מתקני תאורה LED בקנה מידה גדול - בין אם עבור מחסנים, זירות ספורט, מוסכי חניה, או קמפוסים מסחריים - דרישה קפדנית של תכנון אספקת חשמל. היצע נמוך מוביל לכשלים מוקדמים, flicker, ואפילו סכנות אש; עירוי אחד גדול מדי, פועל ללא יעילות. זה מדריך מורחב הולך דרך השלבים הטכניים כדי לחשב דרישות אספקה כוח במדויק, כיסוי יסודות חשמליים, טעינה, אסטרטגיות עור תרמי, תכנון מחדש, לתקן, לתקן את זה יהיה על ידי מתקן לתקן מחדש, לתקן את זה.

הבנה של LED Power Contion Characteristics

לפני כל חישוב, חשוב להבין כיצד נורות LEDs לצרוך כוח.בניגוד נורות incandescent, LEDs הם מכשירים מונעים נוכחיים. צריכת החשמל שלהם הוא פונקציה של מתח קדימה (VirFLT:0FIRFLT:1) ולהוביל זרם (אני) LED כוח אחד כוח גבוה אחד יכול לפעול ב- 3.3 V ו- 700A, ציור 2.31 W.עם זאת, רוב התקנונים המסחריים משתמשים במערך של נורמות של נורמות של נורמות, בתצורה דומה, או תצורה, על ידי תצורה של נורות, כגון תצורה של נורות, או תצורה של נורות, אם כימות, אם כן, כולל תצורה של נורות של נורות של נורות, או תצורה של נוריות.

מאפיינים מרכזיים המשפיעים על החישובים כוללים:

  • (FLT:0) וואטגונד לעומת וואטגיל אמיתי:FLT 1:1 תיקונים רבים רשימה של "מערכת וואט" הכולל אובדן נהיגה תמיד להשתמש בנתון הכולל.
  • <חזק>Power factor: גורם כוח נמוך (<0.9) מגביר את צריכת החשמל (VA), מדגיש הפצה מתפתלת ומגבילה את מספר המתקנים לכל מעגל.
  • (FLT:0) עומסי שליטה ובקרה: FLT:1) נהגים מתמקצים כוח עומד אפילו ברמות אור מינימליות. בקרים חכמים, חיישנים, וממשקי רשת מוסיפים 5-15 W לכל אזור.
  • (FLT:0)Inrush Current:FLT:1 נהגי LED יכולים לצייר 20-50 פעמים זרם יציב של מדינת כמה אלפי שניות על סטארט-אפ.זה משפיע על בחירת מעגלים ומחולל.
  • (FLT:0) Temperature derating:FLT:1 Power אספקת מדורג בטמפרטורה מסוימת (בדרך כלל 25 מעלות צלזיוס או 40 מעלות צלזיוס) בטמפרטורות גבוהות יותר, פלטות טיפות - לעתים קרובות על ידי 1–2% per ° C מעל הנקודה הדירוג.

תמיד לאמת מפרטים מגליון הנתונים של היצרן, לא רק את דף המוצר. עבור פרויקטים גדולים, לבקש עקומות I-V, נתוני גורם כוח, ומחקו פרופילים נוכחיים.

שלב-בי-שלב קלקולציה של דרישות הכוח

חישוב מדויק כרוך יותר מאשר להכפיל ספירת תיקון על ידי וואטג'. בצע את השלבים המפורטים האלה:

1.ממציאים וסווגו את כל המטענים

רשימה של כל עומס חשמלי במערכת התאורה בנפרד על ידי תיקון סוג כי תיקונים שונים עשויים להיות מתחים שונים (12V, 24V, 48V, או AC ישיר).

  • נורות LED LED שורה (12V DC)
  • High-bay LED תיקונים (277V AC עם הנהג אינטגרלי)
  • טפטים קיר LED (V DC)
  • חבילות סוללות חירום (עומדות על ידי כוח)
  • בקרת חשמל עבור DMX או DALI Gateways

המונחים: Determine Steady-State Wattage

עבור כל סוג של תיקון, להכפיל את מספר יחידות על ידי וואטאז 'הרשמה הדירוג של היצרן.עבור אורות פס, להשתמש וואטאז' למטר ליניארי או רגל.

