Jaky odebira proud Tlumivka?

[Petr Svojanovský]

pred nedavnem sem si poridil osvetleni na zahradu , jelikoz uz zacla byt velice brzo tma.
Ale jako zvedavemu elektrotechnikovi mi to nedalo a chtel jsem zjistit kolik to odebira a jedine co jsem zjistil ze bych se mnel vratit zpatky na skolu :( :-[
Takze nejdrive sem si opsal udaje z tlumivky
250W-230V-3A-50Hz-rozbehovy C=32uF
coz narazim na prvni neshodu
jelikoz podle vzorce P=U*I
by proud ktery prochazi mnel byt neco kolem 1,1A
dale jsem si cely obvod promneril a hodnota
prochazejiciho proudu byla 3,5A

obvod  osahuje samozdrejmne starter-kondenzator-a sodikovou vybojku

Dotaz: Kolik tedy obvod odebira Amper -neboli jak zatezuje sit
         
           

ps:mam povjedomi o nejakych spickovych proudech ale ze bych to nejak ovladal  ??

[Petr Matuška]

Pane Svojanovský,

v tom vzorci máte chybu

P =  U.I.cos fí

cos fí se nazývá účiník a udává poměr mezi činným výkonem P a zdánlivým výkonem S

cos fí = P / S,

S = U.I

Pro čistě odporovou zátěž je  cos fí = 1, pro čistě indukční nebo kapacitní zátěž je cos fí = 0. 

Pro zatěžování sítě je rozhodující právě zdánlivý výkon S.

Špičková hodnota proudu má vliv na charakteristiku jistících prvků.

[Peter Holúbek]

Niekedy je užitočné pozrieť sa na stránku výrobcu svietidiel. Užitočná pomôcka je na stránke ing. Vyrtycha:
http://www.vyrtych.cz/products/tech_data.aspx
(Poznámka redakce: Není to stránka jedna ale je to víc stránek, není to stránka ing. Vyrtycha ale společnosti Vyrtych, jste technici, tak se vyjadřujte přesně)

Tu je možné zistiť, že napr. sodíková výbojka 70W odoberá prúd 0,37A a jej celkový príkon je 87,4 VA. Zaujímavé sú  aj príkony iných svetelných zdrojov, predovšetkým nekompenzovaných žiariviek.

[Peter Holúbek]

Ospravedlňujem sa, jedná sa o internetové stránky firmy Ing. L. Vyrtych - Elektrotechnický závod.

[Jaroslav Hasala]

O tomto už jsme dříve diskutovali :
http://diskuse.elektrika.cz/index.php/topic,1360.0.html

[Petr Svojanovský]

Pane  Jaroslav Hasala
Dival jsem se ze jste toto tema resili : " ale asi mi usel zaver neboco " jelikoz jste se tam nicemu nedobrali ??

Stale jsem ale nedosel k rozumnemu vysvetleni proc tyto obvody pracuji dle meho nazoru velmi prapodivne--asi proto ze jsem slaboproudar ale to snad neomezuje me iq ??

[Jaroslav Hasala]

To Svojanovský :
Kromě jiné jsem tam psal o svých zkušenostech s připojováním nekompenzovaných zářivek. Není nijak vyjímečné, že skutečně odebíraný proud je dvojnásobný, než vypočítaný (podle trubic). Jestli je to proud jalový nebo činný, to mě až tak nezajímá, pro mě je to prostě proud, na který musí být dimenzovány vodiče, spínače a jistící prvky.
Jsem spíše praktik než teoretik. Jedna věc je teoretické řešení, druhá to, jak se to bude chovat ve skutečnosti.

[Miroslav Janča]

To: Svojanovský
Proud , který jste naměřil odpovídá nekompenzovanému svítidlu. Protože je tam ale kondenzátor, jehož funkce je kompenzace, nikoliv rozběh, jak píšete, tak jste zřejmě provedl měření špatně. Měření musíte provést na přívodním vodiči tj. před vstupní svorkou svítidla, nikoliv v sérii s tlumivkou. Pak naměříte proud, který se bude v rozmězí 1,1 - 1,5 A.

