У домаћинствима још увек доминира велики број линеарних пријемника, који су обично веће снаге, а који се користе за загревање ваздуха и воде (грејалице и бојлери), машине за прање веша и судова итд. Већина уређаја за домаћинство произведених у земљама ЕУ се производе према одређеним директивама како би имале задовољавајућу енергетску ефикасност. Значајан број пријемника мањих снага су променили своје електричне карактеристике, а све у циљу повећања енергетске ефикасности. Такви пријемници електричне енергије су електрично осветљење, затим електронски уређаји и уређаји који у свом напојном делу имају кола енергетске електронике.
Присуство великог броја нелинеарних пријемника у дистрибутивним мрежама доводи до низа негативних ефеката који се одражавају како на саму мрежу тако и на остале прикључене пријемнике. Заједнички интерес потрошача и произвођача електричне енергије је последњих година довео у жижу интересовања проблеме везане за квалитет електричне енергије, односно садржај хармоника у дистрибутивној мрежи и друге аспекте квалитета електричне енергије (непрекидност напајања, присуство краткотрајних флуктуација и дисторзија,...).
Појам и дефиниција хармоника Хармоници представљају синусоидне таласе напона или струја. Виши хармоници су само непарни са целобројним умношком основне учестаности већим од један.
Фазни распоред хармоника У трофазном уравнотежном систему h-ти хармоник напона у свакој фази може се изразити на следећи начин: v v bh ah ( t) = 2V h sin( hω ot + θ h ( t) = 2V h sin( hω ot 2hπ / 3 + θ h ) ) v ch ( t) = 2V h sin( hω ot + 2hπ / 3 + θ h )
Најважнији извори виших хармоника су: Прекидачке напојне јединице Електронске пригушнице за флуо цеви Апарати у домаћинству као што су ТВ, ПР, микроталасна пећ итд. Регулисани електромоторни погони помоћу уређаја енергетске електронике Извори беспрекидног напајања Енергетски исправљачи и претварачи Трансформатори са нелинеарним магнећењем Електролучне пећи Апарати за електролучно заваривање
Проблеми које стварају хармоници Прегрејавање нултог проводника Прегрејавање трансформатора Прегрејавање и неправилан рад електричних мотора Утицај хармоника на прекидаче и заштитне релеје Утицај на електронску опрему Утицај на рад статичких енергетских претварача Утицај на телекомуникационе везе Напрезање кондезатора за компензацију реактивне снаге Ефекти хармоника струја кроз проводнике и сабирнице Изобличење мрежног напона услед хармонијских струја
Фазни поредак хармоника у трофазном уравнотеженом систему је приказан у табели
Штедљива сијалица снаге 11W је еквивалентна је класичној сијалици снаге 60W. 11 W штедљива сијалица: 570-610 lm; 60 W класична сијалица: 710 lm На основу ових података може се закључити да је разлика светлосног флукса од 14,08 % до 19,72%. 150 W /2253 lm 30 W/1500 lm : 33,42% 100 W /1398 lm 20 W/1250 : 10,59 % 75 W /970 lm 15 W/950 lm : 2,06% 40 W /432 lm 8 W/432 : 0 % Постоји реална потреба за смањењем потрошње електричне енергије, у циљу смањења глобалне емисије CО 2. Флуоресцентни извори светлости енергетски су ефикаснији од инкадесцентних (lm/w). Политичари, произвођачи и трговци стварају догму о компакт-флуоресцентним сијалицама као одличној алтернативи класичним сијалицама. Јавност није довољно упозната са енергетским, еколошким и здравственим билансом њиховог коришћења.
Plan povlačenja inkadescentnih sijalica sa tržišta zemalja EU: 01.09.2009. Sve matirane klasične sijalice i bistre sijalice snaga iznad 80W 01.09.2010. - Bistre klasične sijalice snage iznad 65W 01.09.2011. - Bistre klasične sijalice snage iznad 45W 01.09.2012. - Bistre klasične sijalice snage iznad 7W 01.09.2016. - Sijalice energetske klase C (halogene energy saver sijalice) Сијалица са ужареним влакном производи се различитих напона и величина, од 1,5 (V) до око 230 (V). Једноставне су конструкције и зато имају врло ниску производну цену. Раде врло добро и на наизменичну и на једносмерну струју. У домаћинству се користе две врсте сијалица: сијалично грло E 27 (снаге: 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150 и 200 (W) и мињон сијалице E14 (15, 25, 40 и 60 W). У унутрашњости сијалице, у стакленом балону, налази се спирално влакно од волфрама које се под дејством електричне струје усијава и достиже температуру од преко 2.500 о C. У унутрашњости сијалице влада вакум, односно из стакленог балона је извучен ваздух. За производњу волфрамових сијалице потребни су: СТАКЛО, ЛИМ, БАКАР, КАЛАЈ И ВОЛФРАМ. Сви састојци су потпуно нетоксични и једноставно се рециклирају!
Може се оквирно рачунати да 50% светиљки у домаћинствима није прикладно за компактне флуоросцентне сијалице, те забрана инкадесцентних сијалица изискује додатне трошкове куповине нових светиљки.
Према Директиви EZ 92/75/EEC, енергетске налепнице су ознаке енергетске ефикасности тј. потврда квалитета уређаја с обзиром на њихову енергетску ефикасност. Уређаји се према потрошњи енергије деле на 7 нивоа енергетске ефикасности означених словима од А до G (групу А чине енергетски најефикаснији уређаји).
