Nowobudowane lub modernizowane oświetlenie uliczne w zdecydowanej większości wykorzystuje lampy ze źródłem światła w postaci diod LED. Jest tak przede wszystkim ze względu na ich dwie podstawowe zalety – długą żywotność oraz energooszczędność. Oczywiście lampy LED posiadają jeszcze szereg innych korzystnych cech, ale żeby w pełni skorzystać z dobrodziejstw które się za nimi kryją, trzeba też mieć świadomość specyfiki tej technologii. Dwie najbardziej istotne i charakterystyczne rzeczy to moc bierna pojemnościowa oraz prąd rozruchowy.
Czym jest tytułowy prąd rozruchowy w instalacjach oświetlenia LED ?
Jakie pociąga za sobą konsekwencje? Jak sobie z nimi radzić? Wiedza na ten temat i zgodne z nią działanie, pozwoli na jak najlepsze wykorzystanie właściwości tej technologii w taki sposób, aby zminimalizować ryzyko występowania awarii.
Podczas uruchamiania oświetlenia – podawania zasilania na oprawy oświetleniowe LED – w instalacji zaczyna płynąć stosunkowo bardzo duży prąd. Jago wartość może być nawet sto kilkadziesiąt razy większy niż wartość prądu nominalnego. Dzieje się tak dlatego, że oprawy oświetlenia ulicznego LED wyposażone są w zasilacze impulsowe, które zapewniają odpowiedni typ, poziom i jakość napięcia zasilającego diody. Te zasilacze zbudowane są między innymi z kondensatorów, które nienaładowane w chwili załączenia napięcia, powodują przepływ bardzo dużego prądu – nazywanego właśnie prądem rozruchu lub udarowym czy startowym. Zasilacz znajduje się w każdej oprawie, zatem im więcej ich jest w instalacji, tym większy prąd rozruchowy.
Co prawda tak duża wartość występuje tylko przez krótką chwilę (do czasu naładowania kondensatorów w zasilaczach), ale mimo to stanowi zjawisko niepożądane, nadwyrężające instalację elektryczną. Dlaczego ? Tak się dzieje ponieważ przepływ prądu o takim natężeniu przez przełączniki, bezpieczniki czy styczniki przyczynia się do ich szybszej degradacji, powoduje wypalanie lub sklejanie styków, zmianę charakterystyki prądowej zabezpieczeń, pojawianie się spadków napięcia i grzanie się aparatów. To oznacza, że wzrasta ryzyko wystąpienia awarii instalacji oświetlenia. Sprawia też, że trzeba zastosować zabezpieczenia o większych wartościach prądu, by nie doszło do ich zadziałania podczas uruchamiania oświetlenia. Również zabezpieczenia przed licznikowe muszą być większe, a to oznacza większe koszty ponoszone z tytułu mocy przyłączeniowej.
Jak sobie z tym poradzić?
Co zrobić żeby wyeliminować wszystkie te negatywne zjawiska i zminimalizować awaryjność instalacji?
Odpowiedzi udzielili inżynierowie firmy Rabbit tworząc urządzenie o nazwie soft start LED. Jest to układ sterowany mikrokontrolerem, który wykorzystując między innymi specjalnie wzmocniony przekaźnik, zapewnia dwustopniowe tłumienie prądu rozruch. Zatem użycie tego ogranicznika w instalacjach oświetlenia LED sprawia, że nie trzeba stosować zabezpieczeń o większym amperażu. Pozwala też wyeliminować, wspomniane wcześniej niekorzystne zjawiska powodowane przepływem dużego prądu podczas uruchamiania oświetlenia. Dobrą praktyką będzie zatem uwzględnianie tego urządzenia w nowoprojektowanych i budowanych instalacjach oświetlenia LED i w ten sposób minimalizowanie ryzyka wystąpienia awarii.
Dlaczego zastosowanie rozłączników nadprądowych o charakterystyce C lub D nie rozwiązuje problemu?
Co prawda takie podejście może sprawić, że zabezpieczenia przeciążeniowe nie będą na starcie wyłączać naszej instalacji, ale to nadal nie eliminuje negatywnych zjawisk związanych z pojawianiem się impulsu prądu o tak dużej wartości – iskrzenie, sklejanie, grzanie itp. Dopiero zastosowanie ogranicznika prądu rozruchu sprawi, że pozbędziemy się przyczyny ich występowania i zminimalizujemy ryzyko występowania awarii.
Parametry techniczne:
- napięcie zasilające: 230 V +5/-10%, 50 Hz
- wymiary (szer./wys./gł.): 35 x 120 x 100 mm
- szerokość urządzenia: 2 moduły
- maksymalna ilość włączeń : 1 cykl /5min
- żywotność elektryczna: 1 milion cykli
- obciążalność prądowa: 20 A/230 V
- temperatura pracy: od -30°C do 60 °C
- stopień ochrony: IP20
- montaż na szynie DIN
Jak uwzględnić układ soft start LED w projekcie szafy sterującej oświetleniem?
Poniżej zaprezentowano sposób podłączenia ogranicznika oraz fragment schematu szafy.
Układ soft start LED został zaprojektowany i zbudowany jako urządzenie jednofazowe, które może pracować pod obciążeniem do 20 [A]. Co w sytuacji gdy projektowane oświetlenie pobiera prąd większy niż 20 [A] na fazę? Proponujemy podzielić obwody oświetleniowe na sekcje w taki sposób, żeby zachować prąd w sekcji nieprzekraczający 20 [A]. Każdą z nich można wtedy zabezpieczyć osobnym układem Soft start LED.
