Prąd rozruchowy w oświetleniu LED to jeden z obszarów, który nadal stanowi problem w oświetleniu LED. Jednak prawda jest taka, że prąd rozruchowy występuje nie tylko w diodach LED, ale także w całej koncepcji zasilania. Często zdarza się, że wyzwalany jest MCB. Zobaczmy teraz, co oznacza prąd rozruchowy i MCB oraz jak obliczyć liczbę zasilaczy, które można podłączyć do MCB.
Kalkulator prądu rozruchowego LED
Jeśli chcesz poznać tylko liczbę sterowników LED podłączonych do MCB, możesz skorzystać z formularza, który dla Ciebie opracowaliśmy, po prostu wpisz prąd rozruchowy, czas trwania impulsu i prąd wejściowy, a następnie wybierz typ MCB, a otrzymasz wynik.
Czytaj dalej, jeśli chcesz wiedzieć, w jaki sposób uzyskano numer.
Co to jest prąd rozruchowy sterownika LED
Sterownik LED Prąd rozruchowy to maksymalny chwilowy prąd wejściowy (krótkotrwały) płynący do sterownika LED po włączeniu zasilania.
Prąd rozruchowy ma inne nazwy, takie jak udar przy włączaniu i prąd udarowy na wejściu. To żadna nowość, że sterowniki LED doświadczają wysokich prądów rozruchowych, które przekraczają nawet 100-krotność znamionowego prądu ciągłego.
Pobierz plik PDF
Aby zaoszczędzić Twój czas, przygotowaliśmy również wersję PDF zawierającą całą zawartość tej strony, zostaw tylko swój e-mail, a e-book otrzymasz natychmiast.
Co powoduje prąd rozruchowy w sterownikach LED?
Prąd rozruchowy występuje w każdym urządzeniu, które pobiera prąd przemienny ze źródła zasilania, takim jak transformator, silniki elektryczne, sterowniki LED itp.
Sterowniki LED mają kondensatory, które wytwarzają minimalny ładunek w standardowej skali z zasilaczem. W rezultacie sterowniki LED wymagają wysokiego prądu początkowego do naładowania kondensatora, co prowadzi do prądu rozruchowego. Ponadto czas potrzebny na naładowanie kondensatora prądem wejściowym jest bardzo szybki, co powoduje skok włączenia.
Miejmy jaśniejszy obraz, korzystając z wykresu czasu bieżącego poniżej .
widzimy, że osiągnięcie stanu ustalonego prądu wejściowego zajmuje kilka milisekund. Ale ze względu na prędkość ładowania kondensatora przez prąd wejściowy, prąd wzrasta do prądu szczytowego (oznaczonego przez 6A). Następnie po chwili prąd spada do stałego prądu (oznaczonego przez 5A). Zatem prąd, który występuje w krótkiej różnicy czasu, jest prądem rozruchowym.
Znaczenie i identyfikacja prądu rozruchowego
Pytanie, które może przebiegać przez twoje umysły, może brzmieć; dlaczego mówimy o prądach rozruchowych? Albo dlaczego jest to taki problem w branży oświetleniowej? Aby więc udzielić odpowiedzi, chcemy zobaczyć znaczenie prądów rozruchowych w sterownikach LED.
Wpływ prądu rozruchowego na sterowniki LED nie jest atrakcyjny. Z historii wynika, że prądy rozruchowe są bardziej uciążliwe niż sprzymierzeniec systemu LED. Ponieważ stosunek prądu rozruchowego do prądu stałego jest wysoki, powoduje to skok, który powoduje następujące skutki;
- Wyzwolenie wyłącznika zasilania
- Przepalone bezpieczniki
- Uszkodzenie wyłącznika
- Awaria systemu ściemniania światła
- Spawanie styków przekaźnika
Podsumowując, prąd rozruchowy stanowi duże zagrożenie dla sterowników LED, ponieważ może uszkodzić sterownik i zmniejszyć wydajność.