Musíte si uvědomit, že měříte střídavý proud i napětí, který má v časové oblasti sinusový průběh. Pokud je v obvodu časový posun mezi proudem a napětím, pak samozřejmě ten váš vzorec neplatí a musíte tam vložit ještě účiník, který vyjadřuje míru časového (fázového) posunu. Časový posun způsobuje ve Vašem případě tlumivka, která na sobě indukuje napětí  opačného průběhu než je proud. Proto se do obvodu dává kompenzační kondenzátor, který má přesně opačnou vlastnost než tlumivka a pokud je jeho kapacita správně navržená, vykompenzuje účinek tlumivky a obvod se navenek jeví jako činný spotřebič.

Pokud to však stále nebude chápat, nechte si to vysvětlit od někoho pomocí fázových diagramů. Věřte, že prakticky správně naměřené hodnoty skutečně odpovídají teorii.

[Petr Svojanovský]

Pane Miroslav Janča
Diky vam jsem oprasil stare sesity a dalo byse rict i vjedomosti a samozdrejmne ze musim pocitat s ucinikem jeste ted si vzpominam jak do nas tlacili """:- kompenzace trubicove zarivky a jeji fazovi posun  -vypocet zarivky pred kompenzaci - po kompenzaci atd.""""" . A ze spravne zvoleny kondenzator z toho dela cinny spotrebic to take vim ale zil jsem v domneni ze do tohodle obvodu se zapojuje rozbehovy C a ne behovy ale dam na vas.
Zmerit to zkusim znovu ale pochybuji ze bude chyba v mereni __ nu ale pro jistotu oprasim i postupy mereni.
Jinak mi porad nejde do hlavy ta znacena hodnota na tlumivce 3A   ??
A  dalsi dotaz jaka je zatez na obvodu tedy kvuli jisticim prvkum-ochranam atd.
Neboli jake je celkove zatizeni site timto obvodem-v A

Jinak vam dekuji za odpovedi sem velice rad ze reagujete na takoveto banálni tema ale ja jsem zrovna tip cloveka co kdyz neco nevi tak mu to neda spat  :o

 

[Miroslav Janča]

Pane Svojanovský,

proud 3 A, uvedený na tlumivce skutečně protéká tlumivkou při jejím korektním zapojení, tj. ve vašem případě v zapojení s vysokotlakou sodíkovou výbojkou 250 W. Na tuto hodnotu proudu je dimenzován průřez jejího vinutí.
Pokud by nebyl v obvodu zapojen kompenzační kondenzátor, což u běžného továrního výrobku nepřipadá v úvahu, tak by stejný proud zatěžoval přívodní vedení a na tento proud by muselo být koncipováno jištění, samozřejmě také s ohledem na druh zátěže. V obvodu s kompenzačním kondenzátorem, který je zapojen paralelně  ke vstupním svorkám však teče podstatně nižší proud, tedy proud který odpovídá výkonu výbojky.
V obrázku přikládám zapojení výbojky s označeným ampérmetrem při měření.

[Miroslav Janča]

Obrázek se nepodařil, tak snad nyní.

[Miroslav Janča]

Omlouvám se, ještě to nebyl ten správný, tak snad teď.

[Petr Svojanovský]

 :)
Ano presne po tomto sem se pidil ;)
Takze podle tohoto obrazku v obvodu tece 3A ale zatez "proud ktery proteka" vedeni je1,2A
pokud jsem to pochopil spravne  ??
A ten to  prud nakompenzuje C jestli dobre chapem
Velice dekujem za doplnovanii mich mezer :)

[Miroslav Janča]

Ještě pro doplnění,

proud kondenzátorem je po výpočtu 2,31 A (230/ (1/ 2*3,14*32E-06).
V uzlu dochází k součtu proudu kondenzátoru a proudu tekoucího tlumivkou. Platí zde také Kirchhofův zákon, přestože to není prostý aritmetický součet, ale součet vektorový (průběhy proudů nejsou ve fázi), proto je výsledný proud nejmenší.
Ten výsledný proud 1,2 A je zřejmě málo, asi tam pooteče o něco víc, ono to vykompenzování není nikdy ideální. Myslím si také, že do uváděného výkonu 250 W není započítán ztrátový výkon tlumivky, ten může podle mého odhadu dělat tak 20 - 30 W.

