Эдисон винт
Винт Эдисона ( ES ) — это стандартный патрон для электрических лампочек. Он был разработан Томасом Эдисоном (1847–1931), запатентован в 1881 году. [1] компании General Electric и была лицензирована в 1909 году под торговой маркой Mazda . Лампы имеют металлические основания (цоколи) с правой резьбой , которые ввинчиваются в соответствующие резьбовые патроны (патроны ламп). Для ламп, питающихся от переменного тока , нить обычно подключается к нейтрали , а контакт на нижнем конце цоколя подключается к «живой» фазе.
В Северной Америке и континентальной Европе винты Эдисона вытеснили другие типы розеток для общего освещения. На заре электрификации винты Эдисона были единственным стандартным разъемом, а другие приборы, кроме лампочек, подключались к сети переменного тока через патроны для ламп. Сегодня винтовые головки Эдисона соответствуют международным стандартам.
Их типы обозначаются как «Ехх», например «Е26», где «хх» обозначает диаметр розетки в миллиметрах.
История
[ редактировать ]В Соединенных Штатах первые производители ламп накаливания использовали несколько разных и несовместимых цоколей в 1880-х и 1890-х годах. Создавая свой винт, [1] Эдисон скопировал крышку канистры из-под керосина в своей мастерской и даже отпилил ее, чтобы сделать прототип в 1880 году. [2] Другая компания, Thomson-Houston Electric Company , использовала резьбовую шпильку в нижней части розетки и плоское контактное кольцо. [3] : рис.8 В цоколях Sawyer -Man или Westinghouse использовался пружинный зажим, действующий на канавки в цоколе лампы, и контактную шпильку в нижней части лампы. [3] : рис.7 Большинству более мелких конкурентов приходилось производить лампы всех трех типов. [2] а некоторые также использовали свои собственные разработки. [4] Другие основания лампы включают байонетное крепление и клиновое основание .
Все три основные конструкции были запатентованы . Сам Эдисон подал свои заявки в 1881 году. [1] и 1890. [3] В ответ на патент Эдисона Реджинальд Фессенден изобрел двухконтактный разъем для Всемирной выставки 1893 года .
После некоторых изменений в конструкции Эдисон остановился на винте диаметром 1 дюйм и 7 витками резьбы на дюйм длины, который намного позже стал E26 . Винтовые снаряды, выпущенные еще в 1888 году, имели более легкую конусность. [5] чем современные. [6]
В 1892 году компания Edison General Electric объединилась с Thomson-Houston и основала компанию General Electric , которая постепенно приняла на вооружение винт Эдисона и сделала его широко распространенным. [2] Примерно к 1908 году база Эдисона была наиболее распространена в США, а остальные вышли из употребления. [7]
Предложения о введении одного или нескольких международных стандартов на винты Эдисона начались в 1918 году, когда Франция предложила Международной электротехнической комиссии (МЭК) заняться вопросом головок и держателей. [8] Все попытки МЭК достичь консенсуса к 1925 году потерпели неудачу, но производители ламп продолжили работу в независимом комитете и разработали два стандарта — один для Европы, другой для Америки, — которые были одобрены МЭК в 1930 и 1931 годах соответственно. [9] Именно в этот период в Германии впервые возникли Е-обозначения винтов (где DIN VDE) . в 1924—1925 гг. были приняты семь стандартов [10] ), а затем принят МЭК. [11]
Типы
[ редактировать ]
Спецификации для всех типов крепления ламп определены в следующем Американском национальном институте стандартов (ANSI): [12] и публикации Международной электротехнической комиссии (МЭК):
- Цокольки ламп – ANSI C81.61 и IEC 60061-1.
- Патроны ламп – ANSI C81.62 и IEC 60061-2.
- Манометры (для обеспечения взаимозаменяемости) – ANSI C81.63 и IEC 60061-3.
- Рекомендации для электрических цоколей ламп, патронов и манометров – ANSI C81.64 и IEC 60061-4.
В целом эти два стандарта гармонизированы, хотя несколько типов винтовых креплений по-прежнему определены только в одном стандарте.
В обозначении «Exx» «E» означает «Edison», а «xx» указывает диаметр в миллиметрах, измеренный по вершинам резьбы основания (наружной), например, Е12 имеет диаметр 12 мм. Это отличается от диаметра стеклянной колбы (лампочки), который в США измеряется в восьмых долях дюйма, например, A19, MR16 , T12. [13] Для ламп сетевого питания обычно используются четыре группы размеров резьбы:
- Канделябры: E12 в Северной Америке, E11 в Европе.
