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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Skutki przekroczeń poziomów emisji harmonicznych prądu

wywołane przez niespełniające wymagań produkty oświetleniowe, w tym oprawy LED (część 1.)
Rys. redakcja EI

W elektrotechnice „harmoniczna” oznacza składową sinusoidalną przebiegu chwilowego o częstotliwości, która jest krotnością częstotliwości pierwszej harmonicznej. W Polsce, podobnie jak w większości krajów na świecie, podstawową częstotliwością jest 50 Hz. W idealnym (niestety teoretycznym) przypadku napięcie zasilające ma kształt czystej sinusoidy. W rzeczywistości kształt napięcia zasilającego i prądu pobieranego z sieci jest w większym lub mniejszym stopniu odkształcony od sinusoidy. Taki przebieg może być traktowany jako wypadkowa składowych przebiegów sinusoidalnych o różnych częstotliwościach, będących krotnością częstotliwości podstawowej 50 Hz.

W artykule:

• Źródła wyższych harmonicznych
Norma PN EN 61000-3-2:2014
• Wyniki badań opraw LED

Za twórcę analizy polegającej na dekompozycji sygnału odkształconego na harmoniczne uznaje się francuskiego matematyka Jana Baptystę Fouriera, który w 1822 roku opublikował pracę pod tytułem „Theorie Analytiqe de la Chaleur”, w której przedstawił matematyczne podstawy swojej teorii. Do chwili obecnej zasady teorii Fouriera są stosowane w naukach technicznych.

Źródła wyższych harmonicznych

Urządzenia, które z zasady swojego działania są źródłami wyższych harmonicznych, to urządzenia (odbiorniki) mające nieliniową charakterystykę prądową – napięciową. Urządzenia te możemy podzielić na trzy grupy. Pierwszą grupą są urządzenia wyposażone w rdzeń ferromagnetyczny, np. transformatory, silniki elektryczne i inne. Drugą grupą są odbiorniki, których działanie jest oparte na łuku elektrycznym, np. piece łukowe i wyładowcze źródła światła. Trzecią najliczniejszą grupą są urządzenia elektroniczne i energoelektroniczne. W tej grupie są powszechne w naszych domach, biurach, zakładach pracy urządzenia RTV i AGD oraz źródła światła i oprawy oświetleniowe, w tym bardzo popularne lampy i oprawy LED.

 

 

Norma PN EN 61000-3-2:2014

W celu ochrony jakości energii w sieciach elektroenergetycznych opracowano szereg przepisów i norm, które określają graniczne wartości odkształcenia przebiegów. Przepisy te dotyczą zarówno wytwórców energii, jak i użytkowników. Jedną z podstawowych norm dotyczących tego zagadnienia jest norma PN EN 61000-3-2:2014. Norma podaje dopuszczalne poziomy emisji harmonicznych prądu określone dla sprzętu elektrotechnicznego i elektronicznego o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 16 A. Sprzęt elektroniczny i elektrotechniczny został podzielony na cztery klasy: A, B, C i D. W klasie A zawierają się wszelkiego rodzaju symetryczne odbiorniki trójfazowe oprócz sklasyfikowanych w pozostałych klasach. Klasa B dotyczy narzędzi przenośnych. W klasie C zwarty został sprzęt oświetleniowy wraz ze ściemniaczami. Sprzęt o „specjalnym kształcie przebiegu czasowego” i o mocy czynnej nie większej niż 600 W stanowi klasę D. Norma zawiera również opis metod pomiarów prądów harmonicznych. W tabeli 1. zestawiono dopuszczalne poziomy prądów harmonicznych dla urządzeń oświetleniowych zgodnie z normą PN-EN 61000-3-2:2014.

Tab. 1. Poziomy dopuszczalne dla sprzętu klasy C według PN-EN 61000-3-2:2014
Tab. 1. Poziomy dopuszczalne dla sprzętu klasy C według PN-EN 61000-3-2:2014

 

Wyniki badań opraw LED przeprowadzone przez laboratorium PCBC S.A.

„Pol-lighting” w ramach Programu Monitorowania Jakości powołał Radę Programową, która wytypowała 32 sztuki opraw oświetleniowych LED o mocy > 25 W (16 typów) do badania w przedmiocie poziomów emisji harmonicznych prądu zgodnie z normą PN-EN 61000-3-2 EMC. Badanie wykonało niezależne laboratorium PCBC S.A.

Skala nieprawidłowości

Wyniki badań pokazały, że spośród 16 typów opraw aż 7 (43% przebadanych) opraw LED o mocy > 25 W nie spełniało wymagań normy EN 61000-3-2 EMC. W przypadku 6 opraw (12 sztuk) poziomy emisji harmonicznych były przekroczone od 109% do 681% (średnia przekroczeń: ok. 300%!). Jedna oprawa: wprowadzający deklarował moc 40 W, w rzeczywistości po badaniu okazało się, że oprawa ma moc ok. 15 W (tzw. błąd w cechowaniu).