Резултати испитивања инкадесцентних сијалиа SIJALICA I i (ma) P i [W] E (lx) E/P i OSRAM 838,51 192,86 702 3,64 BENLUX 782,61 180,00 557 3,09 EΛΛA 920,72 211,76 806 3,81 PHILIPS 661,36 152,11 488 3,21 JMC 643,24 147,95 482 3,26 G. ELECTRIC 652,17 150,00 403 2,69 ISKRA 665,11 152,97 504 3,29 PHILIPS 423,03 97,30 274 2,82 OSRAM 423,03 97,30 266 2,73 IN LIGHTNING 415,54 95,58 252 2,64 EUROLAMP 154,97 35,64 76 2,13 OSRAM 175,60 40,39 29 0,72 LUX PAK 205,05 47,16 66 1,40 EUROLIGHT 183,42 42,19 78 1,85 Назив инкадесцентне сијалице Поз.1 Поз.2 Поз.3 Поз.4 ESI OOD 40W Made in Bulgaria 50 29 26 21 OSRAM 100W 230V Made in France 200 108 105 87 PHILIPS 150W 230V Made in Romanije 330 200 166 136 OSRAM 200W Made in Slovakia 530 333 285 240
Зависност струје и отпора од температуре влакна 1400,00 1200,00 1000,00 800,00 600,00 400,00 200,00 0,00 0 191 382 573 764 955 1146 1337 1528 1719 1910 2101 2292 2483 2674 2865 R I Temperatura ( C) Otpor (Ω) Struja (A) 20 C 76,10 2,89 2500 C 345,71 0,64 3000 C 1210,00 0,18 Упоредни приказ карактристика сијалица са ужареним влакном Назив произвођача Снага Мин. Max. Увећање Време (W) Струја(A) Струја(A) (пута) стаб.(ms) EUROLIGHT lamp clear 25 0,11 0,684 6,22 49 EUROLAMP 40 0,16 0,93 5,81 81 EUROLIGHT lamp clear 40 0,199 1,128 5,67 59 EUROLIGHT frosted 40 0,181 1,073 5,93 56,25 NONAME se 40 0,14 0,77 5,5 42 SYLVANIA 40 0,16 1,128 7,05 75 EUROLIGHT lamp clear 75 0,33 2,12 6,42 41 JMC 75 0,32 2,01 6,28 58 EUROLIGHT 100 0,46 2,82 6,13 42 PHILIPS 100 0,45 2,95 6,56 58 GENERAL ELECTRIC classic 150 0,63 5,43 8,62 60 GENERAL ELECTRIC reflek. 150 0,63 4,92 7,81 82 JMC 150 0,63 7,01 11,13 68 OSRAM 200 0,89 5,42 6,09 78 Multi Instruments 3.2
Упоредни приказ измерених снага сијалица са ужареним влакном Назив произвођача Декларисана снага (W) Струја (A) Израчуната снага (W) Измерена снага Сажемовим бројилом (W) Измерена снага мерним уређајем PM710 (W) EUROLIGHT lamp clear 25 0,11 25,1 25,9 24 EUROLAMP 40 0,16 36,5 37,5 36 EUROLIGHT lamp clear 40 0,199 45,4 45 42 EUROLIGHT frosted 40 0,181 41,3 40,9 40 NONAME se 40 0,14 31,9 34,3 32 SYLVANIA 40 0,16 36,5 39,6 37 EUROLIGHT lamp clear 75 0,33 75,2 76,6 75 JMC 75 0,32 73 75 72 EUROLIGHT 100 0,46 104,9 97,3 96 PHILIPS 100 0,45 102,6 100 97 GENERAL ELECTRIC classic 150 0,63 143,6 150 148 GENERAL ELECTRIC reflek. 150 0,63 143,6 150 149 JMC 150 0,63 143,6 150 146 OSRAM 200 0,89 202.9 211,8 207
Упоредни приказ осветљаја волфрамских сијалица Назив произвођача Декларисан а снага (W) Осветљај при напону од 200V (lx) Осветљај при напону од 210V (lx) Осветљај при напону од 220V (lx) Осветљај при напону oд 230V (lx) EUROLIGHT lamp clear 25 21 24 29 35 EUROLAMP 40 46 55 64 75 EUROLIGHT lamp clear 40 52 65 77 91 EUROLIGHT frosted 40 41 49 59 69 NONAME se 40 33 38 46 54 SYLVANIA 40 45 56 67 78 EUROLIGHT lamp clear 75 105 124 148 170 JMC 75 124 146 170 197 EUROLIGHT 100 145 172 205 238 PHILIPS 100 161 191 225 252 GENERAL ELECTRIC classic 150 230 272 316 363 GENERAL ELECTRIC reflek. 150 1746 2180 2510 2920 JMC 150 279 318 374 438 OSRAM 200 415 480 552 648
Назив произвођача Снага P(W) Измерена снага P i (W) Рок трајања (h) Класа On/Off Гаранција(год.) Hg(mg) Температура светлости(k) Осветљај E (lx) Светлосни флукс(lm) Однос E/P i (lx/w) PHILIPS 20-92 17,85 12.000 A 10.000 12 4,0 2.700 224 1.250 12.55 GREENGO 20-100 21,87 8.000 A / / / 6.400 194 1.200 8.87 GENERAL ELECTRIC 20-88 20,37 8.000 A 10.000 8 1,0 2.700 176 1.200 8.64 PHILIPS ECONOMY 20-88 21,45 6.000 A 5.000 6 1,5 6.500 96 1.200 4.48 OSRAM 18-100 17,28 8.000 A / 6 / 6.400 192 1.200 11.11 OSRAM 18-100 15,88 8.000 A 5.000 8 / 6.400 178 1.200 11.21 ELAE 20-100 11,80 8.000 A / / / 6.400 29 / 2.64 HZLL 40-/ 8.39 8.000 A / / / 6.500 50 / 5.96 BB LINK 36-180 13.40 8.000 B / / / / 60 1.800 4.48 LUX PAK 26-/ 11.49 3.000 / / / / 6.400 24 / 2.09 XIN LAI 11-/ 7.28 3.000 / / / / 6.500 13 / 1.79 OUQI 40-/ 13.42 / / / / / 6.400 124 / 9.24 EURO LIGHT 32-/ 22.75 8.000 / / / / / 144 / 6.33 OATA 40-/ 22.69 / / / / / / 36 / 1.59 XIN LAI 26-/ 8.62 3.000 / / / / / 28 / 3.25
Упоредни приказ карактристика штедљивих сијалица Назив произвођача Деклариса на снага (W) Мин. Струја (A) Max. Struja (A) Увећање (пута) Врем стаб.(ms) EUROLIGHT 18 0,038 0,18 4,74 56 JMC 26 0,088 0,58 6,59 60 EUROLIGHT 28 0,085 0,52 6,12 215 EUROLIGHT 32 0,092 0,51 5,54 75 BBLINK 36 0,054 0,3 5,56 280 ELECTRONIC INVERTER 40 0,055 0,4 7,27 99 Упоредни приказ измерених снага штедљивих сијалица Назив произвођача Декларисана снага (W) Струја (A) Израчуната снага (W) Измерена снага Сажемовим бројилом (W) EUROLIGHT 18 0,038 8,7 7,4 JMC 26 0,088 20,1 21,4 EUROLIGHT 28 0,085 19,4 19,6 EUROLIGHT 32 0,092 21 21,8 BBLINK 36 0,054 12,3 13,1 ELECTRONIC INVERTER 40 0,055 12.5 12
Назив произвођача Упоредни приказ осветљаја штедљивих сијалица Декларисана снага(w) Снага волфрамске сијалице коју мења (W) Осветљај при напону од 200V (lx) Осветљај при напону од 210V (lx) Осветљај при напону од 220V (lx) Осветљај при напону од 230V (lx) EUROLIGHT 18 80 53 55 57 60 JMC 26 130 99 106 113 119 EUROLIGHT 28 140 116 122 127 134 EUROLIGHT 32 160 115 121 126 131 BBLINK 36 180 57 60 64 66 ELECTRONIC INVERTER 40 200 97 102 107 113 Упоредни приказ снаге и осветљаја волфрамских и штедљивих сијалица Напон (V) Волфрамске сијалице Штедљиве сијалице Однос 230 Снага (W) Осветљај (lx) Снага (W) Осветљај (lx) (Еv-Es)/Ev (%) 75 197 18 60 69,54 150 363 32 131 63,91 200 648 40 113 82,56
