جهاز حماية الطفرة SPD لأضواء LED ، المصباح ، الإنارات ، الإنارة


الحاجة إلى الحماية

لماذا الحماية مطلوبة؟

أصبحت تقنية LED هي التقنية المرجعية للإضاءة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أربع خصائص: الكفاءة ، والتنوع ، وتوفير الطاقة ، والعمر الأطول.

على الرغم من هذه الفوائد ، فإن التكنولوجيا لها عدد من العيوب: ارتفاع تكلفة التنفيذ (الاستثمار الأولي) والإلكترونيات الداخلية (بصريات ومحركات LED) ، وهي أكثر تعقيدًا وحساسية للجهد الزائد مقارنة بمصادر الإضاءة التقليدية.

لهذه الأسباب ، يعد استخدام أنظمة الحماية من الجهد الزائد استثمارًا فعالاً من حيث التكلفة ، لأنه يطيل من عمر المصابيح ، ويضمن فعالية التكلفة (ROI) لمشاريع LED ويقلل من تكاليف الصيانة واستبدال المصابيح.

يتم توصيل جهاز الحماية من زيادة التيار (SPD) في الجزء العلوي من السائق ، ويكمل المناعة الذاتية للمصباح ، مما يوفر حماية أكثر قوة ضد تأثيرات البرق والجهد الزائد.

نبذة

تُستخدم وحدات الإنارة المزودة بتقنية LED في عدد كبير من التطبيقات حيث يكون التعرض الكلي لظواهر الغلاف الجوي مرتفعًا بشكل عام: إنارة الشوارع والأنفاق والإضاءة العامة والملاعب والصناعات وما إلى ذلك.

يمكن تقسيم الجهد الزائد إلى 5 أنواع مختلفة
1. زيادة إمكانات الأرض بسبب الضربة القريبة ، اعتمادًا على مقاومة الأرض المادية.
2. التبديل بسبب التشغيل العادي. (على سبيل المثال ، يتم تشغيل جميع المصابيح مرة واحدة).
3. مستحث في الدائرة: ناتج عن المجال الكهرومغناطيسي لضربة قريبة (<500 م).
4. ضربة مباشرة على الإنارة أو خطوط الإمداد.
5. الجهد الزائد الدائم أو المؤقت (POP) بسبب مشاكل الإمداد

جهاز حماية الطفرة لأضواء LED

عادة ما يكون احتمال حدوث زيادة في الجهد بسبب صاعقة أو الحث مرتفعًا جدًا في تركيبات الإضاءة ، على الرغم من أن المخاطر تحددها طبيعة التركيب (داخليًا وخارجيًا) ودرجة التعرض (المواقع المرتفعة والمواقع المعزولة والكابلات ملحقات ، إلخ).

الأضرار وتكلفة الإصلاح

عادة ما يتمتع السائقون بمستوى معين من المناعة (2 إلى 4 كيلو فولت) للجهد الزائد العابر. هذا يكفي لاجتياز اختبارات الفوانيس ولكنه غير كافٍ لتحمل ارتفاع الجهد الناتج عن البرق (10 كيلو فولت / 10 كيلو أمبير) في ظل الظروف الميدانية.

أظهرت تجربة القاعدة المركبة لصناعة إضاءة LED أنه بدون SPD المناسب ، تصل نسبة عالية من وحدات الإنارة إلى نهاية عمرها الافتراضي قبل الأوان. يؤدي هذا إلى عدد من التكاليف لاستبدال المعدات ، وتكاليف الصيانة ، واستمرارية الخدمة ، وما إلى ذلك ، مما يؤدي في النهاية إلى التأثير سلبًا على عائد الاستثمار في المشروع وصورته.

تعد استمرارية الخدمة أمرًا حيويًا في تركيبات الإضاءة حيث تعتبر الإضاءة الجيدة إحدى مشكلات السلامة الرئيسية (الجريمة ، والسلامة على الطرق ، وإضاءة مكان العمل ، وما إلى ذلك)

يضمن الحجم المناسب لنظام "SPD + luminaire" أن أحداث الجهد الزائد المتكرر لا تؤدي إلى نهاية عمر السائق ، أو ليس قبل SPD في أسوأ الحالات. هذا يترجم إلى توفير في التكاليف ، خاصة بسبب تقليل إجراءات الصيانة التصحيحية.

الحماية الشاملة

تعمل أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) على حماية المعدات عن طريق تفريغ الجهد الزائد على الأرض ، وبالتالي الحد من وصول الجهد إلى الجهاز (الجهد المتبقي).

يشتمل التصميم الفعال للحماية من الجهد الزائد على حماية متدرجة ، مع مراحل لكل مكون من المكونات الحساسة في النظام. بهذه الطريقة يتم تفريغ جزء من الجهد الزائد في كل مرحلة حماية حتى يتم ترك جهد متبقي صغير بالقرب من المصباح.

