+7 (495) 669-32-70

Защита светодиодных светильников от импульсных перенапряжений.

Выбор и применение устройств защиты от импульсных перенапряжений для светодиодных светильников наружной установки.

        Защита светодиодных светильников от импульсных перенапряжений.


Cветодиодное освещение широко применяется в наши дни благодаря тому, что оно способствует экономичному энергопотреблению, а также имеет продолжительный срок службы. Но, тем не менее, система светодиодного освещения имеет серьёзный недостаток – она подвержена импульсным перенапряжениям, вызванных ударом молнии, сбоем в сети переменного тока или искрением контактной сети городского электрического транспорта.
Особенно сильные импульсы возникают у светильников, расположенных на открытых участках местности или смонтированные на высоких опорах. Эти импульсы значительно сокращают срок службы светильников, что значительно снижает экономический эффект от их применения. 

В соответствии с требованиями нормативно-технических документов, все уличные светильники заземлены. При близком разряде молнии в землю происходит растекание тока молнии, что вызывает разность потенциалов между различными точками заземления (Рис.1). 

                                                          

                                                              Рисунок 1.  Растекание тока молнии

Также существует повышенный риск прямого удара молнии в мачту светильника. А при питании светильников по воздушной линии при каждом близком разряде молнии в проводах и между проводами и землей возникают наведенные импульсы перенапряжения. И если прямые удары молнии в мачту или в землю рядом с мачтой – явления достаточно редкие, то наведенные импульсы возникают по нескольку раз за грозовой сезон. Хотя наведенные импульсы и имеют значительно меньшую энергию, вреда от них больше, чем от прямых ударов именно за счет частоты возникновения. Даже при сравнительно небольших импульсах перенапряжения могут повреждаться p-n переходы полупроводниковых элементов, в результате чего дорогостоящее изделие будет выходить из строя или менять свои изначальные характеристики. Поэтому для защиты системы светодиодного освещения от импульсных перенапряжений рекомендуется использовать устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). 

В соответствии с международным стандартом МЭК 60364-4-443 УЗИП должен быть установлен на входе оборудования, если:
- оборудование соединяется с воздушной электрической сетью;
- плотность разрядов молнии Ng > 2,5 (молния/год/км²).
Для надёжной защиты системы светодиодного освещения УЗИП должен быть правильно подобран и грамотно смонтирован. Подбор УЗИП зависит в основном от места установки и класса защиты светильника. В зависимости от степени защиты от поражения электрическим током по ГОСТ Р МЭК 60598-1-2003 светильники делятся на два класса:

Светильник класса защиты I: Светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но и путем присоединения доступных для прикосновения нетоковедущих проводящих деталей к защитному (заземленному) проводу стационарной проводки таким образом, чтобы доступные нетоковедущие проводящие детали не могли стать токоведущими в случае повреждения основной изоляции.

Светильник класса защиты II: Светильник, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается не только основной изоляцией, но и путем применения двойной или усиленной изоляции, и который не имеет устройства для защитного заземления или специальных средств защиты в электрической установке.

По месту установки УЗИПы делятся на два класса – встраиваемые в светильник и наружной установки.

УЗИП, встраиваемые в конструкцию светильника, показаны на Рис.4, 5, 6. В зависимости от класса электрозащиты светильника, электрические схемы этих устройств отличаются. 

На Рис.2  показана типовая электрическая схема встраиваемого УЗИП для светильника класса защиты I


   

Рисунок 2 Рисунок 3

При наличии в светильнике системы дистанционного управления и контроля используется схема, показанная на Рис. 3. Она позволяет защитить светильник не только по питанию, но и по цепи управления и контроля. Корпуса этих устройств также различаются как по способам подключения, так и по защите от внешних воздействий.

        

                     Рисунок 4     Рисунок 5    Рисунок 6

На Рис.4 показан УЗИП CITEL серии MLP1 в корпусе IP65, имеющий внешние подключения в виде проводов. Устройства на Рис.5 и Рис.6 имеют корпус IP20 и подключения в виде внешних винтовых клемм (Рис. 5) или внутренних винтовых или пружинных клемм (Рис. 6).

УЗИП, предназначенные для светильников класса защиты II, имеют типовую электрическую схему, изображённую на Рис.7. При наличии в светильнике системы дистанционного управления и контроля используется схема, показанная на Рис.8.

   

Рисунок 7 Рисунок 8

 УЗИП, предназначенные для наружной установки отдельно от светильника, показаны на Рис.10, 12. Как правило, это устройства для установки на DIN-рейку в отдельном щите. В зависимости от вероятности появления в защищаемых системах импульсов разной мощности и формы, применяются УЗИП классов 1, 2 или 1+2. Типовая схема включения таких УЗИП в однофазную цепь питания переменного тока показана на Рис.9, а внешний вид на Рис.10. 

   

Рисунок 9    Рисунок 10

Для защиты цепей управления имеются устройства серии DLA, электрическая схема которых дана на Рис.11, а внешний вид показан на Рис.12.

   

Рисунок 11 Рисунок 12

К преимуществам наружной установки можно отнести следующее:
- При выходе из строя УЗИП не надо снимать весь светильник для его замены, что гораздо дешевле и не требует много времени и специальной техники.
- При замене светильника УЗИП остается на месте и продолжает работать.
- Уменьшается как стоимость самого светильника, так и стоимость его эксплуатации.
К недостаткам наружной установки можно отнести:
- Необходимость установки дополнительной коробки в опоре или щитка снаружи.

- Дополнительные монтажные работы на объекте.


**Чтобы увеличить изображение, щелкните на нем**





вернуться к списку