- Средний уровень: E17 Северная Америка, E14 (Small ES, SES) в Европе.
- Средний или стандартный: E26 (MES) в Северной Америке, E27 (ES) в Европе.
- Могул: E39 в Северной Америке, E40 (Goliath ES) в Европе.
E26 и E27 обычно взаимозаменяемы, как и E39 и E40, хотя и в меньшей степени; хотя разница во внешнем диаметре резьбы составляет всего 1 мм, разница в шаге небольшая; колпачок E40 часто помещается в держатель E39, но не наоборот. E11 и E12 не взаимозаменяемы. Для некоторых конкретных применений доступны другие полустандартные размеры резьбы. [14]
Большой цоколь E39 «Могол» и E40 «Голиаф» используются в уличных фонарях , а также в лампах высокой мощности (например, 3-полосные 100 Вт/200 Вт/300 Вт) и во многих газоразрядных лампах высокой интенсивности . США В регионах, соответствующих Национальным электротехническим нормам , лампы общего назначения мощностью более 300 Вт не могут использовать цоколь E26 и вместо этого должны использовать цоколь E39. Лампочки среднего размера Эдисона (MES) на напряжение 12 В производятся также для транспортных средств для отдыха . В больших уличных рождественских гирляндах используется промежуточный цоколь, как и в некоторых настольных лампах и многих микроволновых печах . [ нужна ссылка ] Раньше знаки аварийного выхода также имели тенденцию использовать промежуточную основу. [ нужна ссылка ] но правила США и Канады теперь требуют долговечных и энергоэффективных светодиодных ламп , которые можно приобрести внутри обычной лампы Эдисона в качестве модернизации . более 25 ампер Среднее винтовое основание не должно выдерживать ток ; это может ограничить практическую мощность ламп низкого напряжения . [15]
Цоколи E29 «Admedium» используются для специальных применений, например, в ультрафиолетовых лампах-прожекторах в магнитных детекторах трещин. [ нужна ссылка ]
В странах, где используется переменного бытовая электроэнергия тока напряжением 220–240 В , стандартный размер E27 и небольшой E14 являются наиболее распространенными размерами с винтовым креплением и распространены по всей континентальной Европе. [а] и Китай . [16]
В Северной Америке (120 В) , Японии (100 В) и Тайване (110 В ) стандартный размер ламп общего назначения — E26. [17] [18]
E12 обычно используется для светильников для канделябров. E14 или E17 также иногда используются, особенно в небольших настольных лампах и новых светильниках, а иногда и в новых потолочных вентиляторах . « Рождественские гирлянды десятилетия назад. с последовательной разводкой, созданных » используют несколько размеров цоколей: E17 для ламп C9, E12 для ламп C7, E10 для комплектов ламп C6 [19] в США и совершенно другое клиновидное основание для мини-фонарей T1¾. Некоторое время эти мини-фонари производились с использованием винтовых оснований E5.
Крошечный размер E5 или E5.5 используется только для сверхнизких напряжений , например, для внутреннего освещения моделей зданий и моделей транспортных средств , таких как модели поездов . Их часто называют « гороховыми луковицами», если они имеют форму шара, но обычно они выглядят как миниатюрные рождественские луковицы или большие луковицы «пшеничного зерна » . Лампы E10 часто используются в с батарейным питанием фонариках , как и байонетные крепления (хотя обычно они удерживаются с помощью круглого фланца, расположенного в месте соединения основания со стеклянной колбой лампы). Цоколь E11 иногда используется для галогенных ламп мощностью 50/75/100 Вт в Северной Америке, где его называют «мини-банкой», а более плотная резьба используется, чтобы не допускать попадания их в ночные светильники с цоколем E12 и в другие места, где они могут начать работать. огонь. [ нужна ссылка ]
Существуют также переходники для винтов разных размеров, а также для адаптации к байонетным заглушкам или от них. Удлинитель цоколя заставляет лампочку выступать дальше, например, для размещения компактной люминесцентной лампы , которая слишком велика, чтобы поместиться во встраиваемый осветительный прибор.
