Kifaa cha Ulinzi wa Mawimbi ya Taa za Barabarani za LED 10kV | Mwongozo wa Kiufundi
Kwa wahandisi wa umeme, wasimamizi wa miundombinu, na wakandarasi wa EPC, kubainisha kifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kVni muhimu kulinda taa za LED dhidi ya mawimbi yanayotokana na umeme na mabadiliko ya ghafla ya kubadilisha. Kiwango cha 10 kV kinarejelea uwezo wa kifaa kustahimili wimbi la mchanganyiko la kilovolt 10 (voltage ya 1.2/50 µs, mkondo wa 8/20 µs) kwa mujibu wa IEC 61643-11 au UL 1449. Tofauti na vilinda vya kawaida vya mawimbi (2 kV hadi 6 kV), vifaa vya 10 kV hutoa ulinzi ulioimarishwa kwa taa za barabarani katika maeneo yenye hatari kubwa ya umeme (kiwango cha isokerauniki zaidi ya siku 30 kwa mwaka), maeneo wazi (vichwa vya milima, mashamba wazi), na nyaya ndefu (usambazaji wa angani). Mwongozo huu unashughulikia vipimo vya kiufundi (kiwango cha ulinzi wa voltage, mkondo wa kawaida wa kutokwa, kiwango cha mkondo mfupi wa mzunguko), muundo wa nyenzo (varistor ya oksidi ya chuma, bomba la kutokwa la gesi, fuse ya joto), na mahitaji ya uidhinishaji (UL 1449 Toleo la 4, IEC 61643-11, Daraja la II). Wasimamizi wa ununuzi watajifunza kubainisha vifaa vya ulinzi vya mawimbi vya 10 kV vyenye kifuniko cha IP66, kiashiria cha mwisho wa maisha, na dhamana ya miaka 10. Chanzo: IEC 61643-11, UL 1449, IEEE C62.41.2.
Kifaa cha Ulinzi wa Mwanga wa Barabarani cha LED cha 10kV ni nini
Ankifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kVni kifaa cha ulinzi dhidi ya mawimbi ya umeme (SPD) cha Aina ya 2 au Aina ya 3 kilichoundwa mahsusi kwa matumizi ya taa za barabarani za LED, chenye kiwango cha juu cha voltage ya kutokwa cha kilovoti 10 (10 kV) kwa mujibu wa jaribio la mawimbi mchanganyiko la IEC 61643-11 (umbo la mawimbi ya voltage ya 1.2/50 µs). Kiwango cha 10 kV kinaonyesha kuwa kifaa kinaweza kuelekeza kwa usalama mikondo ya mawimbi hadi 10 kA (umbo la mawimbi ya sasa ya 8/20 µs) huku kikibana voltage iliyobaki kwa viwango salama (kwa kawaida chini ya 1.5 kV kwa vidhibiti vya LED). SPD hizi husakinishwa sambamba na kidhibiti cha LED (pembejeo ya AC) na zinapatikana kama moduli zilizojumuishwa (ndani ya nyumba ya taa) au vitengo vya nje (vilivyowekwa kwenye nguzo, kifungio kisichoingiza maji). Kwa uhandisi na ununuzi, SPD ya 10 kV inahitajika katika maeneo yenye mfiduo mkubwa: (1) maeneo yenye kiwango cha radi zaidi ya siku 30 za radi kwa mwaka; (2) nguzo zenye urefu zaidi ya mita 15 (mvuto mkubwa wa radi); (3) nyaya za umeme za angani zenye urefu zaidi ya mita 500 (mawimbi yanayosababishwa). SPD zilizobainishwa vizuri hupunguza viwango vya kushindwa kwa vidhibiti vya LED kutoka asilimia 30 hadi chini ya asilimia 2 baada ya matukio ya radi. Chanzo: IEC 61643-11, UL 1449 Toleo la 4, IEEE C62.41.2.