Назив КФС Поз.1 Поз.2 Поз.3 Поз.4 GE 23W (бр.4) 220-240В 2700К Warm White PHILIPS 23W 1450lm 8000h A класа 1,5mg Hg 6500K JIN SIN 30W (бр.1) 6400K A класа 1550 Lumen 5000h PHLIGHT 30W (бр.4) 220-240V 8000h PHILIPS 23W (бр.5) 1500lm A класа 1,5mg Hg 6000h 165mA 125 95 100 88 190 130 115 90 42 30 19 16 105 80 73 63 150 113 115 100 HZLL 40W 6500K 36 23 22 18 OUQI 40W 220V/50Hz 330mA 83 56 51 41
Снага 200W 300 250 200 150 100 50 0 180 200 220 240 Напон (V) 1200 1000 800 Osram 600 400 Benlux 200 ELLAE 0 Осветљај lx 180 230 Напон (V) Снага 150 W 200 150 100 50 0 180 230 Philips JMC G. Electric Iskra Осветљај (lx) 700 600 500 400 300 200 100 0 180 230 Напон (V) Напон (V)
Снага 100 W 140 120 100 80 60 40 20 0 180 200 220 240 Напон (V) Philips Osram In Lightning Mitea LIGHTING Осветљај (lx) 500 400 300 200 100 0 180 230 Напон (V) Снага 75 W 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 180 200 220 240 Напон (V) 300 250 EΛΛA 200 Eurolight In Lightning S-Lux 150 100 G. Electric Philips Benlux 50 0 180 190 200 210 220 230 240 250 Напон (V) 60 700 50 600 Снага 40 W 40 30 20 10 0 180 200 220 240 Eurolamp G. Electric Osram Lux Pak Eurolight Осветљај (lx) 500 400 300 200 100 0 180 190 200 210 220 230 240 250 Напон (V) Напон (V)
Снага 40 W 30 25 20 15 10 5 0 180 200 220 240 Напон (V) TONG YING HZLL Осветљај (lx) 150 100 50 OUQI LIGHT 0 180 190 200 210 220 230 240 250 Напон (V) Снага 26 W 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 180 230 160 140 120 100 JMC 80 Lux pac 60 40 XINLAI 20 Eurolight 28 0 Осветљај (lx) 180 200 220 240 Напон (V) Напон (V)
12.00 50 Снага 7 и 9 W 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 HOME 9 VITOONE 9 VITOONE 7 Осветљај (lx) 40 30 20 10 0.00 HOME 7 0 180 230 180 230 Напон (V) Напон (V) Снага 20 W 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 180 230 ELLAE TONG YING Осветљај (lx) 40 30 20 10 PHILIGHT 0 180 230 Напон (V) Напон (V) Снага 30 W 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 180 230 SHI GUANG Eurolight 32 Eurolight 28 NEOBALLE Осветљај (lx) 200 150 100 50 0 180 230 Напон (V) Напон (V)
АНАЛИЗА Годишња потрошња и уштеда енергије, заменом сијалица са ужареним влакном са КФС, на бази просека од 6 сати дневног горења сијалице. 2,7*365 = 985 h/год. 6*365 = 2190 h/год. 5000/10 = 500 дана /365 = 1.37 година. 5000/7 = 714 дана /365 = 1.96 година. Произвођач Снага на Измерена Годишња сијалици (W) снага (W) уштеда у kwh Волфрамова ИСКРА 150 150 КФС у класи OSRAM 30 33 256 КФЦ у класи PHILIGHT 30 18 289 КФС у класи JIN SIN 30 10 307 КФС без кла. HZLL 30 9 309 КФС без кла. SHI GUANG 30 9 309 Произвођач Снага сијалице Измерен осветљај (W) (lx) Волфрамова ИСКРА 150 504 КФС у класи OSRAM 30 168 КФЦ у класи PHILIGHT 30 94 КФС у класи JIN SIN 30 64 КФС без кла. HZLL 30 20 КФС без кла. SHI GUANG 30 19
Израда 35 Рециклажа 20 Филтри 195 Дана 365 Часа 5 Изр.+Рец.+Фил. Укупно Волфрамова 100 W 183 kwh 0 kwh 183 kwh КФС 20 W 37 kwh 250 kwh 287 kwh Израда 35 kwh Рециклажа 0.3-1 Є Филтри -активни 10 Є P S D PHILIGHT 30 W 19.18 32.53 25.31 PHILIPS 15 W 14.68 23.32 16.95 PHILIPS 14 W 14.71 23.33 16.86 OSRAM 8 W 8.07 12.14 8.44 JMC 26 B W 22.30 36.39 27.21 JMC 26 W 21.47 36.35 28.18 JIN SIN 30 W 10.85 18.06 13.77 Home 9 W 9.07 14.45 10.53 Home 7 W 7.13 11.00 7.65 GE 15 W 13.46 22.47 16.62 GE 12 W 11.55 19.13 14.18 JMC 26 W P(%) Q(%) D(%) GE 15 W P(%) Q(%) D(%) 60% 35% 5% 55% 9% 36%
Вектор струје
Блок-шема која је коришћена за мерење и аквизицију снага и хармоника струја
КФС у класи U RMS I RMS S 1 Dv Di S H U cos ϕ PF PHILIGHT 30 W 230.097 0.142 20.435 0.389 25.311 0.185 32.535 0.938 0.587 PHILIPS 15 W 230.057 0.102 16.016 0.316377 16.94137 0.131204 23.320 0.916087 0.401109 PHILIPS 14 W 230.024 0.102 16.124 0.366101 16.85011 0.151103 23.330 0.911881 0.402003 OSRAM 8 W 230.081 0.053 8.722 0.205005 8.435417 0.079501 12.137 0.925416 0.661878 JMC 26 B W 230.012 0.16 24.157 0.551473 27.20402 0.236277 36.386 0.923052 0.609697 JMC 26 W 230.023 0.159 22.966 0.515643 28.17131 0.238184 36.354 0.934494 0.586797 JIN SIN 30 W 230.027 0.079 11.675 0.23776 13.76733 0.106613 18.055 0.929507 0.597189 Home 9 W 230.065 0.063 9.904 0.217059 10.52307 0.090447 14.454 0.915579 0.625613 Home 7 W 230.001 0.048 7.897 0.1781 7.650437 0.069045 11.000 0.902235 0.645356 GE 15 W 230.024 0.098 15.119 0.306968 16.62193 0.129962 22.473 0.889849 0.596823 GE 12 W 230.028 0.084 12.838 0.272088 14.17773 0.114927 19.132 0.899062 0.597334 КФС у класи P Q D THDi THDv P(%) Q(%) D(%) U(%) PHILIGHT 30 W 19.178-7.061 25.314 1.239 0.019 34.747 4.710 60.538 100.0 PHILIPS 15 W 14.676-6.421 16.946 1.057768 0.019754 39.607 7.581 52.805 100.0 PHILIPS 14 W 14.708-6.617 16.856 1.045059 0.022706 39.745 8.045 52.202 100.0 OSRAM 8 W 8.073-3.304 8.438 0.967183 0.023505 44.248 7.413 48.332 100.0 JMC 26 B W 22.301-9.289 27.208 1.126153 0.022829 37.564 6.518 55.913 100.0 JMC 26 W 21.466-8.173 28.177 1.22667 0.022453 34.865 5.054 60.075 100.0 JIN SIN 30 W 10.855-4.305 13.770 1.179192 0.020365 36.142 5.684 58.168 100.0 Home 9 W 9.070-3.982 10.525 1.06253 0.021917 39.375 7.589 53.029 100.0 Home 7 W 7.128-3.405 7.654 0.968804 0.022553 41.991 9.584 48.416 100.0 GE 15 W 13.456-6.896 16.624 1.099393 0.020303 35.851 9.416 54.724 100.0 GE 12 W 11.545-5.620 14.182 1.104381 0.021194 36.416 8.628 54.948 100.0