Kolejnym zadaniem w tej sekcji jest pomoc w identyfikacji prądu rozruchowego. Możemy osiągnąć ten wyczyn, nakreślając charakterystykę prądów rozruchowych.
- Są natychmiastowe: występują w momencie zasilenia sterownika LED
- Posiada wyższy prąd niż prąd znamionowy sterownika
- Zwykle mają zakres napięcia 120 V-240 V
- Trwają przez krótki czas, ale wystarczająco skuteczne, aby spowodować obrażenia
- Średnio podczas połowy cyklu
Jak obliczyć prąd rozruchowy?
Podczas obliczania prądu rozruchowego należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak czas (czas trwania), prąd szczytowy i kształt fali. Najpierw przypomnijmy sobie zjawiska prądu rozruchowego, które przedstawiamy na wykresie. Zobaczysz, że gdy sterownik LED jest zasilany, prąd wejściowy wzrasta do wartości szczytowej, zanim powróci do stanu ustalonego.
Powyższy mechanizm powoduje powstanie przebiegu, którego kształt zależy od zmieniającego się poziomu prądu rozruchowego. Na podstawie tych przebiegów możemy teraz obliczyć prądy rozruchowe. Każdy kształt przebiegu ma odpowiedni wzór do obliczenia prądu rozruchowego.
Spójrzmy na poniższą tabelę:
Gdzie;
Ip = Prąd szczytowy
Ia = prąd stały
t = Czas
Alternatywnie można zmierzyć prąd rozruchowy za pomocą urządzeń, takich jak multimetr cyfrowy, miernik cęgowy i analizator jakości energii.
Czynniki wpływające na prądy rozruchowe sterowników LED
Czynniki wpływające na prąd rozruchowy obejmują napięcie wejściowe, temperaturę i obciążenie. Zobaczmy, jak reagują na prądy rozruchowe
- Napięcie wejściowe : prądy rozruchowe rosną wraz ze wzrostem napięcia wejściowego.
- Wewnętrzny kondensator masowy : Jest to kluczowy powód, dla którego występuje wysoki prąd rozruchowy. Im wyższa pojemność, tym wyższa wartość prądu rozruchowego.
- Temperatura : gdy występuje wysoka temperatura, rezystancja staje się niska, co prowadzi do większego prądu rozruchowego. Odwrotna sytuacja ma miejsce przy niższej temperaturze układu.
Jak ograniczyć prąd rozruchowy w sterownikach LED
Po przeczytaniu tego fragmentu widzimy, że prąd rozruchowy jest ważnym faktem i stanowi wielkie zagrożenie dla sterowników LED. Dlatego najlepszym krokiem jest zbadanie sposobów ograniczenia prądów rozruchowych w celu zachowania i ulepszenia sterowników LED.
Ale zanim przyjrzymy się metodom ograniczania, powinniśmy zrozumieć czynniki, które pomagają określić odpowiednią metodę ograniczania.
- Czas przełączania: Gdy czas przełączania jest szybki, stosowanie metody ujemnego współczynnika temperaturowego (NTC) staje się nieodpowiednie. Ta technika nie jest odpowiednia, ponieważ NTC nie ma czasu na ostygnięcie, co podniesie temperaturę, a co za tym idzie, zwiększy prąd rozruchowy.
- Pojemność obciążenia: System o dużej pojemności będzie wymagał wysokiego prądu przejściowego, gdy zasilanie jest włączone. W rezultacie obwód łagodnego rozruchu jest idealny do ograniczenia prądu rozruchowego.
- Zjawiska niskiego napięcia i niskiego prądu: występują, gdy obciążenie i źródło zasilania znajdują się w tym samym obwodzie. Idealnym podejściem jest użycie regulatora napięcia.
- Ocena prądu w stanie ustalonym : podejście NTC jest odpowiednie w tym przypadku, ponieważ wysoki prąd w stanie ustalonym ma tendencję do wzrostu temperatury.
Gotowe i odkurzone czynnikami, nadszedł czas, abyśmy przyjrzeli się właściwym metodom ograniczania.
