LED aydınlatma için yıldırım ve aşırı gerilim koruması
Bölüm 1.1 Temel ilkeler:
Işık yoğunluğu, enerji verimleri ve sağlamlıkları nedeniyle, LED armatürleri endüstriyel ve ticari tesislerde sokak aydınlatması ve sinyal ve nesne aydınlatması için idealdir.
LED armatürler standart aydınlatmaya göre yüzde 70 daha az enerji tüketirken, hala aynı ışık gücünü üretirken, 100.000 saate varan kullanım ömrü boyunca enerji maliyetlerinin düşürülmesine önemli katkılarda bulunabilirler. Karşılaştırma: Metal halide lambaların yalnızca 20.000 saate kadar kullanım ömrüne sahiptir. Bu nedenle, LED aydınlatma armatürlerinin artan satın alma fiyatı, doğrudan yıldırım düşmesi ve yüksek voltaj dalgalanmaları nedeniyle ileri bir arızaya karşı korunursa, kısa sürede itfa edilir.
ölüm 1.2 Riskler:
Sokak aydınlatması alanında, LED armatürleri, açık konumlarından ötürü doğrudan yakın ve uzak yıldırım çarpmalarına ve dalgalanma voltajlarına maruz kalır. Binalardaki flüoresan tüpleri veya HQI armatürlerini değiştirirken, 5.000 volt’a kadar olan yüksek anahtarlama dalgalanma voltajları nedeniyle hasar veya erken yaşlanma riski vardır. Bu yükler, ışık yoğunluğunda bir azalmaya veya elektronik balastların tahrip olmasına neden olabilir. Amortisman süresini uzatan başarısızlık ve yüksek onarım maliyetleri riski vardır. Buna göre, yıldırım veya aşırı gerilimden kaynaklanan hasarlara karşı koruma olarak uygun dalgalanma koruması kullanılmalıdır.
Şimşek çakması, yangın ve aşırı gerilimler nedeniyle tahrip olur.
İndükleme ve AC şebekesinden aşırı gerilim gerilimlerinde arıza.
Rüzgar, güneş, kar ve sıcaklıklar kurulumdaki tüm yer yüklerini ısıtır.
VDE 0100-443.4’e göre elektronik balastlar veya LED sürücüler gibi aşırı gerilim gerilim kategorisi I elektrikli cihazlar, 1.500 volt değerinde ve gerilim gerilim kategorisi II durumunda, 2.500 gerilim dalgalanma direnci ile yaratılmalıdır. volt. Bununla birlikte, yıldırım ve anahtarlama işlemlerinden kaynaklanan parazit, belirtilen nominal voltaj dalgalanma dirençlerinin oldukça üstünde olan, 10.000 volt değerine kadar voltaj dalgalanmalarına neden olur. Modern LED armatürleri, yüksek voltajlara karşı harici yüksek voltaj koruması gerektirir.
Bölüm 2. Sokak aydınlatması
Bölüm 2.1 Hasar ve onarım maliyetleri
Sokak aydınlatması alanında, donanım bileşenlerinin yanı sıra hatalı bileşenlerin değiştirilmesi, yükselen platformlar ve personel kullanımı yoluyla da yüksek maliyetler ortaya çıkarmaktadır. Yukarı akım dalgalanma koruma cihazları darbeleri azaltır ve armatürü korur.
Tüm sokaklar, kontrolörleri ve koruma bileşenlerini içeren merkezi dağıtım kutuları aracılığıyla sağlanır. Besleme gerilimi, direğin bağlantı bölmesindeki gömülü kablolar vasıtasıyla beslenir. Armatür, bağlantı bölmesinden temin edilir.
Bölüm 2.2 Topraklama sistemlerinin oluşturulması
Yeni bir kurulumda, besleme kablosu, üstündeki isteğe bağlı bir topraklama hattı ile dünyadaki yıldırım akımlarından tahrip olmaya karşı korunabilir. Mevcut yıldırım koruma standardı DIN EN 62305-3’e (Almanca ek sayfa 2) göre, bu topraklama hattı besleme kablosunun 0,5 metre yukarısında bulunmalıdır.
Topraklama hattı potansiyel farklarını telafi eder ve besleme kablosuna bağlı olarak en aza indirir.
Resim 1, besleme kablosunun üstünden geçen topraklama hattını göstermektedir.
Bölüm 2.3 Yıldırım ve aşırı gerilim korumasının kurulum yeri
Güvenli çalışma için aşırı gerilim korumanın kullanılması gerekir. Amerikan ANSI ve IEEE standardına göre, 10 kA’lık bir akım akımı yükündeki dış mekan aydınlatması için 20 kV’lık bir yüksek voltaj gerilim direnci gerekir. Bununla birlikte, koruma eylemi için belirleyici önemi, aşırı gerilim koruma cihazının koruma seviyesinin, ışıkların ve LED sürücünün aşırı gerilim direncinin altında olmasıdır.
Dalgalanma koruma cihazları EN 61643-11 test standardına uygun olmalı ve birkaç bin amperlik dalgalanma akımlarını bozulmadan defalarca durdurabilmelidir. Test standardına göre, her koruma cihazı termal izleme gerektirir ve bir kusur varsa güvenli bir şekilde izole edilmelidir.