КФС ван класе U RMS I RMS S1 Dv Di S H U cos ϕ PF XINLAI 26 W 230.046 0.058 10.457 0.244 8.134 0.079 13.252 0.862 0.676 XINLAI 13 W 230.028 0.046 7.671 0.179892 7.138834 0.067827 10.483 0.903493 0.654996 XINLAI 11 W 230.025 0.049 7.853 0.181483 7.914989 0.072949 11.151 0.898319 0.625903 OUQI 40 W 230.007 0.102 15.816 0.377985 16.92765 0.158222 23.171 0.910748 0.613997 OATA 40 W 230.029 0.083 14.473 0.340812 12.22666 0.119707 18.950 0.855865 0.648797 Lux-pak 26 W 230.019 0.08 11.690 0.275601 13.92737 0.124217 18.191 0.933721 0.593174 KAITE 30 W 230.02 0.062 11.286 0.275077 8.5616 0.088533 14.168 0.847479 0.670683 JIN SIN 30 W 230.027 0.079 11.675 0.23776 13.76733 0.106613 18.055 0.929507 0.597189 HZLL 40 W 230.024 0.075 9.981 0.229193 13.71663 0.112541 16.972 0.947055 0.547939 EUROLIGHT 32 W 230.054 0.168 24.338 0.582877 29.69381 0.259693 38.409 0.935135 0.588865 EUROLIGHT 28 W 230.037 0.158 23.022 0.546219 27.84677 0.240245 36.140 0.939493 0.595089 EUROLIGHT 18 W 230.025 0.07 10.535 0.251416 12.00359 0.105728 15.974 0.940328 0.615219 КФС ван класе P Q D THDi THDv P(%) Q(%) D(%) U(%) XINLAI 26 W 9.018-5.296 8.136 0.778 0.023 46.315 15.972 37.698 100.0 XINLAI 13 W 6.934-3.288 7.142 0.930626 0.023451 43.744 9.835 46.411 99.99 XINLAI 11 W 7.055-3.449 7.916 1.007867 0.023109 40.033 9.566 50.392 100.0 OUQI 40 W 14.408-6.530 16.931 1.070257 0.023898 38.661 7.941 53.390 100.0 OATA 40 W 12.390-7.484 12.229 0.84478 0.023548 42.745 15.595 41.645 100.0 Lux-pak 26 W 10.920-4.185 13.933 1.191381 0.023576 36.035 5.292 58.667 100.0 KAITE 30 W 9.566-5.989 8.563 0.758594 0.024373 45.588 17.869 36.527 100.0 JIN SIN 30 W 10.855-4.305 13.770 1.179192 0.020365 36.142 5.684 58.168 100.0 HZLL 40 W 9.458-3.205 13.723 1.37422 0.022962 31.051 3.565 65.380 100.0 EUROLIGHT 32 W 22.768-8.622 29.706 1.220071 0.023949 35.140 5.039 59.816 100.0 EUROLIGHT 28 W 21.634-7.885 27.854 1.209573 0.023726 35.835 4.760 59.400 100.0 EUROLIGHT 18 W 9.908-3.584 12.006 1.13943 0.023865 38.473 5.033 56.490 100.0
КФС 20 W у класи URMS IRMS S1 Dv Di SH U cos ϕ PF TUNGSRAM 20 W -6 230.060 0.132 17.661 0.461 24.357 0.216 30.094 0.946 0.457 PHILIPS 20 W -5 230.024 0.148 23.306 0.595086 24.75116 0.250052 34.005 0.933071 0.638782 PHILIPS 20 W -2 230.049 0.139 21.630 0.540234 23.39917 0.229756 31.872 0.924457 0.625325 HOROZ 20 W -1 230.031 0.135 20.450 0.507516 22.83065 0.215497 30.665 0.917273 0.604044 GE 20 W -4 230.082 0.149 24.081 0.608789 23.8294 0.236522 33.899 0.877504 0.616378 GE 20 W -3 230.014 0.144 21.899 0.535505 24.41057 0.226949 32.812 0.901843 0.596256 КФС 20 W у класи P Q D THDi THDv P(%) Q(%) D(%) U(%) TUNGSRAM 20 W -6 16.712-5.723 24.363 1.379 0.026 30.839 3.616 65.541 100.0 PHILIPS 20 W -5 21.751-8.381 24.757 1.061995 0.025533 40.916 6.074 53.004 100.0 PHILIPS 20 W -2 20.000-8.245 23.404 1.081798 0.024976 39.378 6.692 53.923 100.0 HOROZ 20 W -1 18.767-8.144 22.842 1.116421 0.024818 37.455 7.054 55.484 100.0 GE 20 W -4 21.144-11.550 23.844 0.989569 0.025281 38.904 11.609 49.476 100.0 GE 20 W -3 19.760-9.463 24.424 1.114703 0.024454 36.267 8.317 55.408 100.0
КВАЛИТЕТ СВЕТЛОСТИ Квалитет светлости инкадесцентих сијалица супериоран је у односу на све остале вештачке изворе светлости. Разлог лежи у континуалном спектру, коју светлост инкадесцентних извора чини најприближнијом сунчевој светлости, на коју је људско око адаптирано током милиона година еволуције Енергетски скокови у плавом делу спектра флуоресцентних извора (чак и топло беле светлости) утичу на хормонски дисбаланс у људском организму. Обзиром да секреција мелатонина и серотонина, хормона који регулишу човеков циркадијални ритам (ноћно-дневни биолошки часовник), зависи од сигнала из очних рецептора за плаву светлост. Мелатонин има онкостатични ефекат, а његова секреција се инхибира када се у оку детектује светлост са израженом плавом спектралном компонентом. Једноставније речено, иако је ноћ, организам добија поруку да је дан, те појачава лучење дневних хормона (мелатонина, кортизола хормона стреса, итд). Неконтинуалност спектра компактних флуо извора има за последицу немогућност разликовања финијих нијанси боја. љубичаста плава зелена жута наранџаста црвена 380 450 nm 450 495 nm 495 570 nm 570 590 nm 590 620 nm 620 750 nm Дневна светлост Инкадесцентра сијалица КФС Спектар боја
Важно је да изаберете сијалице које задовољавају визуалну удобност и економичност. Квалитетно осветљење треба бити угодно за живот и одмор, док погрешан распоред и лош одабир врсте осветљења могу бити узроци главобоље, умора очију, па чак и слабљења вида.
ВЕК ТРАЈАЊА СИЈАЛИЦЕ Век трајања сијалице показује колико сати сијалица може да ради под стандардним радним условима. Негативни чиниоци као што су промена напона, прашина, влага, дрмање или топлота у окружењу и учесталост паљења и гашења сијалице може да смање век трајања сијалице. Квалитет компоненти утиче на век трајања сијалице. Век трајања: Сијалице са ужареним влакном 1.000 h, Компактне флуоресцентне сијалице 3.000-15.000 h. Радни век КФС реалан је само у идеалним условима који су 2,7 часова рада дневно. Репродукција боја: Светлосни извор који има Ra вредност 100 одлично показује све боје, што је мања Rа вредност, лошија је репродукција боја. Температура боје: Боја светла сијалице назива се температура боје ( Постоје три основне групе температура боје: топло бело < 3300 K; неутрално бело 3300 K 5000 K и дневна светлост > 5000 K).