على الرغم من ضرورة الحماية في لوحة الإضاءة "1" ، إلا أنها في حد ذاتها غير كافية لأنه يمكن أيضًا تحفيز الجهد الزائد في مسارات الكابلات الطويلة ، مما يعني أن الحماية النهائية يجب أن تكون دائمًا قريبة قدر الإمكان من المعدات المحمية "2" "3" .

جهاز حماية الطفرة لمصابيح إنارة الشوارع LED

مبادئ التصميم الرئيسية لأفضل حماية

الحماية المتتالية

موقع الحماية

يتكون التكوين النموذجي لتركيبات الإضاءة الخارجية من لوحة إضاءة عامة ومجموعة من وحدات الإنارة مع كبل طويل يمتد بينها وبين اللوحة.

للحصول على حماية فعالة في نظام مثل هذا ، من الضروري أن يكون لديك حماية متداخلة مع قدرة تفريغ عالية وجهد منخفض متبقي. يتطلب ذلك مرحلتين على الأقل من الحماية (انظر الجدول).

جهاز حماية الطفرة لمصابيح LED

الحماية - على التوالي أو على التوازي

يمكن توصيل أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPD) في سلسلة أو متوازية كما هو موضح في الصورة. لكل منها مزاياه وعيوبه

  • موازى: إذا وصل SPD إلى نهاية العمر الافتراضي ، فستظل وحدة الإنارة متصلة ، مع إعطاء الأولوية لاستمرارية الخدمة.
  • سلسلة: إذا وصل SPD إلى نهاية العمر الافتراضي ، فسيتم إيقاف تشغيل المصباح ، مع إعطاء الأولوية للحماية. يوصى بهذا الاتصال لأنه يجعل من الممكن معرفة ما إذا كان أي SPD قد وصل إلى نهاية عمره الافتراضي. هذا يتجنب الاضطرار إلى فتح كل وحدة إنارة للتحقق من حالة الصواعق.

السلامة والعالمية

تعد السلامة والعالمية من القضايا الرئيسية في كل من تصميم وتركيب وحدة الإنارة ، حيث يوفر ذلك الراحة وراحة البال للمركب أو المحدد / العميل. نظرًا لأن المُصنِّع غالبًا لا يعرف مكان أو كيفية تركيب وحدة الإنارة ، فإن نظام SPD الشامل الآمن فقط يوفر ضمانًا للتشغيل السليم في جميع الحالات.

كيف يتم تركيب المصباح؟

  • يتطلب المعيار (IEC 60598) ألا يولد SPD تيارات تسرب في أي وقت في حياته. لتحقيق ذلك ، يتم استخدام مكون يسمى أنبوب تفريغ الغاز (GDT) ، وهو غير مناسب من تلقاء نفسه لوصلة Line-PE. نظرًا لأن اتصال L-PE ضروري لسلامة وعالمية SPDs ، فإن الحل هو استخدام دائرة حماية متناظرة بحيث يكون لـ SPD دائمًا مكثف (MOV) في سلسلة مع GDT إلى PE.
  • أخطاء الأسلاك. عكس L و N هو خطأ نموذجي يمكن أن يسبب خطرًا كهربائيًا في حالة زيادة التيار ولكن لا يتم اكتشافه أثناء التثبيت.
  • الأسلاك SPD في سلسلة أو متوازية. حل وسط بين استمرارية الخدمة وحماية وحدة الإنارة. الأمر متروك للعميل النهائي ليقرر.

أين تم تركيب وحدة الإنارة؟

  • شبكات IT و TT و TN. لا يمكن أن يتحمل SPD القياسي عطل خط أرضي في شبكات 120/230 فولت.
  • شبكات 230 V LN أو LL. هذه الشبكات شائعة في العديد من المناطق والمواقف ، ولا يمكن توصيل جميع أجهزة SPD.

حماية POP

الجهد الزائد المؤقت أو الدائم (POP) هو زيادات في الفولتية تزيد عن 20٪ من الجهد الاسمي حتى 400 فولت لعدة ثوانٍ أو دقائق أو ساعات. عادة ما تكون هذه الفولتية الزائدة بسبب كسر الأحمال المحايدة أو غير المتوازنة. الطريقة الوحيدة للحماية من مثل هذه الأحداث هي فصل الحمل ، في هذه الحالة من خلال الموصل.

الحماية المؤقتة من الجهد الزائد - بروتوكول POP ، يضيف قيمة إلى التثبيت:

  • إعادة الاتصال التلقائي عبر الموصل في لوحة الإضاءة.
  • منحنى الانطلاق وفقًا للمواصفة EN 50550.

جهاز حماية الطفرة لأضواء الشوارع LED

يدعم هذا الحل الشامل جميع تكوينات الشبكة (TN و IT و TT) وفئات عزل المصباح (I & II). يتضمن هذا النطاق سلسلة من الموصلات والتثبيت المرن وتصنيف IP66 الاختياري.