Armatür standardı “Fpr EN 60598-1: 2012-11 Armatürler – Bölüm 1: Genel Gereksinimler ve Testler”, 4.32 Noktası şöyle belirtmektedir:
“Aşırı gerilim koruma cihazları IEC 61643’ü karşılamalıdır.”
Direk aydınlatma armatüründe doğrudan bir yıldırım çarpması varsa (Resim 2), yıldırım akımının büyük bir kısmı doğrudan toprağa akacak ve bu da besleme kablosunda potansiyel bir fark yaratacaktır. Güçlü yıldırım akımı / kombinasyon tutucuları, enerji zengini akımları durdurabilir.
Tablo 1: Koruma cihazlarının seçimi
1,5 km içindeki bir yıldırım düşmesi, beslemeyi kabloyla aydınlatmaya çarpan bir dalgalanma voltajı oluşturur (Resim 3). Bu dalgalanma voltajları doğrudan yıldırım çarpmasından daha az enerjiye sahiptir, ancak elektronik bileşenleri hala tahrip edebilir.
Tablo 2: Koruma cihazlarının seçimi
Endüktif kavramalar metalik bir direk ve metalik gövdeli bir armatür sayesinde önemli ölçüde azaltılır. Burada da, besleme şebekesinden gelen kablolar boyunca aşırı gerilim darbeleri dikkate alınmalıdır. Bu durumda, direk bağlantı bölmesindeki aşırı gerilim korumasına kolayca erişilebilir ve kontrol edilmesi kolaydır.
Bölüm 3. İç aydınlatma
Endüstri tesislerinde ve idari binalardaki LED aydınlatma sistemleri genellikle yüksek gerilimlerden, indüktif olarak veya anahtarlama işlemlerinden zarar görür.
Harici bir yıldırımdan korunma sisteminin gerekli olup olmadığını belirlemek için DIN EN 62305’e göre bir risk analizi kullanılabilir. Yıldırımdan korunma sisteminde, bina girişindeki besleme kabloları uygun yıldırım akımı tutucuları kullanılarak korunmalıdır. Bundan bağımsız olarak, tüm aydınlatma sistemi için aşırı gerilim koruması kurulmalıdır.
Endüstriyel ve spor salonlarında, armatürler yüksek bir yüksekliğe monte edilmiştir. Hasardan sonra, ışıklar veya LED sürücüleri yalnızca yüksek bir ücret karşılığında tamir edilebilir. İş istasyonunda gereken minimum aydınlatma gücü kazalara veya hatalara yol açabileceğinden, hemen harekete geçilmesi gerekir.
Genellikle çok uzun besleme hatları, aşırı gerilimin endüktif kuplajı için yüksek bir potansiyele sahiptir. Akım koruma cihazları, tedarik edilecek olan alt distribütörde kullanılmalıdır. Ancak, armatürler bu distribütörden genellikle 10 m uzaklıktadır. LED sürücülerini ve ışığı korumak için, doğrudan elektronik bileşenlerin önünde bir koruma cihazı gerekir. Armatürler, örneğin, doğrudan kablo destek sistemlerinin altına monte edilmişse, o zaman aşırı gerilim koruyucu, armatürlerin önündeki bir bağlantı kutusuna da yerleştirilebilir. Metalik kablo destek sistemlerinin ekranlama fonksiyonunu kullanmak için, bunların her iki taraftaki eş potansiyel bağlantıya dahil edilmesi gerekir.
Bölüm 4. Bağlantı
Koruma cihazı SLP10GI275S, armatürlerle seri veya paralel olarak monte edilebilir. Farklılık durumu kullanılabilirliği en üst düzeye çıkarmak (paralel bağlantı) veya koruma cihazında (seri bağlantı) bir kusur varsa armatürü kapatmak için kullanılabilir.
Bölüm 4.1 Paralel bağlantı
Dalgalanma koruma cihazı, LED armatürün yukarısına yerleştirilmiştir.
Hata davranışı: SLP10GI-LED’deki gösterge söner. Dalgalanma koruması kesildi. LED armatürü korumasız olarak yanık kalır.
Bölüm 4.2 Seri bağlantı
Dalgalanma koruması seri olarak LED armatürüne geçirilir.
Hata davranışı: SLP10GI-LED’deki gösterge söner. Dalgalanma koruması ve devre (L ‘) bağlantısı kesildi. Arıza dışarı çıkan armatür ile bildirilir.
Bölüm 5. Sonuç
Elektronik LED sürücülerinin önündeki uygun bir koruma cihazı, aşırı gerilimlere karşı güvenli bir engeldir. Bu, yatırımı güvence altına alan LED armatürlerin ömrünü garanti eder.
Ticari bölümde ve sokak aydınlatması alanında, uzun bir kullanım ömrüne sahip olarak, artan tedarik fiyatlarına rağmen muazzam maliyet tasarrufu mümkündür. Bununla birlikte, aşırı gerilim hasarlarından kaynaklanan erken arıza, yatırım geri dönüşünü geleceğe götürebilir. Yatırımlar uygun koruma önlemleri ile korunabilir.
LSP ProtectPlus aralığı aydınlatma sistemleri için güvenli bir sistem çözümleri sunmaktadır.