इलेक्ट्रिक पावर गुणवत्ता और प्रकाश (हिस्सा 2)

मई पोस्ट 29 2012 ऊर्जा दक्षता में सूफी शाह हामिद जलाली ने, पर प्रकाश इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग पोर्टल

मूल स्रोत: Wolsey, रोबर्ट, विद्युत गुणवत्ता, खंड 2, संख्या 2, फरवरी 1995 (प्रकाश रिसर्च सेंटर (LRC) और बिजली की गुणवत्ता),

बिजली का पहलू क्या है?

बिजली का पहलू एक युक्ति उपयोगी बिजली में इनपुट वर्तमान और वोल्टेज धर्मान्तरित कैसे प्रभावी ढंग का एक उपाय है. इस प्रकार के रूप गणितीय यह परिभाषित किया गया है:

बिजली का पहलू त्रिकोण

 

 

जहां पी सक्रिय शक्ति और है एस स्पष्ट शक्ति है.

यह अक्सर साथ भ्रमित है:

जहां पी₁ सक्रिय शक्ति आयुध डिपो मौलिक है और एस₁ इसके बारे में स्पष्ट शक्ति है.

cosφ मौलिक आवृत्ति के साथ विशेष चिंताओं और इसलिए harmonics स्थापना में मौजूद हैं जब बिजली का पहलू से अलग है. यह चरण विस्थापन से वर्तमान THD और प्रतिक्रियाशील शक्ति के संयुक्त प्रभाव का वर्णन. एकता की शक्ति का कारक के साथ एक डिवाइस (1.0) है 0% वर्तमान THD और वोल्टेज के साथ सिंक्रनाइज़ है कि एक वर्तमान आकर्षित. गरमागरम लैंप के रूप में प्रतिरोधक भार एकता की शक्ति कारक है.

एक डिवाइस उच्च शक्ति का कारक है कहा जाता है (HPF) शक्ति है अगर 0.9 या अधिक से अधिक. बिजली का पहलू के बीच 0.5 और 0.9 सामान्य शक्ति का कारक कहा जाता है (एनपीएफ). फ्लोरोसेंट लैंप के लिए चुंबकीय और इलेक्ट्रॉनिक रोड़े HPF या एनपीएफ या तो हो सकता है. HPF रोड़े आमतौर पर चरण विस्थापन को कम करने के लिए harmonics और capacitors को कम करने के लिए फिल्टर है.

औसत पर इन अतिरिक्त घटकों के बारे में जोड़ 16% रोड़े की खुदरा लागत के लिए (Dorret अल. 1994).

NLPIP प्रकाश भार के कई प्रकार के लिए शक्ति का कारक मापा, और आम कार्यालय उपकरण के लिए; इन आंकड़ों में दिखाया गया है तालिका 2 नीचे.

विभिन्न विद्युत भार के लिए नमूना बिजली की गुणवत्ता विशेषताओं

गरीब बिजली की गुणवत्ता से परिणाम क्या समस्याएं?

गरीब बिजली की गुणवत्ता वितरण प्रणाली और ऑपरेटिंग सिस्टम पर उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता. दुर्लभ मामलों में, गरीब बिजली की गुणवत्ता में एक तीन चरण सर्किट में तटस्थ कंडक्टर की एक खतरनाक अधिभार पैदा कर सकता है. सर्किट के इस प्रकार में, तीन बिजली की आपूर्ति तार एक जमीन सर्किट कंडक्टर साझा (तटस्थ कंडक्टर). कोई THD साथ एक प्रणाली में, तटस्थ तार नहीं चालू किया. उच्च वर्तमान THD उपकरणों अजीब ट्रिपल harmonics भेज सकते हैं (तीसरे क्रम, नौवें क्रम, पंद्रह आदेश, आदि) वोल्टेज की आपूर्ति पर, एक दूसरे को रद्द नहीं है जो. वे तटस्थ तार पर जोड़ने के ऊपर, और वर्तमान तार की रेटिंग से अधिक है, तटस्थ कंडक्टर एक आग खतरा ज़्यादा पैदा कर सकते हैं.

वोल्टेज विरूपण भी उपयोगिताओं 'ट्रांसफार्मर के जीवन छोटा और संधारित्र बैंकों के विफल होने का कारण बन सकती है. कई उपयोगिताओं अपने ग्राहकों पर जुर्माना शुल्क थोपना अगर बिजली का पहलू, बिंदु पर मापा जहां ग्राहक की साइट के लिए उपयोगिता सेवा जोड़े, एक निश्चित मूल्य से नीचे गिर:

रिएक्टिव विद्युत वितरण प्रणाली पर क्षमता का उपयोग करता है, एक उपयोगिता वितरित कर सकते हैं कि सक्रिय बिजली की राशि की सीमा जो. इस पीक समय के दौरान एक समस्या हो सकती है.

