Viktor2004, kivan, Коот Опции

[James]

Многоуважаемые Viktor2004, kivan, Коот, пишет Вам молодой инженер из белоруской провинции. Ваши высказывания на форуме всегда вызывают интерес, они грамотны, понятны и весьма познавательны. Этим Вы заслужили мое доверие и глубочайшее уважение. Особенно мне были интересны высказывания по поводу 3 гармоники. В связи с этим решил обратиться с возникшим вопросом именно к Вам.
Проблема у меня такая – Одно коммунальное предприятие в нашем городе, в связи с требованием вышестоящего руководства выполнения программы энергосбережения, хочет предпринять одно из мероприятий – включение в цепь каждой лампы освещения лестничных площадок жилых домов выпрямительного диода. По их расчетам, подкрепленным практикой, это мероприятие дает до 40 % экономии электроэнергии ввиду пропускания полуволны, снижения напряжения вследствие чего нить горит в полнакала – это их мотив. На мое предложение установить реле был получен следующий ответ: фотореле не надежно, а реле времени требует затрат которые окупятся не скоро, а экономия требуется сейчас.
У меня по этому поводу возникли три вопроса:
1. Качество электроэнергии. Как именно скажется подключение диодов на качестве электроэнергии? Лампа накаливания, согласно учебнику для техникумов, относится к нелинейным элементам. Кстати там нелинейным элементам дано такое определение «Элемент цепи, сопротивление которого зависит от тока в нем или от напряжения на его зажимах. Если сопротивление постоянно – элемент называется линейным. Однако, если нелинейность невелика ею можно пренебречь». Диод + лампа значит, мы включаем в однофазную сеть нелинейный элемент. Вызовет ли это появление высших гармоник в нулевом проводе? В нуле, подключаемом к лампе или в нуле в ВРУ дома (освещение распределено по трем фазам - каждый подъезд на своей фазе)?
Одной из существующих у нас проблем является перенапряжение в результате отгорания нулевого провода в этажном щите. Каждый месяц перегорает от 4 до 20 телевизоров. Специалисты говорят, что это из-за большой мощности бытовых приборов, а я считаю, что причина не столько (или не только) в мощности, сколько в нелинейности бытовых токоприемников: стиральные машины с тиристорными регуляторами, компьютеры. Вот, большие токи в нуле и приводят к отгоранию.
2. Электробезопасность. Т.к. ноль в этажном щите присоединен к корпусу, не возникнет ли потенциал на корпусе?
3. Учет электроэнергии. В этой статье в разделе 9 говорится, что подключение нелинейных токоприемников с низким cosф существенно сказывается на погрешности измерений электроэнергии электронными электросчетчиками. / http://www.mzep.ru/download/5-2005(177KB).pdf
А как на счет индукционных? Если ток в нуле будет выпрямленный (постоянный) будет ли он участвовать в создании крутящих моментов счетчика? Мы знаем (благодаря Лоренцу), что постоянный ток проходя через катушку, не наводит ЭДС в установившемся режиме, а только в момент коммутации, когда его значение изменяется от нуля до определенного значения. Как постоянный ток скажется на намагничивании имеющегося магнита? Или же ток на самом деле пульсационный и тогда ЭДС будет наводиться? Может нарушения в учете и приводят к 40% «экономии»?
Благодарю за внимание.

[Гость_Гость_*]

хороший подбор кандидатур - люди весьма достойные

а Ваши коммунальщики просто жлобы , они не умеют мыслить стратегически , считают текущие расходы и не видят долгосрочной выгоды , но это беда распространена и на российских просторах

диод конечно оно дёшево и сердито , но мерцание ламп будет заметно

раньше диодами паяльники держали в состоянии Stand By


удачи в поисках разумных и незатратных решений проблемы

[Viktor2004]