الجودة

مخطط CB شهادة (صادرة عن توفالو راينلاند) وعلامة TUV حيث تم اختبار جميع نقاط IEC 61643-11 و EN 61643-11.

حلول عالمية

يضمن SLP20GI عالمية وسلامة المصباح:

  • لجميع تكوين الشبكةتكوينات (TT و TN & IT).
  • سلامة الأسلاك LN / NL قابل للعكس.
  • عالمية LN 230 فولت ، ل 230 فولت
  • سلسلة / موازية الأسلاك.

مؤشر مزدوج لنهاية العمر الافتراضي

انفصال إذا تم تركيبه في سلسلة ، فسيقوم SPD بإيقاف تشغيل المصباح عندما يتعلق الأمر بنهاية عمره الافتراضي.

LED مرئي دلالة.

لا يوجد تيار تسرب

جميع SLP20GI مع حماية الوضع العام ليس لها تيار تسرب إلى الأرض ، وبالتالي يمنع أي احتمال لتوليد جهد اتصال خطير من SPD.

برامج

مجموعة واسعة من تطبيقات الإضاءة ، والتي بحكم طبيعتها واستخدامها ، تجعل الحماية من الجهد الزائد ضرورية بشكل خاص. تضمن الحماية الجيدة تشغيل النظام (استمرارية الخدمة) ، وتوفر السلامة وتساعد على حماية الاستثمار (ROI) في معدات الإضاءة LED.

لماذا تختار LSP؟

LSP ، شركة متخصصة في الحماية من الصواعق والارتفاع المفاجئ ، توفر للسوق نطاقًا محددًا لحماية تركيبات LED ، نتيجة لأكثر من 10 سنوات من الخبرة في الصناعة.

شريك الحماية الخاص بك

نهدف إلى أن نكون شريكك في الحماية من الجهد الزائد ، ونقدم حلاً كاملاً في هذا المجال: مجموعة واسعة من المنتجات ، والمشورة الفنية.

الحماية من الصواعق والارتفاع المفاجئ في الإضاءة لإضاءة LED / مصباح الشارع LED

أفضل حلول الحماية لإضاءة LED بواسطة أخصائي الحماية من زيادة التيار

LSP ، متخصصون في الحماية من الصواعق والجهد الزائد

LSP هي شركة رائدة في تصميم وتصنيع أجهزة الحماية من الصواعق والارتفاع المفاجئ. لأكثر من 10 سنوات ، تقدم LSP حلول ومنتجات عالية الجودة باستخدام أحدث التقنيات المبتكرة.

تقدم LSP مجموعة واسعة من الحلول لجميع أنواع معدات وتركيبات الإضاءة الخارجية ، داخل العمود أو داخل اللوحة.

لماذا تحمي

تتبنى تقنية LED مفهوم الكفاءة ، حيث تجمع بين توفير كبير للطاقة وعمر متوقع أكبر بكثير من مصادر الإضاءة التقليدية. ومع ذلك ، فإن هذه التكنولوجيا لها عدد من العيوب:

- يتطلب تنفيذه استثمارا كبيرا ، وفي حالة تدمير المعدات سيتعين تكراره.

- الحساسية المفرطة للجهد الزائد سواء كان ناتجًا عن البرق أو عن طريق تشغيل الشبكة. أدت طبيعة تركيبات الإضاءة العامة ، مع تشغيل الكابلات الطويلة ، إلى زيادة تعرضها لتأثيرات الجهد الزائد التي يسببها البرق.

لهذه الأسباب ، يعد استخدام أنظمة الحماية ضد زيادات التيار استثمارًا مربحًا للغاية ، سواء من حيث عمر المصباح أو في التوفير في تكاليف الاستبدال والصيانة.

حلول OEM (الشركة المصنعة)

قم بإطالة عمر مصابيح LED الخاصة بك وتجنب المطالبات والأضرار المحتملة لصورتك

تضيف الحماية من زيادة التيار قيمة إلى الشركة المصنعة لإضاءة LED ، مما يوفر ضمانًا إضافيًا للمستخدم النهائي من حيث الموثوقية والمتانة.

توفر LSP ، وهي شركة متخصصة في الحماية من زيادة التيار ، للشركة المصنعة حلاً كاملاً في هذا المجال: مجموعة واسعة من أجهزة حماية الطفرة ، والمشورة الفنية ، والمنتجات المبنية حسب الطلب ، واختبار المصابيح ، إلخ.

بعض الشركات المصنعة لمصابيح LED الخارجية محمية بالفعل بواسطة LSP

مجموعة SLP20GI مدمجة وسهلة التركيب في أي وحدة إنارة

صممت LSP حلاً مضغوطًا يناسب أي وحدة إنارة. تعتبر الحماية من زيادة التيار في وحدات إنارة LED سهلة التركيب للغاية. الكابلات والمحطات وما إلى ذلك ... يمكن أن تكون مصممة لكل مصنع.

