水銀灯の安定器の役割

質問

単相100ｖ（100ｗ）の水銀灯なのですが、
片側だけ安定器に入り、出て行って、
もう片方の線は、水銀灯まで直結？でした。
テスターで直結の線との電圧を計った所
1次側（と言う表現は間違い？）二次側ともに100Ｖでした。
では、安定器はどういう役割をしているのでしょうか？

ご存知の方よろしくお願いします。
（バラストフリータイプの水銀灯ではありませんのでよろしくお願いします）

回答No.2

ikkyu3 · ベストアンサー

補足について回答します。
＞スライダックス等で徐々に電圧を上げていくと、
＞破損することなく、点灯させることができるのでしょうか？
電圧を徐々に上げていった場合、安定器が無いと電圧が放電開始電圧に達したとたんに一気に過大電流が流れ破壊に至ります。
＞それとも１Ａ以上の電流が流れないような、
＞機材が必用ということですか？
その通り何らかの電流制限（安定器）が必要です。

以下電圧－電流の関係の「負特性」および実験の説明です。紙にグラフを書いて見てください。
普通の抵抗負荷の電圧－電流は、縦軸に電圧をとり、横軸に電流をとって書いて見ると原点を通る右上がりの直線になります。
つまり、電圧を決めると電流値は決定されます。
負特性を同じグラフ用紙に書き込みます。放電開始電圧までは、電流は、ほとんど０です。
それに達した後は、その達した点から右下がりの曲線を書いてください。
その後、電流は、限りなく大きく書いていきます。
このようですので、放電開始した後は、スライダックで電圧を下げても追いつきません。
これを実験でデータをとって書く為には、なんらかの電流制限器を使用して電源電圧・放電灯の端子電圧・電流制限器の端子電圧と、それから電流を同時に測定してプロットすればよいでしょう。
なお、当然ですが、水銀灯の端子電圧と安定器の端子電圧は、位相が違います。
この両電圧のベクトル和が、電源電圧になります。

お礼

ありがとうございます。
ご説明の通り、グラフに書いてみました。
水銀灯の安定器の、役割よく理解出来ました。
電圧の問題ではなくて電流の問題だったのですね。

以前バラストフリータイプの水銀灯に電流計を繋げ
点灯してみたところ、電流は、ほぼ一定でした。
（または、スケールが大きすぎた為変動を見ることが出来なかった？）
この事から、バラストレス水銀灯のフィラメントと、放電管は、
直列で繋がっていると、解釈すればよろしいんですか？

・・・すいません。新規質問として、再度質問してみます。
今回のバラストレス水銀灯の安定器の役割の説明、特にグラフの
素晴らしい回答本当にありがとうございました。

回答No.1

ikkyu3

水銀灯は、蛍光灯もそうですが放電灯です。
放電灯の電圧と電流との関係は、白熱電灯のような抵抗と違って負特性です。
そのために一定電圧の電源に直接つなぐと、電流が急速に増大して水銀灯を破壊してしまいます。
これを防ぐ為に直列に安定器を挿入する必要があります。
直流回路では、抵抗を入れることになりますが、交流の場合の安定器は、リアクター（チョークコイル）です。
リアクターの場合には、抵抗のような電力損失が有りません。
リアクタ－を入れると、もし電流が過大になろうとするとリアクタンスで電圧降下が増し電流の増加を防ぐようになります。
直列接続ですので、片方に１個入れれば良いわけです。
なおご不明の点があれば、補足を入れてください。

補足

お時間を割いてのご回答大変ありがとうございます。
水銀灯の安定器は、電流制御しているのですね？
と言う事は、またまた素人考えですが、
スライダックス等で徐々に電圧を上げていくと、
破損することなく、点灯させることができるのでしょうか？

それとも１Ａ以上の電流が流れないような、
機材が必用ということですか？

あくまでも、実用と言う意味ではなく、
実験として、もちろん免責で結構ですのでよろしくお願いします。