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"Reihenkondensator"

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Reihenkondensatoren in Schaltungen für Leuchtstofflampen

Leuchtstofflampen benötigen für den Betrieb sogenannte Vorschaltgeräte. Diese dienen dazu, die Lampenelektroden vorzuheizen, die nötigen Spannungen zum Zünden der Lampen bereitzustellen und gegebenenfalls den Lampenstrom innerhalb vorgeschriebener Grenzen zu halten. Unterschieden wird hierbei zwischen elektronischen und magnetischen (induktiven) Vorschaltgeräten. Trotz einiger Vorteile der elektronischen Vorschaltgeräte im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und die Schonung der Leuchtmittel werden vielerorts immer noch magnetische Vorschaltgeräte eingesetzt, die aus einem Starter sowie einer Induktionsspule bestehen. Durch die Verwendung magnetischer Vorschaltgeräte wird eine Phasenverschiebung zwischen der Netzspannung und dem aufgenommenen Strom der Lampe bewirkt. Hierdurch bedingt wird dem Versorgungsnetz neben der eigentlichen Wirkleistung auch eine sogenannte Blindleistung entnommen, welche keinen Beitrag zur Wirksamkeit der Beleuchtung liefert. Um nun die Blindleistung zu kompensieren und damit den Leistungsfaktor der Beleuchtung zu erhöhen, werden sogenannte Kompensationskondensatoren eingesetzt. Bei elektronischen Vorschaltgeräten sind diese Bauteile nicht notwendig. Besonders ist diese Kompensation der Blindleistung dann notwendig, wenn Beleuchtungsanlagen ab einer bestimmten Größe zum Einsatz kommen, um den Leistungsfaktor anzuheben.

Reihenkondensatoren in der sogenannten Duoschaltung

Die sogenannte Duoschaltung besteht im Prinzip aus einer Parallelschaltung zweier getrennter Leuchtstofflampenzweige. Diese werden als induktiver und kapazitiver Lampenzweig bezeichnet. Der kapazitive Lampenkreis besitzt neben dem herkömmlichen Vorschaltgerät einen zusätzlichen Kondensator, der mit dem kapazitiven Lampenkreis in Reihe geschaltet ist. Daher wird dieser Kondensator auch als Reihenkondensator bezeichnet. Die Duoschaltung sollte nicht mit der sogenannten Tandemschaltung verwechselt werden. Bei dieser Schaltung werden zwei Leuchtstoffröhren in Reihe an einem Vorschaltgerät betrieben. Die Duoschaltung, um die es hier geht, hat zwei Ziele:

Zum einen wird die eben erwähnte Blindleistung kompensiert. Bei zwei parallel geschalteten Lampenkreisen wird diese Blindleistung in einem Zweig der Schaltung soweit überkompensiert, dass die Blindleistung beider Vorschaltgeräte abgedeckt wird. Im kapazitiven Lampenkreis stellt sich ein höherer Strom ein, der zu einer höheren Lampenleistung führt. Hierdurch muss auch mit einer Reduzierung der Lebensdauer der eingesetzten Leuchtstoffröhre gerechnet werden. Selbstverständlich führt dies zu technischen bzw. ökonomischen Nachteilen.

Leuchtstofflampen verfügen von Haus aus über den sogenannten Stroboskopeffekt. Mit anderen Worten heißt dies, dass die Lampe im Takt der Netzfrequenz flackert. Beim Einsatz der Duoschaltung kann dieses Flackern der Beleuchtung zu einem gewissen Teil vermieden werden. Im kapazitiven Lampenkreis entstehen eine Phasenverschiebung und damit ein zeitlicher Versatz dieses Flimmerns.

Technische Anforderungen an den Reihenkondensator

An die eingesetzten Reihenkondensatoren werden recht hohe technische Anforderungen gestellt. Durch die Reihenschaltung von Kondensator und Vorschaltgerät entsteht eine sogenannte Reihenresonanz. Diese bewirkt eine höhere Spannung am Reihenkondensator als die vorhandene Netzspannung. Aus diesem Grunde muss auch die Nennspannung des Kondensators deutlich über der Netzspannung liegen. Außerdem müssen Reihenkondensatoren gewisse Kapazitätswerte aufweisen und in weiten Temperaturbereichen eingesetzt werden können.
Haben Sie Hinweise, Verbesserungs- oder Korrekturvorschläge zum Ratgebertext Reihenkondensator, dann informieren Sie uns bitte per Formular.

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