Vipimo vya Kiufundi vya Kifaa cha Ulinzi cha Mwendo wa 10kV
Wakati wa kutathmini kifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kV, vigezo vifuatavyo vya kiufundi ni muhimu.
| Kigezo | Thamani ya Kawaida | Umuhimu wa Uhandisi |
|---|---|---|
| Ukadiriaji wa ulinzi wa voltage (VPR) kwa mujibu wa UL 1449 | ≤ 1500 V (wimbi la mchanganyiko la 10 kV, 3 kA nominella) | VPR inaonyesha voltage ya kukandamiza baada ya SPD kuanza. Kwa viendeshi vya LED (kawaida vina ukadiriaji wa kustahimili mwendo wa 2 kV), VPR lazima iwe ≤ 1500 V ili kuhakikisha ulinzi wa kiendeshi. Chanzo: UL 1449. |
| Mkondo wa kutokwa kwa nominella (In) (8/20 µs) | 10 kA (kiwango cha chini), 20 kA (bora) | In kubwa zaidi inamaanisha maisha marefu ya kifaa katika maeneo yenye mwendo mkubwa (siku za radi ≥30 kwa mwaka). Kwa ukadiriaji wa 10 kA, angalau mwendo 10 kwa ukadiriaji kamili. Chanzo: IEC 61643-11. |
| Mkondo wa juu zaidi wa kutokwa (Imax) (8/20 µs) | 20 kA hadi 40 kA | Ukadiriaji wa kustahimili pigo moja. Baada ya tukio la Imax, SPD lazima ibadilishwe (kiashiria cha mwisho wa maisha kinapendekezwa). Imax 40 kA inafaa kwa mapigo ya moja kwa moja ya umeme. |
| Muda wa kujibu (tA) | < 25 ns | Lazima iwe haraka kuliko wakati wa kupanda kwa mawimbi (1.2 µs kwa mawimbi 8/20 µs). Vifaa vya polepole (>100 ns) huruhusu kupita kwa voltage ya ziada, kuharibu kiendesha taa ya LED. |
| Ukadiriaji wa sasa wa mzunguko mfupi (SCCR) | 10 kA (kiwango cha chini), 50 kA (upatikanaji wa juu) | SPD haipaswi kushindwa kwa njia ya janga (kulipuka au kuwaka) chini ya sasa ya hitilafu. Kwa usambazaji uliowekwa kwenye nguzo, SCCR ≥ 10 kA inahitajika kwa mujibu wa UL 1449. |
| MCOV (voltage ya juu inayoendelea ya uendeshaji) | 277 V AC (kwa mifumo ya 240V), 320 V AC (kwa mifumo ya 277V) | MCOV lazima izidi voltage ya kawaida ya mstari kwa asilimia 15. Kwa taa za barabarani za 277 V (za kawaida Amerika Kaskazini), taja MCOV ≥ 320 V. |
| Ulinzi wa kuingilia kwa nyumba (ukadiriaji wa IP) | IP66 (isiyo na vumbi, inalindwa dhidi ya maji yenye nguvu) | Kwa SPD zilizowekwa nje kwenye nguzo, IP66 inahitajika. Kwa SPD zilizojumuishwa kwenye taa, IP66 inayolingana na nyumba ya taa. Chanzo: IEC 60529. |
| Kiashiria cha mwisho wa maisha | Bendera ya kimitambo (kijani/nyekundu) au kiashiria cha LED | Dalili ya kuonekana kwamba SPD imeshindwa (mzunguko wazi) na inahitaji kubadilishwa. Muhimu kwa timu za matengenezo kutambua vitengo vilivyoshindwa. |
Muundo na Utungaji wa Nyenzo za SPD ya 10kV
Muundo wa nyenzo za kifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kV huamua uwezo wa kushughulikia mawimbi na maisha marefu.
| Sehemu | Nyenzo | Kazi na Umuhimu wa Uhandisi |
|---|---|---|
| Kipengele kikuu cha varistor ya oksidi ya metali (MOV) | Oksidi ya zinki (ZnO) yenye viongeza vya bismuth, cobalt, manganese | Hufunga voltage kwa kubadili kutoka kwa impedance ya juu hadi ya chini kwenye voltage ya kuvunjika (kawaida 560 V kwa mifumo ya 277V). Kipenyo cha MOV (14 mm hadi 34 mm) huamua uwezo wa kushughulikia nishati (Joules). Chanzo: IEC 61643-11. |
| Bomba la kutokwa kwa gesi (GDT) kwa uratibu wa ulinzi | Kifuniko cha kauri chenye gesi nzuri (neon/argon), elektroni za shaba-tungsten | Inatumika sambamba na MOV kwa uwezo wa juu wa kushughulikia nishati. Mwitikio wa polepole (~1 µs) lakini hakuna uvujaji wa sasa. Moduli za mchanganyiko wa MOV+GDT zina kiwango cha juu cha mawimbi (40 kA Imax). |
| Kikata joto (kilichojengwa ndani) | Aloi ya solder (kiwango cha chini cha kuyeyuka, takriban nyuzi 120 Selsiasi) | Hufungua mzunguko wakati MOV inapokanzwa kupita kiasi kutokana na mwisho wa maisha au voltage ya juu inayoendelea. Huzuia moto. Kipengele muhimu cha usalama kwa mujibu wa UL 1449. |
| Nyenzo za kufunika / kujaza | Epoksi au silikoni (inayozuia moto UL 94 V-0) | Hulinda vipengele vya ndani dhidi ya unyevu, mitetemo, na vumbi. Kujaza kwa silikoni kunastahimili nyuzi -40 hadi +85 Selsiasi. Chanzo: UL 94. |
| Viunganisho vya vituo | Shaba iliyopakwa bati au shaba (uwezo wa waya wa 10 AWG hadi 18 AWG) | Viunganisho vya upinzani mdogo (hupunguza voltage inayopita). Vinastahimili kutu kwa matumizi ya nje. |
Mchakato wa Utengenezaji wa Kifaa cha Kulinda Dhidi ya Mwangaza wa 10kV
Mchakato wa utengenezaji wa kifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kVinahakikisha ukadiriaji wa mawimbi na usalama thabiti.
Utengenezaji wa MOV:Poda ya oksidi ya zinki (usafi wa asilimia 99.9) inachanganywa na viongeza (bismuth, cobalt, manganese) na kusagwa kwa mpira hadi ukubwa wa chembe ndogo za micron. Poda inakandamizwa kuwa diski (kipenyo cha mm 14 hadi 34) kwa MPa 200 hadi 300, kisha kuchomwa kwa joto la nyuzi 1100 hadi 1300 Celsius. Chanzo: IEC 61643-11.
Kuanza kwa elektrodi:Fedha au aloi ya fedha-bati inanyunyuziwa kwa moto kwenye nyuso zote mbili za diski ya MOV. Upinzani wa mawasiliano unajadiliwa (lazima uwe chini ya ohm 0.1).
Mkusanyiko wa kipunguza joto:Diski ya MOV inauzwa kwa fuse ya joto (aloi ya kiwango cha chini cha kuyeyuka) na mfumo wa spring. Mkusanyiko unasawazishwa ili kukatwa kwa nyuzi 120 Celsius ±10.
Kufunika (kupaka):MOV, GDT (ikitumika), na kipunguza joto vinawekwa kwenye eneo (iliyokadiriwa UL 94 V-0). Epoksi au silikoni inapakwa ombwe ili kuondoa viputio vya hewa (ambavyo vinapunguza uwezo wa kustahimili mawimbi).
Urekebishaji na upimaji (asilimia 100):Kila SPD inajaribiwa kwa msukumo kwa mujibu wa IEC 61643-11: tumia wimbi la mchanganyiko la 10 kV (1.2/50 µs, 8/20 µs) kwa mkondo wa kawaida wa 5 kA. Pima voltage iliyobaki (lazima iwe ≤ 1500 V). Pia jaribu uendeshaji wa kifaa cha kukata joto (tumia voltage ya juu ya kudumu ya 400 V AC, thibitisha kukatika ndani ya sekunde 30).
Ukaguzi wa ubora na uwekaji lebo: SPD zinawekwa lebo zenye MCOV, VPR (UL 1449), In, Imax, SCCR, na kiashiria cha mwisho wa maisha (kijani/nyekundu). Ripoti za majaribio ya kundi huhifadhiwa kwa miaka 10. Chanzo: UL 1449.
Ulinganisho wa Utendaji wa SPD za 10kV dhidi ya Zilizo na Ukadiriaji wa Chini
Wakati wa kuchagua kifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kV, linganisha na vifaa vya 2 kV, 6 kV, na 20 kV.
| Ukadiriaji wa SPD (kV/kA) | VPR (voltage ya kubana) | Mkondo wa Kutoa Maji wa Kawaida (In) | Mkondo wa Juu Zaidi wa Kutokwa (Imax) | Inafaa Kwa (siku za mvua za radi kwa mwaka) | Gharama ya Kawaida (USD kwa kila kitengo) |
|---|---|---|---|---|---|
| kV 2 / kA 2 (Aina ya 3, makazi) | ≤ V 1000 | kA 2 | kA 5 | Chini ya siku 10 kwa mwaka, nyaya fupi (<100 m) | USD 5 hadi 10 |
| kV 6 / kA 5 (Aina ya 2, biashara) | ≤ V 1200 | kA 5 | kA 10 hadi kA 20 | Siku 10 hadi 30 kwa mwaka, nyaya za juu chini ya m 500 | Dola 10 hadi 20 za Kimarekani |
| kV 10 / kA 10 (Aina ya 2, viwanda / manispaa) | ≤ V 1500 | kA 10 | 20 kA hadi 40 kA | Siku 30 hadi 60 kwa mwaka (eneo la radi nyingi), nyaya za juu zaidi ya m 500, nguzo zaidi ya m 12 | Dola 20 hadi 40 za Kimarekani |
| kV 20 / kA 20 (Aina ya 1+2, viwanda vizito) | ≤ V 2000 | kA 20 | 50 kA hadi 80 kA | Zaidi ya siku 60 kwa mwaka (tropiki), maeneo ya mgomo wa moja kwa moja, miundombinu yenye hatari kubwa | 50 hadi 100 USD |
Matumizi ya Viwandani ya Ulinzi wa Mwanga wa 10kV
Kifaa cha ulinzi wa mwanga wa taa za barabarani za LED 10kvinatumika katika miradi ya miundombinu yenye mfiduo mkubwa:
Taa za manispaa katika maeneo yenye radi nyingi (Florida, Pwani ya Ghuba, Asia ya Kusini-Mashariki):Kiwango cha isokerauniki siku 40 hadi 80 za radi kwa mwaka. SPD ya 10 kV inahitajika na vipimo vingi vya manispaa. Inapunguza kushindwa kwa dereva kutoka asilimia 30 hadi asilimia 2 kwa msimu wa dhoruba. Chanzo: data ya radi ya NOAA, IEC 61643-11.
Taa za barabara kuu na za vijijini (nyaya ndefu za juu):Voltage ya surge inayoongezeka inaongezeka kwa urefu wa kebo. Kwa mtiririko unaozidi mita 500, taja SPD ya kV 10 katika ncha zote za mzunguko (kwenye jopo la usambazaji na kwenye nguzo ya mbali zaidi).
Uwekaji juu ya vilima na matuta yaliyo wazi (mitambo ya upepo, minara ya mawasiliano yenye taa):Miundo mirefu huvutia umeme. SPD ya kV 10 (Aina 1+2) yenye mfumo wa nje wa ulinzi dhidi ya umeme (vifaa vya hewa, viongozi wa chini). Imax ≥ kA 40 inahitajika.
Taa za madaraja na vichuguu (miundo ya metali):Vipigo vya umeme visivyo moja kwa moja kwenye miundo ya madaraja husababisha surge kwenye mzunguko wa taa. SPD ya kV 10 yenye VPR ya chini sana (≤ 1200 V) inahitajika kulinda viongozi wa LED kwenye vifungilio vilivyoziba. Chanzo: IEEE C62.41.2.
Taa za barabara za LED zinazotumia nishati ya jua (zisizo na gridi):Surge za upande wa DC kutoka kwa umeme (zilizoingizwa kwenye nyaya za safu ya PV) zinahitaji SPD zilizokadiriwa kwa DC (600 V, kA 10). Upande wa AC (matokeo ya inverter) pia unahitaji SPD ya AC ya kV 10.
Shida za Sekta ya Kawaida na Suluhisho za Uhandisi
Data ya shamba inaonyesha matatizo manne ya kawaida nakifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kVusakinishaji.
Tatizo: Vifaa vya LED vinashindwa licha ya kusakinishwa kwa SPD ya kV 10 (uharibifu wa mabaki ya mawimbi).
Chanzo: SPD imesakinishwa kwa nyaya ndefu za kuunganisha (zaidi ya mita 1). Uwezo wa nyaya huongeza volti 10 hadi 20 kwa mita, na hivyo kuongeza voltage ya kubana kwenye kifaa. Kwa nyaya za mita 1.5, VPR inaongezeka kutoka 1500 V hadi 1700 V, ikizidi uwezo wa kifaa. Chanzo: IEEE C62.41.2.
Suluhisho: Sakinisha SPD karibu iwezekanavyo na kifaa cha LED (urefu wa nyaya chini ya mita 0.5). Tumia nyaya zilizosokotwa kwa jozi kwa uunganisho. Kwa SPD zilizojumuishwa kwenye taa, hakuna nyaya za nje zinazohitajika.Tatizo: SPD inashindwa (mwisho wa maisha, bendera nyekundu) ndani ya miezi 6 bila tukio dhahiri la umeme.
