Как защитить наши светодиодные фонари от скачков напряжения?

Всплеск, также известный как всплеск и всплеск, относится к пиковому перенапряжению/току, мгновенно превышающему стабильное значение, включая импульсное напряжение и импульсный ток, и его продолжительность очень короткая, обычно на уровне мкс. При поражении цепи молнией, а также при включении или отключении индуктивной нагрузки или большой нагрузки часто возникает высокое рабочее перенапряжение. Это мгновенное перенапряжение (или перегрузка по току) называется импульсным напряжением (или импульсным током), что является разновидностью переходных помех. Например, когда катушка реле постоянного тока 6 В отключена, появится импульсное напряжение от 300 до 600 В; при включении лампы накаливания появится импульсный ток в 8 – 10 раз превышающий номинальный ток; при подключении большой емкостной нагрузки, такой как батарея компенсационных конденсаторов, часто возникает воздействие большого импульсного тока, что приводит к внезапному падению напряжения питания; при отключении трансформатора без нагрузки также возникает рабочее перенапряжение, в 8-10 раз превышающее номинальное напряжение.

Три общих скачка напряжения

Молниеносный всплеск: При разряде молнии всплеск произойдет в пределах 2 км от удара молнии; 50% тока молнии составляет около 30 кА, а 1% тока молнии достигает 200 кА;

Переключение всплеск: операции включения и отключения цепи, операции точечного индуктивного и емкостного переключения и т. д. вызовут скачок напряжения, а небольшой асинхронный двигатель мощностью 15 кВт также вызовет скачок напряжения 3–5 кВ;

Электростатический разряд: Когда заряженное тело с высоким потенциалом контактирует с объектом с нулевым или низким потенциалом, образуя небольшой зазор, возникает электростатический разряд. Статическое электричество человеческого тела обычно может достигать 2 кВ, а иногда и 7 кВ.

Ток молнии вводится непосредственно через линии электропередач переменного и постоянного тока, сигнальные линии и т. д.; Соединяются резистивная связь (удар по земле), индуктивная связь (электромагнитная индукция), емкостная связь (электростатическая индукция), радиационная связь (излучение электромагнитного поля) и другие методы, тем самым воздействуя или даже прерывая работу систем распределения электроэнергии, компьютерных информационных систем и т. д.

Скачки напряжения, вызванные различными причинами, могут в одно мгновение вызвать огромные разрушительные последствия, разрушая здания и оборудование, нарушая работу систем электроснабжения и компьютерных информационных систем, вызывая лесные пожары и возгорания или даже взрывы в нефтехимических, газовых, складских и других местах, ставя под угрозу безопасность жизни и имущества людей.

В это время перед защищаемым оборудованием может быть установлен подходящий УЗИП (защита от перенапряжения). Когда перенапряжение поступает из линии, УЗИП мгновенно подключает перенапряжение к земле, чтобы обеспечить безопасность оборудования.

Зачем вам защита?

Светодиодная технология стала эталонной технологией для освещения, в основном благодаря следующим четырем характеристикам: эффективность, универсальность, энергосбережение и более длительный срок службы.

Несмотря на эти преимущества, технология имеет ряд недостатков: По сравнению с традиционными источниками света технология имеет более высокие затраты на внедрение (начальные инвестиции), а внутренняя электроника (светодиодная оптика и драйверы) более сложна и чувствительна к перенапряжению.По этим причинам использование системы защиты от перенапряжения является очень рентабельной инвестицией, поскольку она продлевает срок службы осветительного прибора, обеспечивает рентабельность (ROI) светодиодного проекта и снижает затраты на техническое обслуживание и замену осветительного прибора.

Присущая осветительному оборудованию невосприимчивость дополняется устройством защиты от перенапряжения (SPD), подключенным перед драйвером, что обеспечивает большую защиту от воздействия молнии и перенапряжения.

Ущерб и стоимость ремонта

Приводы обычно имеют некоторый уровень устойчивости (от 2 до 4 кВ) к переходным перенапряжениям. Этого достаточно для прохождения испытания светотехнического оборудования, но недостаточно для того, чтобы выдержать скачки напряжения, вызванные молнией (10 кВ/10 кА) в полевых условиях.

Опыт работы с установленной базой в отрасли светодиодного освещения показал, что без надлежащих УЗИП значительная часть светильников преждевременно подойдет к концу своего срока службы. Это приводит к существенным затратам на замену оборудования, расходы на техническое обслуживание, непрерывность обслуживания и т. д., что в конечном итоге негативно сказывается на рентабельности проекта и его имидже.

В осветительных установках, где хорошее освещение является критическим вопросом безопасности (преступность, безопасность дорожного движения, освещение на рабочем месте и т. д.), непрерывность работы имеет решающее значение.

Правильный выбор системы «УЗП + лампа» гарантирует, что повторяющиеся случаи перенапряжения не приведут к выходу из строя драйвера или, в худшем случае, к выходу из строя УЗИП. Это означает экономию средств, не в последнюю очередь из-за меньшего количества корректирующих мероприятий по техническому обслуживанию.

комплексная защита

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) защищают оборудование, сбрасывая избыточное напряжение на землю, тем самым ограничивая напряжение (остаточное напряжение), достигающее оборудования.

Эффективная схема защиты от перенапряжения включает в себя чередующуюся защиту и обеспечивает классификацию для каждого чувствительного компонента в системе. Таким образом, часть перенапряжения сбрасывается на каждой ступени защиты до тех пор, пока вблизи осветительного оборудования не останется лишь небольшое остаточное напряжение.

Защита в осветительном щите «1», хотя и необходимая, сама по себе недостаточна, поскольку перенапряжения могут возникать и в более длинных кабелях, а это означает, что конечная защита всегда должна быть как можно ближе к защищаемому оборудованию «2», «3».