ПРЕДНОСТИ ИНКАДЕСЦЕНТНЕ СИЈАЛИЦЕ: Јефтина цена израде и једноставна технологија, мала количина енергије потребна за израду - 0,01 kwh/сијалици; Користе се еколошки нетоксични материјали за израду; Лако се збрињава као отпад; Светлост има континуални спектар што је најсличније дневној светлости и није штетна за очи; Због искључиво омског отпора сијалице, фактор снаге сијалице је 1 што омогућава мање губитке енергије; Тежина обичне сијалице са ужареним влакном износи око 31 грам; Цена волфрамових сијалица креће се од 30 до највише 80 динара; Инкандесцентне сијалице захтевају најмање три пута већи утрошак енергије за рециклирање у односу на њихову израду. МАНЕ ИНКАДЕСЦЕНТНЕ СИЈАЛИЦЕ: Мала светлосна ефикасност изражена у lm/w, креће се отприлике од 10-22 lm/w; Мали век трајања од 1.000-2.000 радних сати; Већи део електричне енергије претвара у топлоту, око 90 %, а само око 10 % у светлост; Сијалице су осетљивe на напоне више од номиналног, односно више од 230 V. Уколико је напон нижи од номиналног, нижи од 230 V, што је чешћи случај, сијалице нису угрожене, али се интензитет светлости смањује. Оне су осетљиве на честе падове напона, што у Србији није реткост.
ПРЕДНОСТИ КФС: Има мању потрошњу електричне енергије од волфрамове сијалице, већи фактор светлосне ефикасности од 60 lm/w ; Има знатно дужи век трајања од обичне сијалице, зависно од произвођача, од 3.000 h до 15.000 h. МАНЕ КФС: Цена КФС је 5 до 20 пута скупља од класичне сијалице. Цена најјефтинијих КФС, и то на пијаци, кошта 200 динара, а у радњама цена иде и до 900 динара; Компликована и скупа технологијa, утрошак енергије за производњу исте 35 kwh/сијалици; Не користити са потенциометром; Не употребљавати са сензором; Не употребљавати са тајмером; Заштитити од влаге, паре и капљица; Кориштење токсичних материјала као што је жива, арсен и баријум; КФС имају сложени управљачки склоп који је склон квару услед напонских осцилација и високе температуре, стога је стварни радни виек уобичајено краћи од декларисаног. Управљачки склоп КФС је осетљив на честа паљења и гашења. Обично је потребно неко време након паљења да се оствари пуна јачина светла што може иритирати. KФC су посебно осетљиве на честа паљења и гашења које им ефективно скраћује животни век;
Како одмиче време рада сијалице, тако се смањује јачина осветљења коју сијалица пружа. Процењује се да јачина светлости може опасти и до 40% током радног века; Након пуцања КФС, загађење живом у затвореној просторији 20 пута премашује највише допуштене вредности; КФС достижу максимални светлосни флукс 30-60 секунди након паљења што нпр. може бити иритирајуће при кратким боравцима у просторији; Пластика се распада од 100 до 1000 година, а и након што се физички распадне, загађујуће субстанце се спуштају у земљу и временом у подземне воде; Компактне флуоресцентне сијалице прљају дистрибутивну мрежу вишим хармоницима. Повећан ниво виших хармоника у систему може проузроковати низ проблема који се огледају како у повећању губитака у систему тако могу и створити проблеме на електроенергетској опреми а као крајни ефект могу довести до пада квалитета електричне енергије; Компактне флуоресцентне сијалице нису прикладне за коришћење у светиљкама са лошом вентилацијом, а то су уградне, надградне затворене: плафоњере, зидне светиљке и слично, као и неке полуотворене светиљке, и то због осетљивости интегрисане електронике на високе температуре; Радни век КФС реалан је само у идеалним условима који су 2,7 часова рада дневно; Честа паљења и гашења КФС значајно скраћују њихов радни век, а скраћује га и њихова инсталација, како јефтиних тако и реномираних произвођача, у светиљке са слабом вентилацијом;
Код КФС потребна енергија за рециклажу бар десет пута већа у односу на енергију потребну за израду исте сијалице, узевши у обзир и компоненте које се налазе у предспојној справи, а које су везане у тешко прерадивим облицима; Светлост КФС има дисконтинуални спектар, и то се голим оком тешко примећује на први поглед, али дужим боравком у просторији можете осетити чудну и суморну атмосферу и отежано препознавање нијанси боја. Код неких људи се јавља и главобоља и раздражљивост под дуготрајним дејством овакве светлости;
Синусоидални напони и струје у монофазним колима напон струја vt ( ) = 2V sin ω t ( ) ( ) RMS 0 it ( ) = 2I sin ω t ϕ RMS 0 активна (P) и реактивна (Q) снага P= V I cos ϕ, Q= V I RMS RMS RMS RMS Привидна снага S = V I RMS RMS S = P 2 + Q 2. Фактор снаге sinϕ PF = P. S PF = cos ϕ.
Синусоидални напони и струје у полифазним колима N је укупан број фаза, и φ n фазна разлика струје и напона n-те фазе N P= I V n= 1 N Q= I V n= 1 cos ϕ, n,rms n,rms n sinϕ n,rms n,rms n
АНАЛИЗА ВОЛФ. СИЈАЛИЦА URMS IRMS P 230.548 0.279574 64.48095 230.9627 0.206389 47.64982 230.6732 0.304651 70.25522 In 0.097214 In 0.088432 In% 12.29601 URMS IRMS P 230.548 0.279574 64.48095 230.548 0.279574 64.48095 230.548 0.279574 64.48095 In 0.009042 Ines 0 In% 1.078012
Нелинеарна оптерећења у монофазним колима активна снага M k,rms k,rms ϕk 1 H k = 1 P= I V cos = P + P. M k k k k = 1 реактивна снага Q= I,RMS V,RMS sin ϕ = Q1 + QH. снагу изобличења 2 2 2 D = I V M j,rms k,rms j k j= 1, k= 1 2 2 2 2 2 S = I 1,RMS V 1,RMS + I 1,RMS V H,RMS + Привидна снага 2 2 S 1 V 2 2 2 2 + V 1,RMS I H,RMS + V H,RMS I H,RMS D D 2 2 I SH S 1 представља привидну снагу основног хармоника, D V је снага изобличења напона, D I је снага изобличења струје и S H привидна снага хармоника
Фактори хармонијског изобличења, THD THD I I M = = j I I 2 2 H, RMS 1 2 RMS 1, RMS I, RMS = 2 1, RMS I 1, RMS j= 2 I 1, RMS I THD V V M = k V V 2 2 H,RMS 1 2 RMS 1, RMS = V, RMS = 2 1,RMS V1, R MS k = 2 V 1, RMS Фактор снаге основног хармоника 1 Укупни фактор снаге TPF V PF P = = cos ϕ. 1 1 S1 TPF P P1+ PH = = S S + D + D + S 2 2 2 2 1 I V H
Нелинеарна оптерећења у полифазним колима N M P= I V cosϕ n= 1 k= 1 N M n= 1 k= 1 nk,,rms nk,,rms k Q= I V sinϕ nk,,rms nk,,rms k N M 2 2 2 = n, j,rms nk,,rms n= 1 j k j= 1, k= 1 D I V аритметичка привидна снага (S А ) и векторска привидна снага (S) N A = n,rms n,rms n= 1 S V I S = P + Q + D 2 2 2.