Chanzo: Mawimbi madogo yanayojirudia (300 hadi 1000 V) kutoka kwa ubadilishaji wa gridi ya umeme (benki za capacitor, VFD) huharibu MOV kwa muda. Pia, voltage ya muda mfupi (TOV) kutoka kwa hitilafu ya gridi (kupotea kwa nyota) husababisha kushindwa kwa joto.
Suluhisho: Taja SPD yenye ukadiriaji wa juu wa maisha ya kukabiliana na mawimbi (In ≥ 20 kA) na MOV yenye ulinzi wa joto na kiashiria. Sakinisha ulinzi wa juu wa voltage (SPD ya Aina ya 1 kwenye mlango wa huduma). Kwa gridi yenye mawimbi ya kubadilisha, ongeza inductor mfululizo (10 hadi 100 µH) mbele ya SPD.Tatizo: Kuingia kwa maji kwenye nyumba ya SPD iliyowekwa kwenye nguzo (kutu, mzunguko mfupi).
Chanzo cha tatizo: Nyumba yenye ukadiriaji wa IP65 au chini inaruhusu kuingia kwa maji wakati wa mvua nzito au kuosha kwa shinikizo. Mihuri ya vituo inashindwa kwa muda. Chanzo: IEC 60529.
Suluhisho: Taja nyumba ya IP66 kiwango cha chini (isiyopitisha vumbi, inalindwa dhidi ya ndege za maji zenye nguvu). Tumia vifuniko vya vituo vilivyojazwa gel au sealant ya silikoni kwenye sehemu za kuingia kwa waya. Kwa maeneo ya pwani, taja IP67 (kuzamishwa kwa muda).Tatizo: SPD haishirikiani na kivunja mzunguko cha juu (kukatika kwa kero).
Chanzo cha tatizo: Kifaa cha kukata joto cha SPD kinashindwa kwa mzunguko mfupi, kuvuta mkondo wa hitilafu na kukatisha kivunja mzunguko (MCB) kwa mzunguko mzima wa taa. Sehemu nzima ya barabara inakuwa giza.
Suluhisho: Bainisha SPD yenye SCCR ya juu (50 kA) na fuata jedwali la uratibu la mtengenezaji. Sakinisha MCB maalum kwa kila SPD (C-curve, ukadiriaji wa 10 A) ili kutenga SPD iliyoshindwa bila kukata mzunguko mkuu. Chanzo: UL 1449.
Mambo ya Hatari na Mikakati ya Kuzuia
Kupunguza hatari wakati wa kubainisha kifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kV kunahitaji uhandisi makini.
Uwekaji usiofaa wa SPD (nyaya ndefu, eneo lisilofaa): Kinga: Sakinisha SPD kwenye sehemu ya kuingilia ya kebo ya umeme kwenye taa (ndani ya chumba cha waya). Weka urefu wa nyaya chini ya mita 0.5. Kwa uwekaji wa nje, tumia kifuniko cha IP66 karibu na sehemu ya kuingilia ya umeme ya nguzo. Chanzo: IEEE C62.41.2.
Kutolingana kwa nyenzo (ukadiriaji wa voltage ya SPD ukiwa juu sana kwa uwezo wa LED driver):Kinga: Viendeshaji vya LED kwa kawaida hustahimili voltage ya msukumo ya 2 kV kwa mujibu wa IEC 61000-4-5. SPD lazima iwe na VPR ≤ 1500 V (kwa ukadiriaji wa 10 kV). Kwa viendeshaji nyeti (k.m., vyenye insulation ya Daraja la II), taja VPR ≤ 1000 V kwa kutumia SPD ya 20 kV yenye voltage ya kukandamiza ya chini. Chanzo: IEC 61000-4-5.
Mfiduo wa mazingira (maji, chumvi, uharibifu wa UV wa kifuniko):Kinga: Kwa maeneo ya pwani (ndani ya kilomita 5 kutoka maji ya chumvi), tumia SPD yenye kifuniko cha chuma cha pua au polycarbonate ya IP67 yenye kistahimilivu cha UV (ukadiriaji wa UV7). Jaribio la kunyunyizia chumvi kwa mujibu wa ASTM B117 (angalau saa 1,000). Chanzo: ASTM B117.
