• sl

Specialisti za elektrotehnični material

Prenapetostna zaščita LED razsvetljave

Elektronabava > Nasveti  > Inštalacije  > Prenapetostna zaščita LED razsvetljave
Strela-in-ulica

Prenapetostna zaščita LED razsvetljave

Intenzivnost luči, energetska učinkovitost in robustnost LED razsvetljave so zaradi teh svojih lastnosti idealna izbira za signalizacijo in ulično razsvetljavo. Ob isti svetlobni intenzivnosti potroši LED razsvetljava do 70 odstotkov manj energije od standardne razsvetljave. To pomembno vpliva na zmanjšanje stroškov energije. Da bi preprečili poškodbe zaradi delovanja strele, mora biti LED razsvetljava ustrezno zaščitena.

 

Tveganja in škode

Osvetljevalna telesa na zunanjih površinah so neposredno izpostavljena neposrednim in posrednim učinkom strele in prenapetosti. Take obremenitve vplivajo na zmanjšanje intenzivnosti svetlobe in uničujejo elektronske dušilke. Poleg tega obstaja tveganje za prekinitev delovanja, kar povzroči visoke stroške popravila, ki podaljšujejo čas amortizacije naložbe. Zato se kaže potreba po napravi za zaščito pred vplivom prenapetosti in toka strele.

V skladu s standardom IEC 60364-4-443 je treba prenapetostno zaščito uporabiti v primeru učinkov na: človeško življenje, javne storitve, zdravstvene ustanove, IT-centre, muzeje, poslovne ali industrijske dejavnosti. Za vse druge primere se z oceno tveganja ugotovi potreba po namestitvi prenapetostnega odvodnika. Če ocena tveganja ni bila izvedena, mora biti električna napeljava zaščitena pred prenapetostjo.

Po standardu IEC 60364-4-443 (tabela 1) morajo biti električni aparati kategorije I npr. elektronske predstikalne naprave ali gonilniki za LED zasnovani za odpornost proti prenapetosti do 1.500 voltov, medtem ko morajo imeti naprave kategorije II odpornost proti prenapetosti do 2.500 voltov. Vendar pa učinki strele in izklopnih delovanj v omrežju povzročijo prenapetost do nekaj 10.000 V, kar je precej več od določene odpornosti proti prenapetosti.

 

Razdalja od točke udara strele v m 0 30 60 90 120 150 300 450
Napetost v zemlji v kV 100 36 20 12 9 6 4 3

Razdalja od točke udara strele

 

Posredni-udar-strele

Posredni udar strele

Zaščitna napetost pri odvodnikih mora biti manjša od najvišje napetosti, ki se lahko pojavi na elektronskem dušilniku ali LED gonilniku (IEC 60364-4-443 (tabela 1)). Odvodniki prenapetosti morajo prav tako zdržati tudi učinek toka strele nekaj sto amperov v več dogodkih, ne da bi bili pri tem uničeni (EN 61643).

 

Primer: Prenapetost pri udaru strele

Udar strele moči 100 kA in ozemljitev v vrednosti 1o hm.

U = R x l = 1 ohm x 100 kA = 100 kV na točki ozemljitve v razdelilniku napajanja.

Napetost podlage povzroči zmanjšanje napetosti, tako da se odmakne od točke udara.

 

Mesto postavitve zaščite pred prenapetostjo

V praksi lahko srečamo različne posebnosti inštalacije, ki jo je treba zaščititi:

– zaščita napajanja LED razsvetljave,

– zaščita svetilke s kategorijo izolacije I,

– zaščita svetilke s kategorijo izolacije II in

– zaščita svetilke v razdelilniku nosilnega stebra s povečano kondenzacijo.

 

Primer 1.

Ulične svetilke se napajajo iz glavne omarice, v katero se inštalirajo odvodniki prenapetosti. Prenapetostna zaščita v tej omarici je ekonomsko občutljiva investicija, saj gre za zaščito naprave pred omrežnimi prenapetostmi.

Pri delovanju toka strele na nosilni steber svetilke se glavnina toka prazni neposredno proti zemlji, s čimer se lahko ustvari razlika v napajanju. Takšni situaciji se lahko izognemo z uporabo izoliranih stebrov, medtem ko povezava odvodnika prenapetosti in ozemljitve dodatno zmanjšuje nastanek škode. V glavni napajalni omarici se uporablja zaščitna naprava tipa 1+2, zatem pa je potrebna instalacija dveh dodatnih odvodnikov, kot je prikazano na spodnji sliki.

