Андрей Смирнов
Время чтения: ~6 мин.
Просмотров: 0

Как рассчитать коэффициент спроса для щитов с разными типами нагрузок

Какой должен быть оптимальный коэффициент мощности?

Значение коэффициента мощностиВысокоеХорошееУдовлетворительноеНизкоеПлохое
cos φ0,95..10,8..0,950,65..0,80,5..0,650..0,5

Как упоминалось выше, что чем выше значение коэффициента, тем эффективней функционирует светильник. К примеру, косинус φ для лам ДРЛ с пускорегулирующим аппаратом некомпенсированного типа составляет всего 0,5, с компенсированным дросселем- 0,85. Это говорит о том, что от 15 до 50 % используемого электричества лампами ДРЛ тратится впустую.

Наивысший коэффициент мощности имеют светодиодные светильники. Согласно требованиям стандарта Украины для освещения должны использоваться светодиодные светильники с cos φ 0,9…1.

Применение осветительных приборов с высоким показателем коэффициента мощности позволяет Вам:

  • экономно и рационально использовать электричество;
  • снижать нагрузку на электрическую сеть;
  • увеличить качество света.

ДИММИРОВАНИЕ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

Высокий коэффициент мощности — не формальное требование, а вопрос безопасности. Гармоники, образующиеся при импульсном входном токе (как на рисунке выше), суммируются в нулевом проводе трехфазной сети и могут вызвать его перегрев, то есть аварию или пожар. Такие же процессы происходят на трансформаторной подстанции.

Существует документ, содержащий требования к коэффициенту мощности разных потребителей электроэнергии, в том числе и светильников. В этом документе нормируется не коэффициент мощности, а величина гармоник.Коэффициент мощности вычисляется, как отношение измеренной потребляемой активной мощности к произведению среднеквадратичных значений питающего напряжения и потребляемого тока.ГОСТ Р 51317.3.2-2006 ЭМИССИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ С ПОТРЕБЛЯЕМЫМ ТОКОМ НЕ БОЛЕЕ 16 А (В ОДНОЙ ФАЗЕ).

После появления импульсных источников питания (это и драйвера светодиодных светильников) по существующей методике работать стало невозможно, так как ток перестал быть синусоидальным, и косинус фи потерял смысл. Ниже приведен график напряжения и потребляемого тока для некачественного импульсного источника питания. Видно, что график напряжения практически синусоидальный, но вершина плоская. График тока представляет собой импульс, расположеный в максимуме графика напряжения.Такие отклонения от синусоидального напряжения вызваны зарядкой конденсатора, который обязательно присутствует в типовой схеме импульсного источника питания.А так как ток перестал быть синусоидальным, сдвиг фаз потерял физический смысл.Появились понятия
коэффициент мощности

, или
power factor
. Это собственно одно и то же.

Для увеличения коэффициента мощности используют специальные схемы, встроенные в драйвер — корректоры коэффициента мощности (ККМ). Эти схемы корректируют форму входного тока до синусоидальной. Ниже расположена график тока и напряжения драйвера с ККМ. И ток, и напряжение имеют практически синусоидальную форму, этот драйвер имеет высокий коэффициент мощности. Идеальный коэффициент мощности равен 1. Практически, если коэффициент мощности составляет 0.9, то во многих случаях это приемлимая величина.

Класс защиты светодиодных светильников показывает их защищенность от воздействий пыли и воды.Обозначается так IP «цифра» «цифра», например IP66.Для сухих отапливаемых помещений без пыли достаточно IP20, для уличных светодиодных светильников — IP65.Более подробно можно посмотреть в нормативном документе ГОСТ 14254-96 СТЕПЕНИ ЗАЩИТЫ, ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЕ ОБОЛОЧКАМИ (КОД IP).Скачать можно .

ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

В процентах показывают величину изменения светового потока, как правило, с частотой 100 Герц.При плохой фильтрации часть переменного сетевого напряжения попадает в напряжение, питающее светодиоды. Пульсации светового потока светодиодных светильников, как правило, имеют величины от 0 до 40..50%. В последние годы многие изготовители выпускают светильники с пульсациями менее 5%, чего вполне достаточно.Пульсации светового потока нормируются для офисных светильников, и приведены на странице Нормы освещенности .

Встречаются такие термины:— коэффициент мощности- power factor- косинус фи

По сути это одно и то же — характеристика качества потребителя электрической энергии.Начнем с косинус фи.

