Електромагнітні дроселі створюють один неприємний момент - зсув фаз між струмом і напругою. Напруга в електромережах має синусоїдальну форму. Якщо в лампах розжарювання струм завжди збігається за фазою з напругою і точно повторює його форму, то в будь-якому дроселі струм відстає від напруги на якусь частку періоду, яка вимірюється в градусах.
Якщо повний період дорівнює 360º, то чистий дросель викликає відставання струму від напруги рівно на чверть періоду або на 90º. У сукупності з лампою цей зсув по фазі завжди менше 90º.
На маркуванні дроселів у всіх країнах вказується не кут, на який струм відстає від напруги при включенні дроселя з лампою відповідної потужності, а косинус цього кута - cos φ, званий також коефіцієнтом потужності.
цікаво
Наочно пояснити сенс і значення cos φ можна таким прикладом. Уявімо собі, що струм і напруга - це пара коней, тягнуть один візок. Якщо обидві коні тягнуть воза в одну сторону, інакше кажучи, між ними немає зсуву по фазі, то ефект від цієї пари буде найбільшим.
Але якщо одна з коней надумає змінити напрямок руху, то результат буде гірше. Настільки гірше, наскільки більше буде кут, під яким потягне взбрикнувшего кінь. Тобто чим менше буде косинус кута між напрямками тяги двох коней.
Якщо зсуву по фазі між струмом і напругою немає, то потужність, споживана від мережі, дорівнює добутку струму на напругу:
Але якщо цей зсув є, то потужність складається з двох складових - активної і реактивної Любіть ігровий клуб вулкан турніри і акції. Всілякі пропозиції - у нас на порталі. Активна потужність - це та, яка виробляє корисну роботу (в нашому випадку - генерує світло). Вона буде визначатися добутком вже трьох величин - струму, напруги і косинуса кута, на який струм відстає від напруги:
Цікаво відзначити, що лічильники електроенергії враховують тільки активну потужність. Тому при будь-якому зсуві фаз ми будемо платити тільки за спожиту активну енергію (твір активної потужності на час). Але струмовий навантаження на дроти буде змінюватися при цьому обернено пропорційно cos φ:
Крім навантаження на дроти, низьке значення cos φ збільшує навантаження трансформаторних підстанцій і, в кінцевому підсумку, електростанцій. Тому у всіх країнах Європи для всіх великих споживачів електроенергії величина cos φ жорстко нормується.
Щоб збільшити cos φ, проводиться компенсація реактивної потужності. Для цього в ОС з газорозрядними натрієвими лампами високого тиску включається ще один елемент - компенсуючий конденсатор.
У мережах 220-280 V компенсуючий конденсатор підключається за схемою паралельної компенсації. Таке підключення ще називають паралельно компенсованим з'єднанням - електромагнітний ПРА з'єднується з конденсатором між фазою і нульовим провідником (паралельно до ланцюга струму в лампі). Цей підхід дозволяє підняти значення cos φ до 0,85 - 0,98.
Ємність компенсуючого конденсатора визначається потужністю лампи і вимірюється в мікрофарадах (мкФ). Для ОС 250 застосовується конденсатор ємністю 32 мкФ. Для ОС 400 - 50 мкФ. А для ОС потужністю 600 ват використовується компенсуючий конденсатор ємністю 65 мкФ.
Компенсуючі конденсатори Vossloh Schwabe
Конденсатори VS, представлені в магазині, відповідають всім європейським нормам.
Розрізняються конденсатори VS по типу конструкції: тип А - безпечні і тип В - безпечні (герметичні). Конденсатори типу В часто називають FPU-конденсаторами (вогнестійкі роз'єднувальні конденсатори постійної ємності).
Конденсатори для ОС 250 і ОС400 відносяться до типу А (із сухою ізоляцією). Для ОС 600 - до типу В (з рідкою). Рідкенаповнення таких конденсаторів не впливає на навколишнє середовище. Їх також називають просоченими конденсаторами.
Конденсатори з сухою ізоляцією можуть кріпитися в будь-якому положенні. Просочені конденсатори слід кріпити в вертикальному положенні. При монтажі необхідно передбачити вільний простір по довжині близько 10 мм. У разі спрацювання механізму розмикання, в кінці терміну служби, корпус конденсатора може розширитися максимально на 8 мм.
Електричне з'єднання відбувається стандартно за допомогою IDC-затискачів, тобто здвоєних безгвинтових контактних затискачів з вбудованим розрядних опором, або за допомогою плоского подвійного штекера. Розрядний опір гарантує розряд конденсатора до напруги менш ніж 50 V протягом 60 сек.
Конденсатори VS мають діапазон робочих температур від -45 до +85 ºС. Зазначений діапазон базується на реальних температурах на алюмінієвій поверхні корпусу конденсатора. Конденсатори VS не повинні встановлюватися поблизу джерел тепла, тому що перегрів призводить до значного скорочення терміну служби.