B10 Результаты исследования ООУ со светотехническими приборами на основе НЛВД с ЭПРА

Георгобиани С.А., Клыков М.Е., Лобанов М.В., ООО «ВНИСИ» им. С.И. Вавилова; Зайцев С.Л., Софронов Н.Н., ОАО «МОСЗ», г. Москва

Скачать доклад в .pdf | Читать комментарии и вопросы

С 2006 г. по настоящее время   ГУП «Моссвет» совместно с ООО «ВНИСИ» и ОАО «МОСЗ» проводит  работу «Организация и проведение эксплуатационных испытаний опытных осветительных установок (ООУ) со светильниками с ЭПРА и РЛВД».

В качестве объектов для ООУ были  выбраны 5 улиц в СВАО г. Москвы и территория МОСЗ. Всего в ООУ задействованы 129 светильников, из них  102 светильника с НЛВД 150 (в т.ч. 75 с ЭПРА и 27 с ЭмПРА) и 27 светильников с НЛВД 250 (в т.ч. 21 шт. с ЭПРА и 6шт.  с ЭмПРА).

Перед работой были поставлены следующие задачи:

  1. Проверка эксплуатационной надежности ЭПРА.
  2. Определение экономии электроэнергии, обеспечиваемой светильниками с ЭПРА в эксплуатационных условиях.
  3. Определение динамики изменения электрических и световых характеристик НЛВД в процессе эксплуатации. Оценка срока службы ламп.

В процессе испытаний контролировались  потребление электроэнергии,  исправность светильников,  ламп и аппаратов.  Регулярно, с интервалом от  1000 до 3000 часов измерялись электрические и световые параметры ламп.

За время опытной эксплуатации наработка ООУ составила ≈ 7000 часов. Результаты проверки эксплуатационной надежности ЭПРА  приведены в табл.1. (за время проверки вышли из строя 19 шт. ЭПРА)

Выход из строя ЭПРА
Таблица 1

Тип ЭПРА и фирма

Кол-во изделий в установке (шт.)

Кол-во изделий, вышедших из строя   (шт.)

Наработка, час

% выхода из строя

Decsy 250

12

4

1084-1094

90

5

3400-4000

2 (после замены)

1000

EIN-HASHOFET 250

9

2

1400-1600

22

Decsy 150

9

3

1450-1550

55

2

3500-4000

Tridonic 150

26

3

800-4000

12

Philips 150

9

0

 

0

VS

12

0

 

0

Osram

9

0

 

0

Результаты проверки экономии электроэнергии

Проверка экономии электроэнергии в эксплуатационных условиях производилась на ООУ МОСЗ, где к одному сетевому источнику питания были подключены 2 группы светильников (по 15 шт в каждой) с НЛВД150. В одной группе установлены ЭПРА, в другой - ЭмПРА. На входах групп поставлены счетчики электроэнергии и вольтметры с записью показаний в блок памяти.

Перед эксплуатационными испытаниями  были проведены стендовые измерения электрических и световых характеристик комплектов «лампа + ПРА» с ЭПРА и ЭмПРА аналогичных тем, которые  установлены  в светильники  ООУ. Измерения показали  (см . рис.1), что:  а) световая отдача комплекта  с ЭПРА на 4-6% выше светоотдачи комплекта с ЭмПРА; б) мощность и световой поток комплекта с ЭмПРА существенно зависят от питающего напряжения, в то время как у комплекта с ЭПРА питающее напряжение практически не влияет на эти характеристики; в) настройка взятых для испытаний ПРА такова, что при напряжении питания  220 В  мощность комплекта с  ЭмПРА  на 3 % меньше мощности комплекта с ЭПРА.


Рисунок 1.  Графики зависимости от напряжения сети мощности лампы (Рл), светового потока (Ф) и мощности (Рс) для комплектов с ЭПРА и с ЭмПРА

На основе результатов, представленных на рис.1, были построены  кривые зависимости разности электроэнергии (см. рис.2), потребляемой комплектами с ЭПРА и ЭмПРА, от величины питающего напряжения при разных  возможных начальных условиях, задаваемых при напряжении питания 220 В: условие 1 - равенство начальных мощностей комплектов (кривая 1);  условие  2 - равенство  начальных  световых  потоков,  создаваемых комплектами (кривая 2); условие 3 - мощность комплекта с  ЭмПРА  на 3 % меньшей мощности комплекта с ЭПРА (кривая 3).


Рисунок 2.  Кривые разности энергий ∆W=WЭмПРА-WЭПРА, потребляемых комплектами  с ЭмПРА и ЭПРА  при разных условиях

Из рис.2 следует:

  1. При всех условиях экономия электроэнергии комплектами с ЭПРА  положительна при повышенных напряжениях сети и отрицательна при пониженных.
  2. Критическое значение напряжения сети, больше  которой экономия электроэнергии  комплектами  с ЭПРА  положительна, зависит от начальных условий и составляет 216, 220 и 223 В для условий 1, 2 и 3 соответственно.

Эксплуатационные испытания на МОСЗ показали, что при работе ООУ со средним зарегистрированным питающим  напряжением на вводе 227,6 В (с учетом падения напряжения вдоль линии напряжение на среднем светильнике при этом равно ≈ 223 В)  экономия электроэнергии отсутствует. Поскольку светильники, установленные на МОСЗ, соответствуют условию 3, полученные при эксплуатации результаты подтвердили правильность стендовых измерений.

Результаты оценки динамики изменения электрических и световых характеристик РЛВД и их срока службы  приведены в отдельном докладе на настоящей конференции.

На рис. 3 приведены составляющие экономии ОУ с ЭПРА  и преимущества ЭПРА. 


Рисунок 3. Составляющие экономии ОУ с ЭПРА            

Выводы:

  1. Надежность ЭПРА некоторых изготовителей неудовлетворительна. Для защиты потребителя от ненадежных аппаратов целесообразно разработать методику ранней диагностики качества ЭПРА.
  2. Простая замена ЭмПРА на ЭПРА той же мощности (что и было сделано в настоящей ООУ ) повышает световой поток светильника на 4-6 %, но не  дает экономию электроэнергии при среднем питающем напряжении 220 В. Поэтому задачей дальнейших испытаний является получение достаточных данных  для формирования нового подхода к нормированию ОУ с ЭПРА, учитывающего все преимущества последних.

Тематика: , ,

Комментариев: 4


» Сорокин Алексей (об авторе) { Июнь 5, 2009 - 09:06:01 }

Спасибо авторам исследования за проведенную работу и возможность ознакомления с ней! Ваш труд довольно наглядно описывает преимущества и недостатки ЭПРА. Однако, позвольте сделать ряд замечаний и задать несколько вопросов.
ЭПРА, прошедшие испытания, в большинстве своем иностранного производства. Чем вызвано предпочтение к дорогим изделиям импортных фирм? Почему бы Вам, для полноты исследований, не включить в эксплуатационные испытания ЭПРА отечественного производства, в частности производства ОАО «Орбита», имеющие принципиальные отличия от изделий Decsy и прочих производителей. Кризис мировой экономики показал необходимость поддержки в первую очередь отечественных производителей, но, как видно, на светотехническом рынке продолжается экспансия иностранных товаров под протекционизмом руководителей отдельных фирм. Целью Вашего исследования должно быть указание на недостатки, если такие есть в ЭПРА, с чем Вы хорошо справились, формулирование основных требований к производителям по поводу качества изделий и их параметров.
Что является Вашей основной целью исследования:
- демонстрация на примере ЭПРА одной фирмы отсталости российской светотехнической отрасли от зарубежной?
- или наиболее полное представление ЭПРА отечественного производства, оценка их технических свойств, в сравнении с аналогами ведущих зарубежных фирм, и выработка предложений по дальнейшему совершенствованию отечественных изделий?
Надеюсь, Вы продолжите свою работу в этом направлении с некоторыми коррективами.

» Зотин Олег (об авторе) { Июнь 5, 2009 - 01:06:42 }

Спасибо за представленное исследование. А вот с выводами я бы поспорил.
1. “Методику ранней диагностики” разработать скорее всего невозможно, а вот определить надежность поставщика - вполне, некоторые данные есть и в Вашей работе, за что отдельное спасибо.
2. Из Ваших измерений следует, что при одинаковом световом потоке ЭПРА имеет на 5% больше КПД. А настройкой ЭПРА этот одинаковый световой поток можно получить при любом напряжении.
И последнее, если кому-то вдруг понадобиться снижать световой поток при уменьшении напряжения - в ЭПРА это делается достаточно просто. Только вот зачем? - экономия носит в таком случае мнимый характер.
P.S. С замечаниями Алексея Сорокина в целом согласен.
За проделанные измерения ещё раз спасибо.

» Клыков Михаил (об авторе) { Июнь 9, 2009 - 09:06:31 }

Сорокину Алексею и Зотину Олегу. Спасибо за комментарии и вопросы.
Ответы на вопросы:
1. Задачи работы изложены в начале доклада, причем основной из них мы считаем 3-ю задачу, т.к. имеющаяся в настоящее время отечественная и иностранная информация о динамике изменения электрических и световых характеристик НЛВД и их сроке службы при работе с ЭПРА носит крайне противоречивый и характер (данные разных источников отличаются друг от друга в разы).
Результаты работы необходимы эксплуатирующим организациям, в частности ГУП «Моссвет», для проведения технико-экономических расчетов целесообразности внедрения ЭПРА в уличные ОУ.
2. Причины преимущественного использования в ООУ иностранных ЭПРА:
- при выборе ЭПРА для испытаний мы предполагали использовать аппараты не только «Decsy», но и ЭПРАН «Интелекон», «МИР» и производства ОАО «Ор-бита». К сожалению, аппараты ЭПРАН и производства ОАО «Орбита» имели недопустимо высокий уровень радиопомех, а «МИР» - завышенную цену;
- все выбранные иностранные ЭПРА обеспечивают протекание через лампу низкочастотного (десятки – сотни Гц) тока прямоугольной формы, что прак-тически исключает вероятность возникновения в лампе акустического резо-нанса. Отечественные же ЭПРА (по состоянию на 2006 г.) все высокочастот-ные, что обуславливает возможность возникновения в лампе акустического резонанса.
3. В случае если работа будет продолжена, то мы обязательно введем в ООУ по-следние разработки отечественных изготовителей, в т.ч. производства ОАО «Орби-та» и доработанные с учетом наших замечаний ЭПРА «Decsy».
4. Действительно, методику ранней диагностики качества ЭПРА разработать доволь-но сложно, но думаю, что возможно.
5. 2-й вопрос Зотина Олега не понял и прошу его пояснить.

» Зотин Олег (об авторе) { Июнь 10, 2009 - 04:06:48 }

Это был скорее даже не вопрос, а попытка несколько по-другому посмотреть на ваши результаты.
А именно - то, что ЭПРА стабилизирует световой поток при уменьшении питающего напряжения - на мой взгляд - безусловное благо, а то, что ЭмПРА уменьшают его - безусловный минус.

Возможность добавлять комментарии отключена в связи с окончанием конференции.

 

Российская светотехническая интернет-конференция, 2009 г.
© Межрегиональное светотехническое общество
© Коллектив авторов
28 queries. 0.099 seconds.