Ufuatiliaji duni wa mwisho wa maisha (wafanyakazi wa matengenezo hawajui SPD iliyoshindwa):Kinga: Taja SPD yenye kiashiria cha bendera ya mitambo (dirisha linaloonekana la kijani/nyekundu) au kiashiria cha LED (kijani = sawa, nyekundu = badilisha). Kwa makundi makubwa (zaidi ya taa 500), taja SPD yenye ishara ya mbali (mwasiliani kavu) inayotuma tahadhari kwa mfumo mkuu wa usimamizi wakati SPD inaposhindwa.
Mwongozo wa Ununuzi: Jinsi ya Kuchagua Kifaa cha Ulinzi dhidi ya Msukumo wa 10kV
Kwa wasimamizi wa ununuzi na wahandisi wa taa, tumia orodha hii kwakifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kV:
Amua hatari ya umeme wa tovuti (kiwango cha isokerauniki):Pata siku za mvua za radi kwa mwaka kutoka kwa data ya hali ya hewa ya eneo (NOAA, huduma ya kitaifa ya hali ya hewa). Kwa kiwango
<10 siku, 6 kV SPD inatosha. Kwa siku 10 hadi 30, 10 kV inapendekezwa. Kwa zaidi ya siku 30, 10 kV ni lazima, 20 kV inapendekezwa. Chanzo: IEC 61643-12.Thibitisha ukadiriaji wa voltage ya SPD unalingana na voltage ya mfumo:Kwa mfumo wa 120 V, MCOV ≥ 150 V AC. Kwa 208 V, MCOV ≥ 250 V. Kwa 240 V, MCOV ≥ 275 V. Kwa 277 V (taa za barabara za kawaida), MCOV ≥ 320 V. Kamwe usitumie SPD yenye ukadiriaji wa 150 V kwenye mfumo wa 277 V (kushindwa mara moja).
Angalia utangamano wa ukadiriaji wa mawimbi na uwezo wa kustahimili wa dereva wa LED:Mtengenezaji wa dereva kwa kawaida hubainisha uwezo wa kustahimili mawimbi kwa mujibu wa IEC 61000-4-5 (2 kV mstari hadi mstari, 4 kV mstari hadi ardhi). SPD lazima iwe na VPR ≤ 1500 V (mstari hadi mstari) kwa ukadiriaji wa 10 kV. Omba ripoti ya mtihani wa VPR kwa mujibu wa UL 1449.
Bainisha ukadiriaji wa IP wa kifuniko kulingana na eneo la kuwekewa:Ndani ya nyumba ya taa: IP66 inayolingana na taa. Nje iliyowekwa kwenye nguzo: IP66 kiwango cha chini, IP67 kwa maeneo ya pwani au yanayokumbwa na mafuriko. Thibitisha kwa ripoti ya mtihani ya IEC 60529.
Inahitaji uidhinishaji wa mtu wa tatu: UL 1449 Toleo la 4 (Marekani), IEC 61643-11 (kimataifa), au EN 61643-11 (Ulaya). Kwa miradi ya DLC (DesignLights Consortium), SPD lazima iwe imeorodheshwa na UL 1449. Chanzo: UL 1449.
Majaribio ya sampuli kabla ya agizo la wingi: Agiza vitengo 5. Fanya mtihani wa msukumo kwa mujibu wa IEC 61643-11: tumia wimbi la mchanganyiko la kV 10 (mipigo 10 chanya, 10 hasi) kwa In = 10 kA. Pima voltage iliyobaki (lazima iwe ≤ 1500 V). Fanya mtihani wa mzunguko wa joto (nyuzi -40 hadi +85 Selsiasi, mizunguko 100) bila uharibifu wa mitambo. Mtihani wa kunyunyiza chumvi kwa mujibu wa ASTM B117, masaa 500 (hakuna kutu nyekundu kwenye vituo).
Dhamana na nyaraka:Tafuta dhamana ya miaka 10 kwa SPD (inashughulikia uharibifu wa MOV, kifaa cha kukata joto, uadilifu wa nyumba). Hitaji ripoti za majaribio ya kinu kwa kila kundi, ikijumuisha VPR, In, Imax, na SCCR. Kwa miradi mikubwa (zaidi ya vitengo 500), omba uhifadhi wa sampuli za nasibu (vitengo 5) kwa majaribio ya kila mwaka.
