Найти в Дзене

Пусковые токи светодиодных драйверов. Взгляд снаружи корпуса.

Оглавление

(данный текст написан автором для профильной группы facebook)

Для начала – небольшая строительная история. Чуть ниже выводы из самой истории – если лень читать, можете перейти к ним (сразу после фото).

В 2014 автор выполнил проект архитектурного освещения одного небольшого комплекса. Важной частью концепции освещения были светильники на 24 В бренда xxx, и их же драйвера – таково было прямое указание заказчика. Проект сдан, монтаж выполнен… Но установка не включается – «отщелкивает» автоматы. При этом запас по номинальному току у автоматов был 3-кратным, а у временная характеристика – «С». Что характерно, через несколько попыток установка таки включалась…. Но, в любом случае, в таком виде сдавать установку было бы просто невозможно.

Что делать? Было высказано предположение о пусковых токах. Это сейчас кажется очевидным, но на тот момент с этой проблемой автор столкнулся впервые. Изучение даташитов производителя xxx никаких результатов не дало – никаких ясных данных о пусковых токах там не было, как и рекомендаций по системе защиты сети. Что, кстати является достаточным поводом, чтобы свалить все косяки на производителя – инженер-проектировщик совершенно не обязан думать о каких-то скрытых характеристиках. Но это уже совсем последнее средство, если решить проблему «малой кровью» не получиться и придется-таки искать крайнего. Соответственно, для решения задачи производителю был послан запрос о пусковых токах драйвера. Где-то через неделю (оперативность, при том что такие данные должны быть известны на момент начала производства, зашкаливает!) производитель прислал ответ. Ответ можно охарактеризовать словом «загогулина» - на присланном рисунке был график с указанием на пике какого-то запредельного (по меркам уставок аппаратов защиты) числа. Попытка выяснить значение тока в значимый для автомата защиты момент (10 мс с момента включения) ни к чему не привела – представитель производителя сказал, что не знает и не узнает… Впрочем, несмотря на мировую известность производителя xxx, очень многие недовольны бардаком в работе его московского представительства.

По результату переписки можно было сказать – дело действительно в пусковых токах. Пришлось идти наиболее простым путем – увеличивать номинал автомата. Проблема такого решения заключается в том, что до бесконечности его увеличивать нельзя, т.к. автомат защищает не только и не столько установку, сколько сам кабель, поэтому максимальный номинал автомата в данном случае ограничен именно сечением защищаемых линий. К счастью, в этом случае, такая возможность была.

Фотография взята из открытых источников.
Фотография взята из открытых источников.

Выводы.

История эта хороша тем, что не только показывает практические проблемы, связанные с пусковыми токами, а именно – невозможность применения автоматических выключателей в соответствии с расчетной нагрузкой вследствие риска их «выбивания», но и дает ответ о возможных решениях.

Итак, варианты решений:

1. Использовать более высокий номинал автомата защиты. Главным недостатком является увеличение сечения кабеля – более высокий номинал автоматически повышает допустимое минимальное сечение кабеля, т.к. автомат защиты защищает не только и не столько оборудование, но и кабель. Если же приходиться это делать «по факту» монтажа, то нельзя исключить невозможность такого решения. К тому же оно довольно дорого вследствие возросшей цены кабеля.

2. Использовать бОльшее кол-во силовых групп. Как и в предыдущем случае имеются очевидные недостатки – увеличение размеров щитов (может быть критичным), значительное увеличение стоимости кабеля и монтажа. Также как в первом случае возможны серьезные сложности при модернизации установки «по факту».

3. Изменить время-токовую характеристику с «C» на «D». В целом, достойный вариант решения, если по техническому заданию установка не требует УЗО в линии. Недостатки – высокая цена автоматов типа «D», длительность их поставки, а также отсутствие на рынке дифф.автоматов типа «D» - что автоматически означает появление отдельных модулей УЗО (т.е. еще одно увеличение стоимости и размера щита).

4. Установить ограничитель пусковых токов (ОПТ) в щитке. Увеличит требуемое место в щитке и стоимость, но в текущих условиях кажется наиболее оптимальным решением. Но, т.к. технология достаточно новая и необкатанная, то могут быть неприятные сюрпризы. Из общих соображений – среди известных западных производителей такого аппарата не наблюдается. Это означает, что они, пока что, идут другим путем. Интересно – каким?

5. Раздельный во времени пуск светильников. Требует системы управления (например, при цифрового диммирования), обеспечивающий этот самый раздельный пуск. При этом в случае отказа системы управления (например, отключения диммирования) никто не даст гарантии работоспособности установки.

6. Не использовать осветительное оборудование с высокими пусковыми токами.

Что хотелось бы от производителей

Как несложно заметить, практически все принимаемые варианты решений осуществить значительно проще (а то и единственно возможно) на этапе проектирования установки. К сожалению, в даташитах светотехнического оборудования (причем как нашего, так и зарубежного) часто отсутствует информация о пусковых токах, а та, что имеется вызывает обоснованные сомнения у электриков, непосредственно со светом не связанных. Действительно, что должен подумать ГИП ЭОМ, если увидит значение inrush current = 70А на драйвере мощностью 320 Вт? Он решит, что это, прямо скажем, космическое значение к нему не относится – в противном случае такой драйвер нельзя было бы применять вообще. А из даташита к тому же драйверу следует, что на 16А автомат можно повесить как минимум 2 таких драйвера… Как так?

Фрагмент datasheet известного в РФ производителя LED-драйверов. Хорошо видны пусковой ток и рекомендации производителя по применяемым автоматам. Корреляция между этими значениями, тем не менее, остается загадкой.
Фрагмент datasheet известного в РФ производителя LED-драйверов. Хорошо видны пусковой ток и рекомендации производителя по применяемым автоматам. Корреляция между этими значениями, тем не менее, остается загадкой.

У инженера-проектировщика силовых сетей есть много других занятий, кроме выяснения особенностей микроэлектронных схем вообще и LED-драйверов в частности. При этом, даже при измерении объема ластика, инженер-проектировщик обязан руководствоваться прежде всего каталожными материалами и таблицами. А уже потом расчетами объема вытесняемой им воды. Решение приложить рекомендации по количеству драйверов для применяемых номиналов автоматов оказывает некоторую помощь, но задачи в целом не решает – а если требуются драйвера разных мощностей или, даже, разных серий? Пока из упомянутого даташита следует, что «действующий» на автоматический выключатель ток этого драйвера 40> Icд >26,5 A. И то, это – предположение. Таким образом мы приходим к необходимости указать этот «действующий» ток в даташитах производителя. Причем, исходя из время-токовых характеристик аппаратов защиты автор предлагает использовать отсечку в районе 10 мс (0,01 с) с момента запуска. Это значение и стоило бы зафиксировать как «действующий пусковой ток». В идеале, конечно, стоило бы привести и весь график (скажем – до 1 с) с указанием значений в критических точках.