Relatório do experimento “LUMINOTÉCNICA E FONTES LUMINOSAS (LUMLAM)”

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[pic 6]

A potência fornecida pela rede, a tensão entre os terminais da fonte e a corrente fornecida são, respectivamente:

[pic 7]

A estimativa para as perdas no reator foi de:

[pic 8]

O fator de potência calculado foi de:

[pic 9]

Ao substituir o starter FS-2 pelo modelo FS-4 (adequado para uma lâmpada de 40W), observou-se que a lâmpada não acendeu.

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Reator indutivo com starter (tensão nominal de 127 V) para uma lâmpada fluorescente 40WT12

A tensão do reator em vazio (tensão entre os pontos A e V) foi de:

[pic 10]

Após conectar o starter FS-4 e energizar o conjunto, observou-se que a lâmpada acende levemente, pisca e posteriormente acende coma intensidade total.

A tensão entre os pontos A e V passa a ser:

[pic 11]

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Reator indutivo de partida rápida (tensão nominal 127V) para uma lâmpada fluorescente 40WT12

As medidas de tensão entre os terminais do reator foram de:

[pic 12]

Devido à falta de tempo, não foi possível medir a resistência elétrica de um dos filamentos e nem energizar o conjunto para observar o funcionamento da lâmpada.

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Questões

QUESTÕES PARA RELATÓRIO

Parte I – Lâmpadas

1. O “starter” é um dispositivo de chaveamento do tipo térmico, constituído por uma ampola de vidro contendo um gás e dois contatos separados entre si. Quando a tensão da rede consegue abrir um arco de baixa resistência elétrica entre os contatos do “starter”, o arco elétrico faz com que os contatos se deformem devido ao calor, provocando o contato mecânico entre eles. A partir deste instante, se inicia a passagem de uma corrente entre os filamentos da lâmpada e o “starter” se comporta como um curto-circuito, extinguindo o arco. Sem o calor provocado pelo arco, os contatos se separam novamente, provocando uma alta tensão entre os eletrodos da lâmpada, podendo ou não provocar a ignição de descarga. Caso ocorra a ignição de descarga, o “starter” permanecerá em circuito aberto, pois a tensão da lâmpada acesa é insuficiente para abrir um arco entre os contatos. Se não, o ciclo de pré-aquecimento se inicia novamente.

Para os exercícios 2 a 5, o passo a passo e os valores de tensão corrente e potência estão contidos na Metodologia.

2. Observou-se que a lâmpada piscou algumas vezes em uma baixa intensidade até finalmente acender com brilho total, o que ocorre devido ao fato do starter abrir e fechar o circuito da lâmpada uma série de vezes até que a ignição se dê de fato.

Os valores de tensão, corrente, potência e fator de potência obtidos para o conjunto reator-lâmpada são:

[pic 13]

O valor da tensão obtida é o valor esperado, pois a tensão de fase é de [pic 14] e a tensão medida é a tensão de linha, que corresponde a [pic 15] da tensão de fase.

A potência fornecida é compatível com a potência requerida para acender a lâmpada, que é de [pic 16].

3. Observou-se que a lâmpada não acendeu. Isso ocorre pois o starter não foi capaz de produzir a diferença de potencial necessária entre os terminais da lâmpada para romper o dielétrico e acender a lâmpada.

4. Observou-se que a lâmpada acende levemente, pisca e, posteriormente, acende com a intensidade total. A explicação é a mesma daquela dada na questão 2.

A saída do reator em vazio oferecia uma tensão de [pic 17] enquanto que ao colocar a carga no circuito essa tensão cai para [pic 18], o que nos dá a entender que a lâmpada provoca uma queda de potencial de [pic 19].

5. Não foi possível finalizar a montagem e energizar o circuito devido à falta de tempo.

No entanto, foi possível medir as tensões pedidas, que são:

[pic 20]

6. Não foi possível medir a resistência pois o multímetro não estava funcionando e nos faltou tempo para medir a resistência de maneira indireta.

7. De acordo com a apostila teórica [2], “a lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão apresenta três eletrodos, dois principais, um em cada extremidade do tubo de descarga, e outro auxiliar”.

Ainda de acordo com a apostila, “O eletrodo auxiliar encontra-se conectado em série com o eletrodo principal, localizado na extremidade oposta do tubo, através de um resistor de partida. Nestas condições a tensão C.A. da rede é suficientemente elevada para realizar a ignição da descarga de argônio entre o eletrodo auxiliar e o principal adjacente, que vaporiza o mercúrio líquido e produz íons necessários para estabelecer o arco entre os eletrodos principais. Após a ignição do arco principal, a queda de tensão sobre o resistor de partida reduz a diferença de potencial entre os eletrodos auxiliar e principal adjacente, extinguindo o arco entre ambos”.

A figura 4 representa o esquema do circuito elétrico que compõe a lâmpada:

Fig. 4 - Reator para lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão

[pic 21]

Fonte: Apostilas de eletrotécnica geral [2]

A sequência de cores observada no acendimento da lâmpada de vapor de sódio foi: azul, laranja, amarelo e branco (após 5 minutos de funcionamento). Após o religamento, a sequência de cores observada foi: rosa, laranja e amarelo.

Para a lâmpada de vapor de mercúrio, a sequência de cores foi: rosa, roxo, azul e branco (após 4 minutos de funcionamento). Após o religamento, a lâmpada permanece desligada por um bom tempo, surge uma coloração azul em