La corriente de irrupción en la luz LED es un área que sigue siendo motivo de preocupación en la iluminación LED. Sin embargo, la verdad es que la corriente de entrada se produce no solo en los LED, sino también en todo el concepto de fuente de alimentación. Es común que se dispare un MCB. Entonces, ahora, veamos qué significa corriente de entrada y MCB, y cómo calcular la cantidad de fuentes de alimentación que se pueden conectar a un MCB.
Calculadora de corriente de entrada LED
Si solo desea saber la cantidad de controladores LED conectados a un MCB, puede usar el formulario que diseñamos para usted, simplemente ingrese la corriente de entrada, la duración del pulso y la corriente de entrada, luego elija el tipo de MCB y obtendrá el resultado.
Por favor, sigue leyendo si quieres saber cómo se obtiene el número.
¿Qué es la corriente de entrada del controlador LED?
La corriente de entrada del controlador LED es la corriente de entrada instantánea máxima (de corta duración) que fluye hacia el controlador LED al encenderse la fuente de alimentación.
La corriente de irrupción tiene otros nombres, como sobretensión de encendido y sobrecorriente de entrada. No es ninguna novedad que los controladores LED experimentan altas corrientes de entrada que llegan hasta 100 veces la corriente continua nominal.
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¿Qué causa la corriente de entrada en los controladores LED?
La corriente de irrupción se produce en cualquier dispositivo que extrae corriente alterna de la fuente de alimentación, como transformadores, motores eléctricos, controladores de LED, etc.
Los controladores LED tienen condensadores que producen una carga mínima en una escala estándar con una fuente de alimentación. Como resultado, los controladores de LED requieren una corriente inicial alta para cargar el condensador, lo que genera una corriente de entrada. Además, el tiempo que tarda la corriente de entrada en cargar el condensador es muy rápido, lo que crea una sobretensión de encendido.
Tengamos una vista más clara usando el gráfico de tiempo actual a continuación.m el gráfico ,
vemos que la corriente de entrada tarda unos pocos milisegundos en alcanzar un estado estable. Pero debido a la velocidad de carga del capacitor por la corriente de entrada, la corriente aumenta a una corriente máxima (indicada por 6A). Luego, después de un tiempo, la corriente cae a la corriente constante (indicada por 5A). Por lo tanto, la corriente que existe en la pequeña diferencia de tiempo es la corriente de irrupción.
Importancia e identificación de la corriente de irrupción
La pregunta que podría estar rondando por sus mentes podría ser; ¿Por qué estamos hablando de corrientes de irrupción? ¿O por qué es una preocupación tan grande en la industria de la iluminación? Entonces, para brindar respuestas, queremos ver la importancia de las corrientes de entrada en los controladores LED.
Los efectos de la corriente de entrada en los controladores LED no son atractivos. Los registros de seguimiento dicen que las corrientes de irrupción son más una molestia que un aliado para el sistema LED. Dado que la relación de la corriente de irrupción con respecto a la corriente constante es alta, se produce una sobretensión que provoca lo siguiente;
- Disparo del interruptor de potencia
- fusibles quemados
- Daño al disyuntor
- Fallo del sistema de atenuación de la luz.
- Contactos de relé de soldadura
En general, la corriente de entrada representa un gran peligro para los controladores LED, ya que puede dañar el controlador y reducir la eficiencia.
La siguiente tarea de esta sección es ayudarlo a identificar una corriente de irrupción. Podemos lograr esta hazaña delineando las características de las corrientes de irrupción.
- Son instantáneos: se producen en el momento en que el controlador LED recibe alimentación
- Posee una corriente más alta que la corriente nominal del controlador
- Por lo general, tienen un rango de voltaje de 120V-240V
- Duran poco tiempo, pero son lo suficientemente efectivos como para causar daño.
- Promedia durante medio ciclo
¿Cómo calcular la corriente de entrada?
Al calcular la corriente de irrupción, debe tener en cuenta factores como el tiempo (duración), la corriente máxima y la forma de onda. Primero, recordemos los fenómenos de corriente de irrupción que representamos en un gráfico. Verá que cuando se enciende el controlador LED, la corriente de entrada alcanza un pico de corriente antes de volver a la corriente de estado estable.
El mecanismo anterior da lugar a una forma de onda cuya forma depende del nivel de corriente de irrupción variable. A partir de estas formas de onda, ahora podemos calcular las corrientes de irrupción. Cada forma de onda tiene una fórmula adecuada para calcular la corriente de irrupción.
Veamos la siguiente tabla:
Dónde;
Ip = corriente de pico
Ia = corriente constante
t = tiempo
Como alternativa, puede medir la corriente de irrupción con dispositivos como el multímetro digital, la pinza amperimétrica y el analizador de calidad de energía.
