Электротехника / Вопрос о компенсационной емкости  

Подскажите каким образом рассчитывается компенсационная емкость в схеме подключения связки лампа+ПРА+ИЗУ+емкость и каков эффект от её использования?

Оговорюсь, что я не электрик, но предположу, что теоретически компенсационная емкость должна компенсировать индуктивность общей связки, по идее она приблизит значение косинуса фи к 1. Видимо, если косинус фи выше 0,8 то емкость не нужна. Но это моя личная версия, хотелось бы услышать профессионалов.
З.Ы. Еще можно почитать тут
З.Ы.Ы. iM, сапсибо

Емкость в вышеуказанной связке есть ни что иное, как конденсатор. Из опыта могу сказать, что при применении такого конденсатора ток, потребляемый светильником, должен снижаться где-то в два раза, хотя потребление активной мощности неизмениться - мы компенсируем реактивную мощность и, тем самым, повышаем коэф мощности (он же косинус фи). Кстати полная мощность S, тоже уменьшится. Плюсы - меньше потерь активной мощности в линии электропередачи, высокий коэффициент мощности, меньше ток через лампу - а, следовательно, увеличивается ее срок службы. А теперь как посчитать - исключительно мое мнение - можно измерить ток в схеме и затем подобрать конденсатор необходимой емкости, учитывая, что сопротивление конденсатора равно 1/WC=1/2ПfC, да так чтобы ток уменьшился  примерно в два раза, а затем проверить параметры лампы - ток и освещенность. Теоретически можно еще подгоняя коэффициент мощности к единице через соотношения мощностей и сопротивлений для переменного тока, причем здесь нужно снижать индуктивное  сопротивление (Xl) схемы практически до нуля через  емкостное сопротивление конденсатора (Xc). То есть, теоретически, задача сводится к отысканию  индуктивного  сопротивления (Xl) схемы. Много и запутано - понимаю, но больше сказать ничего не могу.

от себя добавлю: в цепь подключить конденсатор переменной есмкости и амперметр, менять емкость и следить за током, когда ток будет минимален - емкость конденсатора - оптимальна, покупаете обычный кондер примернотакой емкости и вставляете его вместо имеющегося.
З.Ы. Сам не пробовал, но поидее должно сработать. Заодно и эффект увидите и нам расскажете .

Не сработает, в переменного конденсатора ёмкость в Пикофорадах, а нужна ёмкость  в Микрофарадах, переменных кондёров этой ёмкости я не знаю.

а жаль, вроде ничего такая идея была

Не ростраивайся в другом получетца ....

Большинство светотехнических установок наряду с активной мощностью потребляют и реактивную мощность, т.к. они имеют обмотки с довольно большой индуктивностью. Наличие реактивной мощности приводит к необходимости использовать более мощные трансформаторы и кабели, чем это требуется при активной нагрузке. Величина реактивной нагрузки характеризуется значением cos Ф в сети. При этом следует отметить, что потребляемая реактивная мощность не затрачивается на выполнение полезной работы, а фактически расходуется впустую.
Появление в сети реактивной нагрузки имеет, следующие негативные последствия:
- увеличение потребляемой мощности;
- уменьшение мощности, доступной вторичным трансформаторам;
- увеличение падений напряжения и потерь на нагревание в кабелях;
- сокращение срока службы оборудования;
- увеличение на 30-60% суммы платежа на потребляемую электроэнергию.

Каждому дросселю полагается своя емкость конденсатора. Ни на дросселе, ни на ИЗУ, на схемах включения ламп эти конденсаторы не указаны. Эти конденсаторы подключаются параллельно сети 220 вольт до дросселя и служат для увеличения cos Ф сети, т.е. для компенсации реактивной мощности.

Изначально электромагнитный дроссель имеет очень низкий cos Ф. На корпусе дросселя указывается такой параметр как "лямбда" 0.42(0.44), 0.55 - это современное обозначение cos Ф , т.е. зарубежные электротехники, да и наши в последнее время для светотехнических расчётов ввели новое понятие - "фактор мощности"; его и следует принимать при расчётах как cos Ф. Грубо говоря, КПД дросселя изначально в пределах 50%. Это очень мало, почти 50% потребляемой электроэнергии расходуется зря, приходится платить за ложный ток.
При использовании входного конденсатора (параллельно сети) происходит компенсация емкостью индуктивности дросселя и ток, потребляемый комплектом лампа-дроссель, снижается почти в 2 раза. Считается, что с электромагнитным ПРА можно получить cos Ф, в самом лучшем случае, не более 0.92.

Электронные ПРА дают cos Ф 0.98-0.99, т.е. ток приблизится к току обычной лампы накаливания 250 ватт (если бы такая была). Например, ток потребляемый от сети электромагнитного ПРА с лампой ДНаТ-250 без конденсатора, почти 3А, а с ним - 1.4А. И так далее.