Векторски приказ активне, реактивне, дисторзионе и привидне снаге S D Q ϕ uk ϕ 1 S 1 P
CFL URMS IRMS S1 Dv Di SH U cos ϕ PF 229.733 0.13174 20.1521 0.40564 22.5747 0.19000 30.2671 0.91824 0.61137 P Q D THDi THDv P(%) Q(%) D(%) U(%) 18.5083 7.97836 22.5793 112.021 2.01288 37.3931 6.948392 55.65181 100.0
Анализа виших хармоника датих сијалица Редни број хармоника Граничне вредности H3 3.4 H5 1.9 H7 1 H9 0.5 H11 0.35 H13 0.296153846 H15 0.256666667 H17 0.226470588 H19 0.202631579 H21 0.183333333 H23 0.167391304 H25 0.154 H27 0.142592593 H29 0.132758621 H31 0.124193548 H33 0.116666667 H35 0.11 H37 0.104054054 H39 0.098717949
Вредности виших хармоника сијалица (W/A) Harmonik H3 H5 H7 H9 H11 H13 H15 H17 H19 H21 H23 H25 H27 H29 H31 H33 H35 H37 H39 Granicne 3.400 1.900 1.000 0.500 0.350 0.296 0.257 0.226 0.203 0.183 0.167 0.154 0.143 0.133 0.124 0.117 0.110 0.104 0.099 1 3.36 2.12 1.78 1.62 1.14 0.84 0.76 0.58 0.55 0.55 0.47 0.43 0.39 0.30 0.26 0.23 0.19 0.21 0.21 9 3.37 2.09 1.89 1.60 1.03 0.86 0.73 0.58 0.60 0.50 0.42 0.40 0.33 0.35 0.36 0.34 0.34 0.33 0.33 10 3.50 2.17 1.87 1.63 1.06 0.82 0.72 0.54 0.53 0.47 0.36 0.35 0.29 0.24 0.26 0.21 0.20 0.19 0.16 12 3.56 2.24 1.95 1.71 1.16 0.92 0.82 0.62 0.60 0.55 0.45 0.44 0.37 0.31 0.32 0.29 0.28 0.29 0.25 13 3.50 2.27 1.86 1.73 1.31 0.97 0.85 0.67 0.56 0.58 0.54 0.50 0.49 0.43 0.37 0.34 0.30 0.27 0.26 16 2.31 1.32 1.16 0.58 0.49 0.41 0.37 0.37 0.27 0.31 0.23 0.26 0.20 0.17 0.17 0.14 0.16 0.14 0.15 17 3.06 1.76 1.56 0.79 0.65 0.53 0.50 0.50 0.37 0.42 0.32 0.35 0.27 0.22 0.22 0.19 0.22 0.17 0.19 18 2.70 1.61 1.10 0.55 0.64 0.47 0.48 0.32 0.35 0.23 0.26 0.21 0.26 0.18 0.19 0.14 0.17 0.12 0.14 19 3.59 2.39 1.83 1.72 1.38 0.99 0.86 0.75 0.59 0.57 0.57 0.51 0.51 0.51 0.44 0.39 0.37 0.32 0.28 20 3.57 2.38 1.89 1.79 1.42 1.03 0.88 0.74 0.60 0.59 0.57 0.50 0.50 0.48 0.41 0.38 0.36 0.31 0.29 21 3.38 2.09 1.84 1.55 0.99 0.81 0.68 0.55 0.61 0.53 0.44 0.42 0.33 0.31 0.33 0.30 0.31 0.29 0.24 2 3.38 2.05 1.78 1.59 1.09 0.86 0.75 0.59 0.59 0.52 0.39 0.37 0.31 0.27 0.29 0.25 0.24 0.24 0.20 3 3.42 2.12 1.85 1.51 0.95 0.78 0.63 0.49 0.51 0.42 0.36 0.33 0.23 0.23 0.22 0.20 0.23 0.20 0.19 4 3.54 2.18 1.88 1.61 1.05 0.85 0.73 0.55 0.55 0.49 0.39 0.37 0.28 0.24 0.25 0.21 0.21 0.21 0.18 5 3.42 2.10 1.73 1.50 0.98 0.73 0.64 0.45 0.43 0.40 0.30 0.29 0.24 0.17 0.18 0.14 0.12 0.13 0.10 6 3.30 2.24 1.72 1.66 1.44 1.09 0.91 0.82 0.67 0.58 0.57 0.52 0.48 0.48 0.46 0.41 0.41 0.40 0.37 7 3.25 1.94 1.84 1.26 0.77 0.74 0.52 0.56 0.48 0.41 0.42 0.35 0.41 0.40 0.39 0.38 0.33 0.32 0.29 8 3.50 2.16 1.79 1.56 1.02 0.76 0.66 0.46 0.42 0.38 0.28 0.26 0.21 0.15 0.16 0.13 0.12 0.12 0.09 11 3.18 1.98 1.77 1.51 0.98 0.79 0.67 0.51 0.53 0.46 0.39 0.38 0.30 0.27 0.27 0.24 0.25 0.24 0.23 14 3.08 1.79 1.65 1.09 0.67 0.64 0.45 0.50 0.41 0.35 0.35 0.29 0.34 0.30 0.28 0.27 0.21 0.23 0.19 15 3.67 2.42 1.92 1.85 1.49 1.09 0.96 0.82 0.66 0.64 0.62 0.55 0.54 0.51 0.44 0.42 0.41 0.37 0.34 22 3.42 2.09 1.89 1.43 0.85 0.80 0.65 0.63 0.63 0.48 0.46 0.40 0.38 0.45 0.42 0.41 0.38 0.36 0.38
Вредности одступања хармоника изражени у процентима Harmoni H3 H5 H7 H9 H11 H13 H15 H17 H19 H21 H23 H25 H27 H29 H31 H33 H35 H37 H39 Sijalica % % % % % % % % % % % % % % % % % % % 1 99 112 178 324 325 284 294 257 270 302 278 280 277 223 210 201 173 198 210 9 99 110 189 319 294 290 285 258 294 271 253 262 233 261 292 288 306 322 336 10 103 114 187 325 303 276 282 237 260 257 216 228 200 178 206 184 180 187 163 12 105 118 195 342 330 310 319 276 294 298 270 286 259 234 259 246 257 276 255 13 103 120 186 347 374 326 333 297 278 318 321 324 345 321 297 295 277 262 264 16 68 69 116 117 140 138 146 163 131 167 140 167 143 131 134 123 149 130 153 17 90 93 156 158 186 180 195 221 181 229 193 227 189 169 175 166 198 167 196 18 79 85 110 109 182 159 187 140 173 125 156 136 182 139 154 124 156 120 144 19 106 126 183 344 395 334 334 331 293 311 340 331 356 380 355 333 332 307 288 20 105 125 189 358 407 347 344 327 294 323 338 325 348 358 331 329 324 297 296 21 99 110 184 310 283 273 265 243 299 289 265 274 228 237 269 258 286 280 244 2 99 108 178 318 312 290 294 261 290 284 236 241 217 205 234 218 218 227 201 3 101 111 185 302 271 264 247 217 254 228 213 215 163 176 181 175 207 194 192 4 104 115 188 322 301 286 286 243 272 267 235 242 197 177 199 178 194 203 184 5 101 111 173 300 279 248 250 197 212 216 176 189 167 128 141 118 113 125 104 6 97 118 172 332 411 369 356 361 330 316 338 335 335 364 368 355 368 383 376 7 95 102 184 252 219 250 204 248 236 223 254 229 285 302 312 326 300 306 290 8 103 114 179 311 291 255 256 201 209 210 167 172 148 117 133 113 109 114 92 11 93 104 177 301 279 267 261 224 260 253 235 249 211 205 219 204 227 233 229 14 91 94 165 218 190 215 174 223 202 191 212 189 240 226 228 229 195 218 195 15 108 127 192 370 426 369 373 362 324 347 367 356 376 385 356 356 374 359 340 22 101 110 189 286 243 270 253 276 309 264 275 257 269 337 341 349 347 343 383
Анализом мерених вредности виших хармоника уочили смо одступања од граничних вредности. Код неких хармоника та одступања су мала, а код неких су знатно велика. Уочили смо најмања одступања код трећег хармоника, где је највеће одступање преко граничне вредности имала сијалица под редним бројем 15 и оно износи 7,86%, а највеће одступање испод граничне вредности сијалица под редним бројем 16 и оно износи 32,17%. Даљом анализом хармонијских вредности уочили смо да су одтупања знатно већа код виших хармоника. Крећу се и до чак 350%.
