Вся правда о компактных люминесцентных лампах (132-й выпуск рассылки)

Петухов В.С. к.т.н. член IEEE:

В последнее время у нас стало уделяться большое внимание (наш Президент не раз об этом говорил) вопросам энергосбережения, в частности внедрению энергосберегающих ламп.

В связи с этим возникают вопросы:

1. Затраты на освещение в среднем по стане составляют всего 5-7% от потребляемой мощности (источник- E.И. Афанасьева, И.К. Тульчин "Снижение расхода электроэнергии в электроустановках зданий"-1987 г. см. стр. 16-17)

2. В серьезной и неангажированной технической литературе они называются Compact fluorescent lamp (CFL) а не Energy saving lamps (ситуация напоминает историю, когда Мовлади Удугов просто назвал чеченских "главарей бандформирований" "полевыми командирами")

3. Про вред здоровью этих CFL (другой спектр, мерцание, dirty electricity) я не говорю- тут я не специалист (материалы на эту тему Вы легко найдете в Интернете).

Я решил посмотреть осциллографом ток этих "энергосберегающих" ламп.

Действительно, такая лампочка мощностью 18 Вт светит (по яркости, спектр совсем другой даже визуально) как лампа накаливания мощностью 75 Вт-это была лампа, купленная почти 5 лет назад).

!!!А ток потребления как у компьютеров (полно гармоник)!!!

Купил позавчера энергосбер. лампу мощностью 23 Вт-с гармониками тока та же история (в отличие от ламп накаливания)-т.е. за 5 лет с генерацией гармоник в CFL мало что изменилось!

Кстати, обычные люминесцентные лампы генерируют существенно меньше гармоник тока.

К чему приводят гармоники, см. нашу презентацию http://www.motor-diag.com/present.html "Влияние нелинейных..."

а также статьи в "Новостях электротехники" http://www.motor-diag.com/work.html

Дело в том, что на Западе проблема гармоник известна и есть техн. средства ее решения (весьма дорогие, которые с лихвой!!! съедают всю экономию от энергосбер. ламп).

А у нас и понимания этой проблемы нет (начиная с того, что наши трансформаторы спроектированы на частоту тока 50 Гц-сам разговаривал с гл. конструктором Московского электрозавода им. Куйбышева),+ проблема токов в N-проводнике.

Мы начали заниматься этим вопросом, когда впервые померили токовыми клещами (True RMS) токи в фазных и N-проводнике фидера питания компьютерных нагрузок. Так, оказалось Ia=65A, Ib=69A, Ic=67A. По идее, должен быть равен практически нулю. А он был равен 165 А!!! И если сечение N-проводника недостаточно, от просто горит. А что такое "потеря нуля", электрику объяснять не надо. Вот и пожар по причине "неисправности электропроводки"

Так что с высокой степень вероятности мы получим не экономию, а в большинстве случаев (если не понесем значительные затраты по установке устройств борьбы с гармониками) банальные пожары.

Нами была напсана статья - "Энергосберегающие лампы как источник гармоник тока в низковольтных системах электроснабжения" и направлена в редакцию журнала "Новости электротехники"

Основные выводы по статье:

1. Энергосберегающая лампа действительно имеет яркость свечения, аналогичную яркости свечения лампы накаливания существенно большей электрической мощности.

2. Поскольку энергосберегающие лампы могут генерировать гармоники тока, необходимо либо заранее > моделировать условия работы системы электроснабжения здания после такой замены ламп, либо очень внимательно отслеживать, к чему такая замена привела. Т.е., к сожалению, просто механическая замена ламп накаливания на энергосберегающие не получится.

К чему приводят гармоники тока, можно подробнее посмотреть в статьях журнала «Новости электротехники» «Высшие гармоники в сетях электроснабжения 0.4 кВ», «Резонансные явления в электроустановках зданий» и нашей презентации на сайте "Влияние нелинейных электропотребителей на условиях эксплуатации электроустановок"

Мы приглашаем все заинтересованные стороны продолжить дискуссию и присылать свои замечания,  предложения и мнения по существу рассматриваемого вопроса либо в редакцию журнала «Новости электротехники» по адресу info@news.elteh.ru, либо непосредственно нам по адресу a.and..alpha@gmail.com

А к содержанию выпуска рассылки могу добавить:

1. Обычно при работе с литературой я использую сайт IEEE-там действительно техническая (а не рекламная) литература, прошедшая "через" ДЕЙСТВИТЕЛЬНО специалистов-экспертов. Посмотрите на прил. файлы - 137 публикаций говорят о НАЛИЧИИ проблемы гармоник от CFL (130 статей) и 7 (Еnergy saving lamp). И только 1(одна) публикация в Интернете говорит о том, что НИКАКИХ проблем от внедрения CFL нет. А статья http://www.leonardo-energy.ru/archives/1235 - вторая публикация по этому поводу (правда, не столь категоричная, чем первая)

2. Публикация "Достоинства и недостатки компактных люминесцентных ламп"  аналогична следующему (In my humble opinion т.е. ИМХО):

Недавно видел сам утром по 1 каналу телевидения сюжет про энергосберегающие лампы - настольные лампы.