  • 100 תיקונים גבוהים ב- × 200 W = 20,000 W
  • 500 מטר של אור פס × 14.4 W/m = 7,200 W
  • 50 שטיפת קיר × 48 W = 2,400 W
  • 10 בקרים × 8 W Standby = 80 W

וואטאז' של מדינת וואט (ללא שוליות): 29680 W.

3.חשבון להפסדי כוח

אם אתה משתמש באספקת חשמל חיצונית (למשל, 12V או 24V נהגים), הם לא 100% יעילים.חלק את הרצף וואטאז' על ידי יעילות הצפויה (בדרך כלל 85-92%).עבור לדוגמה של אורות הרצועה: 7,200 W ⁇ 0.88= 8,181 W בצד קלט.זה מונע התאמות מתחת לאספקת החשמל.

הוסף בטיחות מרג'ין והתרחבות עתידית

ההמלצה הסטנדרטית מוסיפה 20-25% שולי לסובלנות של רכיבים, הפסדים בכבלים, ותוספות עתידיות.עבור מתקנים קריטיים (בתי חולים, מרכזי נתונים) משתמשים ב-30-40%.

29680 W × 1.25= 37,100 W (כולל אבדות הנהג כבר היווה) אם לא התאימו ליעילות, הוסיפו כי ראשית: 29680 W / 0.88= 33,727 W, אז × 1.25=42,159 W.

5.התהפך ל- DC Systems

עבור מערכות DC בעלות נמוכה, כולל הנוכחי קובע כיתול מקבילה לאספקת חשמל. השתמש בחוק של הואם: FLT:0I = P / VirFLT:1 דוגמה: 42,159 W ב 24= 1,756 A. זה מדגיש מדוע מתקנים גדולים משתמשים לעתים קרובות מתחים גבוהים יותר או 277 V) כדי לשמור על הנוכחים מסוגלים לנהל.

ניכוי וולטאז' במתקנים גדולים

ירידה וולטאג היא גורם עיקרי של בהירות לא אחידה והתחממות יתר במערכות LED המופעלות על ידי DC.קוד החשמל הלאומי ממליץ על ירידה מתח מקסימלית של 3% עבור מעגלים סניף (5% בסך הכל) עבור רצועות LED, ירידה של 5% יכול להפחית את התפוקה האור על ידי - 10% וטמפרטורת צבע משמר.

השתמש בנוסחה של טיפת מתח:0 (VFLT:1 ⁇ ⁇ :2=2=2 × I × L × R) / 1000cioFLT:3 שבו אני קיים (A), L הוא אורך כבל חד-כיווי (m), ו R הוא התנגדות כבל ( ⁇ / ק"מ) מדוגמה בטבלה.

  • עבור מערכת 24V עם 100 A לטעון, 50 מ' משם באמצעות 10 מ"מ2 חוט נחושת (R ⁇ 1.83 ⁇ / ק"מ): VIRFLT:0dropcioFLT:1 = (2 × 100 × 50 × 1,83) / 1000= 18.3 V. זה ירידה 76% - קטסטרו.
  • פתרון: הגדלת חוט ל-120 מ"מ (R ⁇ 0.153 ⁇ / ק"מ): VFLT:0dropcioFLT:1 = 1.53 V (6.4%), עדיין גבוה מדי.חלק עומס לארבעה 25 A רץ, כל אחד עם 50 מ"מ2 חוט: VFLT:2dropcioFLT 3= = 2× 25× 0.387) / 1000=0.

עבור אקו-מנועי-בייט מופעלים על ידי AC-bay (למשל, 277 V), ירידה במתח היא בדרך כלל פחות בעייתית, אך עדיין יש לחשבו עבור ריצות מזון ארוכות. השתמש באותה נוסחה עם מכפיל חד-phase או שלושה-phase.

סעיף 215.2(א) ⁇ 1 להורדת מתח.

אספקה ובחירת

בחירת אספקת החשמל הנכונה מעבר לוואטגוונים.

קבוע וולט לעומת קונסטנטין הנוכחי

  • (FLT:0) מתח (CV) אספקת חשמלFIRLT:1 (למשל, 12V, 24V, 48V) משמשים כאשר נורות LED יש נהגים פנימיים חוסמים נוכחיים או כאשר אתה נוהג פסים מקבילים עם מתנגדים.
  • (FLT:0)Constant הנוכחי (CC) מספק את LT:1 (למשל, 350 mA, 700 mA) כונן LEDs המחובר ישירות.