حلول لجميع أنواع الشبكات الكهربائية

مجموعة أدوات الحماية من زيادة التيار لمصابيح LED مناسبة لجميع تكوينات الشبكة وجميع الفولتية (بما في ذلك أنظمة تكنولوجيا المعلومات). لدى LSP حلول لمصابيح الفئتين الأولى والثانية.

تشير الدراسات الحديثة إلى أن أكثر من 80٪ من لوحات الإضاءة العامة الحالية لا تحتوي على حماية من زيادة التيار. بالنسبة إلى نسبة الـ 20٪ المتبقية ، فإن الحماية الموجودة في اللوحة غير كافية لحماية مجموعة وحدات الإنارة المتصلة باللوحة بشكل فعال ، لأنه يمكن أيضًا حدوث ارتفاعات كبيرة على طول مسارات الكابلات الطويلة.

نظام الحماية الأمثل والأكثر فعالية هو النوع المتدرج أو المتتالي. أولاً ، يجب تثبيت مرحلة حماية أولية في لوحة الإضاءة (مع تركيب واقي قوي بسعة تفريغ عالية تصل إلى 40 كيلو أمبير ، وحماية ضد الجهد الزائد لتردد الطاقة من الجهد الزائد المؤقت TOV) ومرحلة ثانية أقرب ما يمكن إلى الإنارة (حماية جيدة لتكمل المرحلة الأولى).

تشير التقديرات إلى وجود قاعدة مثبتة لأكثر من 500,000 مصباح LED خارجي غير محمي بشكل كافٍ في أوروبا.

تعد ترقية القاعدة المثبتة لمصابيح LED مع الحماية من زيادة التيار استثمارًا مربحًا للغاية ، سواء من حيث تكاليف الصيانة المنخفضة أو حماية الاستثمارات باهظة الثمن.

تقدم LSP مجموعة واسعة من الحلول لحماية فعالة لتركيبات الإضاءة الخارجية LED.

حماية جيدة

  • يقلل من تكلفة الصيانة
  • يضمن استمرارية الخدمة
  • يطيل عمر الأضواء
  • يضمن عائد الاستثمار على تقنية LED

لحماية السائقين الإلكترونيين الحساسين ومصابيح LED داخل مصابيح الشوارع ، طورت LSP الآن مانع الصواعق المصمم خصيصًا.

تزداد شعبية مصابيح LED الموفرة للطاقة المستخدمة في إنارة الشوارع. لكن أقطابها القائمة بذاتها معرضة للخطر بطريقتين: من البرق ومن زيادة الفولتية عبر مصدر الطاقة. لحماية السائقين الإلكترونيين الحساسين ومصابيح LED داخل مصابيح الشوارع ، طورت LSP الآن مانع الصواعق المصمم خصيصًا. يتميز جهاز التوقف من النوع 2 + 3 SLP20GI بمستوى عالٍ من قدرة التوصيل تصل إلى 20 كيلو أمبير. وجود مستوى حماية منخفض جدًا (UP) ، فهي مناسبة أيضًا لحماية المكونات الإلكترونية الحساسة جدًا. بفضل تصميمه المضغوط ، يمكن تركيب السكن في منطقة نهاية العمود أو في رأس مصباح الشارع. تفي الموانع SLP20GI بمتطلبات أجهزة الحماية من زيادة التيار T2 + T3 وفقًا لمعيار المنتج EN 61643-11: 2012 الحالي.

حماية الطفرة في مصابيح LED

الأضواء الخارجية عرضة للارتفاعات العابرة عن طريق الصواعق المقترنة حثيًا بخطوط الطاقة. يمكن أن تحدث الارتفاعات المفاجئة بسبب البرق المباشر أو البرق غير المباشر أو إيقاف تشغيل / إيقاف تشغيل مصدر التيار الكهربائي.

إلى جانب الارتفاعات المفاجئة ، إذا كان خط الجهد العالي يلامس خط الجهد المنخفض أو إذا كان الاتصال المحايد ضعيفًا أو عائمًا ، يمكن أن ترتفع الفولتية المحايدة عن حدود الإنارة الموصوفة. لغرض هذا المقال سنركز على الحماية من زيادة التيار.

يمكن أن تدمر عابرات الجهد الكهربائي هذه إمدادات طاقة LED وكذلك مصابيح LED نفسها. نظرًا للطبيعة الحساسة لمصابيح LED ، نحتاج إلى توفير حماية من الجهد الزائد والتيار الزائد وزيادة التيار لأنظمة إضاءة LED ، يحتوي النوع الأكثر شيوعًا من واقي زيادة التيار على مكون يسمى مكثف أكسيد معدني أو MOV ، والذي يحول الجهد الإضافي & الطاقة بعيدًا عن الجهاز الذي تحميه. في حالة مصابيح LED ، فإنها ستحمي برنامج تشغيل LED أو LED نفسها.