Здравствуйте James.
Большое спасибо за весьмя высокую оценку моих постов.
По поводу ламп дневного света.
В отличии от ламп накаливания, лпмпы дневного света имеюс свойство постоянно мигать. Период мигания этих ламп равен периоду перехода переменного питающего напряжения через ноль. При частоте питающей сети 50 Гц за 1/50 секунды происходит два перехода через ноль. Значит лампа мигает с частотой 100 миганий в секунду. Человеческий глаз воспринимает мигания с частотой 24 раза в секунду. Установив диод вы срезаете одну полуволну и лампа будет мигать уже не 100, а 50 раз в секунду, при этом темная фаза в первом случае будет очень короткой, а во втором длинной. Это приведет к быстрой утомляемости глаз вашего персонала и снижению его работоспособности. Мощность лампы при этом снизится, но снизится и суммарная освещенность помещения. Лучше уж тогда заменить лампы на мЕньшей мощности. Для утомляемости глаз это будет менее критично. Для того, что бы показать вашему руководству факт мигания ламп, возьмите один светильник с одной люминисцентной лампой, включите его и помашите перед ним длинной палочкой или линейкой. Вы увидите что визуально линейка будет как бы фиксироваться лишь в тех местах, когда на нее попал свет. При таком же опыте с лампой накаливания вы этого не увидите. Нить накала не успевает остыть в момент перехода тока через "ноль".
2. По поводу перегрузки нулевого провода, в соответствующей теме мы так к общему знаменателю и не пришли, является ли это следствием большого колличества импульсных блоков питания или нет. Только факт есть факт, при пропадании "нуля" импульсные блоки питания бытовой аппаратуры выходят из строя с вероятностью 80%.
При старых советских стандартах сечение нулевого провода было менее чем в два раза меньше сечения фазного. Экономика тогда была экономной и считалось, что равномерная нагрузка всех фаз скомпенсирует ток в нулевом проводе. Вам однозначно необходимо проложить дополнительный нулевой провод сечением не ниже фазного, если руководство не хочет платить за вышедшее из строя оборудование.
3.Если рабочий ноль подключен на корпус щита, щит должен быть в этой точке заземлен. Иначе, потенциал на щите будет равен падению напряжения на всей длине нулевого подходящего провода от щита до подстанции, ну или до ближайшей точки заземления.
4. Диод хоть и выпрямляет ток, но не стабилизирует его. Через счетчик будет проходить ток одной полуволны и считать он будет расход электроэнергии только этой полуволны. Думаю что счетчики будут считать все правильно, ведь в промышленность имеется масса электроустановок, в том числе и гидролизных, где применяется постоянный ток. Счетчики там такие же.
Если возникнут какие-то мысли, напишу еще.

Привет всему белорусскому народу. С интересом смотрел все ваши события. Уверен, что вы сделали правильный выбор, отвечающий интересам рабочего класса и трудовой интеллигенции. Поздравляю вас. Виктор.

[Коот]

Нифига себе!!!!!! Вот она слава-то!!!! Все, я знаменит, ура , все девушки мои, теперь!!!!! Народ знает и любит своих героев, УРА!!! да здравствует Беларусь!!!! Носки без дырочек, малопоношенный смокинг, золотые зубы!!!- теперь мне все это доступно!!!!

Шучу. Позно сейчас, завтра отвечу.

[Гость_Гость_*]

Добрый день!
Спасибо за признание. Постараюсь оправдать Ваше доверие!
Виктор все правильно сказал. Остается только стоять в стороне и кивать головой!
Хочу добавить свои комментарии.

3. Учет электроэнергии. В этой статье в разделе 9 говорится, что подключение нелинейных токоприемников с низким cosф существенно сказывается на погрешности измерений электроэнергии электронными электросчетчиками.

Ссылка не скачалась((. Если счетчик считает полную мощность, то погрешности не должно быть. Счетчики активной энергии считают потребляемую активную мощность. Соответственно низкий коэффициент мощности нагрузки будет уменьшать долю активной мощности, которая будет проходить через счетчик. Вот Вам и экономия)))!

По их расчетам, подкрепленным практикой, это мероприятие дает до 40 % экономии электроэнергии ввиду пропускания полуволны, снижения напряжения вследствие чего нить горит в полнакала – это их мотив. На мое предложение установить реле был получен следующий ответ: фотореле не надежно, а реле времени требует затрат которые окупятся не скоро, а экономия требуется сейчас.

Экономия на самом деле будет!))) Но на самом деле (повторюсь) проще поставить лампу меньшей мощности. Эффект тот же. При этом полуволны после диодов будут возвращаться в нулевой проводник. Суммарный ток через нулевой проводник будет больше чем через фазный. И разве дешевле будет установить диод на каждую лампу чем фотореле или реле времени?

Причину отгорания нулевого проводника Вы верно раскрыли.

[kivan]

С уважением, Иван!

[f389]

Применял диод на практике(1992-95 г.г.). Экономии ЭЭ почти никакой: одна полуволна зажигает лампу, другая полуволна - нагревает диод.( 40% реально не было. Перегорают забавно: лампа изнутри окрашивается не равномерно в фиолетовый цвет.
Самое оптимальное использование - "проходные" коридоры, лестничные площадки, чердаки-подвалы,сигнальные "маячки" высотных домов и дымовых труб котельных.

Предупреждение для обслуж.персонала: у перегоревших ламп ОЧЕНЬ хрупкое стекло - берегите руки и глаза, используйте х|б перчатки и закрывайте глаза!

При переключениях, обычные лампы накаливания иногда "взрываются", в том числе и импортные (когда напр-е "прыгает" под и за 250В), за 3 года эксплуатации, ни одна "диодная" лампа не взорвалась, при перегрузках - диоды выходили из строя.
--------------------------
Слышал о том, что для понижения напряжения ЛН можно использовать конденсаторы, но реальных схем не встречал...