Большинство винтов Эдисона имеют правую резьбу (для затяжки лампы поворачивают по часовой стрелке ), но иногда используются винты с левой резьбой, обычно для ламп нестандартного напряжения или мощности. Это предотвращает использование неправильной лампы, которая может привести к повреждению. [20] В общественных местах, таких как железнодорожные поезда и метро Нью-Йорка, используются лампочки с левой резьбой, чтобы предотвратить кражу лампочек для использования в обычных осветительных приборах. [21] [22]
Фитинги
[ редактировать ]
| Обозначение | Основной диаметр основания (резьба внешняя) | Подача мм [23] | Имя | Приложения | МЭК 60061-1 стандартный лист |
|---|---|---|---|---|---|
| Е5 (Е5.5) [24] | 5,5 мм (0,217 дюйма) | 1 | Лилипутский винт Эдисона (LES) | Индикаторные лампы, декоративные фонари | 7004-25-3 [25] |
| Е10 | 10 мм (0,394 дюйма) | 1.81 | Миниатюрный винт Эдисона (MES), C6 | Фонарики, велосипедные фонари | 7004-22 |
| Е11 | 11 мм (0,433 дюйма) | — | Мини-канделябр Эдисона Винт (мини-банка) | 120 V halogen mini-candelabra | 7004- 6-1 |
| Е12 | 12 мм (0,472 дюйма) | 2.6 | Канделябр Эдисона Винт (CES), C7 | Канделябр/ночник 120 В | 7004-28 |
| Е14 | 14 мм (0,551 дюйма) | 2.82 | Малый винт Эдисона (SES) | Канделябры/люстры 230 В, ночники, несколько подвесных светильников. | 7004-23 |
| Е16 | 16 мм (0,630 дюйма) | 2.5 | |||
| Е17 | 17 мм (0,669 дюйма) | — | Промежуточный винт Эдисона (IES), C9 | Прибор 120 В, декоративная подсветка. | 7004-26 |
| Е18 | 18 мм (0,709 дюйма) | 3.0 | |||
| Е26 | 26 мм (1,024 дюйма) | — | (Средний, один дюйм) Винт Эдисона (ES) | Стандартные лампы 120 В | 7004-21А-2 |
| Е27 | 27 мм (1,063 дюйма) | 3.62 | (Средний) Винт Эдисона (ES) | Стандартные лампы 230 В | 7004-21 |
| Е33 | 33 мм (1,299 дюйма) | 4.23 | |||
| Е39 | 39 мм (1,535 дюйма) | — | Одноконтактный (Mogul в Америке) Винт Голиафа Эдисона (GES) | 120 В 250+ Вт промышленное | 7004-24А-1 |
| Е40 | 40 мм (1,575 дюйма) | 6.35 | (Могол) Голиаф Эдисон Винт (GES) | 230 В 250+ Вт промышленное | 7004-24 |
Трехходовые лампы имеют суффикс d для обозначения двойных контактов, обычно E26d или E27d, реже E39d. Второй контакт используется для нити накала меньшей мощности из двух внутри лампы. Этот дополнительный контакт представляет собой кольцо, расположенное вокруг основного контакта. В отличие от байонетных патронов, трехходовые и обычные лампы взаимозаменяемы, хотя низкая нить накаливания или низкая настройка не работают, если они не совпадают.
Маленький винт Эдисона имеет девять витков на или шаг дюйм 1 ⁄ дюйма или 2,8222 мм на резьбу.
Средний винт Эдисона имеет семь витков на дюйм или шаг 1 ⁄ дюйма или 3,6286 мм на резьбу. В США Закона об энергетической независимости и безопасности 2007 года требование по повышению энергоэффективности применяется только к средним винтовым лампам Эдисона, а все остальные лампы считаются «специальными» лампами. [26]
В предохранителях Diazed DII используется та же резьба Е27, что и у стандартных ламп на 230 В, но они имеют более длинный корпус и не могут вкручиваться в патрон лампы (патрон). Цоколь лампы слишком короткий, чтобы соприкасаться с нижней клеммой держателя предохранителя. Однако можно (но бесполезно) вкрутить патрон предохранителя DII без предохранителя в патрон лампы E27.
Другое использование
[ редактировать ]
Винтовая розетка Эдисона использовалась в качестве розетки (например, для тостеров ), когда сетевое электричество все еще использовалось в основном для освещения и до того, как настенные розетки стали обычным явлением.