Uchunguzi wa Kesi ya Uhandisi
Aina ya mradi: Urekebishaji wa taa za barabarani za LED za manispaa (taa 2,500) katika eneo lenye radi nyingi.
Mahali: Florida, Marekani (kiwango cha isokerauniki siku 75 za radi kwa mwaka, dhoruba za mara kwa mara za kiangazi).
Maelezo ya awali (yenye shida): Hakuna vifaa vya ulinzi wa mawimbi vilivyobainishwa. Baada ya msimu wa kwanza wa radi, taa 780 (asilimia 31) zilishindwa kutokana na uharibifu wa kiendesha LED (mawimbi ya kuingia >2 kV). Gharama ya uingizwaji: $93,600 (120 USD kwa kiendesha) pamoja na kazi.
Maelezo yaliyosahihishwa yenye SPD ya 10kV: Kila taa imewekewa ndani ya kifaa cha ulinzi wa mawimbi ya taa za barabarani za LED 10kV (Aina ya 2, MCOV 320 V, VPR 1200 V, In 10 kA, Imax 20 kA, IP66, iliyoorodheshwa UL 1449). Imewekwa kwenye chumba cha kiendesha na urefu wa waya chini ya mita 0.2.
Matokeo na faida:Katika misimu miwili mfululizo ya dhoruba za radi, kiwango cha kushindwa kwa kiendesha taa za LED kilipungua hadi asilimia 1.6 (vitengo 40 kwa mwaka). Gharama ya matengenezo ya kila mwaka ilipungua kutoka $46,800 hadi $6,000 (kuokoa $40,800 kwa mwaka). Kifaa cha 10 kV SPD kiliongeza $25 kwa kila taa (jumla $62,500), muda wa kurejesha gharama ni miaka 1.5. Sasa, vipimo vya manispaa vinahitaji 10 kV SPD kwa taa zote mpya za barabarani za LED. Chanzo: Tathmini ya baada ya utekelezaji wa mradi, IEC 61643-11, UL 1449, data ya radi kutoka NOAA.
Sehemu ya Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Swali: 10kV inamaanisha nini katika kifaa cha ulinzi dhidi ya mawimbi ya umeme?
Jibu: 10 kV inarejelea kiwango cha juu cha voltage ya kutolewa kwa kifaa kulingana na mtihani wa mawimbi mchanganyiko wa IEC 61643-11 (umbo la wimbi la voltage la 1.2/50 µs). Kifaa cha 10 kV SPD kinaweza kuelekeza mawimbi ya umeme hadi 10 kA (umbo la wimbi la sasa la 8/20 µs) kwa usalama huku kikibana voltage iliyobaki hadi ≤ 1500 V. Chanzo: IEC 61643-11.Swali: Je, ninahitaji kifaa cha 10 kV SPD kwa taa ya kawaida ya LED ya barabarani?
<100 6="" 10="" 30="" kv="" spd="" may="" suffice.="" for="" areas="" with="" to="" thunderstorm="" recommended.="">Siku 30, kV 10 ni lazima. Chanzo: IEEE C62.41.2.
Jibu: Si mara zote. Kwa maeneo yenye chini ya siku 10 za radi kwa mwaka na nyaya fupi (Swali: Je, SPD ya kV 10 inaweza kulinda dhidi ya radi ya moja kwa moja?
Jibu: Hapana. Radi ya moja kwa moja hubeba mkondo wa kA 100 hadi kA 200. SPD ya kV 10 (Imax 20 hadi kA 40) itaharibiwa. Kwa nguzo >15 m katika maeneo yenye hatari kubwa, sakinisha mfumo wa nje wa ulinzi wa radi (terminal ya hewa, kondakta wa chini) pamoja na SPD ya Aina ya 1 (10/350 µs, kA 50 Imax).Swali: Kuna tofauti gani kati ya SPD ya Aina ya 2 na Aina ya 3 kwa taa za barabarani za LED?
Jibu: SPD ya Aina ya 2 (kV 10, In kA 10) imewekwa kwenye paneli ya usambazaji au msingi wa nguzo; SPD ya Aina ya 3 (kiwango cha chini, In kA 5) imewekwa ndani ya taa. Mbinu bora: ratibu Aina ya 2 + Aina ya 3 kwa urudiaji. Chanzo: IEC 61643-12.Swali: SPD ya kV 10 hudumu kwa muda gani?
