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LED路燈電源防雷設計

信息來源:www.pczchina.com 發表時間:2013-09-03 瀏覽次數:

  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。會造成以下三種影響:

  (1)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。

  (2)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。

  (3)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3到5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:

  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、設置電壓保護等方式對設備進行保護。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、進出保護區的電纜、金屬管道等都要連接外部防雷系統或者設置過壓保護器,并進行等電位連接。

  2.防雷等電位連接

  為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保護器進行等電位連接,各個內層保護區的界面處也要進行局部等電位連接,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。

  3.設置雷電保護區

  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保護區內,保護區域直接受外殼屏蔽。此處的電磁場要弱得多。

  4.高質量保護設備——防雷模塊和過壓保護模塊

  防雷器的作用是在最短時間(納秒級)內將被保護系統連入等電位系統中,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,從而起到保護設備的作用。

  LED路燈電源模塊不僅要按照上述要求進行設計,而且必須經過嚴格的檢驗程序。

  1、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。

  2、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。

  3、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。

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