Cykl życia opraw oświetleniowych może być krótszy niż oczekiwano, jeśli są narażone na skoki napięcia lub przepięcia elektryczne. Przerwy w dostawie prądu są zwykle przyczyną awarii oświetlenia LED, ale zanim to nastąpi, zwykle występują wahania mocy.
Ochrona przed przepięciami to rozwiązanie dla osób, które chcą zapobiec tym fluktuacjom lub przesunięciom, które mogłyby uszkodzić ich oświetlenie. Obecnie na rynku można znaleźć wiele urządzeń przeciwprzepięciowych, jednak wybór odpowiedniego zależy od poziomu napięcia sprzętu LED.
Z tego wpisu na blogu dowiesz się o ochronie przeciwprzepięciowej i dowiesz się, dlaczego jej potrzebujesz.
Co to jest przepięcie, dlaczego musimy chronić się przed przepięciami?
Każdy drastyczny wzrost napięcia, który jest wyższy niż pierwotny poziom w obwodzie elektrycznym, może spowodować skok mocy lub można go również usłyszeć jako napięcie przejściowe. Ochrona przed przepięciami pomaga użytkownikom zapobiegać przejściowemu napięciu lub skokom napięcia w sprzęcie elektronicznym.
Należy uwzględnić zmiany napięcia w zależności od kraju. Na przykład standardowe napięcie w USA to 120 i 277, podczas gdy w UE to 230. Wiedza o tym jest niezbędna, aby wiedzieć, kiedy napięcie wzrośnie powyżej bezpiecznego poziomu.
Skoki napięcia mają poważny negatywny wpływ na systemy oświetlenia LED, zużywając ich sterowniki, a także panele dystrybucyjne, co oznacza, że będziesz musiał radzić sobie z przerwami w działaniu oświetlenia LED. Co więcej, mogą również uszkodzić urządzenia ochronne na dowolnych płytkach drukowanych w panelach oświetleniowych.
Wszystkie elektroniczne systemy oświetleniowe są podatne na przepięcia, dlatego wiele międzynarodowych norm technicznych wspomina o konieczności ochrony przed oświetleniem, która ostatecznie zwiększy wydajność urządzenia i wydłuży żywotność sterownika LED. Ochrona przeciwprzepięciowa sterownika LED jest również bardzo przydatna w instalacjach publicznych, na które środowisko może bardzo łatwo wpływać. Inwestowanie w ochronę zmniejsza również koszty infrastruktury.
Różnica między skokiem w trybie wspólnym a skokiem w trybie różnicowym.
Ze względu na bardziej skomplikowaną konstrukcję elektryczną sterownik LED jest bardziej podatny na przepięcia w porównaniu ze statecznikami magnetycznymi. Istnieją 2 główne normy regulujące poziom ochrony przeciwprzepięciowej sterowników LED, IEC61000-4-5 (Techniki testowania i pomiarów – Test odporności na przepięcia) oraz IEEE Std C62.41.2 (Zalecana praktyka IEEE dotycząca charakteryzacji przepięć w niskim napięciu (1000 V i mniej) obwód zasilania prądem przemiennym). Sterownik LED powinien być silnie chroniony, zwłaszcza w zastosowaniach zewnętrznych, specjalnym obwodem przeciwprzepięciowym złożonym z MOV (warystor tlenkowy) i GDT (lampa wyładowcza). A przepięcie zwykle pochodzi z dwóch sposobów: jednym z nich jest włączanie i wyłączanie maszyny dużej mocy w pobliżu lub nagłe przełączanie dużego obciążenia-lekkiego obciążenia, co prowadzi do przepięć między linią a przewodem neutralnym, co jest nazywane skokiem w trybie różnicowym; a drugi pochodzi od wyładowania atmosferycznego, które powoduje znaczne wahania poziomu napięcia uziemienia, tworząc w ten sposób przepięcie między linią lub przewodem neutralnym a ziemią, które jest nazywane przepięciem w trybie wspólnym.
Aby zrozumieć te dwa rodzaje przepięć trybu, musisz najpierw wiedzieć, że musisz zainstalować urządzenie przeciwprzepięciowe (SPD) jak najbliżej podatnego obwodu. To urządzenie powinno skierować nadmiar mocy do ziemi, aby ograniczyć szczytowe napięcie do bezpieczniejszego poziomu. Sposób podłączenia SPD określi, czy jest to przepięcie w trybie wspólnym, czy przepięcie w trybie różnicowym. Na przykład SPD można zainstalować równolegle lub szeregowo.
Jeśli przepięcie wystąpi między dwoma przewodami lub grupami przewodów, będzie to przepięcie w trybie różnicowym. Jeden z tych zacisków źródła przepięć ma połączenia z punktem odniesienia (lokalna ziemia/punkt uziemienia), który powinien zrównoważyć źródło przepięć.
Tryb wspólny łączy linię z neutralnym miejscem, takim jak ziemia. W tym trybie przepięcie jest kierowane do ziemi, chroniąc sterownik LED. Technicy zwykle łączą go równolegle, co działa nawet po uszkodzeniu SPD. Dlatego jeśli wolisz ciągłość działania, ten tryb może Ci się przydać.
Różnica między wyładowaniami atmosferycznymi a innymi przepięciami.