АНАЛИЗА ШТЕД. СИЈАЛ. URMS IRMS P 230.16 0.32 46.21438 230.16 0.32 46.21438 230.16 0.32 46.21438 In 0.47443 In 0 In% 49.6294 URMS IRMS P 229.73 0.13 18.50835 229.81 0.14 20.51636 230.32 0.13 17.53967 In 0.21012 In 0.00777 In% 52.1362
а) б) в). Компоненте коришћене за аквизицију напона и струја: а) компактно NI cdaq-9172 подножје, б) напонски подул NI 9225, в) струјни модул NI 922
Блок шема за мерење струја нелинеарних потрошача (CFLs) Мрежа 400/230 V 50Hz L 1 L 2 L 3 N Трофазни аутотрансформатор A 1 A 2 A 3 A N V 3 V 2 V 1 Аквизиција мерење струје и напона 11 6 5 Компактне флуоресцентне сијалице Компактне флуоресцентне сијалице које су узете као пример нелинеарног пријемника, спрегнуте у звезду. У појединим фазама оптерећења нису иста: компактне флуоресцентне сијалице су разлитог типа и снага; и у појединим фазама није исти укупни број сијалица. У фазама L1, L2 и L3 постоје 11, 6 и 5 компактних флуо сијалица, респективно. Тиме је омогућено неравномерно оптерећење по фазама. Појединачо укључивање ЦФЛ је остварено прекидачима. У овом примеру коришћене су CFL у опсегу снага од 18-30 W.
Број CFL у појединим фазама, ефективне вредности фазних и нулте струје и процентуални удео трећег хармоника у нултој струји Merenje 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Broj CFL u L 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Broj CFL u L2 1 2 3 4 5 6 6 6 6 6 6 Broj CFL u L3 1 2 3 4 5 5 5 5 5 5 5 L1 (A) 0,136 0,27 0,409 0,545 0,695 0,842 0,987 1,144 1,289 1,446 1,597 L2 (A) 0,146 0,293 0,441 0,572 0,729 0,862 0,862 0,862 0,862 0,862 0,862 L3 (A) 0,132 0,295 0,437 0,582 0,725 0,725 0,725 0,725 0,725 0,725 0,725 In (A) 0,414 0,858 1,287 1,699 2,149 2,429 2,574 2,731 2,876 3,033 3,184 Third harmonic content of phase current (%) 76,18 83,90 86,00 87,10 87,36 87,00 85,52 84,44 82,62 81,21 79,50
0.136 0.146 0.132 L1 L2 L3 0.414 0.223 0.538647 0.136 0.146 0.132 0.134 0.147 0.163 0.858 0.448 0.522145 0.27 0.293 0.295 0.139 0.148 0.144 1.289 0.646 0.501164 0.409 0.441 0.439 0.136 0.131 0.14 1.696 0.84 0.495283 0.545 0.572 0.579 0.15 0.17 0.145 2.161 1.057 0.489125 0.695 0.742 0.724 0.147 0 0.133 2.441 1.184 0.485047 0.842 0.742 0.857 0.165 2.606 1.285 0.493093 1.007 0.148 2.754 1.374 0.498911 1.155 0.149 2.903 1.47 0.506373 1.304 0.161 3.064 1.569 0.512076 1.465 0.156 3.22 1.678 0.521118 1.621
Види се да су троструки хармоници (3 ћи, 9 ти, 15 ти,...), који се називају триплени, нарочито изражени, док се струје основног хармоника поништавају у звездишту па је та компонента струје у нултом проводнику веома мала (постоји извесна мала вредност јер систем није идеално симетричан). Хармонијски спектар за мерење бр. 11 Временски облик струје за мерење бр. 11
Tри идентичне КФС спрегнуте у звезду Ред хармоника I 1,RMS (ma) I 2,RMS (ma) I 3,RMS (ma) I n,rms (ma) 1 0,109743 0,109743 0,109743 0,008463 3 0,076872 0,076872 0,076872 0,226755 5 0,047265 0,047265 0,047265 0,011582 7 0,044465 0,044465 0,044465 0,010921 9 0,039077 0,039077 0,039077 0,111792 11 0,027326 0,027326 0,027326 0,012316 13 0,023575 0,023575 0,023575 0,01236 15 0,019808 0,019808 0,019808 0,053589 17 0,01573 0,01573 0,01573 0,008018 19 0,016286 0,016286 0,016286 0,01316 21 0,013532 0,013532 0,013532 0,034161 23 0,01092 0,01092 0,01092 0,007941 25 0,010246 0,010246 0,010246 0,011062 27 0,008503 0,008503 0,008503 0,023508 29 0,007622 0,007622 0,007622 0,006208 31 0,008565 0,008565 0,008565 0,011053 33 0,007923 0,007923 0,007923 0,016375 35 0,007841 0,007841 0,007841 0,009227 37 0,007597 0,007597 0,007597 0,010557 39 0,006 0,006 0,006 0,009922 0,165 0,165 0,165 0,267 Хармоници струја Спектар струје неутралног вода
Tри различите КФС Ред хармоника I 1,RMS (ma) I 2,RMS (ma) I 3, RMS (ma) I n, RMS (ma) 1 0,109743 0,067788 0,052465 0,049644 3 0,076872 0,047187 0,035447 0,152781 5 0,047265 0,029307 0,021046 0,01564 7 0,044465 0,027323 0,020486 0,02963 9 0,039077 0,024317 0,016351 0,077359 11 0,027326 0,017229 0,010609 0,009628 13 0,023575 0,014671 0,0093 0,022842 15 0,019808 0,012329 0,006792 0,03606 17 0,01573 0,009707 0,005875 0,006888 19 0,016286 0,010015 0,005475 0,019496 21 0,013532 0,007926 0,004003 0,019055 23 0,01092 0,006556 0,004071 0,003337 25 0,010246 0,00615 0,003693 0,01706 27 0,008503 0,005425 0,003574 0,010564 29 0,007622 0,005175 0,003865 0,003022 31 0,008565 0,005393 0,003353 0,014999 33 0,007923 0,005449 0,002334 0,006543 35 0,007841 0,0054 0,001833 0,001405 37 0,007597 0,004817 0,002201 0,01384 39 0,006 0,003141 0,002742 0,003996 0,165 0,102 0,076 0,193 Хармоници струја Спектар струје неутралног вода