يوفر LSP وحدات SPD التي يجب أن توفر حماية تزيد عن 10kV-20kV. هذه الحماية موجودة بين الطور المحايد والأرض المحايدة والأرض الطورية. نحن نقدم هذه الوحدات المدمجة داخل وحدات الإنارة الخارجية مثل مصابيح الشوارع والأضواء الكاشفة وما إلى ذلك.

حماية الطفرة لأضواء الشوارع LED

يتم تثبيت مصابيح LED للشوارع الجديدة في الشوارع والطرق السريعة ، كما يجري استبدال المصابيح التقليدية لأن مصابيح LED تستهلك طاقة أقل وتوفر عمرًا جيدًا. تكون التركيبات العامة في الهواء الطلق أكثر عرضة للبيئة وتقع حيث تكون الخدمة المستمرة ضرورية. على الرغم من وجود العديد من مزايا مصابيح LED ، إلا أن أحد العوائق الرئيسية لمصابيح LED هو أن تكلفة إصلاح واستبدال المكونات أعلى نسبيًا من تكلفة المصابيح التقليدية وتتأثر مصابيح LED بسهولة بالارتفاعات المفاجئة. لتجنب الصيانة غير الضرورية والعمر الطويل ، يجب عليك تثبيت حماية الطفرة لأضواء الشوارع LED.

تتأثر أضواء الشوارع LED بالارتفاعات المفاجئة للأسباب الرئيسية التالية:

  1. ضربة صاعقة ، ضربة صاعقة مباشرة إلى ضوء الشارع LED. خطوط توزيع الطاقة الخارجية لمسافات طويلة جدًا عرضة لصدمات الصواعق ويمكن توصيل تيار كبير عبر خطوط الكهرباء بسبب البرق ، مما يتسبب في تلف أضواء الشوارع.
  2. تتسبب ضربة البرق غير المباشرة في حدوث تداخل في خط الإمداد.
  3. يرتفع الجهد العالي من خط الكهرباء ، من عمليات التحويل ، ومشاكل الأرض ، إلخ.

ارتفاع الجهد هو ارتفاع في الجهد العالي جدًا بشكل أساسي من عدة كيلو فولت ، لفترة زمنية صغيرة جدًا ، بضع ميكروثانية. لهذا السبب تحتاج إلى حماية الطفرة لأضواء الشوارع LED.

حماية الطفرة لأضواء الشوارع LED

يلاحظ العديد من مصنعي وموردي مصابيح LED أنه بمجرد أن تصطدم أضواء الشوارع LED بالارتفاع المفاجئ ، فإن المكونات المختلفة مثل مصدر الطاقة وشرائح LED حتى في بعض الأحيان تتعرض للوحدة الكاملة للتلف ويجب استبدالها وعملية إلغاء تثبيت الإنارة من العمود تكون صعبة للغاية إجراء. على الرغم من أن الخبراء في صناعة الإضاءة يبحثون كثيرًا عن هذه المشكلة ويطورون بعض السائقين بقوة عازلة أعلى ؛ لكن هؤلاء السائقين مكلفون للغاية ولا تزال هناك فرصة معقولة للضرر في حالة حدوث زيادة. مرة أخرى ، يوضح هذا أهمية الحماية من زيادة التيار لأضواء الشوارع.

يمكن أن يؤدي استثمار مبلغ صغير في الحماية إلى إطالة عمر مصابيح الشوارع وتقليل التكلفة الإجمالية للعمليات والبنية التحتية

الآن السؤال الذي يطرح نفسه هو ، كيف يمكننا توفير حماية الطفرة لأضواء الشوارع LED؟ يمكن القيام بذلك عن طريق تثبيت أجهزة واقية تسمى مانعات الصواعق على الخط الرئيسي وتوصيلها في تكوين متسلسل أو متوازي. عند الاتصال بالتوازي ، سيظل مصباح LED يعمل في حالة تلف جهاز الحماية من زيادة التيار بسبب الاتصال المتوازي.

سيعمل جهاز حماية الطفرة (SPD) كمفتاح للتحكم بالجهد والذي سيبقى سلبيًا حتى يكون جهد النظام أقل من جهد التنشيط. عندما يزيد النظام (جهد الدخل في حالة مصابيح الشوارع LED) من جهد تنشيط SPD ، فإن SPD ستحول الطاقة الزائدة لحماية الإنارة. البرق مهم جدًا عند تثبيت SPD ، اختر جهازًا يمكنه تحمل أقصى جهد دفع.