Factores que influyen en las corrientes de irrupción de los controladores LED
Los factores que influyen en la corriente de irrupción incluyen el voltaje de entrada, la temperatura y la carga. Veamos cómo reaccionan con las corrientes de irrupción
- Voltaje de entrada : las corrientes de irrupción aumentan a medida que aumenta el voltaje de entrada.
- Condensador a granel interno : esta es la razón clave por la que se produce una corriente de entrada alta. A mayor capacitancia, mayor valor de corriente de irrupción.
- Temperatura : cuando hay una temperatura alta, la resistencia se vuelve baja, lo que genera más corriente de entrada. Lo contrario es el caso a una temperatura más baja del sistema.
Cómo limitar la corriente de entrada en los controladores LED
Siguiendo con este artículo, vemos que la corriente de entrada es un hecho válido y representa un gran peligro para los controladores LED. Por lo tanto, el mejor paso es explorar formas de limitar las corrientes de entrada para preservar y mejorar los controladores LED.
Pero antes de analizar los métodos de limitación, debemos comprender los factores que ayudan a determinar el método de limitación adecuado.
- Tiempo de conmutación: cuando hay un tiempo de conmutación rápido, el uso del método del coeficiente de temperatura negativo (NTC) se vuelve inadecuado. La técnica no es adecuada porque no hay tiempo para que el NTC se enfríe, lo que aumentará la temperatura y, a su vez, aumentará la corriente de entrada.
- Capacitancia de carga: un sistema con alta capacitancia necesitará una corriente transitoria alta cuando esté encendido. Como resultado, un circuito de arranque suave es ideal para limitar la corriente de irrupción.
- Fenómenos de baja tensión y baja corriente: ocurren cuando la carga y la fuente de alimentación están presentes en el mismo circuito. El enfoque ideal es el uso de un regulador de voltaje.
- Clasificación de la corriente en estado estable : el enfoque NTC es adecuado en este caso porque una corriente en estado estable alta tiende a aumentar la temperatura.
Hecho y desempolvado con los factores, ahora es el momento de buscar los métodos de limitación adecuados.
El método del coeficiente de temperatura negativo (NTC)
El enfoque NTC también se conoce con el nombre de termistor. Utiliza el principio de cambiar la resistencia a diferentes temperaturas. Es decir, proporciona alta resistencia a bajas temperaturas y baja resistencia a altas temperaturas.
El NTC y las entradas están en serie; por lo tanto, cuando hay una fuente de alimentación, el NTC proporciona una alta resistencia, lo que disminuye la corriente de entrada.
Circuito de arranque suave
También se conoce con el nombre de circuito de retardo, que está presente principalmente en los reguladores de voltaje. El circuito admite el cambio del tiempo de subida de salida, que a su vez reduce la corriente de salida. Además, un circuito de arranque suave ayuda a reducir la corriente de entrada.
Disyuntores en miniatura (MCB)
Un disyuntor en miniatura es un dispositivo electromagnético que lleva un material aislante moldeado completo. La función principal de este dispositivo es cambiar el circuito. Significa abrir automáticamente el circuito (que se conecta a la corriente) cuando la corriente que pasa por el circuito supera un valor o límite establecido. MCB está diseñado para proteger el cable aguas abajo del dispositivo contra sobrecargas y cortocircuitos, evitando daños a los cables y equipos. El dispositivo se puede encender o apagar manualmente, al igual que los interruptores estándar, siempre que sea necesario.
Los interruptores automáticos en miniatura se activan debido a las limitaciones del NTC o del termistor en un caso en el que no pueden limitar la corriente de entrada. El principio de MCB es que se abre una vez que detecta un escenario de cortocircuito de sobrecarga. Por lo tanto, el MCB actúa como una barrera ya que se dispara antes de que el exceso de energía fluya hacia los controladores y aún así mantiene la luz.
Tipos de MCB
Hay 3 tipos de MCB, Tipo B, Tipo C y Tipo D, y la velocidad a la que se disparan depende del nivel de sobrecarga y generalmente está determinada por un dispositivo térmico dentro del MCB. Una curva de disparo típica de MCB muestra la cantidad de tiempo requerida para que un interruptor automático se dispare a un nivel de sobrecorriente dado, como se muestra a continuación.
Estas curvas difieren de un fabricante a otro y de un tipo a otro. Por lo general, la curva MCB de tipo B tiene un rango de operación de 3 a 5 pulgadas, el tipo C tiene de 5 a 10 pulgadas y el tipo D tiene de 10 a 14 pulgadas de acuerdo con las hojas de datos de la serie ABB S201M más utilizada.
