Kaip apskaičiuoti LED auginimo lempučių amperą: skaičiuotuvas, formulė ir saugos vadovas

Kaip apskaičiuoti LED auginimo lempučių amperą: skaičiuotuvas, formulė ir saugos vadovas

Įvadas

Įsigijote LED auginimo lemputes. Pertraukiklis suveikia, kai juos prijungiate ir įjungiate. Arba kuriate auginimo kambarį ir nežinote, kokį laido matuoklį naudoti arba kiek šviesų gali atlaikyti viena grandinė.
Tai gana tipiška. tačiau visiškai išvengiama.

Šiame puslapyje yratrys išsamūs realaus pasaulio pavyzdžiai,{0}}rankinė formulė, tiesioginis skaičiuotuvas ir „Excel“ darbalapiskuriuos galima atsisiųsti. Per penkias minutes sužinosite:
Kiekvienos įrangos tikroji srovė
Armatūros, kurią grandinė gali saugiai veikti, skaičius
Kaip pasirinkti vielos matuoklius ir pertraukiklius
Faktinis įsijungimo srovės ir galios koeficiento poveikis

Įveskite savo šviestuvus į greitojo stiprintuvo skaičiuotuvą

Norėdami greitai sužinoti srovę, bendrą srovę, siūlomas grandines ir pertraukiklio dydį, toliau įveskite savo armatūros duomenis.
Skaičiuoklė (tik aprašymas; tikras įterpimas į savo svetainę) Įtraukite interaktyvų skaičiuotuvą su šiais įvestimis:
Armatūros galia (W)
Jungiamųjų detalių kiekis
Sistemos įtampa (V): paprastai 230 V ES arba 120 V JAV
LED tvarkyklių galios koeficientas (PF) paprastai yra 0,9–0,98; norma yra 0,95.

Išvesties pavyzdys: 600 W × 4 šviestuvai, 120 V, PF=0.95; Srovė vienam šviestuvui=600 ÷ 120 ÷ 0,95 ≈ 5,26 A; Bendra srovė=21.05A; Rekomenduojamos grandinės: mažiausiai 2 × 15 A grandinės (kiekviena apribota iki 12 A nuolatinės srovės, laikantis 80 % taisyklės).
Rekomenduojami pertraukikliai: 2 × 15A

Skaičiuoklės veikimas

Pagrindinė elektros formulė yra skaičiuotuvo pagrindas:
Vatai ÷ Įtampa ÷ Galios koeficientas (AC grandinė)=Amperai
Įrenginio vardinė galia vatais (W)
Sistemos įtampa (120 V, 230 V, 277 V ir kt.)
Galios koeficientas (PF): LED tvarkyklių galios koeficientas paprastai yra nuo 0,9 iki 0,98. Jei nežinote, naudokite 0,95.
Amperai=Vatai ÷ Įtampa nuolatinei arba visiškai varžinei apkrovai (PF=1).

Pavyzdžiui, 400 W LED lemputė, veikianti esant 120 V įtampai su PF=0.92 → Amperai=400 ÷ 120 ÷ 0,92 ≈ 3,62 A
Kadangi grandinės dydžiui nustatyti naudojama pastovi{0}}srovė, įjungimo srovė (paleidimo-įjungimo banga) į skaičiuotuvą neįtraukta. Skyriuje Išplėstiniai veiksniai aptariamas Inrush.
Apribojimai ir prielaidos:
neprisiima jokio harmoninio iškraipymo ir pastovios įtampos.
does not take into consideration voltage loss over extended wire lengths (>50 pėdų reikia pataisyti).
Rezultatų pagrindas yra 80 % pertraukiklio taisyklė nuolatinėms apkrovoms (didesnė arba lygi 3 val.).

Žingsnis-po-žingsnis: neautomatinio skaičiavimo paaiškinimas (formulė ir pavyzdys)

Net jei naudojate skaičiuotuvą, žinant rankinę procedūrą, galite greitai įvertinti ir patvirtinti išvadas.

Pagrindinė formulė: amperai=vatai ÷ įtampa

Formulė:

I=P÷V(DC arba PF=1)

I=P÷(V × PF) (AC LED grandinė)

Vienetai:

P: vatai (W)

V: voltai (V)

I: amperai (A)

Dažna klaida: Tiesiogiai padalinkite galią iš įtampos, neatsižvelgdami į galios koeficientą. Pavyzdys: 600 W @ 120 V, PF=0.9
Neteisinga: 600/120=5A → Faktinė: 600/(120×0,9)=5.56A. Skirtumas atsiranda dėl kelių įrenginių.

Patarimas: jei gaminio etiketėje nurodyta tik „VA“ (tariama galia), tada Amperai=VA ÷ V (PF koreguoti nereikia).

Pavyzdys 1 - Namų sąranka (600 W šviestuvai, 120 V)

Scenarijus: 4 m² auga palapinė su 4 × 600 W LED šviestuvais. Įtampa 120 V, tvarkyklė PF=0.92.