वोल्टेज THD की आईईईई सीमा से नीचे है जब 5%, सबसे उपकरणों की समस्याओं का अनुभव नहीं है. गरमागरम लैंप के रूप में प्रतिरोधक भार वास्तव में वोल्टेज harmonics कम. मोटर भार भी harmonics कम, लेकिन मोटर्स वोल्टेज विरूपण वृद्धि के रूप में overheating के अधीन हैं. पांचवें क्रम harmonics विशेष रूप से नकारात्मक प्रभाव का उत्पादन: वे तेजी से चक्र के हिस्से के लिए सामान्य करने के लिए विपक्ष में उत्पादन टोक़ द्वारा मोटर effieciency नीचा.

उनके बिजली ट्रांसफार्मर या गिट्टी के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है, क्योंकि इस तरह के कंप्यूटर और फ्लोरोसेंट प्रकाश प्रणालियों के रूप में बिजली के उपकरणों के इस स्तर पर वोल्टेज विरूपण से प्रभावित नहीं हैं.

उच्च आवृत्ति इलेक्ट्रॉनिक रोड़े से लेकर आवृत्तियों पर संचालित 20 से 60 किलो हर्ट्ज (kHz). इन रोड़े द्वारा उत्पादित harmonics तदनुसार उच्च आवृत्तियों पर हैं और रेडियो सहित कुछ संचार उपकरणों के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं, intercoms, और ताररहित फोन. बिजली लाइन वाहक संकेतों का उपयोग करने वाले उपकरणों, harmonics वाहक संकेत के करीब आवृत्तियों पर मौजूद है सिंक्रनाइज़ घड़ियों और ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली के निर्माण के लिए नियंत्रण मॉड्यूल के रूप में इस तरह के भी समस्याओं का अनुभव हो सकता है.

वर्तमान THD और शक्ति का कारक के लिए सीमा प्रकाश उद्योग में उपयोग किया जाता है?

मानक संगठनों प्रकाश व्यवस्था के उत्पादों के लिए शक्ति का कारक सीमा तय नहीं की है, शक्ति का कारक मिलने या इससे अधिक होनी चाहिए कि आवश्यकता के लिए छोड़कर 0.90 निर्माताओं एक उत्पाद उच्च शक्ति का कारक है कि दावा करने के लिए. प्रकाश डिजाइनरों, आर्किटेक्ट, और अन्य प्रकाश विनिर्देशक अक्सर संवेदनशील उपकरणों के साथ इमारतों के लिए HPF रोड़े निर्दिष्ट, ऐसे अस्पतालों के रूप में.

एएनएसआई के अनुसार, की अधिकतम वर्तमान THD सीमा 32% पूर्ण आकार के लिए इलेक्ट्रॉनिक रोड़े के लिए फ्लोरोसेंट लैंप स्थापित कर रहे हैं. यह भी करने के लिए तीसरे क्रम हार्मोनिक के आयाम की सीमा 30% मौलिक आयाम की, और सभी उच्च आदेश harmonics के आयाम की सीमा (अधिक से अधिक से अधिक ग्यारह आदेश) से 7% मौलिक की. सीएसए, आईईसी और आईईईई एक सेट 20 % इलेक्ट्रॉनिक रोड़े के लिए वर्तमान THD सीमा. लगभग 4 फुट T12 और T8 लैंप के लिए वर्तमान में उपलब्ध सभी इलेक्ट्रॉनिक रोड़े वर्तमान THD साथ हाई पावर फैक्टर हैं से भी कम 20%.

कुछ कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप (सीएफएल) अधिक से अधिक वर्तमान THD है 100%, लेकिन वे इस तरह के पर्सनल कंप्यूटर के रूप में अन्य उच्च THD उत्पादों के साथ तुलना में कम सक्रिय शक्ति है, इसलिए मानक संगठनों सीएफएल के लिए बिजली की गुणवत्ता आवश्यकताओं को सेट नहीं किया है.

कुछ उपयोगिताओं उनके प्रकाश प्रोत्साहन कार्यक्रमों में उत्पादों के लिए वर्तमान THD आवश्यकताओं सेट. उदाहरण के लिये, ड्यूक पावर कंपनी. उत्तरी कैरोलिना और न्यू इंग्लैंड इलेक्ट्रिक सिस्टम में करने के लिए पूर्ण आकार फ्लोरोसेंट लैंप के लिए इलेक्ट्रॉनिक रोड़े के लिए वर्तमान THD सीमा 20%.

के अतिरिक्त, न्यू इंग्लैंड इलेक्ट्रिक सिस्टम को सीएफएल के लिए वर्तमान THD की सीमा 25%.