تركيب حماية الطفرة لأضواء الشوارع LED:

يوضح الشكل أدناه الأماكن التي يمكن فيها تثبيت أجهزة الحماية من زيادة التيار على مصباح الشارع LED:

  1. مباشرة في ضوء الشارع ، مثبت داخل خزانة السائق.
  2. مثبتة داخل لوحة التوزيع.

جهاز حماية الطفرة لمصابيح الشوارع LED

يجب الحفاظ على المسافة بين وحدة الإنارة وجهاز الحماية من زيادة التيار عند الحد الأدنى لضمان الحماية المناسبة ، ويجب أن تظل قصيرة قدر الإمكان. إذا كانت المسافة بين الضوء ولوحة التوزيع أكثر من 20 مترًا ، يوصى باستخدام جهاز حماية ثانوي في معظم الحالات.

معايير IEC للحماية من زيادة التيار: وفقًا لـ IEC61547 ، يجب حماية جميع منتجات الإضاءة الخارجية من ارتفاعات تصل إلى 2 كيلو فولت في الوضع المشترك. لكن يوصى بالحماية من زيادة التيار حتى 4 كيلو فولت. من بين الأسباب المذكورة في معايير الحماية الدولية ، فإن السبب الذي يؤثر على معظم مصابيح الشوارع الخارجية هو ضربة صاعقة مباشرة على خطوط التوزيع (زيادة التيار عبر خطوط الكهرباء). يجب فحص منطقة التثبيت والوصول إليها بشكل صحيح لاحتمال حدوث صواعق وفرص حدوث صاعقة أعلى ، يوصى بحماية 10 كيلو فولت.

حماية مصابيح LED ضد الجهد الزائد

أسباب الجهد الزائد والخبرات ومفاهيم الحماية

الاتجاه نحو إضاءة LED في الإضاءة الداخلية والخارجية يتزايد باطراد. في غضون ذلك ، يمتلك العديد من السلطات المحلية ومشغلي الشبكات في جميع أنحاء أوروبا خبرة في هذه التكنولوجيا الجديدة نسبيًا. يبدو أن المزايا ، لا سيما فيما يتعلق بتوفير الطاقة والتحكم الذكي في الإضاءة ، ستضمن أن حصة حلول LED في تكنولوجيا الإضاءة ستستمر في الارتفاع بشكل مطرد في المستقبل. في إضاءة الشوارع ، يتضح هذا بالفعل في العديد من المدن ، ولكن الاتجاه آخذ في الارتفاع أيضًا في الإضاءة الصناعية والمباني. ومع ذلك ، من الواضح هنا أيضًا أن هناك جوانب خفيفة وظللة.

في السنوات الأخيرة ، أصبح من الواضح أن الفولتية الزائدة على وجه الخصوص تمثل مشكلة خطيرة للإلكترونيات الحساسة. تؤكد الملاحظات الأولية من الميدان هذا. على سبيل المثال ، أبلغت مدينة Esbjerg عن أكبر فشل حتى الآن لأكثر من 400 مصباح شوارع نتيجة لضربة البرق. هذا جدير بالذكر بشكل خاص لأن الدنمارك هي واحدة من أفقر المناطق البرق في أوروبا.

يمكن أن تصل ضربات البرق إلى قيم عالية جدًا اعتمادًا على مسافة موقع التأثير والأرض وظروف التأريض وشدة الفلاش. يوضح الشكل 1 التأثير النوعي على نقاط الإضاءة الخاصة بإضاءة الشارع الناتج عن تكوين قمع محتمل عند حدوث ضربة صاعقة.

أثناء عمليات التحويل في الشبكة ، يتم إنشاء قمم جهد تصل إلى عدة آلاف من الفولتات ، والتي تنتشر في شبكة الجهد المنخفض وتحمل معدات أخرى.

ومن الأمثلة النموذجية تعثر الصمامات أو الشبكات المختلطة بمصابيح LED ومصابيح التفريغ التقليدية مع كوابح تقليدية ، والتي توفر عدة آلاف من فولتات جهد الإشعال.

تعتبر الشحنات الكهروستاتيكية ظاهرة تحدث بشكل خاص في حالة مصابيح الحماية من الدرجة الثانية حيث يحدث فصل الشحنة ثم الجهد العالي على مبيت المصباح أو المشتت الحراري لمصباح LED. هذه الظاهرة هي تحد حقيقي لكل سائق سيارة. الذي ، عندما يمسك بسيارته ، يمكن أن يصاب بصدمة كهربائية في بعض الأحيان.

تتأثر بشكل خاص المصابيح التي يتم تشغيلها معزولة تمامًا عن إمكانات الأرض.

يمكن أن تؤدي الأعطال الرئيسية إلى ما يسمى بالجهد الزائد المؤقت. الانخفاض في الموصل المحايد ، على سبيل المثال بسبب التلف ، هو السبب الأكثر شيوعًا هنا. مع هذا الخطأ ، يمكن أن يزيد الجهد الاسمي حتى 400 فولت على المراحل بسبب عدم تناسق التيار الكهربائي في الأنابيب ثلاثية الطور. تتطلب الحماية ضد الجهد الزائد المؤقت عناية خاصة.

ولكن هناك أيضًا مشاكل في إضاءة المباني والصالات. على وجه الخصوص حيث لا تنشأ الفولتية الزائدة من الخارج ، ولكن يوميًا من المصنع الخاص. على وجه الخصوص ، هناك حالات معروفة من الصناعة ، والتي تولد جهدًا زائدًا في المعدات الكهربائية والتي تسببها الأسلاك الكهربائية تصل إلى الإضاءة. أولى حالات الفشل المتقطعة لمصابيح أو مصابيح LED الفردية هي العلامات النموذجية لذلك.

بناءً على هذه التجربة أيضًا ، استوفى مصنعو وحدات الإنارة متطلباتهم من حيث قوة الفوانيس ضد الجهد الزائد. يتأخر في قوة إنارة الشوارع ضد الجهد الزائد منذ عدة سنوات. تقريبا. 2,000 - 4,000 فولت ، يبلغ متوسطها حاليًا تقريبًا. 4,000 - 6,000 فولت.

وقد دفعت هذه التجربة أيضًا مصنعي وحدات الإنارة إلى رفع متطلباتهم من قوة الإنارة ضد زيادة الفولتية. في حين كانت قوة إنارة الشوارع قبل بضع سنوات تقريبًا ضد الجهد الزائد. 2,000،4,000 - 4,000،6,000 فولت ، حاليًا تقريبًا. XNUMX - XNUMX فولت في المتوسط.

من أجل أخذ ذلك في الاعتبار ، يقدم العديد من مصنعي وحدات الإنارة خيار وحدات الإنارة بجهاز حماية قوي من النوع 2 + 3 (SPD) لحماية العالم. إذا لم يكن ذلك ممكنًا أو مقصودًا ، على سبيل المثال بسبب نقص المساحة أو لأن وحدات الإنارة مثبتة بالفعل في الميدان ، يمكن أيضًا تثبيت SPD في صندوق المصهرات. يمكن استعماله. يوفر هذا أيضًا ميزة الصيانة والتعديل التحديثي الأبسط. استكمال مفهوم الحماية وتخفيف النقاط الضوئية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون مجهزة بمانع مدمج من النوع 1 + 2 في مجموعة المفاتيح الكهربائية للشوارع / الموزع المركزي ضد انتشار التيارات الصاعقة والجهد الزائد.

في هندسة خدمات البناء ، يمكن تحقيق الحماية الفعالة من خلال تجهيز التركيبات الكهربائية بأجهزة الحماية من الصواعق والارتفاع المفاجئ. على سبيل المثال ، يمكن استخدام مانعات الصواعق والصواعق المدمجة من النوع 1 + 2 للحماية من تيارات الصواعق وعابرات التيار الكهربائي في أنظمة تغذية المباني ، ويمكن استخدام صناديق توزيع الضوء وصناديق التوصيل من النوع SPD 2 + 3 للحماية من وصلات المجال والتبديل الجهد الزائد.

حماية عملية من الجهد الزائد

هناك العديد من الشركات المصنعة للحماية من زيادة التيار في السوق. لذلك يجب أن تستند إلى النقاط التالية عند اختيار أجهزة الحماية من زيادة التيار مع إيلاء اهتمام خاص لها.

يجب اختبار الحماية الجيدة من الجهد الزائد وفقًا للمواصفة IEC 61643-11 ومتطلبات VDE 0100-534. من أجل تحقيق ذلك ، فإن المتطلبات التالية هي من بين أمور أخرى يتم استيفاء إشارات الحالة وفصل الأجهزة المدمجة في SPD.

نظرًا لأن SPD عادةً ما يتم إخفاؤها في نقاط يتعذر الوصول إليها ، على سبيل المثال في وحدات الإنارة المثبتة ، فإن الإشارات الضوئية النقية ليست مثالية. SPD يمكنه أيضًا فصل المصباح عن الدائرة في حالة حدوث عطل ، تتوفر الميزات التالية هنا بطريقة جيدة وبسيطة للإشارة غير المباشرة.

أصبحت تقنية LED ذات أهمية متزايدة في الإضاءة. تضمن تقنية التطوير الإضافية حلولًا أكثر موثوقية من أي وقت مضى. تعمل موانع الجهد الزائد ومفاهيم الحماية الموجهة نحو الممارسة والمكيفة على دمج الإلكترونيات الحساسة من الجهد الزائد الضار. التكاليف الإضافية لمفهوم الحماية الفعالة من الجهد الزائد لنظام الإنارة تمثل حاليًا أقل من واحد بالمائة من إجمالي التكاليف. لذلك فإن تدابير الحماية من الجهد الزائد ضرورية لكل مشغل محطة. وسائل بسيطة ولا غنى عنها في كثير من الحالات لضمان عمر خدمة طويل لموثوقية الإضاءة وتجنب التكاليف التبعية.