1 veiksmas: Srovė vienam įrenginiui
600 ÷ 120 ÷ 0.92 ≈ 5.43A

2 veiksmas: bendra srovė 4 šviestuvams
4 × 5.43 = 21.72A

3 veiksmas: taikykite 80 % taisyklę
NEC reikalauja, kad nuolatinės apkrovos (didesnės arba lygios 3 valandoms) neviršytų 80 % pertraukiklio vertės.
15A pertraukiklis maks. nuolatinis=15 × 0.8=12A
20A pertraukiklis maks. nuolatinis=20 × 0.8=16A

4 veiksmas: grandinės paskirstymas
21,72A / 12A=1.81 → reikia bent 2 × 15A grandinių.
Paskirstymas: 1 grandinė: 2 šviestuvai (10,86 A), 2 grandinė: 2 šviestuvai (10,86 A). Abu gerai per ribas.

5 veiksmas: Pertraukiklis ir vielos matuoklis

15A pertraukiklis → 14 AWG varis (jei veikimo ilgis mažesnis arba lygus 50 pėdų)

Rekomenduoti GFCI apsaugą (drėgna aplinka)

BOM pavyzdys(vidinės nuorodos į produktų puslapius):

Armatūra: XXX 600W LED Grow Light

Pertraukikliai: 15A 1 polių (2 vnt.)

Kabelis: 14/2 Romex (pagal poreikį)

Lizdai: 20A T formos lizdas (pasirinktinai)

Pavyzdys 2 - Komercinis kambarys (1000 W šviestuvai, 240 V)

Scenarijus: Komercinis auginimo kambarys, 20 × 1000 W HPS pakeitimas LED. Įtampa 240 V, LED tvarkyklė PF=0.95.

Skaičiavimas:
Vienos armatūros srovė=1000 ÷ 240 ÷ 0,95 ≈ 4,39 A
Bendra srovė=20 × 4.39=87.8A

80% taisyklė:
Naudojant 20 A grandines (maks. nuolatinis 16 A) → šviestuvai vienoje grandinėje=16 ÷ 4,39 ≈ 3,64 → paimkite 3 šviestuvus
Grandinių skaičius=20 ÷ 3 ≈ 6,67 → reikia 7 grandinių.
Bendras poreikis 87,8 A → galima naudoti 3 fazių paskirstymą: ~ 29,3 A fazei → rekomenduoti 3 × 40 A pertraukiklius + atitinkamą laidą (8 AWG).

Rekomendacija: Padalinkite į 2 pogrupius (kiekvienoje po 10 įtaisų), kad išvengtumėte vieno taško gedimo. Apsvarstykite galimybę naudoti švelnaus paleidimo modulius, kad sumažintumėte įsiveržimą.

Palyginimo lentelė: Įprastų galių srovė ir grandinės talpa

Išplėstiniai elementai, modifikuojantys dabartinį piešinį

Pagrindinė formulė yra tik pradžia. Šios aplinkybės turi didelės įtakos faktinei srovei ir saugai.

Galios koeficiento apibrėžimas ir poveikis stiprintuvams

Tikrosios galios ir suvokiamos galios santykis (0–1) yra žinomas kaip galios koeficientas. Kad būtų sukurta tokia pati galia, vairuotojas turi naudoti daugiau srovės, kai PF yra mažas.

Tipiški LED tvarkyklių PF diapazonai:
PF 0,5–0,7 mažiems gyvenamiesiems namams (<30W)
Komercinis: PF 0,9–0,95 (30–150 W)
PF 0.95–0.99 for industrial (>150W)

Efektas:
Esant 120 V įtampai, PF=0.6 → srovė=100 ÷ 120 ÷ 0,6 ≈ 1,39 A 100 W šviesai (50 % daugiau nei esant PF=0.9, kuri būtų 0,93 A). Grandinė gali perkrauti, jei ji padauginama iš kelių šviestuvų.

Kaip modifikuoti skaičiavimus: taikykite atnaujintą formulę.
I=P÷(V × PF) arba naudokite skaičiuotuvą su PF įvestimi.

Įsibėgėjimo srovė ir tvarkyklės tipas (kodėl paleidimas yra svarbus)

Kai vairuotojas paleidžiamas, atsiranda trumpalaikis, didelis srovės šuolis, vadinamas „įsijungimo srove“ (nuo milisekundžių iki dešimčių milisekundžių). Vienalaikis daugelio jungiamųjų detalių įsiveržimas gali išjungti pertraukiklį (magnetinis išjungimas), tačiau jis nėra nuolatinis.

Vairuotojai, turintys didelį įsitraukimo dažnį:
Mažos-kainos važiavimai be PFC (įsijungimas gali būti 10–20 × pastovios būsenos)
Dideli įvesties kondensatoriai ir didelės{0}}galios tvarkyklės
Sušvelninimo būdai
Laipsniškas paleidimas: įjunkite grupes vienos ar dviejų sekundžių intervalu naudodami laikmačius arba valdiklius.
Pasirinkite tvarkykles, turinčias „soft{0}}start“ funkciją.
Naudokite pertraukiklius, kurie yra mažiau jautrūs įsiveržimui, pvz., C-curve arba D-curve.
Įdėkite NTC įjungimo ribotuvus.
Tikras pavyzdys būtų 600 W armatūra su 48 A įtampą ir 5,2 A pastovia būsena. 192A įsiveržimo iš keturių šviestuvų iš karto pakanka, kad suveiktų 20A B-kreivės pertraukiklis. Problema buvo išspręsta palaipsniui paleidžiant.

