Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Kurs praktycznego wykorzystania programu ATP - EMTP (część 18.)

Żarowe źródła światła
Lampy żarowe: a) tradycyjna żarówka, b) żarówka halogenowa [2]
Lampy żarowe: a) tradycyjna żarówka, b) żarówka halogenowa [2]

Źródła światła od czasu wynalezienia żarówki przez Thomasa Edisona ciągle się zmieniają. Ich rozwój jest bardzo dynamiczny. Ze względu na technologię, w jakiej zostały wykonane, można je podzielić na dwie grupy: lampy żarowe oraz lampy wyładowcze. Lampy żarowe można z kolei podzielić na kolejne dwie podgrupy: tradycyjne żarówki i żarówki halogenowe.

W zwykłych żarówkach elementem świecącym jest przewód (żarnik, na przykład wykonany z wolframu) podgrzany do wysokiej temperatury przez przepływający przez niego prąd. W celu zabezpieczenia przed zbyt szybkim spaleniem się żarnika, umieszcza się go w bańce, w której panuje próżnia. Dodatkowo dodaje się do bańki śladowe ilości gazów obojętnych. Światło uzyskiwane z żarówek jest zbliżone do naturalnego światła słonecznego. Posiada ono również dobry wskaźnik  oddawania barw. Główną wadą żarówek jest mała skuteczność świetlna (tab. 1.) orazstosunkowo krótki czas pracy. Należy również pamiętać, że skuteczność świetlna żarówek zależy od ich mocy (tab. 2.).

Żarówki halogenowe różnią się od tradycyjnych zawartością bańki szklanej. W niej, oprócz gazów obojętnych, znajduje się jod (należy on do grupy pierwiastków chemicznych zwanych fluorowcami, inaczej halogenami, stąd też pochodzi nazwa). Wchodzi on w reakcję z wolframowym żarnikiem, co inicjuje tzw. proces regeneracyjny. Domieszka jodu zwiększa temperaturę barwową źródła. Dodatkowo wzrasta również skuteczność świetlna do 18 lumenów na wat.

Rozwój lamp odbywa się głównie w czterech podstawowych kierunkach: wzrostu wydajności świetlnej, ograniczenia zużycia energii elektrycznej, miniaturyzacji i zmniejszenia negatywnego wpływu na środowisko. Coraz powszechniej źródła światła wykorzystuje się do tworzenia efektów dekoracyjnych. Najnowocześniejsze systemy oświetleniowe wykorzystują skomplikowane układy sterowania natężeniem oświetlenia oraz jego kolorem.

Aby móc wykorzystać EMTP do analizy układów współpracujących z żarowymi źródłami światła, należy na początek stworzyć ich model. Pakiet EMTP sta ndardowonie posiada dedykowanego elementu odwzorowującego żarowe źródła światła,zaś wykorzystanie w tym celu elementów biernych nie oddaje w pełni charakteru nieliniowego obciążenia, jakim jest na przykład żarówka – szczególnie przy analizie stanów nieustalonych.

nieliniowy model lampy żarowej

Każda żarówka, czy to zwykła, czy halogenowa jest elementem nieliniowym. Rezystancja włókna żarówki zmienia się wraz z jego temperaturą (rys. 2.). Im większa temperatura, tym rezystancja włókna jest większa (rys. 3.). Dzięki między innymi temu zjawisku wszystkie lampy żarowe cechują się dużą bezwładnością cieplną.Zmiany rezystywności żarówki pociągają za sobą zmianę obciążenia dla układu zasilającego (rys. 6.), jak również strumienia świetlnego dla użytkownika oraz skuteczności świetlnej.

Najprostszą wersję nieliniowego modelu lampy żarowej w EMTP przedstawiono na rysunku 4. Źródło napięcia U jest połączone w szereg z elementem o nazwie R(TACS). Napięcie panujące na tym elemencie podawane jest na wejście elementu RMS Meter 66, wyznaczającego wartość skuteczną różnicy przebiegów wejściowych TACS. Dodatkowo równolegle z wejściami RMS Meter 66 dołączone są elementy COUPLING TO CIRCUIT zamieniające przebieg napięciowy w sygnał TACS (szczegółowy opis zasady działania wszystkich tych elementów znajduje się w poprzednich częściach kursu). Tryb pracy jednego z wejść elementu RMS Meter 66 ustawiony jest na POSITVE, a drugiego – na NEGATIVE. W ten sposób wyznaczana jest wartość skuteczna spadku napięcia na R(TACS) – różnica napięć. Dalej sygnał TACS podawany jest na wejście elementu USER DEF NONLIN 56, w którym istnieje możliwość zdefiniowania zadanej krzywej opisującej nieliniową charakterystykę, np. lampy żarowej – zależność rezystancji wewnętrznej lampy w funkcji napięcia panującego na jej zaciskach (możliwe jest również wykorzystanie zależności P=f(URMS) po dodaniu odpowiedniego członu przeliczającego moc na wartość rezystancji).

Po transponowaniu wartości sygnału TACS na odpowiadający mu sygnał będący odpowiednikiem rezystancji w danej chwili czasowej t podaje się go na wejście sterujące R(TACS). W modelu uwzględniono szczególny przypadek, który występuje w chwili czasowej t=0. Aby uniknąć błędów w obliczeniach,  należy zdefiniować początkową wartość sygnału TACS na opisanym wcześniej wejściusterującym. Domyślnie przypisana wartość zero wymusi przepływ w obwodzie nierzeczywistej wartości prądu (rys. 8.), stąd też został użyty dodatkowy element TACS INIT, który definiuje wartość rezystancji statycznej lampy żarowej dla chwili czasowej t=0.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania »?

Słupy oswietlenia zewnętrznego - na co zwrócić uwagę przy wyborze? »

Ranki łączniki gniazdka Szynoprzewody - małe i średnie instalacje
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia ulicznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

Kamery termowizyjne Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Energetyka wiatrowa w Polsce wady i zalety?

ograniczniki konwersja energii elektryczne
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Udział odnawialnych źródeł energii w Polsce stanowi około 14% całkowitej produkcji energii elektrycznej, z czego energetyka wiatrowa stanowi obecnie ponad... czytam dalej »

Liczniki energii elektrycznej do zadań specjalnych»

Liczniki energii jakie wybrać Mogą być stosowane do rozliczeń z zakładami energetycznymi, do kontroli procesów przemysłowych, do rozliczeń podnajemców oraz jako element systemów zarządzania energią. Najnowsze inteligentne liczniki umożliwiają płacenie za faktycznie zużytą energię elektryczną, kontrolę sposobu jej wykorzystania ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Roboty będą produkować roboty - to już pewne!

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Powstanie fabryka w której roboty będą produkowały roboty. Wszystko na to wygląda, że już niedługo scenariusze filmowe okażą się ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Pobierz darmowy ebook i usprawnij instalacje przewodów »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania »

Liczniki energii jakie wybrać Łączniki elektrinstalacyjne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

PGG testuje instalacje PV

W Ruchu Halemba kopalni Ruda w Polskiej Grupie Górniczej została uruchomiona pilotażowa instalacja fotowoltaiczna o mocy 410 kWp. Jest to pierwsze z przedsięwzięć w dużym projekcie PGG na...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl