Svenska ElektronikForumet

Enklast ta via PM här i forumet

Att tänka på är att kompenseringskondningarna kommer dra rejält med ström, kanske runt 40 ampere _innan_ lampan har tänt och börja lysa och kompenseringen börja arbeta.

(det är nästan som att man skulle överväga en strömrelä som drar vid >10 ampere och koppla in kondingarna först när lampan har tänt sig, helst reläer som kopplar vid nollgenomgång...)

När man håller på med smålampor så bryr man sig inte så mycket om sådana här saker då man kanske pratar om någon ampere för en 80W amatur gånger antalet amaturer.

Men din lilla pjäs är något helt annat - så slarva inte med kabeldimensioner och säkringar även om driftströmmen är lite rimligare med kompensationskondningar.

just verkan vid start och stopp brukar missas ofta även av konstruktörer som borde veta bättre, när det väl snurrar och går så är det sällan problem, det är vid förändringar/transienter/av/på som det kan hända saker som det inte står något om i läroböckerna

Okej, tack för infon! Kanske som du säger skulle jag då lösa det genom att kondensatorerna kopplas in först efter att lampan har tänts. Men vilken ström menar du att du tror vi talar om under själva tändningen (vid 400V)?

Vidare är jag nog ändå inte riktigt med på hur det kan vara 123 volt till lampan efter drosslarna när dom matas med 400 volt?

Nu har jag visserligen inte pysslat med så stora lampor. Men Natrium och metallhalogenlampor brukar ha samma drossel/tändanordning.
Varför skaffar du inte en drossel och tändare som är avsed för lampan direkt? Ring och fråga vad det ska vara för prylar samt kapasitans på kondingen.
Tycker ditt projekt är alldeles för dyrt för att pröva sig fram när det finns fakta att få tag i.
Vad är det du ska belysa? Eller är du bara rädd för luftwaffe?

Inte helt lättförklarat - i tekniska gymnasiets elkraft höll man på i två terminer med att räkna på komplexa laster i olika konfigurationer.

Man kan säga att drosseln med sin tröghet skapar en spänningsfall på ca 385 Volt över sig utan att förbruka energi (egentligen så reflekterar den energi tillbaka mot generatorn - men det kan vi ta en annan gång) och det är 125 Volt kvar över lampan i en slags spänningsdelning.

(det som är knepigt att förklara är hur man får ihop att spänningsfall på 385 Volt över drosseln + 109 Volt över lampröret till att de tillsammans är lika med 400 Volt - men det har att göra med fasvinklar mellan ström och spänning som måste in på något sätt - dvs att räkna med komplexa tal.)

Men denna enkelhet kostar förstås - i form av strömmen är mycket högre än som motsvarar vad 6 kW över ett motstånd drar i ström vid 400 Volt.

Kort sagt så förbrukar lampan 55 ampere vilket motsvarar vid 400 Volt 22 kVA i skenbar effekt - men det fastnar bara 6 kW i lampan vilket motsvarar en effektfaktor runt cos(fi)=0.273, eller att strömmen fördröjs 74 grader gentemot spänningen.

I polär notation och med spänning som riktfas skulle det blir 22kVA |_ 74.17 grader och det omvandlat till kartetiskt format (dvs. a+jb) så får man 6000 Watt + 21170 VAr - dvs. 21170 VAr reaktiv effekt vandrar på ledningen utan att göra någon nytta mer än att hålla säkringar och ledningar onödigt varma och belasta generatorn med ström men utan att leverera effekt.

OK - nu har vi effektnivåerna och vi har en känd ström som är gemensam för både drosseln och lampröret eftersom de är kopplade i serie.

6000 Watt genom 55 ampere ger 109 Volt (det står 125 Volt och kan beror på olinjära egenskaper i lampan - dvs. spänningen över lampan är inte sinusformad och mätt med true RMS så hamnar man på 125 Volt - en gissning) och 21170 VAr genom 55 ampere ger 384.8 Volt.

dvs med lampan brinnade i drifttemperatur så kommer du att mäta ca 385 Volt över drosseln och mellan 109 - 125 Volt över själva urladdningsröret.

Eftersom vi nu vet spänningarna och strömmen så kan vi räkna ut resistansen, eller som det egentligen kallas - impedansen på var del med Ohm lag: U/I = R

Lampan: 109 Volt genom 55 Ampere ger 1.98 Ohm dvs. R=1.98 Ohm
Drosseln: 384.8 Volt genom 55 Ampere ger 6.942 Ohm dvs. XL=6.942 Ohm (XL för reaktiva impedansen av drosseln också skrivs som Ohm)

Och med XL = 2*PI*f*L som stuvas om till XL / (2*PI*f) = L, med siffror 6.996 Ohm / (2 * 3.1415... * 50 Hz) = 0.02227 H eller 22.27 mH drossel som tål minst 60 ampere.

dvs. har du 3 st 66 mH drosslar som tål minst 20 ampere styck så kan du parallellkoppla dessa 3 st för 22 mH och tillsammans tål minst 60 ampere.

Notera att du har 385 Volt över drosseln när du har röret i serie och lampan är igång och 400 Volt över drosseln om lampröret skulle vara kortsluten så inser du kanske att strömmen knappt ändrar sig om lampröret skulle kortslutas, eller mer exakt skulle öka från 55 ampere till 57.6 ampere...

Skall man kompensera för drosselns reaktiva effekt fullt ut så skall kondensatorpaketet hantera samma antal VAr som drosseln producerar dvs. 21170 VAr som här skall delas på 400 Volt - vilket ger 52.93 ampere och 400Volt/52.93 ampere ger 7.557 Ohm

och med Xc = 1/(2 * PI * f *C) omstuvat till C =1 / (2 * PI * f * Xc ) = 1 / (2 * 3.1415... * 50 Hz * 7.557 ) = 0.0004212 F eller 421.2 µF.

dvs. kondensator 400 Volt, 421.2 µF och tål minst 60 Ampere kontinuerligt

Strömmen blir då 15 ampere med kompenseringskondensator installerad, när lampan brinner och allt fungerar, men innan lampan tänder (dvs avbrott i lampan) så kommer kompenseringskondensatorn dra 53 ampere tills lampan tänder och går då ned till 15 ampere - om lampan är kortsluten med totalresistans 0.2 Ohm inklusive drosselresistans så drar den ungefär 8.5 Ampere - drossel/kondingen är nära parallell-resonas och om lampan sakna resistans så minskar också strömmen mycket.

Utan kompenseringskondingen så kommer lampan med drossel dra 55 ampere, om lampan är kortsluten - 57.5 Ampere


(kollade också i Spice - ser rätt ut...

Tack för ett otroligt utförligt svar!