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噴碼機電源
LED路燈電源之防雷攻略與防雷擊電路設計方案

LED路燈電源之防雷攻略與防雷擊電路設計方案

 

引言

路燈安裝在戶外,雷擊是一個非常大的威脅。輕則導致路燈損壞,重則引起火災或人員傷亡,產生巨大的損失。在此,就向大家介紹一下關于雷電對LED路燈的影響以及防范措施。

 

本文總結雷擊主要有以下四種類型:

 

1.直擊雷

 

直擊雷蘊含極大的能量,峰值電壓可達5000kv的雷電流入地,具有極大的破壞力?;嵩斐梢韻氯鐘跋歟?/SPAN>

a 巨大的富電流在數微秒時間內流下地,使地電位迅速拾高,造成反擊事故,危害人身和設備安全。

b 雷電流產生強大的電磁波,在電源線和信號線上感應極高的脈沖電壓。

c 雷電流流經電氣設備產生極高的熱量,造成火災或爆炸事故。

 

2.傳導雷

 

遠處的雷電擊中線路或因電磁感應產生的極高電壓,由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內室內的電氣設備。

 

3.感應雷

 

云層之間頻繁放電產生強大的電磁波導致共模和差模干擾,影響電氣設備運行。

 

4.開關過電壓

 

供電系統中的電感性和電容性負載開啟或斷開、地極短路、電源線路短路等,都能在電源線路上產生高壓脈沖,脈沖電壓可達正常電壓的35倍,可嚴重損壞設備。破壞效果與雷擊類似。

那么我們又將如何防范雷擊事故的發生呢?經過中電華星電源研究實驗室研究發現,以下幾種方式是防范路燈被雷電破壞最有效的辦法:

4.1 外部防雷與內部防雷相結合

現在一般的LED路燈外部都是導體材料,本身就相當于一個避雷針,在設計上必須安裝引下線和地網,這些系統構成外部防雷系統。該系統可避免LED路燈因直擊雷引起火災及人身安全事故。內部防雷系統是指路燈內部通過接地、設置電壓?;さ確絞蕉隕璞附斜;?。該系統可防止感應雷和其他形式的過電壓侵入,造成電源毀壞、這是外部防雷系統無法保證的。這兩者之間是相輔相成的,互為補充。內部防雷系統在很多器件上例如外殼、進出?;で牡繢?、金屬管道等都要連接外部防雷系統或者設置過壓?;て?,并進行等電位連接。

4.2 防雷等電位連接

徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差,電源線、信號線、金屬管道等都要用過壓?;て鶻械鵲縹渙?,各個內層?;で慕緱媧σ慘芯植康鵲縹渙?,各個局部等電位連接處要互相連接,最后與主等電位處相連。

4.3 設置雷電?;で?/SPAN>

目前LED路燈除了電源設備外,還會設置一些通信設備用于控制路燈的開關及亮度,這些設備及電源都需要安置在雷電?;で?,?;で蛑苯郵芡飪瞧簾?。此處的電磁場要弱得多。

4.4 高質量?;ど璞?-防雷??楹凸貢;つ??/SPAN>

防雷器的作用是在最短時間(納秒級)內將被?;は低沉氳鵲縹幌低持?,使設備各端口等電位。同時將電路中因雷擊而產生的巨大脈沖能量經短路線釋放到大地,降低設備各接口端的電位差,從而起到?;ど璞傅淖饔?。中電華星技術研發團隊認為,LED路燈電源??椴喚鲆湊丈鮮鲆蠼猩杓?,而且必須經過嚴格的檢驗程序。

a 具有恒壓輸出功能或具有恒流輸出功能或兩者功能兼有的控制裝置,應采用GB19510.12/IEC61347-2-13安全標準檢驗。

b 對僅具有控制LED亮暗、閃動、顏色等邏輯變化功能的控制裝置,應采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全標準檢驗。

c 如果一個控制裝置兼有上述兩者的功能的,應按照GB19510.12/IEC61347-2-13安全標準檢驗。

實踐證明,經過科學的設計及嚴格的檢驗,不僅能確保LED路燈系統不受到雷電的傷害,而且杜絕了雷電對電源設備的共模和差模干擾。下面我們來介紹一下防雷擊的電源電路設計方案。

五 防雷擊電路設計方案

LED路燈安裝在室外,極易受雷擊或浪涌電壓而損壞,所以需要設計防雷單元。路燈的防雷分為兩級,第一級是防護直擊雷,利用金屬燈桿接地進行處理。第二級是防護傳導雷擊和感應雷擊,電網電壓波動等,采用突波吸收器Varistor作為主要組件設計防雷單元。


LED驅動電源過流?;ど杓?/SPAN>


賽爾特最新研發的熱?;ね徊ㄎ掌鰨═MOV),可簡化LED路燈的防雷設計。這種新型TMOV集成溫度保險絲和Varistor,能夠在Varistor失效著火前安全隔離,具有UL1449 第三版認證。

傳統LED驅動電源采用電流保險絲作為過流?;?,這里介紹賽爾特新設計的熱?;と葡呷鄱?A target=_blank>電阻,擁有比電流保險絲更好的價格和性能,比普通繞線電阻更好的安全性能。

在電源前端設計一個熱?;ね徊ㄎ掌鱐hermo-fuse Varistor,用來防止浪涌或雷擊。

普通繞線電阻器作為過流?;な?,需要4倍額定電流以上的故障電流才能快速的斷開。在2倍的額定電流時斷開時間長,并且會產生300℃~500℃高溫,具有安全隱患。賽爾特新設計的熱?;と葡呷鄱系繾?,可在1.5倍~2倍的額定電流時快速斷開,安全可靠。

 

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