Błyskawice mogą powodować krótkotrwałe przetężenia, które wpływają na linie energetyczne, sprzęt elektroniczny i linie elektryczne. To nie science fiction, uderzenie pioruna może w rzeczywistości spowodować szereg uszkodzeń budynków i przewodów elektrycznych, co prowadzi do przepływu prądu udarowego. Jeszcze gorzej jest, jeśli piorun uderzy bezpośrednio w przewód elektryczny, ale jeśli tak nie jest, nadal wytworzy pole elektromagnetyczne w pobliżu linii komunikacyjnych.
To tylko kwestia sekund, zanim urządzenia elektryczne otrzymają falę błyskawicy, która może oddziaływać na pojedynczy obszar na kilka kilometrów.
Można również znaleźć wewnętrzne przepięcia, które występują w instalacji elektrycznej. Wspomnieliśmy o niektórych z nich, takich jak przepięcia zwarciowe, ale są też inne, takie jak przepięcia łączeniowe, które występują, gdy urządzenie włącza i wyłącza nieobciążone linie. Czasami zdarzają się skoki napięcia po nagłej zmianie obciążenia.
Normy opisujące poziom ochrony przeciwprzepięciowej sterownika LED.
a. IEC61000-4-5
Istnieją międzynarodowe normy elektrotechniczne, które zapewniają poziom ochrony przed przepięciami sterownika LED. Zlecenie to określa urządzenie do ochrony linii elektroenergetycznych narażonych na przepięcia z różnymi procedurami i poziomami klasyfikacji. Zawiera metody testowania i wymagania dotyczące odporności dla prawie wszystkich urządzeń elektrycznych, na które mogą wpływać takie procesy, jak przełączanie stanów nieustalonych. Wiele elementów instalacyjnych i środowiskowych bierze udział w poziomach testowych w tej normie.
b.IEEE C62.41
Ta norma ochrony przeciwprzepięciowej sterowników LED szczegółowo opisuje wszystko, co dotyczy prądu udarowego i chwilowego przepięcia. Przepięcia te nie przekraczają normalnej częstotliwości podstawowej (przebiegów) i mogą wynikać ze zdarzeń losowych, w tym z przewodów uziemiających.
Określa również standardowe wartości znamionowe, testy i wymagania dotyczące wydajności obwodów elektrycznych i systemów przekaźnikowych, które sterują urządzeniami zasilającymi.
Jak zaprojektować odpowiednie obwody przeciwprzepięciowe o wysokim poziomie.
Użycie ochronnika przeciwprzepięciowego może uratować życie podczas wymiany oświetlenia domowego na lampy LED, ale aby to osiągnąć, ochronniki przeciwprzepięciowe muszą odwrócić wysokie napięcie i zminimalizować wpływ przepięć za pomocą elementów takich jak warystory z tlenku metalu (MOV), tłumienie napięcia przejściowego ( TVS) diody i lampy wyładowcze (GDT).
Są to główne elementy do projektowania skutecznych obwodów ochrony przed przepięciami, które aktywują się tylko wtedy, gdy występuje wysokie napięcie pochłaniające przepięcie.
Gdy masz już odpowiednie komponenty, możesz rozpocząć proces okablowania, który zależy od modelu i wymaganych standardów, ale ogólnie musisz tylko upewnić się, że napięcie znamionowe określone przez źródło zasilania nie jest wyższe niż działanie ochrony przeciwprzepięciowej Napięcie.
Ważne jest, aby przewody były jak najbardziej proste i unikały nachodzenia na siebie z innymi niezabezpieczonymi przewodami. Upewnij się, że ochrona przeciwprzepięciowa znajduje się w pobliżu zasilacza AC/DC przed podaniem napięcia na obwód.
Jak ocenić poziom ochrony przeciwprzepięciowej.
W dzisiejszych czasach technicy do oceny poziomu ochrony przed przepięciami używają wartości w dżulach. Dżul jest jednostką mocy elektrycznej i jest popularny wśród ochronników przeciwprzepięciowych, ponieważ pomaga im określić ich skuteczność. Na przykład ochrona przed przepięciami wynosi co najmniej od 200 do 400 dżuli, wysokiej jakości sprzęt powinien mieć wartość znamionową powyżej 1000 dżuli.
Ta ocena wskaże ci, ile mocy może pochłonąć zabezpieczenie przeciwprzepięciowe przed awarią, więc im wyższy zakres, tym lepsza ochrona.
Napięcie zaciskowe to kolejny sposób na poznanie jakości ochrony przeciwprzepięciowej. Określa wielkość napięcia, które może przepuszczać zabezpieczenie przeciwprzepięciowe po wystąpieniu przepięcia. W tym przypadku im niższa ocena, tym lepsza ochrona.
Streszczenie
Technologia LED jest modna wśród rodzajów oświetlenia, ponieważ lepiej odprowadzają ciepło. Jednak inwestowanie w tę technologię wymaga również poświęcenia czasu na ocenę wymagań dotyczących ochrony obszarów mieszkalnych i komercyjnych. Najważniejszym z nich są urządzenia przeciwprzepięciowe, które są niezbędne, aby uniknąć uszkodzenia elementów LED lub spowodowania zwarcia. Możesz zainstalować urządzenie przeciwprzepięciowe równolegle lub szeregowo, w zależności od tego, jak zamierzasz z nich korzystać. Jednak instalacja wymaga dużej dbałości o szczegóły i profesjonalnego doradztwa.
