Dimmers i.c.m. condensator.

[Onbekend]

Afgelopen donderdag was het programma Richard Hammond's Engineering Connections over Burj Al Arab op NGC te zien.

Een deel daarvan ging over de dimmers in de hotelkamers. De dimmers werken zoals gewoonlijk met faseaansnijding, en als zo'n dimmer half open staat zou dat piekbelastingen kunnen optreden.
Als veel kamers hun verlichting hebben gedimd zouden die pieken zo hoog worden dat de leidingen te warm konden worden, en in brand konden vliegen.

Tot zover is bij mij alles duidelijk.

Maar toen kwamen ze ermee dat ze condensators gebruikten om die stromen op te vangen. Die condensators stonden allemaal in 1 ruimte. Nu vraag ik mij af hoe ze die condensators gebruiken. Immers, die dimmers werken alleen op wisselspanning, en een condensator levert alleen maar gelijkspanning.

De enige mogelijkheid wat ik kan bedenken, is dat ze van die gelijkstroom met wat elektronica weer wisselstroom maken. Maar dan zitten ze nog steeds met die stroompieken die vanuit 1 richting komen. Misschien dat ze op verschillende verdiepingen iets hebben staan, maar dat werd niet verteld.

Heeft er iemand nog heldere ideeën hierover?

[XTerm]

Dimmers zorgen ervoor dat de power factor van een lamp slechter wordt. Dat wil zeggen dat stroom en spanning uit fase gaan lopen.

Je krijgt dan het effect dat voor hetzelfde (reeel) vermogen er grotere stromen moeten gaan lopen (die slingeren over en weer tussen verbruiker en het net).

Om dat tegen te gaan gebruikt men condensator banken. Een controle systeem houdt dan de totale power factor voor een groep in de gaten en schakelt condensators bij of af om de power factor zo goed mogelijk te krijgen. Zo vermijd je dat er grote stromen gaan lopen die de kabels opwarmen.

[mux]

Jep, condensatorbanken als grove power factor correction. Het zou natuurlijk mooier zijn als ze van tevoren hadden nagedacht over het elektrisch systeem en overal DC+PWM dimmers hadden gelegd. Dit is een beetje problemen veroorzaken en daarna met nog meer extra zooi op proberen te lossen.

[ Voor 20% gewijzigd door mux op 27-02-2011 13:36 ]

[timberleek]

inderdaad.

die dimmers zorgen voor een sterk inductieve last. die kun je weer 'opheffen' door een gelijke capacitieve last er tegenover te zetten.

Condensatoren zijn helemaal niet alleen voor DC. Dat is iets van veel mensen aannemen, maar helemaal niet waar.
ze worden vaak gebruikt om bijvoorbeeld een gelijkgerichte spanning af te vlakken, maar ze doen ook veel belangrijk werk op AC.


Het geval waar het in dat hotel om ging is dat de inductieve last zorgt voor veel blindstroom. dit is stroom dat letterlijk heen en weer getransporteerd wordt tussen centrale en apparaat zonder dat het gebruikt wordt (de energiemeter registreert het ook niet in de meeste gevallen). Voor centrales is dit overigens een nachtmerrie omdat ze een berg 'nutteloze' energie moeten opwekken.

Het oververhit worden van de kabels komt door:
stel dat het een 100w lamp is. die dim jij naar de helft (zeg even 50w). dan verbruik jij als werkelijk vermogen die 50W. maar er loopt misschien veel meer stroom door de kabels heen en weer te zoeven. die heen en weer gaande blindstroom passeerd wel steeds door de interne weerstand van de kabel en creert daar dus verliezen en dus warmte.
bedrading voor 16A geldt dus ook bij een arbeidsfactor van 1. Dan loopt er alleen maar 16A aan werkelijk vermogen. als jij (onwetend) een slechte arbeidsfactor hebt zou het bijvoorbeeld kunnen zijn dat jij maar 10 nuttige amperes trekt, maar je kabels eigenlijk 20A aan het transporteren is.

Door een gelijke (of zo dicht bij mogelijke) capaciteit tegenover die inductie te zetten kun je die blindstroom verminderen.

dit gebeurt overigens niet alleen in dat hotel. veel industrie die een slechte arbeidsfactor veroorzaakt kan in overleg met de energieleverancier vaak een lagere kWh prijs krijgen als ze een arbeidsfactor correctie systeem aanleggen. dat scheelt de leverancier namelijk een berg geld

[Techneut]

In grote trekken is je verhaal afgezien van een paar schoonheidsfoutjes correct. Ik wil daarover niet muggenziften. Alleen één punt, bij het dimmen van een lamp zal naast het vermogen ook de effectieve stroom afnemen. Het zal nooit voorkomen dat de stroom bij dezelfde lamp toeneemt. Alleen door de faseverschuiving zal de stroomdaling procentueel minder zijn dan de vermogensdaling. Het mag duidelijk zijn waar dit vervolgens toe kan leiden bij vervolgens fors toenemen van gedimde verlichting.

[bobo1on1]

Waarschijnlijk zit er een LC filter voor de dimmer, daarmee kun je de piekjes netjes afvangen.

[Onbekend]

Ik ging er in eerste instantie van uit dat je bij een dimmer op een lamp geen faseverschuiving hebt, maar dat heb je natuurlijk wel.

Maar hoe moet ik de aansluiting van de condensatoren op de netspanning zien? Gewoon parallel erop zetten?

[McKaamos]

Onbekend schreef op donderdag 03 maart 2011 @ 11:01:
Ik ging er in eerste instantie van uit dat je bij een dimmer op een lamp geen faseverschuiving hebt, maar dat heb je natuurlijk wel.

Maar hoe moet ik de aansluiting van de condensatoren op de netspanning zien? Gewoon parallel erop zetten?

Yup. Gewoon paralel met de inductieve last.