Všechny tyto věci by se daly spočítat přesně, byly však nutné další informace - účiník, ohmický odpor tlumivky ... Účiník bývá uveden většinou na tlumivce (cos fí). Ta problematika u sodíkové výbojky není vůbec banální, pro přesný výpočet by bylo nutné znát také parametry zapalovače.
Podstatné však je pro návrh jištění a dimenzování vodičů to, že lze zhruba uvažovat se jmenovitým výkonem těchto svítidel.

V některých případech, např. ve velkých obchodních domech s velkým množstvím svitidel je výhodnější pro přesnou kompenzaci osadit zářivková a výbojková svítidla bez kompenzačních kondenzátorů. Pak se provádí automatická skupinová kompenzace, která je pak přesnější, hlavně s ohledem na na možné penále za nedodržený účiník. Tam se pak musí při dimenzování vodičů brát do uvahy zvýšený nevykompenzovaný odběr svítidel.

[Petr Svojanovský]

 pane Miroslav Janča
Jsem velice potěšen ,že jste mi zodpověděl mnoho dotazu , ale i přesto vás jeste budu otěžovat dalšími pokud vám to nevadí.
Ta teorie se mi zdá velice logická ale sám to znáte není nad praxi :)
Takže sem vše chtěl vyzkoušet jak se říka na vlastní oči.
Vše sem proto zapojil měřaky sem napojil dle schematu a k mému zklamaní zase nic stále velky proud.Sem tedy hledal chybu a nakonec jsem došel jen na jedinou věc , že zapojený -rozbehový kondenzator je vlastně motorový-rozběhový.Coz prý nemá mít vliv ale dle meho nazoru by tam mě patřit jistě jiný
A tím to se dostavám k jádru dotazu ------
Jaký /nemyslím velikost  *µF/ ale typ daného Kondenzatoru
je vhodný pro mé zapojení a take jestli je a jaký rozdíl mezi behovyma rozbehovym
a take jaký je finální rozdil mezi C s napětim 230V a treba C 400V pro mou potrebu.
Dále sem si všimnul že na životnost kondenzátoru má negativní vliv zvýšená teplota a harmonické zkreslení. Jako ochrana před tímto zkreslením slouží kompenzační tlumivky.
Predem velice dekuji za odpoved

[Petr Svojanovský]

Přikládám stránku s rúznými typy kondenzátorú stará dobrá tesla   :)  http://www.domena.pc.cz/vyp_kon/katazari.htm ;    

[Miroslav Janča]

Pane Svojanovský,

pokud je to zapojení kondenzátoru stejné jako ve schématu, které jsem poslal a naměříte stejný proud v obou uvedených místech, tak je kondenzátor (32 mikroF) nefunkční.

Uvedený kondenzátor, zapojený paralelně k síti má skutečně jen kompenzační funkci, pro nastartování sodíkové výbojky slouží vn startér.

Co se týče funkce běhového a rozběhového kondenzátoru, je to zřejmé z názvu. Oba kondenzátory slouží k rozběhu jednofázových asynchronních motorů zapojením do série s pomocným rozběhovým vinutím, kde otáčejí fázi. Běhový kondenzátor je určen pro trvalý chod, rozběhový je zapojen jen po dobu rozběhu, pak se odpojí mechanickým, např. odstředivým spínačem.

Velikost provozního napětí kondenzátoru je dána pevností dielektrika. To znamená, že provozní napětí 250V stř. musí zabezpečit spolehlivou funkci i při vrcholech sinusovky, což je asi 325 V.

K těm typů snad jen tolik, v této kategorii velikosti kapacit se vyrábějí kondenzátory MKP, což jsou svitkové kondenzátory s polypropylénovým dielektrikem. Funkci určuje velikost kapacity, která se u rozběhových i kompenzačních kondenzátorů pohybuje v řádu jednotek až desítek mikrofaradů. Samozřejmě je důležité provozní napětí, to musí být vždy menší něž použité skutečné napětí (efektivní hodnoty).
V žádném případě však nesmíte v obvodu střídavého proudu kondenzátory elektrolytické, které jsou také v těch hodnotách kapacit běžné.

[Petr Svojanovský]

Našel jsem zajímaví názor na věc

Kondenzátor (ten velký hliníkový váleček uvnitř tělesa se dvěma vývody připojenými na síťovou svorku) je výrobci (tuším povinně) montován právě kvůli zde již zmíněnému (VlaS 22.04.2002 - 13:24) zdánlivému příkonu (je vyšší, než ten činný), který se skládá z příkonu činného (odporová zátěž) a tzv. jalového (induktivní-tlumivka nebo kapacitní-kondenzátor zátěž - obecně reaktanční).
*Rosik (26.04.2002 - 14:00) správně popsal účiník (cosinus fí) který udává fázový posuv mezi napětím a proudem. Výpočet Dadmana (19.04.2002 - 17:52) - pokud by byly naměřené hodnoty napětí (U) a proudu (I) jinak správné - by správně byl:
P = U x I x cos fí. Ten fázový posuv (úhel fí - resp. jeho kosinus) by si mohl zjistit z tlumivky - obvykle na ní bývá uveden.
Aby byla tzv. jalová složka co nejmenší (předepsán je cos fí = 0,95 a vyšší), vliv tlumivky (indukční zátěž) se musí kompenzovat kapacitní zátěží (kondenzátor předepsané hodnoty).
Tedy odpovědi na dotazy:
Kondenzátor kompenzační (z hlediska měření spotřeby domácnosti elektroměrem - měří činný výkon) nemá žádný vliv. Je tedy "jedno", zda je či není připojen. Spotřeba (naměřená) je stejná, jak to ostatně již uvedl jirka99 (26.04.2002 - 10:58). Dodavatelem maloodběratelů ale není ČEZ, ale rozvodné energetické společnosti (JME, VČE atd.)
Druhou stránkou věci ovšem je, že dodavatel elektřiny pak musí tyto jalové složky výkonu kompenzovat na vlastní náklady - což mu samozřejmě snižuje zisk. Velkoodběratelé za jalový výkon platí (na rozdíl od domácností a maloodběratelů je jim měřen).
Elektronické předřadníky (EP) kompenzaci jalové složky výkonu nepotřebují (cos fí je větší, než 0,95), ale zase vzniká problém s rušením vf vyzařováním (musí se odrušovat či dokonce i stínit trubice) - jako u všech ostatních elektronicky spínaných obvodů (starost výrobce). Dalším problémem (při hromadném nasazení) je nesinusový průběh proudu (vyšší harmonické jdou do rozvodné sítě). I to je nakonec ale starost výrobce předřadníků a dodavatele energie.
Na všechno existují normy, které by výrobci (a my také) měli dodržovat.

*dobrotak (26.04.2002 - 08:00) správně argumentuje tím, že elektronické předřadníky (tím že pracují s "ultrazvukovými" kmitočty) nezpůsobují prakticky žádný slyšitelný hluk (chvění plechů tlumivky, tělesa atd.). Ikdyž tyto akustické vady mají spíše jen ty starší (větší) typy tlumivek, je to skutečně významná výhoda elektron. předřadníků, kterou nelze zanedbat.
Otázkou ale je, co na to říkají naši domácí miláčci (myšičky, křečci, psi, kočky atd., kteří slyší mnohem vyšší kmitočty než člověk a to i ve velmi nízké intenzitě)