[Гость_Гость_*]

реактивное сопротивление конденсатора часто используют в различных схемах снижения рабочего напряжения , но лампа накаливания - весьма специфичная нагрузка(сопротивление холодной и горячей нити значительно разнится),поэтому тоже не встречал любительских схем с конденсатором и лампой накаливания

[Гость_Гость_*]

Мы часто пользовались на работе в свое время керамическим конденсатором 0,25 мкф 250 в для снижения напряжения с 220 до 24 В в кнопочном посту для световой индикации. Ничего не грелось. На даче приспособил ночник в прихожей по этому же принципу, уже года 4 работает исправно.

[Гость_Гость_*]

только лучше брать не 250 , а 400 Вольт

[Коот]

Вопрос 1. Качество электроэнергии.

Действительно, симметрия формы кривой напряжения зависит от того как "ведет" себя нагрузка. Если взять обычную спокойную нагрузку ( например трехфазный ТЭН и включить его в сеть, то он нескоолько подсадит входное напряжение . Т.е. максимальное амплитудное фазное значение напряжения не будет уже 220*SQR(2), а будет, к примеру 218*SQR(2), а говоря проще, действующее значения фазного напряжения в розетке при откключенном тене равно 220В, а при включенном 218В-например. Эту картину можно часто наблюдать при низкой мощности генератора или плохом качестве линии. Напряжение подсаживается от ТЕЭНа (было 220, а стало 218), но не возникает искажений формы кривой. Подсадка происходит равномерно по всему периоду синусоиды.
А вот нелинейные потребители могут потреблять максимум тока на определенном участке синусоиды напряжения ( а не по всему периоду как ТЭН-например). Например тиристорные регуляторы, угол открывания которых напрямую связан с периодом синусоиды напряжения и открываются они на ее определенном участке создавая тем самым подсадку именно этого участка (например они открываются только при углах 90-180 эл.градусов ) При этом форма кривой питающего напряжения оказывается искажена. И эту несимметричную кривую можно разложить на ряд симметричных кривых отличающихся частотами.......и так далее, вообще тема про гармоники- огромна.
Так-же источником несимметрии может служить мощный однофазный (двухфазный) потребитель (тот-же ТЭН но только однофазный, например), и тогда он подсадит свою фазу а остальные не подсаженые будут имень немного большие знач. напряжения по отношению к нагруженной фазе и вот тогда , возникнет несимметрия трехфазной системы напряжений....... короче писать можно много .
Но я вот думаю, что диоды с лампочками ведут себя в общем-то аналогично. одну полуволну напряжения они закрыты, ток через них мал (обратный ток- им можно пренебреч) и эта полуволна имеет одно значение напряжения, другую полуволну они открыты и ток через них не равен нулю, а значит есть какая-то подсадка этой полуволны, а значит если нарисовать эти две полуволны, то они не будут симметричными, а значит есть искажения. Весь вопрос в мощности этих ламп ( в их колличестве) если эти лампы имеют достаточную мощность, то паралельно включенные потребители могут пострадать от того, что форма кривой напряжения будет искажена. Мало того, в этом форуме господин Федор задавал вопрос о токе в нулевом проводнике , если в каждой фазе стоит одинаковая нагрузка и диод (эту тему можно поискать по форуму). Так вот, там мы пришли к выводу, что ток в нуле при такой схеме составит 2.5-3 фазного тока!!!!
Итак мое мнение: при большой мощности ламп с диодами искажения формы кривой возможны, ток в нуле однозначно будет выше фазного (т.к. имеем схему обычного трехфазного выпрямителя на 3 диодах).

Вопрос 2. электробезопасность

Потенциал на корпусе щитка относительно земли не возникнет от того, что в нулевом проводе протекает большой ток. потенциал может возникнуть при обрыве нулевого проводника со стороны подстанции.

Вопрос 3 Благородный Лоренц!

Очень часто представители нашей уважаемой профессии путают понятия: потоянного стабилизированного тока и постоянного пульсирующего. Лоренц был прав и постоянный ток убьет катушку счетчика, но вот ток то не постоянный. Его мгновенное значение постоянно меняется во времени (вспомните форму тока после одного диода). тоесть ток этот переменный по своей амплитуде, но постоянный по знаку. этот ток с успехом протечет четез катушку эл. счетчика и та с успехом создасть маг. поток. Другое дело постоянный стабилизированный ток (прямая линия) или ток от аккумуляторной батарей (тоже прямая линия)- вот у такого тока амплитуда постоянна во времени и знак тоже постоянный и такой ток сожгет любую катушку так как катушка для него не будет являтся электрич. сопротивлением.

[Джин]

Другое дело постоянный стабилизированный ток (прямая линия) или ток от аккумуляторной батарей (тоже прямая линия)- вот у такого тока амплитуда постоянна во времени и знак тоже постоянный и такой ток сожгет любую катушку так как катушка для него не будет являтся электрич. сопротивлением.

Хм, неплохая идея!! Наверное и токовую катушку счетчика можно "зажечь" от автомобильного аккумулятора? И трансформатор тока? Надо поэкспериментировать...

[Коот]

Да, подобное предложение высказывалось уже в теме как обмануть эл. счетчик.