יעילות ותעודות

דירוגים של יעילות (80 פלוס ברונזה, Silver, Gold, Platinum) חלים על אספקת חשמל AC-DC. אספקת W של זהב ב -90% יעילות בזבז רק 55 W כחום לעומת 125 W עבור יחידה 80%. עבור מערכת 40 קילוואט, ההבדל בבזבוז אנרגיה שנתי הוא משמעותי.

סדרה נגד טעינה במקביל

אל תתחברו לתפוקה של אספקת חשמל במקביל, אלא אם כן יחידות נועדו לשיתוף עומס (למשל, עם דידות או שיתוף פעיל) במקום זאת, לחלק את העומס הכולל לאזורים נפרדים, כל אחד עם אספקה משלו.זה גם משפר את בידוד הפגמים.

אסטרטגיות להורדת Redundancy

עבור ההתקנה מעל 10 קילוואט, להימנע מאספקת כוח מפלצת אחת. השתמש באספקה קטנה יותר מבוזרת פיזית קרוב יותר לעומסים.

  • ירידה בלחץ (קצרת חוט)
  • ניהול תרמי קל יותר (חום התפשט על פני יחידות)
  • השפלה עמוקה על כישלון (רק אזור אחד חשוך)

עבור תאורה ביקורתית המשימה (למשל, תוקפנות חירום, סוויטות כירורגיות), ליישם את ה-FLT:0N+1 RedundancyFLT:1; אם כל אזור צריך 5 קילוואט, להתקין 6 5 אספקת קילוואט; כל אחד יכול להיכשל בעוד חמשת הנותרים עדיין לתמוך בעומס המלא. השתמש מתגים אוטומטיים או דיודה או דייסה כדי לבודד את היחידה הכושלת.

דוגמה: אצטדיון ספורט עם 80 קילוואט עומס הכולל ניתן לחלק ל-8 אזורים של 10 קילוואט כל אחד.ספק 10 אספקה (N+2) מחולק בחדרים חשמליים ליד כל חלק.כל היצע מזין מרכז עומס עם פורצי סניף עבור מעגלים תיקון בודדים.

ניהול תרמי וגורמים סביבתיים

חשמל אספקת halves עבור כל 10 מעלות צלזיוס מעל הטמפרטורה מדורגת.בגג מחסן או ארון חשמלי לא מאוורר, ambient עשוי להגיע 50 מעלות צלזיוס. derate את האספקה שלך בהתאם. יצרנים רבים לספק כוח קידוד לעומת טמפרטורה מטבולית טמפרטורה ". לדוגמה, אספקת חשמל מדורגת 500 W ב 25 מעלות צלזיוס עשויה לספק רק 375 W ב 50 מעלות צלזיוס.

עבור מתקנים חיצוניים, לשקול דירוג IP (IP65 מינימום), ניהול condensation, קירור פעיל (עפיפות מגבירים את הסיכון לכשל; מעדיפים קירור התנהגות) להשתמש באספקת חשמל עם סגרה תרמית והגנת יתר על המידה.

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מעקב ותחזוקה של Longevity

מתקנים גדולים נהנים מ ניטור אספקת חשמל. אספקת חכם עם PMBus או 0-10V פלטים אנלוגיים דו"ח מתח, נוכחי וטמפרטורה. integrate עם מערכות ניהול בנייה (BMS) לקבל התראות לפני כישלון.

  • בדוק את פעולת המעריצים (אם יש להציג)
  • אבק נקי מחום
  • קישורי טרמינל Torque (אתר אופניים מלוכלכים משחררים אותם)
  • מתח קלט שיא וקרוע עם אוקטילוסקופ (דפוס גבוה מצביע על כישלונות)

כמו כן, התקנת מכשירי הגנה (SPDs) בלוח ההפצה הראשי, ובכל קלט אספקת חשמל. LEDs רגישים לעומסים מברק או מעבר. השתמש ב- Type 1 או Type 2Ds לכל אורך:0 (סעיף 28503FLT:1).

דוגמה מעשית: ההתקנה המלאה של Full-Scale

בואו לעבוד באמצעות תרחיש מציאותי: מחסן רובוטי 24/7 הדורש 500 נורמות LED גבוה ב-Bay (277 V AC AC הנהג אינטגרלי, 150 W כל אחד) בתוספת 2,000 מטרים של 24 רצועות תאורה משימה V DC (14.4 W/m @ 24 V). המערכת כוללת גם 20 מרכזי בקרה (10 W) ויורחבו על ידי 15% בתוך שנתיים.