Если возьмем потребителя электроэнергии без импульсного источника питания, с тарнсформаторами или дросселями, то можно оценивать косинус фи. Для примера — это люминесцентные светильники с простейшим дроссельным пуско-регулирующим аппаратом.При индуктивной нагрузке ток отстает по фазе от напряжения. Сдвиг по фазе между током и напряжением измеряется в косинусе угла сдвига. Если сдвига нет, то есть косинус фи = 1, то потребитель электроэнергии очень качественный. На практике, для реальных качественных потребителей, косинус фи порядка 0.9. Это нормальная величина. Ниже приведен график, иллюстрирующий косинус фи.

Что такое коэффициент мощности и от чего он зависит?

Коэффициентом мощности называется физический параметр, определяемый отношением активной к полной мощности.

Активная мощность – это составляющая часть затраченной энергии, которая тратится на полезную работу, в данном случае, вырабатывание освещения. Остальная часть энергии тратится на реактивную мощность, которая является холостой и не выполняет никакой полезной работы. Реактивная мощность обычно превращается в тепло и теряется, иногда эта цифра достигает 80-95 % от мощности, потребляемой светильником. Как видно из формулы, полная мощность – это сумма активной и реактивной ее составляющей.

Простыми словами коэффициент мощности – это безразмерная величина, которая определяет количественное отношение затраченной электроэнергии, которая выполняет полезную работу к полной мощности.

Коэффициентом мощности раньше называли косинус «ФИ», когда еще не было такого понятия как светодиодное импульсное освещение. Чем больше cos φ, тем меньше потери электричества и выше энергосберегающие свойства оборудования. Коэффициент мощности показывает искажения синусоидального напряжения или сдвиг значения тока по фазе. Этот параметр выражается относительным значением, и находится в пределах от 0 до 1. Коэффициент «1» — идеальное значение параметра.

Коэффициент мощности нужен для того, чтобы энергоэффективный осветительный прибор и не платить за нерационально используемое электричество.

На сегодняшний день существует огромный выбор осветительной техники со своими достоинствами и недостатками, политикой и техническими параметрами.

ДИММИРОВАНИЕ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

Высокий коэффициент мощности — не формальное требование, а вопрос безопасности. Гармоники, образующиеся при импульсном входном токе (как на рисунке выше), суммируются в нулевом проводе трехфазной сети и могут вызвать его перегрев, то есть аварию или пожар. Такие же процессы происходят на трансформаторной подстанции.

Существует документ, содержащий требования к коэффициенту мощности разных потребителей электроэнергии, в том числе и светильников. В этом документе нормируется не коэффициент мощности, а величина гармоник.Коэффициент мощности вычисляется, как отношение измеренной потребляемой активной мощности к произведению среднеквадратичных значений питающего напряжения и потребляемого тока.ГОСТ Р 51317.3.2-2006 ЭМИССИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ С ПОТРЕБЛЯЕМЫМ ТОКОМ НЕ БОЛЕЕ 16 А (В ОДНОЙ ФАЗЕ).

После появления импульсных источников питания (это и драйвера светодиодных светильников) по существующей методике работать стало невозможно, так как ток перестал быть синусоидальным, и косинус фи потерял смысл. Ниже приведен график напряжения и потребляемого тока для некачественного импульсного источника питания. Видно, что график напряжения практически синусоидальный, но вершина плоская. График тока представляет собой импульс, расположеный в максимуме графика напряжения.Такие отклонения от синусоидального напряжения вызваны зарядкой конденсатора, который обязательно присутствует в типовой схеме импульсного источника питания.А так как ток перестал быть синусоидальным, сдвиг фаз потерял физический смысл.Появились понятия
коэффициент мощности

, или
power factor
. Это собственно одно и то же.

Для увеличения коэффициента мощности используют специальные схемы, встроенные в драйвер — корректоры коэффициента мощности (ККМ). Эти схемы корректируют форму входного тока до синусоидальной. Ниже расположена график тока и напряжения драйвера с ККМ. И ток, и напряжение имеют практически синусоидальную форму, этот драйвер имеет высокий коэффициент мощности. Идеальный коэффициент мощности равен 1. Практически, если коэффициент мощности составляет 0.9, то во многих случаях это приемлимая величина.

Класс защиты светодиодных светильников показывает их защищенность от воздействий пыли и воды.Обозначается так IP «цифра» «цифра», например IP66.Для сухих отапливаемых помещений без пыли достаточно IP20, для уличных светодиодных светильников — IP65.Более подробно можно посмотреть в нормативном документе ГОСТ 14254-96 СТЕПЕНИ ЗАЩИТЫ, ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЕ ОБОЛОЧКАМИ (КОД IP).Скачать можно .

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации