Các xung điện từ hệ thống chiếu sáng LED

Các thành phần hài hòa của đèn LED là các thành phần dòng điện hài hòa liên quan đến các bộ điều khiển điện tử cung cấp cho đèn LED và hệ thống chiếu sáng. Tác động thực tế của chúng phụ thuộc vào thiết kế bộ điều khiển, mức hoạt động, cấu trúc mạch và số lượng thiết bị tham gia hệ thống điện. Hãy đánh giá tải trọng chiếu sáng được lắp đặt thay vì cho rằng mọi sản phẩm LED đều hoạt động giống nhau. Đo dòng điện và điện áp tại các vị trí thích hợp, điều tra tải trọng trung tính khi có thể và phân biệt các hiệu ứng hài hòa với hành vi giảm độ sáng, kết nối kém hoặc sự cố cung cấp điện trước khi lựa chọn biện pháp giảm thiểu.

Hướng dẫn này dành cho các kỹ sư thiết bị và người mua đang đánh giá các hệ thống chiếu sáng thương mại. Nó giải quyết các vấn đề cần thiết cho việc mua sắm và khắc phục sự cố mà không áp dụng giới hạn độ méo không được hỗ trợ chung. Việc điều tra về điện cần tuân thủ các yêu cầu về nhân sự có trình độ, các quy trình an toàn được phê duyệt và các quy tắc lắp đặt áp dụng.

Tại sao thiết kế của người lái xe lại quan trọng?

Đèn LED cần nguồn điện được điều khiển, và bộ điều khiển đáp ứng yêu cầu này thông qua nguồn cung cấp điện. Hành vi đầu vào của nó quyết định cách dòng điện được truyền tải. Các thiết bị có thiết kế đầu vào khác nhau có thể có hiệu suất hài hòa khác nhau ngay cả khi công suất đèn hoặc cường độ phát sáng tương tự nhau.

Không nên dựa vào chỉ số hiệu suất, độ sáng hoặc các thông tin quảng cáo để đánh giá chất lượng đầu vào điện. Khách hàng nên yêu cầu các tài liệu của nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp về thiết bị chiếu sáng, bao gồm các điều kiện đo lường hệ số công suất và độ méo hình ảnh được báo cáo. Thông số kỹ thuật khi hoạt động ở mức công suất tối đa có thể không đề cập đến mức độ điều chỉnh độ sáng hoặc chế độ điều khiển khác nhau.

Hãy đảm bảo tính chính xác của thông tin về sản phẩm. Việc thay thế các thiết bị, các lô sản phẩm có cấu hình khác nhau và các lần sửa đổi sau có thể làm thay đổi tải trọng được lắp đặt. Một lịch trình chiếu sáng chỉ liệt kê công suất danh định có thể bỏ qua thông tin về thiết bị cần thiết cho việc đánh giá về điện năng. Hãy ghi lại thông tin về model, số lượng, cấu hình nguồn cung cấp và điều kiện hoạt động nếu có.

Loại bỏ dòng điện hài hòa khỏi các triệu chứng của ánh sáng nhìn thấy được

Các hiện tượng nhấp nháy, độ mờ không ổn định hoặc lỗi đèn không tự động chứng tỏ có vấn đề về hài hòa trong hệ thống cung cấp điện. Các triệu chứng này có thể liên quan đến sự tương thích của bộ điều khiển, điều kiện kết nối, hành vi điện áp tại địa phương hoặc lỗi thiết bị. Khách hàng nên điều tra nguyên nhân của hiện tượng này cùng với nhà cung cấp dịch vụ chiếu sáng và tiến hành các phép đo điện.

Tương tự, kết quả đo dòng điện không đồng bộ cũng không chứng minh rằng ánh sáng là nguyên nhân chính gây ra sự phàn nàn trên toàn tòa nhà. Có thể do các thiết bị điện tử khác và các thiết bị truyền động khác gây ra. Để xác định trách nhiệm, hãy so sánh kết quả đo với các dữ liệu trước đó và hoạt động của các thiết bị khác trước khi đưa ra quyết định.

Hãy mô tả cụ thể về sự khiếu nại. Ghi lại các khu vực bị ảnh hưởng, thời điểm xảy ra sự cố, cài đặt điều chỉnh độ sáng, các sự kiện chuyển đổi và các sự thay thế gần đây. Một sự cố chỉ xảy ra ở một cấp điều khiển cụ thể cho thấy cần tiến hành điều tra khác với trường hợp ảnh hưởng đến nhiều mạch không liên quan cùng một lúc.

Đọc kỹ thông số kỹ thuật cùng với các điều kiện thử nghiệm

Hãy hỏi xem dữ liệu được báo cáo có áp dụng cho toàn bộ sản phẩm đèn hay chỉ áp dụng cho một bộ phận đèn với tải trọng thử nghiệm cụ thể. Xác nhận về điện áp đầu vào, tần số hoạt động, mức độ hoạt động và các điều kiện liên quan khác. Các số liệu từ các điều kiện khác nhau có thể không tạo thành một so sánh hợp lý để lựa chọn nhà cung cấp.

Tỉ số công suất và biến dạng dòng điện mô tả các khía cạnh liên quan nhưng khác nhau của đầu vào điện. Giá trị thuận lợi cho một chỉ số không nên được sử dụng như một sự thay thế cho chỉ số kia. Việc đánh giá mạng thực tế cũng có thể yêu cầu các thành phần hài hòa thay vì chỉ tính theo tỷ lệ phần trăm tổng thể.

The Sách IEC 61000-3-2 Cung cấp một điểm khởi đầu phù hợp cho các yêu cầu về phát thải dòng điện hài của thiết bị trong phạm vi quy định của nó. Xác nhận phiên bản hiện hành và xem sản phẩm và đánh giá có nằm trong phạm vi đó hay không. Yêu cầu thử nghiệm sản phẩm không nên được chuyển đổi không đổi sang giới hạn chấp nhận cho toàn bộ tòa nhà.

Hãy sử dụng tài liệu này như một danh sách kiểm tra thông tin. Tài liệu này không bao gồm các giới hạn hiệu suất được tạo ra một cách giả tạo và nên được điều chỉnh phù hợp với yêu cầu của từng dự án.

Đo tại các vị trí trên mạch và phía thượng nguồn

Phân phối ánh sáng trên bản đồ trước khi lắp đặt các thiết bị. Xác định các mạch một pha, bảng ba pha, các điểm trung hòa chung khi có thể và các điểm cấp nguồn phía thượng nguồn. Xác nhận rằng sơ đồ này phản ánh các thiết kế và thay đổi sau này đối với các thiết bị điều khiển ánh sáng.

Đo mạch mô tả mạch đó. Bản ghi phía trên bao gồm các tải được kết nối khác và ảnh hưởng của việc tổng hợp. Các phép đo đồng bộ giúp điều tra các yếu tố đóng góp mà không cần so sánh các khoảng thời gian hoạt động không liên quan. Hướng dẫn vị trí của đồng hồ mét giải thích các lựa chọn về ranh giới.

Đạt mức hoạt động cao nhất theo ghi nhận. Bao gồm các mẫu chuyển đổi và các điều kiện điều chỉnh độ sáng tương ứng nếu khiếu nại liên quan đến chúng. Tránh việc chỉ lựa chọn thử nghiệm đầu ra đầy đủ khi việc sử dụng thông thường có sự khác biệt đáng kể. Cần nêu rõ các chế độ hoạt động đã không được kiểm tra trong quá trình khảo sát, thay vì coi những dữ liệu còn thiếu là chấp nhận được.

Hãy chọn các thiết bị có chức năng và độ chính xác được ghi nhận phù hợp với việc thực hiện cuộc điều tra. Không nên cho rằng chỉ cần có chỉ số thông thường là có thể thực hiện mọi phương pháp đo lường về âm thanh hoặc sự kiện. Các kết nối điện tạm thời và thiết lập cảm biến cần tuân thủ các quy trình được phê duyệt và sử dụng thiết bị phù hợp.

Giải thích tỷ lệ phần trăm cùng với tỷ lệ thực tế hiện tại

Tổng độ méo hiện tại là hữu ích, nhưng nó cần có bối cảnh tải. Một tỷ lệ phần trăm tương đối lớn ở điều kiện tải nhẹ có thể tương ứng với dòng điện hài không tuyệt đối thấp hơn so với tỷ lệ phần trăm nhỏ hơn ở tải lớn hơn nhiều. Cần giữ nguyên dòng điện cơ bản, dòng điện RMS và các thành phần liên quan cùng với tỷ lệ phần trăm đó.

