bao gồm điện kháng điều chỉnh được mắc nối tiếp với biến trở.

Giá trị trở kháng yêu cầu và dòng điện chuẩn tương ứng cần đo sẽ nhận được từ 1.6.3 đến 1.6.6. Trong ví dụ này, các giá trị sử dụng là các giá trị của bóng đèn khởi động nung nóng trước 36WT8. Các giá trị này là:

...

...

...

Dòng điện chuẩn:          0,430A

Hệ số công suất:           0,10 ± 0,005 (xem 9.3.5 mục 1)

VÍ DỤ:

Bước 1: Tính điện áp (V_Z) đặt vào mạch thử nghiệm

V_z = I_R x Z_RB

V_Z = 0,430 x 390 = 167,7 V

Bước 2:

Với R ở giá trị trung bình, X_L ở giá trị lớn nhất, và điện áp đặt là 167,7 V, giảm X_L cho đến khi đạt dòng điện 0,430 A (giá trị dòng điện chuẩn).

Bước 3: Tính tổn hao công suất yêu cầu ở hệ số công suất 0,095 và 0,105:

...

...

...

W_0,105  = 167,7 x 0,430 x 0,105 = 7,6W

Bước 4:

Đối với mục đích của ví dụ này, giả thiết rằng việc mắc các dụng cụ đo sao cho công suất tiêu thụ trong cuộn thế của oát mét là 1 W. Do đó cần phải cộng thêm vào giá trị tính toán ở bước 3. Giả thiết thêm rằng vôn mét được ngắt ra khỏi mạch đo mỗi khi đọc giá trị trên oát mét, vì vậy không cần thiết phải điều chỉnh đối với công suất tiêu thụ trên vôn mét.

Bước 5:

Với điện áp duy trì ở 167,7V, đọc giá trị của oát mét. Nếu giá trị hiển thị nhỏ hơn 6,8 W (5,8 + 1,0) thì cần tăng điện trở R cho đến khi công suất đạt trong dải từ 7,8 W đến 8,6 W. Nếu giá trị đọc của oát mét lớn hơn 8,6 W (7,6 + 1,0) thì cần giảm R cho đến khi công suất đạt trong dải đã tính được.

Bước 6:

Điều chỉnh lại như X_L như bước 2 để đạt được trong dòng điện là 0,430 A với điện áp đặt là 167,7 V.

Bước 7:

Kiểm tra lại giá trị đọc của oát mét. Nếu giá trị hiển thị nằm trong khoảng từ 7,8 W đến 8,6 W nêu ở trên thì không cần điều chỉnh R thêm nữa. Tuy nhiên, nếu cần thì lặp lại bước 2 và bước 5 cho đến khi không cần phải điều chỉnh thêm R cũng như X_L nữa.

...

...

...

Phụ lục C

(tham khảo)

Mô tả và hướng dẫn phương pháp thay thế để đo và điều chỉnh trở kháng và

đặc tính hệ số công suất của balát chuẩn

C.1. Qui định chung

Qui trình thay thế đề cập ở 1.8.5.6.2 và mô tả ở phụ lục này chỉ được khuyến cáo sử dụng khi không có sẵn oát mét có hệ số công suất thấp chất lượng cao nằm trong phạm vi thích hợp. Phương pháp mô tả ở đây sử dụng oát mét có cùng hệ thống công suất thông thường được sử dụng để đo công suất bóng đèn trong mạch balát chuẩn khi balát chuẩn được mắc vào bóng đèn làm việc hoặc mắc vào điện trở tải giả (R_L) có trở kháng tương đương.

Vì trong phương pháp này công suất tiêu thụ bởi balát chuẩn được xác định bằng phần chênh lệch nhỏ của hai đại lượng lớn hơn rất nhiều (giá trị đọc công suất vào và công suất ra) nên sẽ không chính xác như phương pháp ưu tiên nêu trong 1.8.5.6.1. Ví dụ về phương pháp ưu tiên được ở phụ lục B.

C.2. Phương pháp đo

Mắc mạch đo như hình C.1. Với mạch dụng cụ đo được mắc như hình, trở kháng của ampemét và cuộn dòng điện của oát mét sẽ không được tính vào trở kháng của balát chuẩn. Nếu một hoặc cả hai cuộn dây của dụng cụ đo được tính vào trở kháng của balát chuẩn thì mạch đo cần được sửa đổi như trong phụ lục A và phải thực hiện việc hiệu chỉnh thích hợp các giá trị đọc được của dụng cụ đo. Ngoài các thiết bị đóng cắt của dụng cụ đo thông thường cần bổ sung thêm hai thiết bị đóng cắt khác. Thiết bị đóng cắt SW, sẽ ngắn mạch điện trở tải giả hoặc bóng đèn trong quá trình điều chỉnh trở kháng của balát chuẩn. Thiết bị đóng cắt SW₂ sẽ chuyển mạch cuộn thế của oát mét từ mạch đầu vào sang mạch đầu ra.

...

...

...

Khi đọc giá trị oát mét, có thể để lại vôn mét và ampe mét đầu ở phía nguồn lưới. Không cần phải hiệu chỉnh vônmét, ampe mét hoặc cuộn dòng của oát mét ở phía nguồn vì các thiết bị đo này tác động như nhau đến các phép đo công suất ra và công suất vào.