Так вот оказывается, что глаза при свете ламп НАКАЛИВАНИЯ устают ГОРАЗДО сильнее, поскольку эти лампы мерцают с частотой 50 Гц...

Получается, надо просто использовать рекомендации известного персонажа, а мы все про гармоники какие-то...

С уважением, Технический директор A&Alpha Consulting Петухов В.С. к.т.н. член IEEE e-mail: a.and.alpha@gmail.com http://www.motor-diag.com  

Хасапов Борис Георгиевич:

Андрей! Два года тому назад я посылал эту статью в журнал "В мире науки". Там ее не напечатали по той причине, что в журнале "печатают о действующих ученых, а не о давно умерших". При чтении номеров журнала я этого не заметил. Короче, они печатать не захотели по своим причинам. Я почти забыл об этой статье. Но она попалась мне на глаза и показалась достойной внимания.

Статья должна заинтересовать читателя, т.к. затронутая тема пионерская и на русском языке, насколько мне известно, не встречается, хотя это целый этап в развитии электро и радиотехники. Фамилию героини Ayrton правильнее было бы приводить на русском языке, как Эртон. Но встречающаяся в русской технической литературе фамилия Ayrton (ее мужа) приводится как Айртон. Не хотелось бы вносить путаницу.

... Оставшаяся в тени

Женщина-врач, женщина-ученый, женщина-инженер. Эти привычно-банальные слова не вызывают у современников удивления. Более того, пол специалиста высокого класса даже не подчеркивается. Он играет второстепенную роль.

Увы, так было не всегда. Сравнительно недавно в 1858г. на съезде врачей Германии была принята резолюция о недопущении женщин во врачебную практику. В России талантливому математику Софье Ковалевской могли предложить только вакансию учительницы начальных классов. Во Франции лауреата Нобелевской премии по физике 1903 года Марию Кюри-Складовскую не избрали в Академию наук только потому, что она была женщиной. Мало того, она за свою исследовательскую работу вообще не получала зарплаты. Только в ноябре 1904г. ей дали «законные права входить в лабораторию мужа» и получать деньги.

В большинстве университетов женщин не принимали в качестве слушательниц даже за деньги, а там, где принимали, им выдавались удостоверения об окончании не имеющие юридической силы для занятия государственных должностей. Как выразился профессор высших женских курсов Петербурга И.М.Сеченов в те времена женщины просто «стремились сознательно и бескорыстно к образованию, как к высшему благу» и все.

Здесь речь пойдет о человеке талантливом, целеустремленном и смелом, сумевшем стать первой женщиной-членом международной организации «Союза инженеров-электриков», первой женщиной-ученым, сделавшей официальный доклад в Британской академии наук – Лондонском Королевском обществе и оставившей следы своей деятельности в электротехнике, радиотехнике, кинематографии и даже в военной технике. Конечно, ей помогли помимо личных природных качеств и случайные обстоятельства биографии. Ей повезло. Но везет тем, кто работает и ищет.

В России имя этой женщины почти не известно даже специалистам. Оно осталось в тени. Но заслуживает того, чтобы его знали.

Возникновение новой науки.

В 1891г. произошло внешне ничем не примечательное событие. Одна из фирм, пытающаяся укротить энергию Ниагарского водопада, объявила всемирный конкурс на лучший проект. Во время заседания конкурсной комиссии один из инженеров-электриков заявил: «Эти господа пытаются за премию в 3000 долларов заполучить информацию, цена которой сотни тысяч». Тогда бизнесмены не понимали, что знания в области электротехники стоят больших денег.

Первыми это поняли японцы, что видно по бурному развитию их электроники. Еще в 1875г. Правительство Японии основало в Токио Имперский инженерный колледж, в преподаватели которого вербовались опытнейшие инженеры-электрики со всего мира. Среди них оказались англичане – Вильям Айртон, главный специалист телеграфа компании Лондон-Калькутта и Джон Перри, участник прокладки трансатлантического телеграфного кабеля.

