Prenaponska zaštita LED rasvjete

Intenzitet svjetlosti, energetska učinkovitost i robusnost LED rasvjete zbog tih svojih karakteristika idealan su izbor za signalizaciju i uličnu rasvjetu. Uz istu intenzivnost svjetla, LED rasvjeta troši i do 70 posto manje energije od standardne rasvjete, što značajno utječe na smanjenje troškova energije. Kako bi se spriječila oštećenja od djelovanja munje, LED rasvjeta mora biti adekvatno zaštićena.

 Rizici i štete

Rasvjetna tijela na vanjskim površinama izložena su izravnim i neizravnim učincima munje i prenapona. Ova opterećenja utječu na smanjenje intenziteta svjetla i uništavaju elektroničke prigušnice. Osim toga, postoji rizik od prekida rada, što rezultira visokim troškovima popravaka, koji produžuju vrijeme amortizacije investicije. Zbog toga se ukazuje potreba za uređajem za zaštitu od učinka prenapona i struja munje.

U skladu sa standardom IEC 60364-4-443, prenaponsku zaštitu treba koristiti u slučaju djelovanja na: ljudski život, javne službe, medicinske ustanove, IT centre, muzeje, poslovne ili industrijske djelatnosti. U svim drugim slučajevima s procjenom rizika utvrđuje se potrebu za ugradnjom odvodnika prenapona. Ako procjena rizika nije provedena, električna instalacija mora biti zaštićena od prenapona.

U skladu s IEC 60364-4-443 (tablica 1), električni aparati kategorije I, na primjer, elektroničke prigušnice ili napajanja za LED, moraju biti dizajnirani za prenaponsku zaštitu do 1.500 volti, dok uređaji kategorije otpornosti II moraju biti otporni na prenapon do 2.500 volti. Međutim, učinak munje i isključivanja u mreži uzrokuju prenapon od oko 10.000 V, što je mnogo više od određene otpornosti na prenapone.

Udaljenost od mjesta udara munje

Neizravni udar munje

Zaštitni napon kod odvodnika mora biti manji od najvišeg napona koji se može pojaviti na elektroničkom ili LED napajanju (IEC 60364-4-443 (tablica 1)). Odvodnici prenapona također moraju izdržati djelovanje struje munje do nekoliko stotina ampera u više navrata, bez da se pritom unište (EN 61643).

 

Primjer: Prenapon pri udaru munje

Udar munje snage 100 kA i uzemljenje u vrijednosti od 1 ohm

U = R x l = 1 ohm x 100 kA = 100 kV u točki uzemljenja u razdjelniku napajanja.

Napon podloge izaziva smanjenje napona, tako da se odmiče od točke udara.

 

Mjesto postavljanja zaštitu od prenapona

U praksi se susrećemo s raznim posebnostima instalacije koju treba zaštititi:

– zaštita napajanja LED rasvjete,

– zaštita svjetiljke s kategorijom izolacije I

– zaštita svjetiljke s kategorijom izolacije II i

– zaštita svjetiljke u razdjelniku nosivog stupa s povećanom kondenzacijom.

 

Primjer 1.

Ulične svjetiljke se napajaju iz glavnog ormara, u koji su instalirani odvodnici prenapona. Prenaponska zaštita u tom ormaru je ekonomski osjetljiva investicija jer se radi samo o zaštititi uređaja od mrežnih prenapona.

Pri djelovanju struje munje na nosivi stup svjetiljke glavnina struje se prazni izravno prema zemlji, čime se stvara moguća razlika u napajanju. Takva situacija može se izbjeći uporabom izoliranih stupova, dok veza odvodnika prenapona i uzemljenja dodatno smanjuje nastanak štete. U glavnom ormaru za napajanje koristi se zaštitni uređaj tip 1 + 2, a zatim je potrebna ugradnja dvaju dodatnih odvodnika, kao što je prikazano na slici u nastavku.

 

 

Pregled instalacije za zaštitu LED svjetiljke od struje munje i inducirane struje munje

1. Razdjelni ormar; zaštitni uređaj tipa 1+2.
2. Razdjelnik svjetiljke (preporučeno mjesto ugradnje); zaštitni uređaj tipa 2+3.
3. LED svjetiljka; zaštitni uređaj tipa 2 + 3.
4. Uzemljenje, neizolirano.
5. Napajanje.

 

 

Primjer 2

Udar munje u radijusu od 1,5 km stvara prenaponski val koji djeluje na svjetiljku preko instalacije napajanje, čime djelomično ili potpuno oštećuje svjetiljku. Indukcija struje munje u metalnom stupu ili metalnom kućištu svjetiljke znatno je smanjena. U glavnom ormaru napajanja koristi se zaštitni uređaj tipa 2, a zatim je potrebna ugradnja dva dodatna odvodnika, kao što je prikazano na donjoj slici.

Pregled instalacije za zaštitu LED svjetiljke

1. Razvodni ormar; zaštitni uređaj tipa 2.
2. Razdjelnik svjetiljke (preporučeno mjesto postavljanja); zaštitni uređaj tipa 2+3.
3. LED svjetiljka; zaštitni uređaj tipa 2+3.
4. Uzemljenje, neizolirano.
5. Napajanje.

 

 

 Primjer 3

U slučaju stupova s povećanom kondenzacijom postavlja se zahtjev za zaštitom izoliranom od djelovanja vlage. U takvoj situaciji koristi se zaštitni element USM-LED-20-230 IP65.

 

USM-LED-20-230 IP65

Dimenzije USM-LED-20-230 IP65

 

Spajanje USM – LED zaštitnih uređaja

Zaštita od prenapona USM-LED-20-230/1P+PE može se ugraditi u seriju ili paralelno s rasvjetnim tijelima. Može se koristiti različito spajanje za povećanje dostupnosti servisa (svjetiljka svijetli, iako odvodnik ne radi – paralelno spajanje) ili isključivanje svjetiljke ako je na odvodniku prikazan nedostatak (serijska veza).

Paralelni spoj

Pojava pogreške: Svjetlosna indikacija na USM-LED-20-230/1P+PE zaštitnom uređaju gasi se i uređaj je odspojen. LED žaruljica i dalje svijetli, iako odvodnik ne radi.

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

Serijski spoj

Pojava pogreške: Svjetlosna oznaka na USM-LED-20-230/1P+PE zaštitnom uređaju gasi se, uređaj je odspojen. Veza između odvodnika prenapona i električnog kruga (L ‘) je prekinuta. LED svjetiljka ne svijetli, odvodnik ne radi.

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

 

Preporuke za odabir odvodnika u skladu sa standardom EN 61643-11

 SK I uporaba (1 faza, N i PE) montaža u razdjelniku stupa ili rasvjetnom tijelu

• 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