Как правильно зарядить шахтерский фонарь: пошаговое руководство и описание основных видов

Шахтерский фонарь (коногонку) используют не только шахтеры, но и спелеологи, туристы. Он популярен у рыбаков и охотников, ведь налобное крепление светильника позволяет освободить руки. Эта функция удобна для походов в лес или работы на даче, в гараже. Существует больше 10 разновидностей таких фонариков, большинство из которых аккумуляторные. Значит батарейки в них не применяются, и устройство нужно периодически заряжать.

Как зарядить шахтерский фонарь

Батареи в этом осветительном приборе бывает кислотными и щелочными, заливными и герметичными. В заливных аккумуляторах присутствуют специальные крышки, куда заливают электролит. Ток зарядки для кислотной батареи должен быть равен 10 % от ее емкости, а для щелочной – около 15 – 20 %.

Для примерного расчета продолжительности зарядки можно использовать формулу: емкость батареи * 1,5 : зарядный ток (А). В среднем, чтобы зарядить полностью разряженный аккумулятор, потребуется около 11 – 13 часов.

Аккумулятор фонаря ССГ-5 состоит из 3-х герметичных отдельных никель-кадмиевых батарей, соединенных токопроводящими перемычками

Минимальным считается уровень заряда, при котором на клеммах АКБ напряжение будет 3,0 В. Ниже этого показателя разряжать устройство нельзя, иначе оно выйдет из строя. При заряжании сила тока должна составлять 1,08 А или чуть меньше, но тогда и зарядка займет больше времени.

Точно также и с максимальным зарядом, где напряжение не должно превышать 4,7 В для щелочной батареи и 7,2 В для кислотной. В процессе зарядки важно строго следить за напряжением на клеммах и уровнем электролита в заливном аккумуляторе.

Для подзарядки аккумулятора электроток пропускается в направлении, обратном движению тока при разряде

Заряжать фонарь рекомендуется специальным зарядным устройством, которое вполне можно соорудить самостоятельно. Перед тем как зарядить шахтерский фонарь в домашних условиях, надо изучить схему.

Потребуется понижающий трансформатор, который сможет выдержать силу тока в 2 А с напряжением на выходе 5 В (для щелочных) и 7 В (для кислотных) батарей. Еще понадобится реостат на 10 Вт с сопротивлением 3 Ома, доидный мост на 2А, вольтметр и амперметр.

В упрощенном виде вся эта конструкция выглядит так:

1. К сети подключается трансформатор, с помощью которого напряжение понижается и поступает на диодный мост.
2. Затем напряжение идет на реостат и амперметр, к которому крепится первая клемма.
3. Она же подсоединяется к плюсу АКБ, тогда как вторая клемма, соответственно, к минусу.

Движок реостата переводится в крайнее правое положение, подключают АКБ и включают устройство в сеть. С помощью реостата нужно выставить зарядный ток и следить за его изменениями с помощью амперметра.

Как только на вольтметре напряжение в клеммах достигнет 4,7В, устройство пора отключить от сети.

Схема зарядки многоразового источника тока может варьироваться в зависимости от типа аккумулятора

Особенности шахтерских фонарей

Главное – это удобство использования, возможность освободить руки и при этом иметь яркое освещение в любой ситуации.

Преимущества:

• длительный срок эксплуатации;
• яркость освещения;
• небольшие габариты;
• долгая работа без подзарядки (15 – 20 часов);
• возможность применения при работе со взрывоопасными веществами.

Такой фонарик удобно носить с собой, ему не нужны батарейки, поэтому его часто используют не только в работе, но и в быту. Многие модели снабжены лампами с двумя нитями накаливания, одна из которых в два раза мощнее другой. Это позволяет убавить яркость свечения при необходимости и увеличивает срок службы устройства.

Две нити накаливания в лампе горят независимо друг от друга, увеличивая осветительный ресурс шахтерского фонаря

Основные виды шахтерских фонарей

Существует не менее 10 различных моделей подобных светильников, которые отличаются по виду аккумуляторов и общей конструкции.

Лампа на ацетилене

Подобная модификация появилась в 19 в., но ее сложно назвать безопасной. Источником света здесь являлся газ ацетилен, который вырабатывался в процессе взаимодействия карбида с водой. Они помещались в специальный отсек внизу фонаря, который крепился на каске шахтера.

Существенным минусом использования являлось то, что в лампе горел открытый огонь. Поэтому такой шахтерский фонарь нельзя было применять в шахтах, где присутствовал метан.

Лампа на ацетилене состоит из горелки и бачка, который имеет две части (в одной находится карбид, в другой вода)

Светильники на основе электричества

Прогресс не стоит на месте, и вскоре лампы с открытым пламенем заменили на более удобные и безопасные аккумуляторные. Первые подобные коногонки появились в 1930-х гг. и сразу же завоевали популярность у горняков.

Более современные модели вышли в свет только в середине 20 в., и первыми их начали выпускать на украинском заводе. Современные фонари кардинально отличаются от своих предшественников.

Первая электрическая аккумуляторная лампа имела ненаправленный свет и подвешивалась в местах проведения горных работ

Современные модели

Новые модели отличаются высокой производительностью, надежностью и безопасностью. Они оснащены противоударным корпусом, имеют два режима работы: основной и экономичный. Могут использоваться в шахтах любого уровня опасности, не боятся газа и пыли.