مفاهيم حماية الطفرة لأنظمة إنارة الشوارع LED

تعني تقنية LED طويلة الأمد وظائف صيانة أقل وتكاليف أقل

يتم حاليًا تعديل أضواء الشوارع من قبل العديد من المجتمعات والمرافق البلدية. يتم استبدال المصابيح التقليدية بشكل أساسي بمصابيح LED. لماذا يحدث هذا التحويل الآن؟ هناك العديد من الأسباب: برامج التمويل ، وكفاءة الطاقة ، وحظر بعض تقنيات الإضاءة ، وبالطبع ، صيانة أقل لمصابيح LED.

حماية أفضل للتكنولوجيا باهظة الثمن

تقنية LED لها مزايا عديدة. ومع ذلك ، فإن لديها أيضًا مناعة ضد زيادة التيار أقل من تقنيات الإنارة التقليدية. علاوة على ذلك ، فإن استبدال مصابيح LED أغلى. من الناحية العملية ، كشفت تحليلات الضرر أن الزيادات الحادة عادة ما تلحق الضرر بأكثر من مصباح شارع LED واحد في المرة الواحدة.

  • منع الفشل
  • تشمل حماية الطفرة

قد يكون الضرر النموذجي الناتج عن الارتفاعات هو الفشل الجزئي أو الكامل لوحدة LED ، أو تدمير محرك LED ، أو فقدان السطوع أو فشل إلكترونيات التحكم بالكامل.

حتى إذا استمرت وحدة الإنارة LED في العمل ، فعادةً ما يكون للارتفاعات المفاجئة تأثير سلبي على مدة خدمتها.

تجنب أعمال الصيانة غير الضرورية وقم بحماية التوافر بمفهوم فعال لحماية الطفرة.

SLP20GI هو أداة الحماية المثالية بالنسبة لك - يمكنك تثبيت إصدار IP65 خارجه.

ببساطة تواصل معنا سنكون سعداء لمساعدتك في التخطيط الخاص بك.

حماية الطفرة لإضاءة LED الداخلية

مانعات الصواعق القوية تحمي تقنية LED الحساسة. أنها تمنع الضرر وتضمن طول عمر ضوء LED.

كمشغل ، يمكنك تقليل تكاليف الاستبدال وتوفير أعمال الصيانة المكلفة والمستهلكة للوقت.

ميزة أخرى: التوفر الدائم للإضاءة يعني عدم إزعاج عمليات الإنتاج والعمل بالإضافة إلى المستخدمين الراضين.

مفهوم الحماية للإضاءة الداخلية LED
للحصول على مفهوم حماية شامل ، ضع في اعتبارك مواقع التثبيت التالية:
أ- مباشرة على إضاءة LED / على شريط الضوء
ب- المنبع في نظام التوزيع الفرعي

يوضح هذا الجدول مستويات المناعة العابرة الموصى بها C136.2-2015 لتطبيقات الإضاءة الخارجية الشائعة:

الجدول 4 - مواصفات اختبار الموجة المختلطة 1.2 / 50µs - 8/20

معاملمستوى الاختبار / التكوين
1.2 / 50µs ذروة جهد الدائرة المفتوحة Uocالنموذجي: 6 كيلو فولتالمحسن: 10 كيلو فولتالمتطرفة: 20 كيلو فولت
ذروة تيار دائرة قصر 8/20 أناnنموذجي: 3 كيلو أمبيرالمحسن: 5kAالمتطرفة: 10kA
أوضاع الاقترانL1 إلى PE ، L2 إلى PE ، L1 إلى L2 ، L1 + L2 إلى PE
قطبية وزاوية المرحلةموجب عند 90 درجة وسالب عند 270 درجة
ضربات اختبار متتالية5 لكل وضع اقتران ومجموعة زاوية قطبية / طور
الوقت بين الضرباتدقيقة واحدة كحد أقصى بين الضربات المتتالية
إجمالي عدد الضربات لـ DUTs المحددة للاستخدام عند جهد إدخال فردي5 ضربات × 4 أوضاع اقتران × 2 قطبية / زوايا طور (40 ضربة إجمالية)
إجمالي عدد الإنذارات لـ DUTs المحددة للاستخدام على نطاق من جهد الإدخال5 ضربات × 4 أوضاع اقتران × 1 قطبية / زاوية طور (موجب عند 90 درجة) عند أدنى جهد دخل محدد ، متبوعًا بـ 5 ضربات × 4 أوضاع اقتران × 1 قطبية / زاوية طور (سالب عند 270 درجة) @ أقصى جهد دخل محدد ( إجمالي 40 ضربة)