Kaip koreguoti efektyvumo ir vairuotojo praradimo skaičiavimus

Vairuotojo efektyvumas (paprastai 90–95%) taip pat turi įtakos įėjimo srovei. Jei etiketėje nurodyta „Įvesties galia“, naudokite ją tiesiogiai. Jei nurodyta LED modulio galia (išėjimas), padalinkite iš efektyvumo.

Formulė su naudingumo koeficientu η:

I=P_out÷(V × η × PF)

Pavyzdys: LED modulis 150W, tvarkyklės efektyvumas 92%, PF=0.9, 120V
Įvesties galia=150 ÷ 0,92 ≈ 163 W
Srovė=163 ÷ 120 ÷ 0,9 ≈ 1,51 A (palyginti su 1,39 A, kai neatsižvelgiama į efektyvumą)

Geriausia praktika: Visada naudokiteįvesties srovėatspausdinta ant armatūros etiketės, jei yra – tai tiksliausia.

Geriausia elektros saugos praktika ir kodeksas

Konvertuokite savo skaičiavimus į saugų diegimą, atitinkantį kodą.

Grandinės ir pertraukiklio dydžio nustatymas: 80 % taisyklės paaiškinimas

Remiantis NEC (JAV), nuolatinės apkrovos, kurios turėtų veikti mažiausiai tris valandas, neturi viršyti aštuoniasdešimties procentų pertraukiklio vardinės srovės. Augimo žibintai beveik paprastai yra nuolatinės apkrovos.
Greitų nuorodų lentelė (80 % nuolatinė apkrova):

Pavyzdys: norite naudoti 10 × 600 W šviestuvus (120 V, PF=0.95, kiekvienas 5,26 A → bendras 52,6 A).
80 % taisyklė → reikalinga pertraukiklio galia=52.6 ÷ 0.8=65.75A → naudokite 2 × 40 A pertraukiklius (kiekvienas 32 A nuolatinis, bendras 64 A, šiek tiek ribinis) arba 3 × 30 A.

Laido matuoklis ir įtampos kritimas

Talpos lentelė(varis, 60 laipsnių / 75 laipsnių):

Įtampos kritimas: For long runs (>50 pėdų), padidinkite vielos gabaritą. Formulė: V_d=2×K×I×L/CMVd​=2×K×I×L/CM (K=12.9 variui). Paprastai įtampos kritimas turi būti mažesnis arba lygus 3%.

Pavyzdys: 20A apkrova, 150 pėdų, 14 AWG suteikia ~7,3% kritimą → vietoj to naudokite 10 AWG.

Pastabos dėl regioninio kodekso (NEC / ES pagrindai)

NEC (JAV): auginimo patalpose naudokite drėgną{0}}įrenginį; GFCI apsauga drėgnose vietose; 80% taisyklė nuolatinėms apkrovoms.
ES (IEC): paprastai taikoma panaši 80 % taisyklė, tačiau nuolatiniam darbui skirtų pertraukiklių dydis gali būti 100 %; vielos gabaritas mm² (pvz., 1,5 mm² ≈ 15A).

Dizaino pavyzdžiai ir rekomenduojamų produktų atitiktys

Home Grow - armatūra, tvarkyklės, pertraukikliai, MK pavyzdys

Scenarijus: 4 × 600W LED, 120V.
Trasos planas: 2 × 15A grandinės, po 2 šviestuvus.
BOM pavyzdys:

Komercinė patalpa: DB schema, grandinės ir pavyzdinis išdėstymas

Situacija: 20 × 1000W, 240V.
Planas: 7 × 20A grandinės, padalytos į dvi po-paneles, kurių kiekvienoje yra trys armatūra ir du įtaisai galutinėje grandinėje.
Po-1 skydelis: 10 šviestuvų → 4 grandinės (3+3+2+2)
2 sub-skydelis: 10 šviestuvų → 3 grandinės (3+3+4? reguliuoti)
(Čia galima pridėti vieną{0}}linijinę diagramą.)

Fazinės grandinės ir suminės apkrovos pramoniniu mastu

Situacija: 200 x 600 W, trijų{2} fazių, 480 V.
120 kW → 40 kW vienai fazei → 40 000 ÷ 277 ≈ 144 A yra bendra galia.
Rekomenduojami trys 100A pertraukikliai (po vieną kiekvienai fazei). Naudokite laipsnišką grupavimą švelniam paleidimui (10 grupių po 20 įrenginių).

DUK

Benwei LED augalų augimo šviesa

 

 

 

T8 integruotas

2G11

T12

T20

Skydelio tipas