Công suất tiêu thụ bởi balát chuẩn là hiệu số giữa công suất vào và công suất ra (tính bằng oát). Hệ số công suất của balát là tỷ số giữa giá trị công suất tiêu thụ (tính bằng oát) và tích của dòng điện và điện áp. Phép đo điện áp nhận được từ một phần của phép đo trở kháng nêu ở 1.8.5.5. Giá trị trở kháng yêu cầu và dòng điện chuẩn tương ứng cần đo sẽ nhận được từ 1.6.3 đến 1.6.6. Trong ví dụ dưới đây, các giá trị sử dụng là giá trị của bóng đèn khởi động nung nóng trước 36WT10. Các giá trị đó là:

Trở kháng                     390W

Dòng điện chuẩn:          0,430A

Hệ số công suất:           0,10 ± 0,005 (xem 1.8.3.5)

VÍ DỤ:

Bước 1: Tính điện áp (V_Z) đặt vào thử nghiệm

V_Z = I_R x Z_RB

V_Z = 0,430 x 390 = 167,7 V

...

...

...

Đặt X_L ở giá trị lớn nhất và R ở giá trị trung bình. Đặt SW₁ ở vị trí đóng SW₂ ở vị trí mở. Với điện áp đặt vào mạch đo là 167,7 V, giảm X_L cho đến khi đạt dòng điện 0,430 A (giá trị dòng điện chuẩn).

Bước 3: Tính tổn hao công suất yêu cầu ở hệ số công suất ở 0,095 và 0,105:

W_0,095 = 167,7 x 0,430 x 0,095 = 6,8W

W_0,105  = 167,7 x 0,430 x 0,105 = 7,6W

Bước 4:

Chuyển SW₁ sang vị trí mở. Điều này gây ra trong mạch bóng đèn thực hoặc mạch đèn mô phỏng (nếu thay điện trở vào chỗ bóng đèn để làm tải). Nếu đang sử dụng mạch kiểu điện trở thì điều chỉnh điện trở R về giá trị xấp xỉ bằng điện áp của bóng đèn chuẩn chia cho dòng điện chuẩn. Nếu đang sử dụng bóng đèn làm tải thì điện áp làm việc phải xấp xỉ bằng điện áp của bóng đèn chuẩn. Điện áp đặt V (bất luận là loại tải nào được sử dụng làm R_L) cần xấp xỉ bằng điện áp vào qui định cho balát chuẩn (220 V). Điện áp này cần được điều chỉnh cho đến khi đạt được dòng điện chuẩn thích hợp (0,430 A).

Với dòng điện được giữ ở giá trị dòng điện chuẩn, đọc giá trị công suất vào và công suất tải. Lưu ý là việc hiệu chỉnh công suất tiêu thụ trên cuộn điện thế của oát mét phải được xét đến cho từng điều kiện vì có liên quan đến các điện thế khác nhau. Để xác định việc hiệu chỉnh (E² /R) cho phép đo công suất ra, cần đo điện áp đặt trên cuộn thế của oát mét khi SW₂ ở vị trí “đầu ra”. Dụng cụ đo dùng để xác định điện thế này không cần nằm trong mạch đo khi đọc công suất ra. Giá trị đọc thích hợp của oát mét cần phải trừ đi giá trị hiệu chỉnh E² /R. Nếu hiệu số giữa “công suất vào đã điều chỉnh” và “công suất ra đã hiệu  chỉnh” nằm trong dải tính toán được ở bước 3 thì không cần điều chỉnh nữa. Nếu công suất tiêu thụ nhỏ hơn giá trị tính toán thì phải tăng điện trở R. Ngược lại, nếu công suất tiêu thụ lớn hơn giá trị tính toán thì phải giảm điện trở R.

Bước 6:

Điều chỉnh lại như X_L như bước 2 để đạt được dòng điện là 0,430 A với điện áp đặt là 167,7 V.

...

...

...

Kiểm tra lại giá trị đọc của oát mét như ở bước 5. Nếu hiệu của công suất vào và công suất ra nằm trong dải tính toán trước đây (bước 3) thì không cần điều chỉnh điện trở R nữa. Tuy nhiên, nếu cần thì lặp lại bước 2 và bước 5 cho đến khi không cần phải điều chỉnh trên R cũng như X_L nữa.

CHÚ THÍCH: Đầu nối dòng của dụng cụ đo được ký hiệu là O. Đầu nối áp của dụng cụ đo được ký hiệu là ˜.

Hình C.1 – Mạch đo dùng cho phương pháp thay thế để đo hệ số công suất khi không có sẵn oát mét hệ số công suất nhỏ chất lượng cao

Tài liệu tham khảo

TCVN 4436 : 1987, Bóng đèn điện – Phương pháp đo các thông số điện và quang

TCVN 5175 : 1990, Bóng đèn huỳnh quang

TCVN 1551-1 : 1993, Bóng đèn nung sáng thông thường – Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 2216-1 : 1993, Bóng đèn nung sáng thông thường – Phương pháp thử

...

...

...

TCVN 6479 : 1999 (IEC 921 : 1994), Balát dùng cho bóng đèn huỳnh quang dạng ống – Yêu cầu chung về tính năng

TCVN 6481 : 1999 (IEC 400 : 1996), Đui đèn dùng cho bóng đèn huỳnh quang dạng ống và đui tắcte

TCVN 6482 : 1999, Tắcte chớp sáng dùng cho bóng đèn huỳnh quang

IEC 60081, Double-cappled fluorescent lamps – Performance specifications (Bóng đèn huỳnh quang hai đầu – Qui định kỹ thuật về tính năng)