Эти лампы беспрерывно работают в течение 10 часов, не требуя подзарядки. Во многих моделях встроены специальные датчики, контролирующие состав окружающего воздуха.

Современный фонарь имеет производительность не менее 12 часов рабочего режима и по мере разряда автоматически переключается на аварийный источник света

Фонари на светодиодной основе

Самыми современными, максимально продуктивными и безопасными из всех представленных моделей являются светодиодные. Их широко используют не только шахтеры, но и альпинисты, спелеологи, туристы, охотники.

Фонарь способен бесперебойно работать даже в самой экстремальной ситуации. Он не боится влаги и отличается ударопрочностью.

В подобных устройствах установлены аккумуляторы нового образца, никель-марганцевые и литий-полимерные. Обычные электрические лампы здесь заменяются светодиодами, которые потребляют меньше энергии и дольше работают без подзарядки.

Технические характеристики современных шахтерских фонарей

Все современные модели имеют в комплекте специальное зарядное устройство для шахтерского фонаря. Оно представляет собой пластмассовый корпус со встроенным трансформатором и выпрямителем. Вверху корпуса находится контактная панель, а световой индикатор показывает уровень заряда батареи.

Основные технические параметры коногонки:

• вес устройства;
• срок службы;
• яркость светового потока;
• время автономной работы.

Зарядное устройство подключается посредством зарядного узла на фаре фонаря

Продолжительность эксплуатации фонаря зависит от качества и вида АКБ. Измеряется данный показатель в количестве циклов зарядки и разрядки. Так, никель-кадмиевая батарея будет работать на протяжении 500 таких циклов, а свинцово-кислотная – немного меньше.

Яркость светового потока напрямую связана с мощностью используемой лампы. Большинство фонарей оснащено лампами с двумя нитями накаливания с напряжением 3,7 В, значит световой поток будет колебаться от 30 Лм до 60 Лм, что зависит от модели осветительного оборудования.

Чем больше емкость аккумулятора, тем дольше будет время автономной работы. Например, заряженная батарея емкостью 6А/ч будет бесперебойно работать в течение 6 часов. Если включить экономичный режим, то цифра увеличится до 12 часов.

Важно понимать, что это условие работает только для новых АКБ, которые со временем изнашиваются, и время работы без подзарядки сокращается.

Не рекомендуется оставлять шахтерский фонарь, подключенный к сети через адаптер, дольше 13 часов, т. к. он начинает автоматически разряжаться

Кто изобрел первый фонарь и как он выглядел

Первый шахтерский фонарик был придуман англичанином Г. Деви еще в 1815 г. и работал на основе керосина. Он же изобрел закись азота, которая до сих пор широко применяется в медицинских целях. За это изобретение он получил титул барона от английской королевы. Фонарь мгновенно завоевал популярность во всем мире, но первыми его стали использовать в Германии и России.

Такая лампа позволяла спускаться даже в шахты с содержанием метана, т. к. огонь непосредственно с газом не контактировал. Благодаря отсутствию взрывов, устройство спасло немало шахтерских жизней.

Изобретение Дэви — это масляная, керосиновая или карбидная лампа с отводом горения через металлическую сетку, которая препятствует взрыву газовоздушной смеси

Раньше, когда фонарь еще не был изобретен, горняки брали с собой в шахту канарейку. Пока она пела, можно было спокойно работать, но как только птичка замолкала, необходимо было срочно покинуть забой. Молчание канарейки свидетельствовало о наличии в шахте метана.

Самая старинная лампа была изготовлена из металла и заправлялась маслом. Огонь горел только внутри устройства, которое было защищено сеткой. На смену ей пришел фонарь Вольфа, работающий на бензине. С его помощью работа шахтеров стала еще безопасней. Весил этот аппарат не больше килограмма, а за полный рабочий день в нем сгорало около 0,07 л бензина. Со временем стали появляться новые модели, но до современных устройств им было далеко.

Лампа Вольфа — это бензиновая горелка с фитилем, изолированная стеклянным цилиндром с металлической сеткой и колпаком

Откуда произошло название шахтерского фонаря

Второе название «коногонка» фонарик получил неспроста. Раньше, до изобретения шахтерского фонаря, в каждой шахте были специальные работники. Они сопровождали под землей лошадей, с помощью которых проводилась конная откатка. У каждого коногона имелась лампа, которую он закреплял на голове или лошадиной упряжи.

Такие лампы работали на масле, добываемом из растений семейства крестоцветных и были крайне взрывоопасны. Огонь в фонаре был открытым, что приводило к постоянным взрывам газа и человеческим жертвам. Внутри шахты для освещения такие лампы развешивались по стенам.

Шахтерский фонарик до сих пор не теряет своей актуальности, ведь сфера его применения не ограничивается работой в шахте. Он может использоваться как переносной домашний светильник, станет незаменимым помощником в походе, на рыбалке, охоте. Не обходятся без него и любители экстремального отдыха.

А у Вас есть шахтерский фонарик? Поделитесь, как его заряжаете?