Оба специалиста высшей квалификации оказались первыми профессорами в области новой науки – электротехники. Помимо преподавательской деятельности они проводили опытные исследования в специализированной лаборатории, которую сами спроектировали и построили. Здесь они изобрели и изготовили ряд новых приборов. Многие их электротехнические разработки нашли применение в промышленности и на транспорте.

Японцы для этого не жалели денег. В дальнейшем колледж стал основой Токийского университета.

В тоже время на родине первых профессоров начинают понимать тоже, что для перспективной экспансии электротехники во все области народного хозяйства с помощью одиночек-изобретателей задача не решится. Технические колледжи, готовившие специалистов для промышленности Великобритании, объединяются в 1884г. в Имперский Колледж Науки и Технологий. Он становится технологической базой Лондонского университета. Сюда и возвращаются английские специалисты из Японии.

Начинается подготовка собственных кадров. В прочем, не только подготовка.

Великобритания традиционно не имела научно-исследовательских организаций и весь процесс разработки и внедрения новой техники осуществлялся либо на фирмах-производителях, либо в университетских лабораториях. Требовалось только финансирование и за ним дело не стало.

Страна, лежащая на островах, климатическими особенностями которых являются густые туманы, всегда нуждалась в ярких источниках света для своих сотен маяков. Лучше всего для этой цели подходил свет электрической дуги, который был виден за десятки миль.

Идея была прекрасной, но надежных дуговых осветительных установок в то время не существовало. Горение дуги было неустойчивым, свет принимал разные оттенки, создавался мощный шум. Высокая температура дуги расплавляла и сжигала все известные материалы изоляторов. Электроды неравномерно сгорали, что требовало непрерывной регулировки для удержания их в фокусе отражающего зеркала.

Для создания надежного светильника требовались специальные изыскания, финансирование которых взяло на себя морское ведомство. Работы в этой области взяли на себя профессора В. Айртон и Т. Матер. Им была поставлена задача: «обеспечить максимальное освещение при данной мощности генератора». Одновременно они не прекращали работу по подготовке кадров, привлекая слушателей к порученным разработкам.

Начало карьеры.

При наборе слушателей в новый колледж произошло довольно любопытное событие. Инженером-электриком захотела стать женщина, что в те годы было далеко неординарным явлением. Ей было 30 лет и она имела за плечами математическое образование, полученное в Гиртон-колледже Кембриджского университета. Правда в те времена женщинам-выпускницам степень бакалавра не присуждалась, хотя спрашивалось по полной программе. Взамен выдавались удостоверения, которые, впрочем, официальным документом не считались. ... Читать далее >> 

К истории электрического освещения

Как состоялось открытие

История одного парадокса электротехники

Царь – электрофор

Какова всё-таки стоимость молнии?

Знаем ли мы, что такое АНОД?

Владимир Сидоров:

Андрей, примите и мои поздравления! (это письмо пришло после прошлого выпуска рассылки в котором я сообщал, что получил психологическое образование - прим. А. П.)

Я тоже всегда интересовался психологией, хотя по образованию инженер-радиофизик.

Психо - это душа. А что такое душа, психология не объясняет.

Как раз об этом книга академика Николая Левашова "Сущность и разум".

Книга выложена для скачивания на его сайте www.levashov.info.

Что касается физики, и ее раздела "электричество", то современная наука не имеет понятия о том, что такое электрический ток.

Академик Николай Левашов в своей книге "Неоднородная Вселенная" дает ясное и четкое определения этому явлению и многому еще другому. Эту книгу тоже можно скачать с его сайта. Во вложении - выдержки из его книг, касающиеся понятия "электрический ток".

Приятного чтения!

... Что такое электрический ток?

Во время одной из таких бесед я попросил его, как крупного учёного-физика объяснить мне, что такое электрический ток. На что он ответил мне определением из учебника средней школы: «электрический ток — это направленное движение электронов от плюса к минусу».

Я поблагодарил его, но напомнил ему, что это — определение из школьного учебника и, что мне не требуется объяснять понятие «направленного движения», а, что мне бы хотелось услышать от него объяснения того, что такое «электрон», что такое «плюс» и что такое «минус», и почему электрон движется от плюса к минусу?!

Другими словами, в общепринятом определении электрического тока не было дано объяснение четырём принципиальным понятиям! А то понятие, которое не нуждалось в объяснении — не было принципиально важным и относилось к понятийным представлениям (понятие «направленного движения»).

Таким образом, я попросил академика АН СССР объяснить мне четыре принципиальных понятия из определения электрического тока! Когда я попросил объяснить мне эти четыре понятия, ответом академика было вновь: «...а это — одному Богу известно!..»