Metoda ujemnego współczynnika temperaturowego (NTC).
Podejście NTC ma również nazwę termistor. Wykorzystuje zasadę zmiany rezystancji w różnych temperaturach. Oznacza to, że zapewnia wysoką odporność w niskich temperaturach i niską odporność na wysokie temperatury.
NTC i wejścia są połączone szeregowo; stąd, gdy jest zasilanie, NTC zapewnia wysoką rezystancję, zmniejszając prąd rozruchowy.
Obwód miękkiego startu
Chodzi również o nazwę obwód opóźniający, który występuje głównie w regulatorach napięcia. Układ obsługuje zmianę czasu narastania wyjścia, co z kolei zmniejsza prąd wyjściowy. Ponadto obwód łagodnego rozruchu pomaga zmniejszyć prąd rozruchowy.
Wyłączniki miniaturowe (MCB)
Miniaturowy wyłącznik automatyczny to urządzenie elektromagnetyczne, które zawiera kompletny uformowany materiał izolacyjny. Podstawową funkcją tego urządzenia jest przełączanie obwodu. Oznacza to automatyczne otwarcie obwodu (który łączy się z prądem), gdy prąd przepływający przez obwód przekroczy ustawioną wartość lub limit. MCB ma na celu ochronę kabla za urządzeniem przed przeciążeniami i zwarciami, zapobiegając uszkodzeniu kabli i sprzętu. Urządzenie można ręcznie włączać i wyłączać, tak jak standardowe przełączniki w razie potrzeby.
Wyłączniki miniaturowe są wyzwalane z powodu ograniczeń NTC lub termistora w przypadku, gdy nie mogą ograniczyć prądu rozruchowego. Zasada MCB polega na tym, że otwiera się on po wykryciu scenariusza zwarcia lub przeciążenia. W ten sposób MCB działa jak bariera, ponieważ wyzwala się, zanim nadmiar energii wpłynie do sterowników, ale nadal utrzymuje światło.
Rodzaje MCB
Istnieją 3 typy MCB, typ B, typ C i typ D, a prędkość, z jaką się wyzwalają, zależy od poziomu przeciążenia i jest zwykle określana przez urządzenie termiczne w MCB. Typowa krzywa wyzwalania MCB pokazuje ilość czasu potrzebną do wyzwolenia wyłącznika przy danym poziomie przetężenia, jak poniżej.
Krzywe te różnią się w zależności od producenta i typu. Zazwyczaj krzywa MCB typu B ma zakres roboczy od 3 do 5 In, typ C ma od 5 do 10 In, a typ D ma 10-14 In, zgodnie z arkuszami danych najczęściej używanej serii ABB S201M.
Charakterystyka wyzwalania wyłączników MCB
MCB działa poprzez wyzwalanie, gdy obwód jest przeciążony lub gdy wystąpiło zwarcie w systemie i ma prąd znamionowy, taki jak 6 A lub 10 A, w zależności od jego przeznaczenia, tj. w budynkach mieszkalnych, handlowych, przemysłowych lub publicznych. Wyłącznik MCB jest wyzwalany w dwóch warunkach, prądu stałego i prądu chwilowego, zwanego również prądem rozruchowym.
Zdolność MCB do wyzwalania zależy od czasu trwania prądu i jego wielkości. Zobaczmy wykres, który pokazuje charakterystykę każdego MCB.
Niebieska krzywa to prąd znamionowy w danym czasie trwania z powyższych rysunków, a obszar prostokąta wskazuje obszar chwilowego wyzwolenia.
Dlatego możemy podsumować charakterystykę wyzwalania, korzystając z poniższej tabeli.
Pokazuje, że MCB typu C może wytrzymać dwukrotność prądu znamionowego przez 850 ms bez wyzwolenia i trzykrotność prądu znamionowego przez 130 ms bez wyzwolenia.
Chcesz przeczytać później?