Две различите КФС и једна волфрамова сијалица Ред хармоника I 1,RMS (ma) I 2,RMS (ma) I 3,RMS (ma) I n,rms (ma) 1 0,165735 0,067788 0,052465 0,049644 3 0,001387 0,047187 0,035447 0,152781 5 0,003376 0,029307 0,021046 0,01564 7 0,002278 0,027323 0,020486 0,02963 9 0,000233 0,024317 0,016351 0,077359 11 0,000275 0,017229 0,010609 0,009628 13 0,000694 0,014671 0,0093 0,022842 15 0,000293 0,012329 0,006792 0,03606 17 8,81E-05 0,009707 0,005875 0,006888 19 0,000388 0,010015 0,005475 0,019496 21 0,000182 0,007926 0,004003 0,019055 23 0,000225 0,006556 0,004071 0,003337 25 0,000104 0,00615 0,003693 0,01706 27 4,24E-05 0,005425 0,003574 0,010564 29 0,00014 0,005175 0,003865 0,003022 31 0,000123 0,005393 0,003353 0,014999 33 6,97E-05 0,005449 0,002334 0,006543 35 0,000125 0,0054 0,001833 0,001405 37 0,000113 0,004817 0,002201 0,01384 39 0,000175 0,003141 0,002742 0,003996 0,166 0,102 0,076 0,152 Хармоници струја Спектар струје неутралног вода
Три идентичне волфрамове сијалице Ред хармоника I 1,RMS (ma) I 2,RMS (ma) I 3,RMS (ma) I n,rms (ma) 1 0,643732 0,643732 0,643732 0,02498 3 0,001888 0,001888 0,001888 0,000398 5 0,013457 0,013457 0,013457 0,000457 7 0,008108 0,008108 0,008108 0,000306 9 0,001441 0,001441 0,001441 0,000121 11 0,001343 0,001343 0,001343 7,8E-05 13 0,002225 0,002225 0,002225 6,57E-05 15 0,000995 0,000995 0,000995 8,17E-05 17 0,000756 0,000756 0,000756 4,3E-05 19 0,001793 0,001793 0,001793 3,22E-05 21 0,000582 0,000582 0,000582 3,46E-05 23 0,000773 0,000773 0,000773 2,53E-05 25 0,000719 0,000719 0,000719 9,63E-06 27 0,000471 0,000471 0,000471 6,13E-06 29 0,000248 0,000248 0,000248 1,15E-05 31 0,000289 0,000289 0,000289 7,94E-06 33 7,55E-05 7,55E-05 7,55E-05 1,14E-05 35 0,00015 0,00015 0,00015 1,09E-05 37 0,000344 0,000344 0,000344 2,52E-06 39 6,76E-05 6,76E-05 6,76E-05 6,97E-06 0,644 0,644 0,644 0,025 Хармоници струја Спектар струје неутралног вода
Процентуални однос ефективних вредности струја у фазним проводницима и струје у нултом проводнику Mer. Irms/In,trp (%) Irms/In,rms (%) L1 L2 L3 L1 L2 L3 1 71.4262 76.6782 69.3255 60.9865 65.4709 59.1928 2 63.0568 68.4283 68.8954 60.2679 65.6250 72.7679 3 65.3123 70.4230 69.7835 58.7644 63.3628 62.7874 4 66.2544 69.5367 70.7524 64.8810 68.0952 69.2857 5 66.8699 70.1413 69.7564 65.7521 68.9688 68.5904 6 72.6738 74.4000 63.7838 71.1149 72.8041 62.4155 7 67.7493 58.6570 58.3352 65.5253 56.7315 56.4202 8 76.4852 65.6676 67.4197 73.0713 62.7365 64.4105 9 72.8201 62.5209 64.1891 68.2993 58.6395 60.2041 10 69.3792 59.5666 61.1560 63.9898 54.9395 56.4054 11 76.3518 66.4872 68.5259 69.1895 60.2503 62.0977
Израчуаната струја која тече кроз неутрални проводник добијена је на основу следећег обрасца: ` I b I = I = 3 tot I b - струја оптерећења кабла, k tot укупни редукциони фактор који је једнак 1, k III фактор који узима у обзир струју трећег хармоника. Овај образац је коришћен јер је удео струје трећег хармоника у свим мерењима већа од 45%. b N k k III
Губици у проводнику изазвани вишим хармоницима струје пријемника Вредност наизменичне отпорности може да се дефинише следећим изразом ( 1 ) r = r + Y + Y AC DC se pe где је: r ac отпорност проводника при наизменичној струји (Ω/m), r dc отпорност проводника при једносмерној струји (Ω/m), Y se фактор повећања услед скин-ефекта, Y pe фактор повећања услед ефекта близине.
Укупни губици у каблу се могу дефинисати следећим изразом C H 2 cable losses = ch, ch, c= 1 h= 1 P R I где је: P cable losses укупни губици у каблу, C број прводника у каблу, R c,h отпорност при h-том хармоника струје у c-том прводнику кабла, I c,h ефективна вредност h-тог хармоника струје у c-том проводнику кабла.
ВОЛФРАМ URMS IRMS P Q D 230.55 0.27957 64.48095 0.00000 1.62214 230.96 0.20639 47.64982 0.00000 1.30178 230.67 0.30465 70.25522 0.00000 1.65872 Pli/PN (%) 0.096338 0.176885 0.081182 ШТЕДЉИВА URMS IRMS P Q D 230.16 0.31865 46.21438 19.69834 53.43790 230.16 0.31865 46.21438 19.69834 53.43790 230.16 0.31865 46.21438 19.69834 53.43790 Pli/PN (%) 207.3902 207.39016 207.3902
URMS IRMS P Q D 230.73 0.34672 50.60727 21.26824 58.18667 230.73 0.34672 50.60727 21.26824 58.18667 230.73 0.34672 50.60727 21.26824 58.18667 PN/Pli(%) 175.1617 175.16171 175.1617 URMS IRMS P Q D 230.10 0.42571 62.37075 29.52143 69.50945 230.10 0.42571 62.37075 29.52143 69.50945 230.10 0.42571 62.37075 29.52143 69.50945 PN/Pli (%) 116.1916 116.19163 116.1916
ГУБИЦИ СНАГЕ У ВОДОВИМА МРЕЖЕ 3 klasične Ia Ir Ih ΔS1 ΔS sijalice 2.4756 0.0000 0.0000 1.6955 1.6980 2.4754 0.0000 0.0000 3 fluorescentne Ia Ir Ih ΔS1 ΔS sijalice 0.6444 1.2610 0.1419 0.314833 0.318 0.6423 1.2618 0.1419 3 fluo i 3 klasične Ia Ir Ih ΔS1 ΔS sijalice 3.1113 1.2295 0.1728 2.897241 2.902 3.1094 1.2337 0.1728 9 štedljivih Ia Ir Ih ΔS1 ΔS sijalica 0.7861 0.3613 0.8866 0.200725 0.268 0.7848 0.3638 0.8866 2 klasične i 9 šted. Ia Ir Ih ΔS1 ΔS sijalica 2.3177 0.3192 0.8642 1.496952 1.539 2.3165 0.3269 0.8648 3 fluo i 9 štedljivih Ia Ir Ih ΔS1 ΔS sijalica 1.3755 0.9503 0.9421 0.686167 0.769 1.3732 0.9530 0.9421 3 fluo, 2 klas i Ia Ir Ih ΔS1 ΔS 9 štedljivih 2.9460 0.9339 0.9523 2.528567 2.646 2.9438 0.9401 0.9523
У табели су приказане вредности пресека проводника 1,5mm2.
Ефекат преоптерећења троструких-n хармоника струја у нултом проводнику Оксидован неутрални проводник Фазни проводници