Características de disparo de MCB
El MCB funciona al dispararse cuando un circuito está sobrecargado o cuando se ha producido un cortocircuito en el sistema y tiene una clasificación de corriente de 6A o 10A según el uso previsto, es decir, para edificios residenciales, comerciales, industriales o públicos. El MCB se dispara en dos condiciones, corriente de estado estable y corriente instantánea, también llamada corriente de irrupción.
La capacidad de disparo del MCB depende de la duración de la corriente y su magnitud. Veamos un gráfico que muestra las características de cada MCB.
La curva azul es la corriente nominal en una duración determinada de las cifras anteriores, y el área del cuadro indica el área de disparo instantáneo.
Por lo tanto, podemos resumir las características de disparo utilizando la siguiente tabla.
Muestra que un MCB tipo C puede soportar el doble de la corriente nominal con una duración de 850 ms sin dispararse y el triple de la corriente nominal durante 130 ms sin disparar.
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Fórmula para calcular la calificación de MCB necesaria para el sistema
Para saber la cantidad de controladores LED que puede conectar en paralelo a un solo MCB, necesitará la imagen a continuación. La fórmula para calcular el número de carga del controlador LED es Mín. (I trip /I driver , I hold /I inrush) . El valor es el mínimo entre dos valores.
Disparo : corriente nominal del MCB (depende de los diferentes tipos de MCB).
I driver : la corriente media de entrada máxima de un controlador LED.
Sostengo : la corriente nominal instantánea del MCB.
I irrupción : la corriente máxima de irrupción de un controlador LED.
Y la curva más crítica para calcular cuántas piezas de controladores LED podrías conectar en paralelo es la siguiente. Necesitamos encontrar el factor de prueba frente a la curva de duración del pulso de la hoja de datos de MCB, luego encontrar la duración del impulso de la hoja de datos del controlador LED, luego puede obtener el valor del factor de prueba-K de acuerdo con la curva. Obtenga la corriente máxima de irrupción de la hoja de datos del controlador LED. Por lo general, hay dos tipos de duración en la hoja de datos, T50 y T10. T50 significa la duración entre el 50 % del pico y el 50 % del pico, T10 significa la duración entre el 10 % del pico y el 10 % del pico. Usamos datos T50 para el cálculo.
A continuación se presenta un ejemplo típico para calcular cargas MCB.
Hasta ahora, ha aprendido qué es la corriente de entrada y cómo calcular la cantidad de controladores LED que se pueden conectar a un MCB. Si aún tienes dudas, puedes enviarnos un mensaje para obtener más información.
Selección de MCB del controlador LED uPowerTek
En primer lugar, busque la tabla de duración de la corriente máxima en la hoja de datos del MCB; puede tomar un pico como el que mencioné anteriormente.
| Duración [us] | B10 actual [Un pico ] | B13 actual [Un pico ] | B16 actual [Un pico ] | B20 actual [Un pico ] |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 700 | 910 | 1120 | 1400 |
| 200 | 260 | 338 | 416 | 520 |
| 300 | 177 | 230.1 | 283 | 354 |
| 400 | 145 | 188.5 | 232 | 290 |
| 500 | 122 | 158.6 | 195 | 244 |
| 600 | 110 | 143 | 176 | 220 |
| 700 | 102 | 132.6 | 163 | 204 |
| 800 | 97 | 126.1 | 155 | 194 |
| 900 | 93 | 120.9 | 149 | 186 |
| 1000 | 90 | 117 | 144 | 180 |
Su mejor elección de MCB es uno que reduce la corriente máxima y la duración del pulso. Por lo tanto, uPowerTek ideó una solución diseñada para reducir la corriente de entrada en los controladores LED.
En última instancia, elimine la dificultad de selección de MCB
Cuando el sistema se vuelve más grande, se vuelve mucho más difícil elegir el MCB correcto. De este modo, se reduce la corriente de entrada del controlador LED a un cierto nivel, lo que hace que el cálculo de selección solo se relacione con la corriente de entrada de funcionamiento normal. El nuevo diseño del controlador LED uPowerTek reduce el valor máximo de corriente de entrada a 1/10 de los competidores, por lo que aumenta en gran medida la seguridad de la selección de MCB.
Ultimas palabras
La corriente de irrupción es indiscutiblemente una amenaza para los controladores LED. Todos queremos controladores LED eficientes e incluso una vida útil más larga para nuestros controladores LED. La buena noticia es que uPowerTek tiene en cuenta todos estos problemas y diseña controladores LED con sistemas que limitan las corrientes de entrada. Ha sido un viaje notable ya que ahora tenemos un buen conocimiento del concepto de corriente de irrupción. Y no olvide que uPowerTek continúa brindando conocimientos útiles, así como excelentes soluciones de controladores LED.
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