Energooszczędne źródła światła a jakość energii elektrycznej

Pojawia się wiele publikacji i badań, w których zazwyczaj popiera się wprowadzanie energooszczędnych źródeł światła, bo jest to przeważnie korzystne ekonomicznie dla odbiorcy. W badaniach takich zazwyczaj sprawdza się, czy podawane przez producentów niektóre parametry świetlne i energetyczne są zgodne ze stanem faktycznym. Zatem analizie poddawane są najczęściej takie aspekty jak:

• energooszczędność,
• wpływ zmian napięcia zasilania na skuteczność świetlną,
• proces załączenia,
• wpływ na jakość napięcia,
• współpraca z urządzeniami instalacyjnymi, takimi jak rozłączniki podświetlane i ściemniacze.

Jednak użytkowanie energooszczędnych źródeł światła wiąże się też z pewnymi problemami dla projektantów, instalatorów, a nawet użytkowników. Należy mieć świadomość, że nie są to odbiorniki tzw. liniowe, czyli takie jak rezystor, kondensator czy cewka (lub zbliżone), a są to silnie nieliniowe elementy, głównie za sprawą użytych bardzo prostych układów prostowniczych, wymaganych do zasilania tego rodzaju źródeł światła. Przykładowy przebieg napięcia i prądu takiego nieliniowego odbiornika (prostownika) przedstawiono na rys. 1.

Czytaj też: Miernictwo i termowizja - pobierz bezpłatny poradnik >>>

W artykule, na przykładzie kilku energooszczędnych źródeł światła, przedstawiono ich możliwy wpływ na sieć zasilającą oraz możliwe i zaskakujące nieraz odbiorcę sytuacje, których efektem jest nieoczekiwany wzrost kosztów eksploatacji i remontów istniejących instalacji zasilających. Dotyczy to przede wszystkim większych zakładów produkcyjnych lub firm o dużej liczbie źródeł światła, które przestawiają się z tradycyjnego oświetlenia na energooszczędne.

Rys. 1. Przykładowy przebieg napięcia i prądu zasilania nieliniowego odbiornika (prostownika); rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski	Rys. 2. Żarówka kompaktowa fluorescencyjna – pomiar prądu wykonany miernikami uniwersalnymi; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski

Rys. 3. Żarówka kompaktowa fluorescencyjna – przebieg prądu i jego harmoniczne. Rejestracja przebiegów kartą pomiarową/oscyloskopem; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski

Rys. 4. Żarówka kompaktowa LED – pomiar prądu wykonany miernikami uniwersalnymi; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski	Rys. 5. Żarówka kompaktowa LED – rejestracja przebiegów kartą pomiarową/oscyloskopem. Przebieg prądu i jego harmoniczne; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski

Rys. 6. Przebieg prądu w poszczególnych fazach; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski	Rys. 7. Faktyczny prąd w przewodzie neutralnym » 0,2 A; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski

Rys. 8. Przebieg prądu w przewodzie neutralnym i jego harmoniczne; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski

Rys. 9. Fragment tabeli z niemieckiego załącznika krajowego nr 3 do normy DIN VDE 0100-520; rys. K. Wincencik, M. Jaraczewski

Literatura

1. Z. Hanzelka, Jakość energii elektrycznej część 4 – Wyższe harmoniczne napięć i prądów, „Elektroinstalator” 12/2001.
2. PN-IEC 60364-5-523:2001 Obciążalność prądowa długotrwała przewodów. Załącznik C. Oddziaływanie wyższych harmonicznych prądów w układach trójfazowych obciążonych symetrycznie.
3. W. Kałat, Modelowanie znormalizowanych udarów prądowych i napięciowych przy użyciu funkcji jednowykładniczej, „Przegląd Elektrotechniczny” (Electrical Review), R. 85 nr 4/2009.
4. DIN VDE 0100-520 VDE 0100-520 Beiblatt 3:2012-10 Errichten von Niederspannungsanlagen. Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel Teil 520: Kabel- und Leitungsanlagen – Beiblatt 3: Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen in 3-phasigen Verteilungsstromkreisen bei Lastströmen mit Oberschwingungsanteile.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

[jakość energii elektrycznej,oświetlenie,źródła światła,moc bierna oświetlenia, oświetlenie energooszczędne]