Uliční svítidla pro vysokotlaké sodíkové výbojky s reduktory (regulátory) příkonu
Mikroprocesorem řízený časový spinač s vlastní logikou ovládající regulační obvod
regulační zařízení je namontováno v každém svítidle
porucha regulační jednotky vyřadí z činnosti pouze svítidlo, v němž došlo k poruše regulátoru příkonu
časem je možno snadno rozšířit instalovanou osvětlovací soustavu
není potřebný ovládací přívod, ovládací signály nejsou posílány ani po síti, ani pomocí rádiových vln
nevyžaduje centrální regulační a spínací zařízení
sníženi příkonu je v daném čase provedeno u všech svítidel najednou
vestavěný mikroprocesor zajišťuje adaptivní dělení časů normálního a útlumového režimu, které je přímo úměrné délce předchozího pracovního cyklu svítidla (intervalu od zapnutí večer po vypnutí ráno) - zohlednění nestejné délky noci v různých obdobích
vestavěný mikroprocesor realizuje program, podle nějž je přepínáno vinutí tlumivky a měněna tak její impedance
přepnutí vinutí je realizováno prakticky bez přerušení dodávky elektrické energie do výbojky
Schéma elektrického zapojení svítidla
Změny napětí na výbojce v průběhu jejího pracovního cyklu
Způsob činnosti regulátoru
činnost při prvním pracovním cyklu:
po zapojení napájecího napětí - start výbojky, stabilizace činnosti výbojky
úsek stabilní činnosti
po uplynutí t1 = 6h přechod do druhé stabilní fáze - útlumu - po přepnutí impedance tlumivky
útlum probíhá v časovém úseku o délce delta t = t2 - t1 = 4h
návrat z režimu útlumu do režimu normálního příkonu
v okamžiku vypnutí zaznamená regulátor čas tw - dobu trvání pracovního cyklu osvětlení
činnost při dalším a následujících pracovních cyklech:
zaznamenaný čas tw (doba trvání předchozího /prvního/ pracovního cyklu osvětlení) je použit pro stanovení nového času t1
tw(n-1)
t1n =
------------------
, kde n = n–tý pracovní cyklus osvětlení
2
zbývající fáze proběhnou dle prvního cyklu
Charakteristiky reduktoru (regulátoru) příkonu
kompenzační kondenzátory jsou dimenzovány tak, že při každém ze dvou režimů práce tlumivky je účinník předřadníku cos. fi 0,85
parametry pomocného vinutí tlumivky jsou zvoleny tak, že pro práci v režimu útlumu platí:
snížení příkonu výbojky o 40 %, při
snížení světelného toku o 50 %.
Realizace redukce (regulace) příkonu v příkladech
rozdělme činnosti svítidla na tři případy - nejkratší a nejdelší noc a noc, která je rovna délce dne, při těchto předpokladech:
pro svítidlo to není první pracovní cyklus
čas východu a západu slunce je uveden dle zimního času, podle nějž je zvykem programovat ovladače spínání s astronomickými hodinami
je přijata standardní korekce zvyšující čas zapnutí a snižující čas vypnutí osvětlení o hodnotu +- 20 minut
činnost regulátoru v různých obdobích roku
příklad
den roku
západ slunce
východ slunce
zapnutí programátoru
vypnutí programátoru
útlum
zapnutí
vypnutí
počet hodin
1.
20.06*
19:55
3:19
20:15
2:59
23:37
2:59
3:32
2.
20.09*
17:31
5:24
17:51
5:04
23:28
3:28
4:00
3.
19:12
15:32
7:36
15:52
7:16
23:34
3:34
4:00
* spadá do období platnosti letního času
Ekonomické zhodnocení návratnosti instalace regulátorů příkonu
z cyklu činnosti číselného astronomického programátoru bylo do rozvahy přijato, vycházejíc z výpočtových hodnot:
roční doba činnosti osvětlení zapínaného při západu a vypínaného při východu slunce je 4278h
roční doba činnosti osvětlení se standardní korekcí +- 20 minut (zvyšující čas zapnutí a snižující čas vypnutí) oproti výše uvedenému je 4024h
procentuální snížení příkonu svítidla je možno vyjádřit takto:
delta P
365 • delta t • delta P1
------------ =
----------------------------------------------
, kde
P
tr
delta t = t2 - t1 - doba činnosti v útlum v [h]
tr - roční doba činnosti svítidla v [h]
delta P1 - procentuální snížení příkonu při činnosti v útlumu v [%]
to známená pro námi uvažovaný případ:
delta P
------------ =
14,5 [%]
P
1. Svítidlo
2. Příkon předřadníku 3. Sazba elektřiny pro veřejné osvětlení 4. Roční spotřeba energie 5. Roční náklady na energii 6. Roční spotřeba energie snížená 7. Roční náklady na energii snížené