В Северной Америке предохранители использовались в зданиях, подключенных до 1960 года. Эти предохранители на цоколе Эдисона вкручивались в гнездо предохранителя, аналогично лампам накаливания на цоколе Эдисона.
В некоторых адаптерах для настенных розеток используется винт Эдисона, позволяющий ламповой розетке стать незаземленной электрической розеткой (например, для временной установки рождественских гирлянд через свет на крыльце ), или сделать цепной выключатель с двумя розетками, или разделить его. за две лампы. С помощью другого адаптера можно превратить розетку в патрон для лампы (патрон лампы).
Были изготовлены различные другие аксессуары, в том числе детектор дыма , который заряжается в течение нескольких часов и работает в течение нескольких дней или недель после этого, и при этом позволяет прикрепленной лампе работать нормально. Также существует электроника, которая прикрепляется к концу винтового основания и позволяет прикрепленной лампе мигать, например, для привлечения внимания прибывающих гостей или машин скорой помощи ; другие работают как диммер или таймер или постепенно затемняются в детской спальне вечером.
В некоторых электронных лампах , например в некоторых выпрямителях, используется винтовая основа Эдисона.
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Фитинг BC или байонетное крепление является наиболее распространенным фитингом для лампочек в Великобритании и многих странах Британского Содружества и встречается в старых установках. [ нужна ссылка ] в некоторых других странах, включая Францию и Грецию.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Патент США 0,251,554 (подана в 1881 г., выдан в 1881 г.). Существуют два примера винтовой системы, включая крышку канистры с керосином, но их общая конструкция несовместима с сегодняшними розетками Эдисона. Никаких явных претензий к винтовой системе нет. Остерегайтесь, в режиме предварительного просмотра на сайте Patents.google.com не хватает нескольких страниц, необходимо загрузить полный PDF-файл.
- ^ Перейти обратно: а б с Оутман-Стэнфорд, Хантер. «Да будут лампочки: как лампы накаливания стали иконами инноваций» . Коллекционерский еженедельник . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Патент США 0,438,310 (подана в 1890 г., выдан в 1890 г.) Цоколь лампы, совместимый с тремя конкурирующими системами розеток (Edison, Westinghouse, Thomson-Houston). Этот патент не касается самой системы Эдисона. Скорее, это усовершенствование уже существующей системы Эдисона. Остерегайтесь, в режиме предварительного просмотра на сайте Patents.google.com не хватает нескольких страниц, необходимо загрузить полный PDF-файл.
- ^ Дженкинс, Джон. «Ранние лампы накаливания» . СПАРК Музей электротехники . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ «Американский стандарт на резьбу для патронов и цоколей ламп» . Бюллетень АСА . 3 (2). Американская ассоциация стандартов: 83, 1932 . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Исторические американские стандарты:
- ASME 1474(1915), ASA C44-1931: «10». Американская национальная накатанная резьба для винтовых корпусов электрических розеток и цоколей ламп . Стандарты резьбы для федеральных служб . Справочник Национального бюро стандартов. Том. H28 (1942) (изд. 1942 г.). Национальное бюро стандартов . 1942. С. 140–142 . Проверено 8 сентября 2020 г.
- АСА C81.1-1951: «15». Накатанная резьба американского стандарта для винтовых корпусов патронов электрических ламп и винтовых корпусов несобранных цоколей ламп . Стандарты резьбы для федеральных служб . Справочник Национального бюро стандартов. Том. H28 (1957) ЧАСТЬ III (изд. 1957 г.). Национальное бюро стандартов . 1960 [1957]. стр. 34–36 . Проверено 8 сентября 2020 г.
- ^ «20». Внутренняя проводка . Справочная библиотека ICS . Том. 4Б. Нью-Йорк: Международная компания по производству учебников Scranton . 1908 [1905]. п. S43 p41 (веб 215/632) . Проверено 8 сентября 2020 г.