A: Maisha ya huduma hutegemea idadi na ukubwa wa mawimbi ya umeme. Katika eneo lenye radi nyingi (siku 75 kwa mwaka), MOV inaweza kuharibika baada ya miaka 5 hadi 7. Badilisha wakati kiashiria cha mwisho wa maisha kinaonyesha rangi nyekundu. SPD za kiwango cha juu zilizo na MOV kubwa (kipenyo cha mm 34) hudumu zaidi ya miaka 10.Q: Je, SPD ya kV 10 inahitaji kutuliza?
A: Ndiyo. SPD lazima iunganishwe na ardhi ya dunia kwa njia ya upinzani mdogo (chini ya ohm 10). Urefu wa waya wa kutuliza uwe chini ya m 0.5. Kwa taa zilizowekwa kwenye nguzo, unganisha SPD na ardhi ya nguzo (fimbo ya ardhi kwenye msingi wa nguzo). Chanzo: IEEE C62.41.2.Q: Je, ninaweza kusakinisha SPD ya kV 10 kwenye eneo moja na kiendesha taa cha LED?
A: Ndiyo, mradi SPD ina kiwango cha UL 94 V-0 na nafasi kati ya vifaa inakidhi mahitaji ya kibali (≥ mm 6). Taa nyingi zina sehemu maalum ya SPD. Hakikisha kiwango cha joto cha uendeshaji (-40 hadi +85 digrii Selsiasi) kinalingana na kiendesha.Q: Je, gharama ya kifaa cha ulinzi dhidi ya mawimbi ya umeme cha kV 10 ni kiasi gani?
A: Kati ya USD 20 hadi 40 kwa kila kitengo cha SPD iliyoorodheshwa na UL 1449, yenye kiwango cha IP66, 10 kV / 10 kA. Vifaa vya SPD vilivyounganishwa kwenye luminaire (vimewekwa kiwandani) huongeza USD 15 hadi 30. Linganisha na gharama ya kubadilisha kiendeshi cha LED (USD 80 hadi 150 kwa kila kiendeshi).Q: Jinsi ya kupima kama SPD ya 10 kV imeshindwa?
<10 au="" mzunguko="" wazi="">M ohm 1) unaonyesha kushindwa. MOV ya kawaida hupima zaidi ya M ohm 1 lakini siyo mzunguko mfupi. Chanzo: UL 1449.
A: Angalia kiashiria cha mwisho wa maisha (dirisha la kijani/nyekundu) au LED. Tumia multimeter: pima upinzani kati ya laini na upande wa sifuri (L-N) kwa nguvu ikiwa imezimwa. Mzunguko mfupi (Q: Je, SPD ya 10 kV inaathiri dhamana ya kiendeshi cha LED?
A: Wazalishaji wengi wa viendeshi vya LED wanahitaji SPD ya nje kwa ajili ya ulinzi wa dhamana katika maeneo yenye mwangaza mkubwa wa radi. Angalia masharti ya dhamana ya kiendeshi. Kutumia SPD iliyothibitishwa (iliyoorodheshwa na UL 1449) huhakikisha dhamana ya kiendeshi inabaki. Chanzo: Nyaraka za dhamana za mzalishaji.
Omba Usaidizi wa Kiufundi au Nukuu
Kwa wahandisi wa umeme na wasimamizi wa miundombinu, msaada wa kiufundi unapatikana ili kukagua hatari ya umeme wa radi kwenye tovuti yako, urefu wa nyaya, na uwezo wa kustahimili mawimbi ya LED driver. Omba nukuu ya vifaa vya ulinzi wa mawimbi ya 10 kV vilivyoorodheshwa na UL 1449 (Aina ya 2, MCOV 320 V, IP66, kiashiria cha mwisho wa maisha) pamoja na ripoti za majaribio za IEC 61643-11 na dhamana ya miaka 10.
Kuhusu Mwandishi
Mwongozo huu uliandikwa na wahandisi wa ubora wa nguvu na wataalamu wa miundombinu ya taa wenye uzoefu wa zaidi ya miaka 15 katika kubuni ulinzi wa mawimbi, uaminifu wa LED driver, na miradi ya taa za manispaa kote Amerika Kaskazini, Ulaya, na Asia ya Kusini-Mashariki. Mapendekezo yote yanafuata IEC 61643-11, UL 1449, IEEE C62.41.2, na data ya umeme wa radi ya NOAA.