 

 

Pregled-instalacije

Pregled inštalacije za zaščito LED-svetilk pred tokom strele in induciranimi toki strele

1. Razdelilna omarica; zaščitna naprava tipa 1+2.
2. Razdelilnik svetilke (priporočeno mesto montaže); zaščitna naprava tipa 2+3.
3. LED svetilka; zaščitna naprava tipa 2+3.
4. Ozemljitev, neizolirano.
5. Napajanje.

 

Mesto inštalacije Opis Kategorija Kataloška št. Artikel EN
Glavni razdelilnik, 3 faze V50 3+NPE-280 Tip 1+2 (B+C) 5093526 2756146
Steber razsvetljave ÜSM-LED-20-230/1P+PE Tip 2+3 (C+D) 5092431 2759767
Svetilka, pred gonilnikom ÜSM-LED-20-230/1P+PE Tip 2+3 (C+D) 5092431 2759767

 

Primer 2

Udar strele ustvarja znotraj polmera 1,5 km prenapetostni val, ki učinkuje na svetilko prek inštalacije napajanja in tako deloma ali v celoti poškoduje svetilko. Indukcija toka strele v kovinskem stebru ali kovinskem ohišju svetilke je znatno zmanjšana. V glavni omarici napajanja se uporablja zaščitna naprava tipa 2, zatem pa je potrebna še inštalacija dveh dodatnih odvodnikov, kot je prikazano na spodnji sliki.

Pregled-instalacije

Pregled inštalacije za zaščito LED svetilke

  1. Razdelilna omarica; zaščitna naprava tipa 2.
    2. Razdelilnik svetilke (priporočeno mesto montaže); zaščitna naprava tipa 2+3.
    3. LED svetilka; zaščitna naprava tipa 2+3.
    4. Ozemljitev, neizolirano.
    5. Napajanje.

 

Mesto inštalacije Opis Kategorija Kataloška št. Artikel EN
Glavni razdelilnik, 3 faze V50 3+NPE-280 Tip 2 (C) 5095253 2752322
Steber razsvetljave ÜSM-LED-20-230/1P+PE Tip 2+3 (C+D) 5092431 2759767
Svetilka, pred gonilnikom ÜSM-LED-20-230/1P+PE Tip 2+3 (C+D) 5092431 2759767

 

Primer 3

V primeru stebrov s povečano kondenzacijo je prisotna zahteva po zaščiti in izolaciji pred delovanjem vlage. V takšni situaciji se uporabi zaščitni element USM-LED-20-230 IP65.

 

USM

USM-LED-20-230 IP65

Dimenzije-USM

Dimenzije USM-LED-20-230 IP65

 

Spajanje USM – LED zaščitnih naprav

Zaščita pred prenapetostmi USM-LED-20-230/1P+PE se lahko vgradi v serijo ali paralelno z osvetljevalnimi telesi. Uporablja se lahko različno spajanje, s čimer se poveča dostopnost storitve (svetilka sveti, čeprav odvodnik ne deluje – paralelna povezava) ali doseže izklop svetilke, če se na odvodniku kaže pomanjkanje (serijska povezava).

 

Paralelni spoj

Pojav napake: Svetlobna indikacija na zaščitni napravi USM-LED-20-230 / 1P + PE ugasne in naprava je odklopljena. LED svetilka še naprej sveti, čeprav odvodnik ne deluje.

 

Paralelni-spoj

Paralelni spoj USM-LED-20-230/1P+PE

 

Serijski spoj

Pojav napake: Svetlobna indikacija na zaščitni napravi USM-LED-20-230/1P+PE ugasne, naprava pa je odklopljena. Povezava med odvodnikom prenapetosti in električnim krogom (L ‘) je prekinjena. LED svetilka ne sveti, odvodnik ne deluje.

 

 

Serijski-spoj

Serijski spoj USM-LED-20-230/1P+PE

 

Priporočila za izbiro odvodnika skladno z normo EN 61643-11

SK I uporaba (1 faza, N in PE) montaže v razdelilniku stebra ali osvetljevalnem telesu:

  • IP 20: Imax = 20 kA (8/20) = ÜSM-20-230I1P+PE; Art. 2759767
  • IP 65: Imax = 20 kA (8/20) = ÜSM-20-230I1PE65; Art. 2760711
  • IP 20: Imax = 10 kA (8/20) = ÜSM-10-230I1P+PE; Art. 2760712

 

Vir: https://mail-marketing.obo.de/-viewonline2/20596/7/3413/rSVSrqBC/lg2VqHkpVn/1

 

Preveri v e-trgovini >>

 

Avatar
Luka Erlah

luka.erlah@elektronabava.si

Luka Erlah je zaposlen v Elektronabavi kot produktni specialist za inštalacijsko opremo.