Alimentarea cu energie electrica

Alimentarea cu energie electrica

Eficienta sistemului de iluminat, optica si energetica depind in mare masura de calitatea energiei electrice in circuitul de alimentare. De asemenea, sistemele de iluminat conduc la aparitia de perturbatii electromagnetice in reteaua electrica de alimentare si deci pot afecta calitatea energiei electrice livrata altor consumatori din zona.

Variatia tensiunii de alimentare U fata de tensiunea normata (U_r = 230 V) determina, mai ales in cazul lampilor cu incandescenta, o influenta importanta asupra parametrilor de functionare ai lampii. Cresterea tensiunii de alimentare conduce la o drastica reducere a duratei de viata D (fig. 7), iar reducerea tensiunii conduce la reducerea temperaturii filamentului si deci la modificarea compozitiei spectrale a luminii emise (creste ponderea componentelor rosu si galben) afectand calitatea iluminatului. De asemenea, sunt influentate fluxul luminos emis F, eficienta luminoasa h si puterea absorbita P.

In cazul lampilor fluorescente (fig. 8) variatia tensiunii de alimentare are, in general, o influenta mai redusa decat in cazul lampilor cu incandescenta.

Realizarea unor parametri superiori ai sistemului de iluminat interior impune controlul tensiunii de alimentare pentru a se incadra in limitele impuse de 2,5% fata de tensiunea nominala.

Intreruperile si golurile de tensiune (fig. 9), prin durata Dt_g si amplitudinea DU_g a acestora, determina inconfort vizual in cazul lampilor cu incandescenta si a celor fluorescente, la care sistemul de iluminat raspunde practic imediat la revenirea tensiunii la parametrii nominali.

In cazul  lampilor cu descarcare in vapori metalici de inalta presiune, chiar la intreruperi foarte scurte ale tensiunii de alimentare, rezulta intreruperi de durata mare, 5 10 minute, datorita timpului de relansare. La utilizarea acestui tip de lampa este necesar a adopta masuri pentru asigurarea unui iluminat de siguranta (daca este necesar) pe durata timpului de relansare.

Conectarea sistemelor de iluminat in instalatii de alimentare in care tensiunea prezinta variatii relativ dese determina efect de flicker (variatii ale fluxului luminos emis) cu efecte importante asupra calitatii iluminatului realizat. In cazurile practice se considera ca variatiile de tensiune sunt acceptabile daca sunt inferioare curbei de iritabilitate (fig. 10). Este obligatia furnizorului de energie electrica de a asigura in circuitul de alimentare un nivel de flicker inferior curbei de iritabilitate.

REFERAT: Ce sa faceti inainte de inundatie? REFERAT: Executarea si receptionarea ancorajelor metalice tip inel-con si dorn

Instalatiile de iluminat pot introduce in reteaua electrica de alimentare perturbatii electromagnetice:

armonici ale tensiunii de alimentare, determinate de caracteristica neliniara a descarcarii electrice;

nesimetrii, datorate faptului ca lampile electrice sunt conectate pe faza;

perturbatii de inalta frecventa (in cazul balasturilor electronice);

caderi de tensiune datorate necesarului de putere reactiva (prezenta balastului inductiv la lampile cu descarcare electrica).

Perturbatiile determinate de iluminatul electric trebuie reduse sub limitele acceptate si, in acest sens, furnizorul de energie electrica are posibilitatea monitorizarii acestor perturbatii si adoptarea, impreuna cu consumatorul, a masurilor necesare pentru limitarea nivelului acestora.

Limitarea armonicelor de tensiune trebuie rezolvata, in general, la nivelul intregului consumator, avand in vedere costul ridicat al sistemelor individuale de limitare. Utilizarea din ce in ce mai ampla a balasturilor electronice determina aparitia unui spectru larg de armonici. Astfel, in fig. 11 este indicat spectrul de armonici al curentului electric masurat pe circuitul de alimentare al unei incaperi in care sunt utilizate lampi compacte pentru asigurarea necesarului de lumina artificiala.

Nesimetriile determinate de sistemele de iluminat pot fi rezolvate, in cazul general, printr-o judicioasa conectare a surselor de lumina pe cele trei faze in cazul in care racordul la consumator este trifazat. In cazul racordurilor monofazate, obligatia de a rezolva problemele de nesimetrie revin furnizorului de energie electrica.

Utilizarea balasturilor electronice poate determina aparitia in reteaua electrica de alimentare a unor importante perturbatii de inalta frecventa. In acest sens, filtrul de retea din circuitul balastului electronic (fig. 3) trebuie dimensionat astfel incat sa asigure reducerea perturbatiilor de inalta frecventa la un nivel acceptat din punctul de vedere al compatibilitatii electromagnetice.

Compensarea puterii reactive necesara lampilor electrice cu descarcare in vapori metalici utilizand balast inductiv se face in mod obisnuit prin montarea unui condensator la bornele lampii. In cazul in care tensiunea de alimentare nu este perfect sinusoidala, condensatorul este suprasolicitat termic de catre componentele de frecventa ridicata si poate fi scos din functiune.

In cazul instalatiilor cu lampi fluorescente, in care sursele de lumina au un numar par de lampi, montajul duo asigura atat compensarea puterii reactive cat si limitarea efectului stroboscopic.

Problemele privind limitarea efectului stroboscopic apar numai in cazul lampilor fluorescente, caracterizate de o remanenta redusa a stratului fluorescent. Conectarea succesiva a lampilor pe cele trei faze, utilizarea montajului duo sau utilizarea balasturilor electronice permite limitarea efectului stroboscopic si deci asigurarea unui confort vizual corespunzator.