Не правда ли, занимательный ответ от одного из крупнейших в мире физика!? На что я опять ответил: «Я не — Бог, но мне это известно!». И дело не в том, что я один такой «вумный», а в том, что большинство людей совершенно не вникают в смысл тех или иных фраз, которые они сами и произносят.

Кто-то «вбил» им в голову определённые понятия, они сами вбивают их в голову другим, но практически никто не задумывается над тем, а что же эти слова значат? Так может всё-таки стоит остановиться и задуматься!? Вот, в чём вопрос...

В классической физике под электрическим током понимается направленное движение электронов от плюса к минусу. Вроде бы, всё предельно просто, но, к сожалению, это — иллюзия. Что такое электрон, классическая физика не объясняет, за исключением того, что электрон объявляется отрицательно заряженной частицей. Но, что такое отрицательно заряженная частица, никто не удосужился объяснить.

В тоже время, отмечалось, что электрон обладает дуальными (двойственными) свойствами, как частицы, так и волны. Даже в этом определении скрыт ответ. Если какой-то материальный объект обладает свойствами, как волны, так и частицы, то это может означать только одно — он не является ни тем, ни другим. По своей природе, частица и волна, в принципе, не совместимы и не нужно совмещать несовместимое.

Что такое электрон мы детально разобрались выше, поэтому перейдём к следующей части объяснения электрического тока. Направленное движение, казалось бы, что может быть проще — движение в заданном направлении. Всё это так, но существует маленькое «но».

Электроны вообще не двигаются в проводнике, по крайней мере, то, что понимают под электроном. А если предположить, что они двигаются, то должна быть скорость их передвижения в проводнике.

Давайте вспомним объяснение природы постоянного тока. Электроны в проводнике распределены неравномерно в радиальном направлении, в результате чего возникает радиальный градиент (перепад) электрического поля. Перепад электрического поля индуцирует магнитное поле в перпендикулярном направлении, которое, в свою очередь, индуцирует перпендикулярное электрическое поле и т.д. Но, опять таки, понятия электрического и магнитного полей вводятся в виде постулатов, т.е., принимаются без каких-либо объяснений.

Получается интересная ситуация, новые понятия объясняются другими, которые сами были приняты без объяснений и поэтому, подобные объяснения не выдерживают критики. Стоит только вдуматься в значение слов и красивая фраза превращается в бессмыслицу. Но, тем не менее, если закрыть на это глаза и провести рассчёт скорости распространения поверхностного заряда по соответствующим формулам, полученный результат окончательно поставит все точки над «i». Скорость получается несколько миллиметров в секунду.

Казалось бы всё вроде бы прекрасно, но это только кажется. Так как, после замыкания цепи, электрический ток в ней появляется мгновенно, вне зависимости от того, как далеко находится источник постоянного тока, и результаты расчётов становятся лишёнными какого-либо физического смысла. Факты из реальной жизни полностью опровергают теоретические объяснения.

И, наконец, что такое «плюс» и «минус»?! Снова никаких объяснений. В результате простого анализа, мы пришли к выводу, что общеупотребляемое в физике понятие электрического тока не имеет под собой никакого обоснования, другими словами, с существующих на данный момент позиций современная физика не может объяснить природу электрического тока. При всём при том, что это — реальное физическое явление.

В чём же дело, какова же, всё-таки, природа этого явления?!

Скачать эту статью в полном объеме в формате PDF Вы можете по этой ссылке:

http://electrolibrary.info/electriccurrent.pdf

Практикоориентированные:

Технология монтажа электропроводки на видео

Как собрать схему для управления освещением из двух мест

Примеры монтажа теплого пола на видео

Новые технологии и оборудование:

Возможности Умного Дома на видео

Садовые декоративные светильники на солнечных батареях

Нанореволюция батареек

Интересные идеи по декорированию стен - зоорозетки

Видеолекции:

Комплексные числа

Познавательные:

Что такое электрический ток

Что такое электричество

Статическое электричество на видео

Эффект Зеебека на видео

Индукционный нагрев и плавка металлов

Генератор Ван де Граафа в действии

Немецкие ужастики про электриков, не соблюдающих правила техники безопасности

Обзорные:

Видео электрических подстанций мира

Использование энергии океана

Исторические:

Как горела подстанция Чагино в Москве

Эксперименты и опыты:

Батарейка из лимона от Hila Science Video

Про намагничивание спичек, простейший электродвигатель и опыты с микроволновкой

Видеоролики экспериментов и фокусов с трансформатором Тесла

Трюки с электромагнитами на видео - левитация магнита

Левитация и эффект Бифельда-Брауна

На DVD-диске:

Более 8 часов обучающего видео для электриков