שלב 1: עומסי AC (High-Bays)

  1. 500 × 150 W = 75,000 W
  2. הוסף 5% עבור פיזור שליטה עומד: 75,000 × 1.05 = 78,750 W
  3. שיקול מברשת: כל תיקון שואב 2.5 A עבור 200 מיקרומטר; לבחור פורץ עם נסיעה מגנטית גבוהה (D-curve).

שלב 2: DC Loads (Strip Lights)

  1. 2000 מ"ק 14.4 W/m = 28,800 W
  2. יעילות ההמרה של כוח 90%: 28800 / 0.90 = 32,000 W
  3. ירידה וולטאג: פיצול ל-20 פלח של 100 מ' כל קטע: 100 מ"ג × 14.4 W / m = 1,440 W. בשעה 24 V, נוכחי = 60 A לכל קטע (R=1.15 ⁇ / ק"מ), ירידה ב- 48 מ"מ / 0 = 0, 2 × 100 × 0115) / 1000= 13.8 V (57%) שימוש ב- mm=0 = 0 = 0 = 0, 0.2=0 = 0, 0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0.2=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0) 0.2=0=0=0=0

שלב 3: בקרת ה-Hovers

20 × 10 W= 200 W (שלילי).

שלב 4: דרבי ל-Abeneent

כל אספקת החשמל (DC ו- AC) ממוקמת בחדר 45 מעלות צלזיוס.היצרן מתפרש ל-80% ב- 45 מעלות צלזיוס, התאמת DC קיבולת האספקה: 32,000 W / 0.80= 40,000 W נדרש דירוג קלט.עבור AC גבוה-bays, נהגים אינטגרליים עשויים להיות מפורשים; בחירת תיקוני תקן מדורגים עבור 50 מעלות צלזיוס כדי להימנע מדר.

שלב 5: התרחבות וביטחון מרג'ין

תוספת של 15%: עומס AC = 78,750 × 1.15 = 90,563 W; DC= 40,000 × 1.15=46,000 W. ולאחר מכן להוסיף 20% שולי תפעול: AC=108,675 W; DC=55,200 W. Total AC הביקוש: 108,675 W=55,200 W=162,8 W. השתמש 277/480 V-phase Distribution.

שלב 6: בחירת כוח

עבור DC, ציין עשרים 48 V, 1,000 W אספקה (כל אחד דירג 1,250 W ב 25 מעלות צלזיוס, אך נדחה ל-1,000 W ב 45 מעלות צלזיוס) במקום אחד לכל 25 מ' קטע.עבור AC, לרכוש תיקונים גבוהים ב-bay עם נהגים אינטגראליים מדורגים עבור 50 מעלות צלזיוס. התקנת פאנל הפצה מרכזי עם פורצי סניף עבור כל שורה של תיקונים.

דוגמה זו מראה כי חישובים בעולם האמיתי כרוכים בעיצוב הרציונלי, במיוחד עבור ירידה מתח ותנאים נוחים.אל תקצרו את השלבים האלה.

רשימת דרישות אספקת החשמל

  • קבע את כל העומסים של מדינת ישראל (הצללים, הבקרה, החירום)
  • גורם יעילות של מנוע / כוח
  • ⁇ תוספת של שולי בטיחות (20-30% מינימום)
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • ירידה בלחץ מתח מאומת בתוך 3% בנקודה הרחוקה ביותר
  • סוג אספקת חשמל נבחר (CV / בית הספר) עם אישורים הנדרשים
  • ⁇ מחולק עומס לאזורים מנוהלים (10 קילוואט לכל אספקת המקסימום לשמירה)
  • הגנה ו ניטור
  • ⁇ לספק undancy אם נדרש (N+1 או N+2)

על ידי ביצוע מתודולוגיה מקיפה זו, אתה מבטיח כי מתקני תאורה LED בקנה מידה גדול פועלים באופן אמין, ביעילות, ובכול קודים בטיחות. אספקת חשמל היא לא אחת בגודל של אחד - להשקיע את הזמן כדי מודל תנאי האתר הספציפיים שלך, ואתה לא תמנע רטרופורפיטות יקרות ושיבושים תפעוליים.