The Hướng dẫn phổ hài hòa Giải thích lý do tại sao các thành phần riêng lẻ có thể có ý nghĩa. Những thay đổi trong phổ khi điều chỉnh độ sáng hoặc chuyển đổi cung cấp bằng chứng về hành vi được cài đặt, nhưng chúng không tự thân mình là giải pháp cho mạng lưới.

Đối với các phương pháp đo hài hòa, vui lòng tham khảo các tài liệu áp dụng. Sổ đăng ký IEC 61000-4-7. Tính tổng hợp và nhóm lại ảnh hưởng đến việc so sánh kết quả. Cài đặt phương thức ghi và thông tin thiết bị khi so sánh dữ liệu nhà cung cấp, các phép đo của thiết bị và kết quả trước và sau khi thực hiện.

Kiểm tra tải trung tính riêng biệt với cân bằng pha

Trong việc phân phối bốn dây ba pha, các thành phần hài hòa được chọn có thể tích tụ trong pha trung tính. Do đó, tải trọng cơ bản tương đương trên các pha không chứng minh rằng dòng điện trung tính thấp. Đo dòng điện RMS của trung tính và hàm lượng hài hòa khi phù hợp với khiếu nại và việc lắp đặt.

Đánh giá sự sắp xếp của dây dẫn, kết nối và điều kiện lắp đặt cũng như mức điện áp. Một kết nối quá nóng có thể cần sửa chữa bất kể cấu hình hài hòa là như thế nào. Hình ảnh nhiệt là bằng chứng về nhiệt độ dưới điều kiện quan sát; đây không phải là giải thích đầy đủ về cơ chế điện hoặc khả năng chấp nhận của dây dẫn.

Hiện có Khảo sát hài hòa trung tính Phân tích sự khác biệt giữa việc cân bằng tải trọng cơ bản và việc hiểu các thành phần hài hòa. Điều chỉnh logic đo lường đó cho phù hợp với sự phân bố ánh sáng thực tế mà không giả định rằng tòa nhà có cùng tải trọng như một trung tâm dữ liệu.

Phân biệt các mức phát thải hiện tại với chất lượng của điện áp cung cấp

Cường độ dòng điện dao động tương tác với điện trở mạng và các tải khác. Do đó, điện áp được cảm nhận bởi mạch chiếu sáng phụ thuộc vào hệ thống tổng thể, chứ không chỉ là dòng điện được tạo ra bởi các thiết bị điều khiển riêng của mạch này. Để điều tra khả năng tương thích của nguồn cung cấp, hãy đo lường sự biến đổi điện áp tại vị trí bị ảnh hưởng và các điểm cấp nguồn liên quan.

Nếu một số nhóm tải không liên quan gặp sự cố cùng một lúc, hãy điều tra nguyên nhân của sự cố đó. Nếu sự cố chỉ xảy ra ở một thiết bị hoặc kênh điều khiển, khả năng tương thích của thiết bị và kênh điều khiển tại địa phương có thể là nguyên nhân chính. Hãy để cả hai khả năng được xem xét cho đến khi các dữ liệu hỗ trợ nguyên nhân cụ thể.

The Sách IEC 61000-4-30 Giải quyết các phương pháp đo lường chất lượng điện. Xác định các phương pháp và bằng chứng dụng cụ cần thiết cho dự án. Báo cáo phát thải của phòng thí nghiệm và khảo sát chất lượng điện trong tòa nhà giải đáp các câu hỏi khác nhau và nên giữ nguyên phạm vi điều tra riêng biệt.

Chọn biện pháp khắc phục từ nguyên nhân đã được xác định

Trước tiên hãy xác nhận các lỗi và thiết bị không tương thích. Sự cố của hệ thống điều khiển, sự sắp xếp điều chỉnh độ mờ không phù hợp hoặc sự cố kết nối khiến việc lắp đặt đèn hoặc hệ thống điện cần được sửa chữa. Việc sử dụng bộ lọc hài hòa cho tòa nhà không nên được coi là giải pháp thay thế cho các biện pháp trên.

Trong trường hợp cần thiết phải giảm thiểu dòng điện hài, hãy đánh giá CNBYG bộ lọc hài hòa hoạt động Đối với việc cung cấp thực tế, cấu hình tải và hệ thống cảm biến. Việc lựa chọn cần dựa trên các thành phần dòng điện hài hòa, phạm vi hoạt động đại diện và xác nhận ứng dụng của nhà sản xuất. Chỉ riêng số lượng đèn hoặc tổng công suất chiếu sáng không thể xác định được mức lọc phù hợp.

