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


Konkurs z nagrodami! Zobacz które miejsce zdobędziesz »

Kable i przewody - pobierz bezpłatny Ebook »

Konkurs dla elektryków Ebook
Jesteś specjalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Weź udział w pierszej edycji Ligi Specjalistów i poczuj emocje związane z rywalizacją w konkursie! Zaglądaj na stronę ligaspecjalistow.pl i odpowiadaj na pytania ze swojej branży.  
zobacz konkurs »
Przedstawiamy nowy poradnik „Kable i przewody”! Znajdziecie w nim m.in. metody ochrony kabli przed pożarem, jak prowadzić i oznaczać trasy kablowe (...) czytam dalej »


Akumulatory do każdego typu pojazdu »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »

Akumulatory do każdego typu pojazdu Magazyny energi w polsce
Niezależnie od tego czy jeździsz samochodem osobowym, SUV-em, terenówką czy autem dostawczym, znajdziesz(...) czytam dalej » Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków(...) czytam dalej »

Jak zdalnie monitorować pracę silnika?

UPS zasilacze Jak przekształcić silni elektryczny w inteligentne, połączone bezprzewodowo urządzenia. Czujnik montowany jest na kadłubie silnika indukcyjnego niskiego napięcia bez potrzeby okablowania czy wprowadzania zmian mechanicznych (...) czytam dalej »


Switche niezarządzalne - które wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Switche niezarządzalne Rola miedzi w energetyce słonecznej
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 » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Stacje ładowania elektryków przed własnym domem »

Co się stało z tymi kablami?

miejska stacja ładowania 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 »
12/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Aspekty techniczne i ekonomiczne kompensacji mocy biernej w obiektach użyteczności publicznej
  • - Optymalizacja elektroenergetycznych sieci SN
Zobacz szczegóły

Innowacyjna stacja ładowania autobusów EV w Ostrawie

Holenderska firma Heliox dostarczyła pierwsze rozwiązanie do szybkiego ładowania autobusów elektrycznych z odwróconym pantografem w Czechach. Urządzenie o mocy 450 kW zainstalowano w...

Torba i walizka na narzędzia Knipex 1

Każdy posiadacz dużej liczby narzędzi zdaje sobie z tego sprawę, że utrzymanie ich w porządku ułatwia i przyspiesza pracę. Dlatego torby czy też walizki na narzędzia są świetnym...
ZPAS ZPAS
ZPAS z siedzibą w Przygórzu to lider produkcji szaf i obudów teleinformatycznych, energetycznych i automatyki oraz kompleksowych rozwiązań...
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