- ^ «(стр.256)» . The Engineer (британский журнал) . № 127. Морган-Грэмпиан. 14 марта 1919 г. с. 256 . Проверено 8 сентября 2020 г. (фрагмент)
- ^ Йейтс, Джоэнн; Мерфи, Крейг Н. (30 марта 2021 г.). Инженерные правила: установление глобальных стандартов с 1880 года . Джу Пресс. п. 108. ИСБН 978-1-4214-4003-3 . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Деттмар, Георг (13 марта 2013 г.). Руководство по правильному монтажу высоковольтных систем: По согласованию с Ассоциацией немецких инженеров-электриков (на немецком языке). Издательство Спрингер. п. 130. ИСБН 978-3-642-47446-0 . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ «(чертежи винтовой резьбы)» . Отчет МЭК о пленарных заседаниях . Международная электротехническая комиссия. 1935. с. 160 . Проверено 8 сентября 2020 г.
Средняя винтовая крышка E 27
- ^ Серия ANSI C81:
- «Технические характеристики цоколей (цоколей) для электрических ламп» (pdf) . Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) . 3 июля 2019 г. Американский национальный стандарт ANSI C81.61 . Проверено 8 сентября 2020 г.
- «Электрические патроны» (pdf) . Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) . 3 июля 2019 г. Американский национальный стандарт ANSI C81.62 . Проверено 8 сентября 2020 г.
- «Материалы для цоколей и патронов электрических ламп» (pdf) . Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) . 6 сентября 2019 г. Американский национальный стандарт ANSI C81.63 . Проверено 8 сентября 2020 г.
- «Инструкции и общая информация по цоколям, патронам и манометрам для электрических ламп» (pdf) . Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) . 19 июня 2020 г. Американский национальный стандарт ANSI C81.64 . Проверено 8 сентября 2020 г.
- ^ «Справочник по размерам ламп» . Lightopedia.com . Проверено 23 апреля 2017 г.
- ^ «Таблица форм и размеров лампочек» . Bulbs.com . Справочные графики . Проверено 5 февраля 2018 г.
- ^ Лампы накаливания (ручные). Дженерал Электрик. 1976. с. 12. № публикации. ТП 110.
- ^ «Характеристики винтов для лампочек, советы по покупке лампочек» . Soufun.com Home Decoration (на китайском языке) , дата обращения 28 февраля 2017 г. Самые
длинные [часто] [ sic ] используемые характеристики лампочек: E14 и E27.
- ^ "ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ" . Светодиодные волны (ledwaves.com) . Проверено 5 февраля 2018 г.
E26 — это стандартная американская база на 120 Вольт.
- ^ «E26: — Большинство обычных лампочек и лампочек-шариков имеют такой размер». Архивировано из оригинала февраля . 10 2015 г.
- ^ «Наборы лампочек С6» . эволюция лампы. Архивировано из оригинала 20 октября 2006 года.
- ^ Эйзенбраун, Блэр (24 марта 2011 г.). «Лампы накаливания левые?» . eLightBulbs (lightbulbs.com) (блог) . Проверено 27 июля 2016 г.
- ^ Макманус, Крис (2004). Правая рука, левая рука: истоки асимметрии в мозге, телах, атомах и культурах . Издательство Гарвардского университета . п. 46. ИСБН 978-067401613-2 . Проверено 25 января 2015 г.
- ^ Шнайер, Б. (2003). За пределами страха: разумно думать о безопасности в нестабильном мире . Springer Science+Business Media . п. 221. ИСБН 978-038702620-6 . Проверено 25 января 2015 г.
- ^ Тема Эдисона
- ^ Обозначение «E5.5» не существует в базе данных IEC 60061. Примеры использования:
- «(реклама) Pisello E5.5 Fused 3V 1,5W CL» . Бэйли — Компания по производству ламп . Архивировано из оригинала 19 марта 2021 года . Проверено 19 марта 2021 г.
- «(реклама) Миниатюрная винтовая основа (E5)» . Бульбтаун . Архивировано из оригинала 25 августа 2017 года . Проверено 19 марта 2021 г.
- ^ «Международный стандарт IEC 60061 – Цоколи и держатели ламп» (PDF) (на французском и английском языках) (изд. 3.51). Женева : МЭК . Декабрь 2014 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 апреля 2013 г. . Проверено 22 марта 2015 г. (требуется подписка)
- ^ Формизано, Боб. «Законопроект об энергетике 2007 года: они постепенно отказываются от использования ламп накаливания или делают лампы накаливания незаконными? Исключения для ламп накаливания: где вы все еще можете использовать существующие лампы» . О сайте.com. Архивировано из оригинала 27 апреля 2009 года . Проверено 22 марта 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с винтом Эдисона, на Викискладе? - Винтовая резьба Эдисона (на английском языке)