Aby zaoszczędzić Twój czas, przygotowaliśmy również wersję PDF zawierającą całą zawartość tej strony, zostaw tylko swój e-mail, a e-book otrzymasz natychmiast.
Formuła do obliczenia oceny MCB potrzebnej dla systemu
Aby poznać liczbę sterowników LED, które można podłączyć równolegle do pojedynczego MCB, potrzebny będzie poniższy obraz. Wzór na obliczenie liczby obciążenia sterownika LED to Min(I trip /I driver , I hold /I inrush) . Wartość to minimum między dwiema wartościami.
I wyzwolenie : prąd znamionowy MCB (zależy od różnych typów MCB).
I driver : maksymalny średni prąd wejściowy sterownika LED.
Trzymam : chwilowy prąd znamionowy MCB.
I inrush : maksymalny prąd rozruchowy sterownika LED.
A najbardziej krytyczna krzywa do obliczenia, ile sztuk sterowników LED można połączyć równolegle, to ta poniżej. Musimy znaleźć współczynnik dowodu w funkcji krzywej czasu trwania impulsu z arkusza danych MCB, a następnie znaleźć czas trwania impulsu z arkusza danych sterownika LED, a następnie można uzyskać wartość współczynnika dowodu K zgodnie z krzywą. Uzyskaj szczytowy prąd rozruchowy z arkusza danych sterownika LED. W arkuszu danych są zwykle dwa rodzaje czasu trwania, T50 i T10. T50 oznacza czas trwania od 50% wartości szczytowej do 50% wartości szczytowej, T10 oznacza czas trwania od 10% wartości szczytowej do 10% wartości szczytowej. Do obliczeń używamy danych T50.
Typowy przykład obliczania obciążeń MCB przedstawiono poniżej.
Do tej pory nauczyłeś się, co to jest prąd rozruchowy i jak obliczyć liczbę sterowników LED, które można podłączyć do MCB. Jeśli nadal masz wątpliwości, możesz wysłać do nas wiadomość, aby dowiedzieć się więcej.
Wybór sterownika LED uPowerTek MCB
Najpierw znajdź tabelę Peak Current-duration z arkusza danych MCB, możesz wziąć szczyt , jak trzymam , o którym wspomnieliśmy powyżej.
| Czas trwania [us] | Obecny B10 [ Szczyt ] | Obecny B13 [ Szczyt ] | Obecny B16 [ Szczyt ] | Obecny B20 [ Szczyt ] |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Najlepszym wyborem MCB jest taki, który zmniejsza prąd szczytowy i czas trwania impulsu. Dlatego firma uPowerTek opracowała rozwiązanie mające na celu zmniejszenie prądu rozruchowego w sterownikach LED.
Ostatecznie wyeliminuj trudność wyboru MCB
Gdy system staje się większy, wybór odpowiedniego MCB staje się znacznie trudniejszy. Zmniejszając w ten sposób prąd rozruchowy sterownika LED do pewnego poziomu, co powoduje, że obliczenia wyboru odnoszą się tylko do prądu wejściowego normalnej pracy. Nowa konstrukcja sterownika LED uPowerTek zmniejsza szczytową wartość prądu rozruchowego do 1/10 w porównaniu z konkurencją, co znacznie zwiększa satysfakcję z wyboru MCB.
Ostatnie słowa
Prąd rozruchowy jest niewątpliwie zagrożeniem dla sterowników LED. Wszyscy chcemy wydajnych sterowników LED i jeszcze dłuższej żywotności naszych sterowników LED. Dobrą wiadomością jest to, że uPowerTek uwzględnia wszystkie te problemy i projektuje sterowniki LED z systemami ograniczającymi prądy rozruchowe. To była niezwykła podróż, ponieważ mamy teraz dobrą wiedzę na temat koncepcji prądu rozruchowego. I nie zapominaj, że uPowerTek nadal zapewnia użyteczną wiedzę, a także doskonałe rozwiązania w zakresie sterowników LED.
Skontaktuj się z nami teraz, aby zapytać o sterowniki LED o niskim prądzie rozruchowym !