Laboratorium zbadało oprawy oświetleniowe LED 5 firm wprowadzających tego typu produkty oświetleniowe na rynek RP:

  • firma 1: 83% spośród przebadanych opraw oświetleniowych LED o mocy > 25 W nie spełniało wymagań Normy EMC na poziomy harmoniczne prądu (parametr obligatoryjny). Rekordzista po badaniu wykazywał przekroczenie w 5. harmonicznej o 681%!
  • firma 2: 50% przebadanych opraw nie spełniało wymagań Normy EMC.

Dla pozostałych trzech firm przebadane zostały 4 typy opraw (8 sztuk) – badanie nie wykazało przekroczeń emisji harmonicznych prądu.Graficznie liczby stwierdzonych nierawidłowości ilustruje rysunek 1.

Rys. 1. Liczba stwierdzonych nieprawidłowości
Rys. 1. Liczba stwierdzonych nieprawidłowości

Czytaj też: Oświetlenie awaryjne w świetle normy PN-EN 60598-2-22:2015-01 P - klasyfikacja opraw i wybrane badania (część 1) >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[ oświetlenie, poziom emisji, harmoniczny prąd, produkty oświetleniowe, oprawy LED, Urząd Komunikacji Elektronicznej (UKE) ]

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja!

Termowizja z wizytą w rozdzielnicy Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »


Innowacyjne wnętrzowe stacje transformatorowe ICZ-E?

Jak monitorować i sterować procesami przemysłowymi »

Stacje termotranferowe procesy przemysłowe
Materiały dla Projektantów oraz Wykonawców (...) czytam więcej » DWiększość wyświetlaczy jest zaprojektowana do montażu panelowego, ale niektóre urządzenia mogą być również montowane zarówno w panelu (...) czytam dalej »

Jaka jest funkcja enkodera i czujnika ruchu »

Czujniki ruchu i enkodery Enkodery i czujniki nachylenia umożliwiają dokładny i wydajny pomiar prędkości oraz ustalenie(...) czytam dalej »


Jakie wybrać wsporniki do mocowania przewodów instalacji odgromowej?

Jaki jest najlepszy hermetyk na rynku »

Wsporniki ochrony odgromowej Ebook
W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i(...) zobacz więcej » Dzięki wprowadzonym rozwiązaniom konstrukcyjnym oprawa charakteryzuje się szczelnością oprawy IP66. Podstawa i klosz wykonany z poliwęglanu zapewnia oprawie wysoki stopień odporności na uderzenia IK09.
(...)
czytam dalej »

System zarządzania energią EMS CX3 »

System zarządzania energią EMS CX3 składa się z urządzeń o niezwykle kompaktowej budowie modułowej, które w łatwy sposób można zainstalować zarówno w nowopowstających instalacjach jak i już istniejących, w jednym rzędzie rozdzielnicy elektrycznej z innymi aparatami (...) czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Ile miedzi zużywa się w domowych instalacjach?

Przewody elektryczne i kable spełniające normy CPR »

Elektryka prąd nie tyka Kable przeowdy lapp
W opracowaniu prezentujemy obliczenia konwencjonalnej instalacji elektrycznej. Składają się one z obwodów z gniazdami i obwodów z przełącznikami... czytam więcej » Nieposiadanie Deklaracji Własności Użytkowych na kabel lub przewód jako wyrób budowlany oznacza brak możliwości wprowadzenia go na rynek Unii Europejskiej jako wyrób budowlany, a w konsekwencji niemożliwość (...) czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja! »

PRzewody i kable standardy Termografia
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...) czytam dalej » Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Projektowanie skomplikowanych etykiet w terenie przy pomocy smartfona »

Switche zarządzalne Drukowanie etykiet ze smartfona
Switche niezarządzalne są to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Dzięki zainstalowaniu na dowolnym smartfonie naszej aplikacji Etykiety ekspresowe możesz projektować nawet najbardziej skomplikowane etykiety z kodami 1D, 2D i kodami kreskowymi czy etykiety seryjne korzystając (...) czytam dalej »

Nowe rozwiązania w dziedzinie zasilania gwarantowanego »

Jaką rozdzielnicę nn wybrać do projektu?

Zasilanie gwarantowane Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) 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 »
3/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 3/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych do wielokryterialnej optymalizacji rozwoju sieci dystrybucyjnej SN
  • - Uproszczony projekt automatyki SZR z wydzieloną rozdzielnicą zasilania awaryjnego
Zobacz szczegóły
System zarządzania energią EMS CX 3

System zarządzania energią EMS CX3

Firma Legrand wprowadziła do sprzedaży nową, innowacyjną ofertę urządzeń do pomiaru, stałej kontroli i sterowania instalacją elektryczną w budynku, zarówno lokalnie w...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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