Режимы потребления электроэнергии осветительными приборами

Размещено на http://www.allbest.ru

РЕЖИМЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫМИ ПРИБОРАМИ

Шклярский Андрей Ярославович

Национальный минерально-сырьевой

университет «Горный»

канд. тех. наук,

ассистент кафедры электротехники,

электроэнергетики, электромеханики

Аннотация

Статья посвящена анализу режимов работы различных типов осветительных приборов. Приведены осцилограммы токов и сделан вывод о наиболее эффективных светильниках, создающих наименьшие искажения в электрической сети.

Ключевые слова: Высшие гармоники, Гармоники тока, качество электроэнергии, несинусоидальность напряжения, светодиодные светильники

На сегодняшний день существует большое количество различных электрических источников света [4],например:

- лампы накаливания;

- ртутные газоразрядные лампы ДРЛ;

- натриевые газоразрядные лампы ДНаТ;

- светодиодные лампы;

и т.д.

Лампы накаливания считаются устаревшими и неэффективными с точки зрения потребления энергии. Однако до сих пор применяются.

Различные лампы применяются при различных ситуациях. Для уличного освещения чаще всего применяют ртутные газоразрядные лампы и натриевые газоразрядные лампы [4].

Сегодня быстро развивается технология светодиодных ламп. Потребляемый ток таких ламп меньше, освещенность больше [2]. В данной статье рассмотрим лампы с другой точки зрения, а именно, как они влияют на качество электрической энергии.

Авторами были проведены замеры показателей качества электрической энергии, при работе каждой лампы отдельно. Напряжение “питания” при этом было синусоидальным. Гистограммы гармоник тока и форма тока для нескольких типов лампы представлены на рисунках 1-8.

электрический свет осветительный ток сеть

Рисунок 1. Ток, потребляемый светодиодным светильником

Рисунок 2. Гистограмма гармоник тока светодиодного светильника

Рисунок 3. Ток, потребляемый лампой накаливания

Рисунок 4. Гистограмма гармоник тока лампы накаливания

Рисунок 5. Ток, потребляемый ДРЛ

Рисунок 6. Гистограмма гармоник тока ДРЛ

Рисунок 7. Ток, потребляемый ДНаТ

Рисунок 8. Гистограмма гармоник тока ДНаТ

Проведенные исследования позволяют посмотреть на электрические источники света не только с привычных точек зрения (Энергоэффективность, срок службы, цена, на производстве проблемы с утилизацией и т.д. ), а и с точки зрения показателей качества от каждого включенного источника света в отдельности.

Анализ полученных кривых тока показывает, что наибольшее значение высших гармоник наблюдается при использовании светодиодных светильников. Причем присутствуют только нечетные гармоники. В процентном соотношении, приняв за 100% ток первой гармоники, величины тока высших гармоник принимают значение: 3 - 90%; 5 - 65%; 7 - 50%: 9 - 35%; 11,13 - 20%; 15,17 - 10%; 19,21-31 - 5%. В меньшей степени высшие гармоники генерируются натриевыми газоразрядными лампами 3 - 20%; 5 - 2,5%; 7 - 15%: 9,11 - 2,5%;. С точки зрения наличия высших гармоник наиболее рациональными являются лампы накаливания и ДРЛ.

Таким образом, на основании полученных результатов исследования можно сделать следующие выводы:

- ряд светильников по мере уменьшения доли высших гармоник в токе можно выстроить следующим образом: светодиодные лампы; ДНаТ; ДРЛ; лампы накаливания;

- при наличии мягкой электрической сети применение светодиодных ламп и ДНаТ может вызвать недопустимую несинусоидальность в питающем напряжении за счет падения напряжения в сети от высших гармоник тока.

Библиографический список

1. Н. В. Волоцкой, М. С. Дадиомов, Л. Д. Николаева и др. Освещение открытых пространств / - Л.: Энергоиздат, 1981.

2. Айзенберг Ю.Б. Энергосбережение в освещении / - М.: Знак, 1999.

3. http://www.energosovet.ru/bul/2_2009.pdf

4. http://lifeandlight.ru/istochniki-sveta/obshhaya-teoriya/osnovnye-harakteristiki-istochnikov-sveta.html

Размещено на Allbest.ru