Świetlówka- Jest to lampa elektryczna mająca najczęściej kształt rury, pokrytej od wewnątrz luminoforem, wypełniona parami rtęci i argonem, w której źródłem świecenia jest promieniowanie widzialne emitowane przez warstwę luminoforu pokrywającego wewnętrzną powierzchnię rury. Do zapłonu krótkich świetlówek może wystarczyć zwykłe napięcie sieciowe, jednak dla większości dłuższych świetlówek napięcie sieciowe jest za niskie do wywołania wyładowania elektrycznego w rurze świetlówki, dlatego stosuje się układ zapłonowy. Po załączeniu napięcia przez obwód elektryczny złożony z dławika L, katody świetlówki prawej, zapłonnika i katody lewej płynie prąd o niewielkim natężeniu, ograniczany przez bardzo duży opór zapłonnika (neonówki o specyficznej konstrukcji, zawierającej w swoim wnętrzu także normalnie rozwarty styk bimetalowy). Jarzący się neon nagrzewa blaszkę bimetalu, która wyginając się zwiera styk. Powoduje to zwarcie neonówki i wywołuje przepływ prądu ograniczonego jedynie przez dławik L i rezystancję katod świetlówki. Następuje rozgrzewanie się katod wykonanych z drutu oporowego, co dodatkowo zmniejsza napięcie zapłonu. W tym czasie bimetal startera stygnie, a powracając do stanu pierwotnego rozwiera obwód elektryczny. W momencie rozwarcia następuje gwałtowna zmiana prądu przepływającego przez dławik co wytwarza siłę elektromotoryczną samoindukcji o wartości kilkuset woltów, która dodając się do napięcia sieci wywołuje przez krótką chwilę wysokie napięcie między katodami, które może doprowadzić do wyładowania w gazie. Jeśli tak się stanie to po wyładowaniu, dzięki dławikowi, napięcie obniża się do poziomu napięcia w sieci. Jest ono wystarczające do podtrzymania wyładowania neonówki ale za mała do nagrzania blaszki bimetalu. Jeśli zapłon świetlówki nie nastąpi za pierwszym razem po jej włączeniu to proces powtarza się od nowa, aż do skutku.Kondensator C zmniejsza iskrzenie na styku, ograniczając zużycie styku i zakłócenia elektromagnetyczne.
Dlaczego kompensacja mocy biernej jest ważna?
W prostym obwodzie prądu przemiennego
, składającego się ze źródła i liniowego obciążenia, zarówno prąd jak i napięcie są sinusoidalne. Jeżeli obciążenie jest całkowicie rezystancyjne obydwie wielkości zmieniają polaryzację w tym samym czasie, natomiast kierunek przepływu energii się nie zmienia. W takim przypadku moc całkowita równa jest mocy czynnej i nie pojawia się potrzeba kompensacji mocy biernej.
Jeżeli obciążenie jest czysto indukcyjne lub pojemnościowe , to napięcie i prąd są przesunięte względem siebie w fazie o 90 stopni. Maksymalna wartość napięcia przypada wtedy gdy prąd przechodzi przez zero. W takim wypadku, przepływa tylko moc bierna, która nie dostarcza energii obciążeniu. Rzeczywiste obciążenia mają charakter rezystancyjny, indukcyjny i pojemnościowy co oznacza, że odbierają zarówno moc czynną jak i bierną. Elektrycy mierzą pobór mocy jako sumę tych dwóch wielkości. Mimo tego, że moc bierna nie wykonuje pracy, to powoduje wzrost prądów zasilających oraz nagrzewa urządzenia służące do przesyłu energii co z kolei prowadzi do większych strat.
Na czym polega kompensacja mocy biernej?
Stosunek mocy czynnej do mocy pozornej jest nazywany współczynnikiem mocy. Jest on określany jako kosinus kąta pomiędzy wektorami napięcia i prądu. Współczynnik mocy równy jest 1 wtedy gdy napięcie i prąd są ze sobą w fazie, a wynosi zero gdy obydwa wektory są przesunięte względem siebie o 90 stopni. Kondensatory generują moc bierną, natomiast cewki ją absorbują. Na tym fundamentalnym mechanizmie opiera się kontrola współczynnika mocy (
kompensacja
) - kondensatory włączane są do obwodu, aby częściowo zlikwidować moc bierną obciążenia. Dąży się do tego, aby współczynnik mocy odbiorców energii elektrycznej był bliski jedności. Moc bierna nie transferuje energii. Dlatego na wykresie wektorowym jest ona reprezentowana na osi urojonej.