Рекомендуемые емкости.
Дроссель ДНаТ-250 (3А) – 35 мкф.
Дроссель ДНаТ-400 (4.4А) – 45 мкф.
Дроссель ДРЛ-250 (2.15А) – 18 мкф.
Дроссель ДРЛ-400 (3.25А) – 25 мкф.
либо сюда: http://fotorele.ru/lamp.html
Для получения требуемой емкости конденсаторы можно включать параллельно, например 2 конденсатора по 16 мкф, подключенных параллельно, дают емкость 32 мкф., рабочее напряжение остается тоже – 250 вольт.
Не следует надеяться, что, поставив емкость побольше, Вы получите cos Ф больше 1. Если емкость будет больше, чем надо, лампа начнет мигать, если меньше, то ток потребления снизиться незначительно. То есть повышение емкости конденсаторов приведёт к уменьшению КПД и возникновению резонанса в цепи.

ъ
полезная ссылка большое спасибо

я полагаю что емкость конденсатора влияет и на пусковые токи не подскажите ли как определить расчетно значения пусковых токов при применении компенсационной емкости?

А можно на щиток освещения поставить автоматическую конденсаторную установку...

а почему автоматическую?

 Чтобы расчетным путем получить,нужно будет решать систему нелинейных ДУ с пост. коэф-ми , составленных по законам Ома  и Кирхгофа - для мгновенных знчений + если есть емкость - закон сохранения заряда в диф-й форме, одним из численных методов. По-моему в Mathcad'е проще всего будет сделать...

Чтобы компенсировать в зависимости от нагрузки и не было перекомпенсации, что тоже етсь нехорошо.

доброго времени суток Всем! http://vossloh.svetotechnika.ru/index.php?id=120. исходя из этой таблици (если правильно понял) были куплены конденсаторы под ДНАТ SON-T 150W E40.даже при 40мкФ лампа запускалась и не моргала....как такое может быть? при включении 5 ламп с 20мкФ на каждой падения мощьности не увидел:(щетчик как показывал одну потребляемую мощьность, так и показывает...как будьто нет кондеров...я могу конечно ошибаться, есть у кого какие предположения? подскажите где искать причину?
зарание спс!!!
строго не судите!!:)

я конечно не электрик, но заинтересовала тема. Счетчик бытовой?

да бытовой! электронный...мадельку вечером скину...причем его показания мощьности не постоянны....в течении часа могут колебаться от 600-750...если он так мощьность считает , то как тогда платить? и можноли ему верить....

я к тому, что насколько я знаю бытовые счетчики считают потребление активной мощности (КВТ*ч), и уменьшение реактивной мощности вследствие добавления конденсатора в цепь они не увидят. А насчет выбора конденсатора под определенный дроссель, то зная индуктивность дросселя можно рассчитать емкость таким образом, чтобы на частоте 50Гц полное сопротивление цепи имело как можно меньшую реактивную составляющую.

вроде бы по примерному подсчету реактивное сопротивление конденсатора должно быть в 2 раза больше чем дросселя.

вроде все понятно, что ничего не понятно:) ладно это лирика! а на вскидку формулы активно и реактивной мощьности не помните?

сори сори за глупый вопрос.....нашел.....

полная мощность : S=I^2*Z (BA), где I - модуль тока, Z- Комплексное значение полного сопротивления цепи. Еще S=P+j*Q=U*I, здесь Р-активная мощность, j - комплексная единица, Q - реактивная мощность, U - комплексное значение напряжения питания, I - комплексное значение тока в цепи. P=I^2*R ;Q=I^2*X, аналогично первой формуле, Х-реактивное сопротивление цепи Х=j*(XL-Xc), если значение реактивной мощности получается со знаком - то нагрузка носит емкостный характер. Также P=S*cosf; Q=S*sinf;

Я уже выше писал, что конденсатор и дросель - это чисто реактивная нагрузка, а электрический счетчик учитывает только потребление активной энергии. Но если не компенсировать реактивное сопротивление дросселя реактивным сопротивлением конденсатора, то общий ток выше, и соответственно, потери мощности в линии электропередач будут возхрастать P=I*I*R. Но при осветительной нагрузке (если это квартира) эти потери будут незначительные. Нужно отметить еще один недостаток при от сутствии компенсирующего конденсатора - необходимо выбирать провода с более высокой токовой нагрузкой.

автоматы нужно ставить побольше и ТП будет нагружаться больше. Я думаю, что в случае с освещением даже лучше, если общее сопротивление дроссель/конденсатор будет носить емкостный характер, тогда будет какая-то компенсация индуктивных нагрузок бытовых приборов в общей сети.

Всё разобрался! Всем огромное спасибо!!!
P.S.
хороший форум.надеюсь еще спишемся....Всем успехов в делах!!!

🫵 А ВЫ прислали письма для Архива разъяснений стройотрасли?!
Ждем ваших писем-разъяснений от МАиС, Стройтехнорм, Экспертизы, МЧС, БСЦ, РНТЦ и т.д. для наполнения  разрабатываемого Архива писем-разъяснений стройотрасли.