Hình ảnh này chỉ là minh họa tham khảo về sản phẩm bên ngoài. Nó không hiển thị hệ thống dây điện lắp đặt hoặc hiệu suất hoạt động đã được xác nhận. Nội dung của nhãn an toàn được đơn giản hóa thành các biểu tượng; các nhãn sản phẩm thực tế và hướng dẫn đã được phê duyệt sẽ chi phối cách xử lý thiết bị.

Hãy xem xét sự khác biệt giữa bộ lọc hài hòa và hệ thống bù phản kháng. Giá trị hệ số công suất thấp cần có định nghĩa về phép đo và các đại lượng công suất liên quan. Việc thêm các tụ điện một cách mù quáng vào một hệ thống bị biến dạng có thể gây ra sự tương tác mạng không phù hợp. Hãy tìm kiếm sự đánh giá kỹ thuật thay vì cho rằng một thiết bị sẽ giải quyết mọi đại lượng được đo.

Kiểm tra kết quả sau khi thay đổi nguồn sáng hoặc giảm độ sáng

Trước khi thay đổi việc lắp đặt, hãy đặt ra các điều kiện chấp nhận. Bao gồm các điểm đo, phương pháp, mức độ chiếu sáng đại diện và các triệu chứng ban đầu. Nếu vấn đề liên quan đến nguồn cung cấp chung, việc thử nghiệm trên một thiết bị chiếu sáng đã được sửa chữa sẽ không thể xác định được hiệu suất trên toàn tòa nhà.

So sánh các bản ghi trước và sau khi thực hiện hoạt động tương tự với mức độ tương đồng hợp lý. Ghi lại các thông số của các thiết bị vận hành, số lượng vật cố định, cài đặt điều khiển và các thay đổi tải khác. Phân biệt sự cải thiện do sự can thiệp với sự khác biệt do thời gian vận hành ngắn hơn gây ra.

Hãy lưu giữ các bằng chứng về việc mua sắm, hồ sơ về vị trí lắp đặt, thông tin về cài đặt và thông tin bảo trì. Các lô thay thế sau này có thể có hành vi điện trở khác nhau ngay cả khi hình thức ánh sáng của chúng tương tự nhau. Hãy xem lại các phép đo liên quan khi xảy ra những thay đổi đáng kể hoặc các triệu chứng ban đầu trở lại.

Học tập thêm: giám sát chất lượng điện

Bài giảng NPTEL dưới đây giới thiệu các tiêu chuẩn chung và các khái niệm giám sát. Nó giúp giải thích lý do tại sao cần xác định các phương pháp đo lường và ranh giới đánh giá. Nó không thay thế báo cáo thử nghiệm sản phẩm chiếu sáng cũng như không chứng nhận bộ lọc được minh họa cho một hệ thống cụ thể.

Xem Power Quality: Tiêu chuẩn và giám sát

Các câu hỏi thường gặp

Các đèn LED có luôn gây ra các xung điện không thể chấp nhận được không?

Không. Thiết kế của driver, điều kiện hoạt động và mạng lưới được cài đặt sẽ quyết định kết quả. Hãy xem xét các bằng chứng về sản phẩm và các phép đo mạch thực tế thay vì áp dụng một kết luận chung cho mọi hệ thống lắp đặt đèn LED.

Có phải hệ số công suất cao có nghĩa là không có xung?

Không. Thông tin về hệ số công suất và dòng điện hài mô tả các khía cạnh khác nhau của hành vi đầu vào. Thay vào đó, hãy lấy các định nghĩa, điều kiện hoạt động và bằng chứng về hài điện tương ứng để sử dụng.

Liệu các mạch chiếu sáng cân bằng vẫn có thể cung cấp điện cho thiết bị trung tính không?

Có, các thành phần hài hòa được chọn có thể được kết hợp với dây trung tính ba pha bốn dây. Cân bằng pha cơ bản không chứng minh hiện tại trung tính thấp. Đo dòng điện và đánh giá điều kiện lắp đặt với đội ngũ nhân viên có trình độ.

Sau khi thay thế một bộ đèn lớn, cần kiểm tra những gì?

Xác nhận danh tính của người lái xe, cài đặt hoạt động và bố trí mạch, sau đó so sánh các dữ liệu về dòng điện và điện áp đại diện khi cần thiết. Cần lưu giữ riêng các thông số thử nghiệm sản phẩm và yêu cầu chấp nhận tại địa điểm.