לאחרונה, הייתה לי הזכות להיות מעורב בפרויקטים של תאורת חוץ, במיוחד אלו המיושמים כיום בדרום הארץ, הדומים במבנם. המערך המקובל כולל רשת תאורה מאורגנת, המתוחה על עמודי עץ ובה שני חוטי 25 מ"מ, המספקת חשמל חד-פאזי לפנסים. כבל ההזנה מלוח החשמל הוא מסוג 3×10, המוגן על ידי מפסק זרם חד-פאזי 40 אמפר.
בתכנון מערכות אלו, נלקחים בחשבון ההספק הכולל של כל הפנסים ואורך רשת התאורה. עם זאת, נתונים אלו אינם מספיקים. קיימת חשיבות עליונה לבדוק את ירידת המתח ברשת. במילים פשוטות, יש לחשב ולמדוד בפועל את הזרם בפנס הראשון ואת המתח בפנס האחרון.
ישנה דעה רווחת, לפיה הגדלת מפסק הזרם המזין, "ליתר ביטחון", היא פתרון נכון. אולם, גישה זו שגויה. במקום זאת, יש לחשב ולמדוד את לולאת התקלה בעמוד האחרון, וייתכן שאף יתגלה צורך בפעולה הפוכה.
האם זרמי התנעה של מנורות LED משמעותיים?
בעבר חשבתי שגם שיקולים אלו אינם מספיקים, ושהתעלמות מזרמי ההתנעה (זרמי ההפעלה) עלולה להוביל לבעיות. ברמה חובבנית, ניסיתי ללמוד את הנושא. לאחרונה הופתעתי לגלות שלמנורות LED יש זרמי התנעה גבוהים מאוד, והחלטתי לבחון את הנושא לעומק.
חשוב לציין שלא כל יצרן מציין את זרמי ההתנעה של המנורות בקטלוג המוצרים שלו. חיפוש באינטרנט מעלה מגוון רחב של סרטונים ומאמרים אודות פרויקטי תאורה, אך מסיבה כלשהי, נראה כי מעטים מתייחסים לשאלת זרמי ההתנעה.
בעת בחירת מפסק חשמל, חשוב לדעת לא רק את הזרם הנומינלי, אלא גם את זרם ההתנעה. אך גם ידיעת זרם ההתנעה אינה מספיקה לבחירת ההגנה הנכונה; משך זרם ההתנעה הוא גורם קריטי.
מצאתי דוגמה לחישוב הממחישה זאת:
הוראות יצרן (דוגמה למנורת SLICK.PRS ECO LED 45 5000K):
- זרם התנעה: 35 אמפר למשך 3 מיקרו-שניות.
- סוג מפסק מומלץ: C.
- ניתן לחבר עד 50 פנסים למפסק 16 אמפר.
כפי שניתן לראות, זרם ההתנעה של פנס זה נמשך 3 מיקרו-שניות בלבד. להערכתי, משך זרם ההתנעה של מרבית מנורות ה-LED יהיה דומה. בואו נבצע חישוב וננמק את הנתונים במספרים:
חישוב עבור 50 מנורות:
- זרם משוער של מנורה אחת: 0.2 אמפר.
- זרם משוער של 50 מנורות: 0.2 אמפר×50=10 אמפר.
- זרם התנעה של מנורה אחת: 35 אמפר.
- זרם התנעה של 50 מנורות: 35 אמפר×50=1750 אמפר.
נבחר מפסק בעל מאפיין C16. היחס בין זרם ההתנעה לזרם הנומינלי של מפסק הזרם הוא: 1750/16≈110.
לפי גרף המאפיינים של מפסק זרם C16, זרם התחלתי צריך להיות בעל משך של כ-0.005 שניות (או 5 מילי-שניות) כדי שמנגנון הניתוק האלקטרומגנטי יופעל. נתון זה גבוה פי 100 ממשך זרם ההתנעה של מנורת ה-LED שלנו (אם ניקח בחשבון 5 מיקרו-שניות). המחבר של המאמר המקורי עיגל כלפי מעלה, וקבע בכך את עתודת הכוח של החישוב שלו.
כעת נבדוק אם מפסק הזרם יפעל אם עתודת הזרם היא 20% בלבד.
נתונים ראשוניים עבור 40 פנסים:
- זרם משוער של מנורה אחת: 0.2 אמפר.
- זרם משוער של 40 מנורות: 0.2 אמפר×40=8 אמפר.
- זרם התנעה של מנורה אחת: 35 אמפר.
- זרם התנעה של 40 מנורות: 35 אמפר×40=1400 אמפר.
נבחר מפסק חשמל עם מאפיין C10. יחס זרם ההתנעה לזרם הנומינלי של מפסק החשמל הוא: 1400/10=140.
אותו גרף חל באופן עקרוני על אפשרות זו: זרם ההתחלה חייב להיות 0.005 שניות כדי שהמפסק יפעל.
מסקנה
בעת בחירת גופי תאורה מסוג LED, לזרמי ההתחלה כמעט ואין השפעה על בחירת הזרם הנומינלי של מפסק הזרם, וזאת בתנאי שמאפיין מפסק הזרם הוא "C" ועתודת הזרם היא לפחות 20%.
MASTAQ






















