LED rasvjeta izbacuje automatski osigurač ili FID sklopku? Uklopna struja i struja odvoda objašnjene

Nova LED rasvjeta je ugrađena, a automatski osigurač isključi čim se upali svjetlo. Ili FID sklopka isključuje naizgled nasumično, ponekad tek nakon nekoliko dana. Oboje je kod LED rasvjete često i oboje ima jasan uzrok: uklopnu struju LED napajanja i male struje odvoda njihovih filtara. Ovaj vodič objašnjava koji uređaj isključuje i zašto, koliko svjetiljki možete spojiti na jedan strujni krug i što promijeniti da instalacija ostane u pogonu.

Osigurač ili FID sklopka: što isključuje?

U razdjelniku su dvije vrste zaštitnih uređaja koji isključuju iz potpuno različitih razloga:

Uređaj	Reagira na	Tipičan uzrok kod LED rasvjete
Automatski osigurač (instalacijski prekidač), npr. B16 ili C16	Prekomjernu struju i kratki spoj u faznom vodiču	Uklopna struja mnogo istodobno uključenih napajanja
FID sklopka (zaštitna strujna sklopka), npr. 30 mA ili 300 mA	Razliku između odlazne i povratne struje – struju koja odlazi u zemlju	Zbroj struja odvoda filtara, sklopni impulsi, vlaga ili pogreške u spajanju
Kombinirani uređaj (osigurač s FID zaštitom)	Oboje	Pogledajte koji je indikator proradio, ako ga uređaj ima

Zapišite točno kada se to događa. Isključivanje u trenutku uključivanja upućuje na uklopnu struju ili sklopni impuls. Isključivanje tijekom rada, noću ili nakon kiše mnogo češće upućuje na odvod ili vlagu.

Zašto LED napajanja imaju visoku uklopnu struju

LED napajanje pretvara mrežni napon u istosmjernu struju koja je potrebna LED diodama. Na njegovu ulazu nalazi se kondenzator za glađenje, a u većini napajanja i stupanj za korekciju faktora snage. U trenutku uključivanja kondenzator je prazan i nakratko se ponaša gotovo kao kratki spoj. Djelić milisekunde napajanje povlači struju višestruko veću od radne.

Tehnički listovi to navode kao vršnu vrijednost i trajanje, na primjer 50 A tijekom 250 µs za napajanje od oko 150W. Takav impuls je prekratak da bi zagrijao kabele, ali može biti dovoljan da aktivira elektromagnetski okidač osigurača. Vršna vrijednost je najveća kad se svjetiljka uključi na vrhu sinusoide, pa se problem ponekad javlja samo povremeno.

Kod jedne svjetiljke to je bezopasno. Kod dvadeset industrijskih svjetiljki na jednom strujnom krugu, koje uključuje jedan sklopnik, vršne vrijednosti svih napajanja dolaze u istom trenutku.

Koliko LED napajanja po jednom osiguraču?

Dobri proizvođači napajanja u tehničkom listu navode koliko se napajanja smije spojiti na jedan osigurač. Te se vrijednosti temelje na uklopnoj struji i karakteristici isključivanja osigurača. Primjer takve tablice:

Osigurač	B10	B16	C10	C16
Najviše napajanja (primjer, napajanje od oko 150W)	5	8	9	14

Vrijednosti u ovom primjeru samo su ilustrativne. Uvijek koristite tablicu točno onog napajanja koje je u vašoj svjetiljci jer se podaci znatno razlikuju ovisno o proizvođaču i snazi. Imajte na umu da se granica zbog uklopne struje često dosegne mnogo prije nego što se radna struja strujnog kruga približi nazivnoj struji osigurača: osam napajanja od 150W u radu povlači samo oko 5–6 A.

Važna je i karakteristika osigurača. Osigurač B karakteristike isključuje elektromagnetski pri tri do pet puta većoj struji od nazivne, osigurač C karakteristike pri pet do deset puta većoj. C karakteristika dakle podnosi više napajanja, ali se smije koristiti samo ako impedancija petlje strujnog kruga i dalje osigurava isključivanje u propisanom vremenu. Tu provjeru obavlja elektroinstalater prema važećim propisima – u Hrvatskoj HRN HD 60364, u Njemačkoj DIN VDE 0100, u Francuskoj NF C 15-100.

Rješenja kad osigurač isključuje pri uključivanju

• Podijelite opterećenje. Rasporedite svjetiljke na više strujnih krugova tako da svaki ostane ispod najvećeg broja napajanja.
• Uključujte postupno. Uključujte skupine svjetiljki s kratkim kašnjenjem, na primjer preko zasebnih sklopnika ili sustava upravljanja rasvjetom, kako se vršne vrijednosti ne bi poklopile.
• Upotrijebite limitator uklopne struje. Modul limitatora u strujnom krugu prigušuje uklopni vrh i omogućuje znatno više napajanja po osiguraču.
• Odaberite odgovarajuće sklopne uređaje. Sklopnici, releji i senzori pokreta moraju biti namijenjeni LED opterećenju, inače im se kontakti mogu zavariti. Provjerite navedeno LED ili kapacitivno opterećenje, a ne samo struju u amperima.
• Odaberite napajanja s niskom uklopnom strujom. Neka napajanja aktivno ograničavaju uklopnu struju. Prije kupnje usporedite tehničke listove. Pogledajte LED napajanja objašnjena.

Zašto FID sklopke isključuju kod LED rasvjete

Svako LED napajanje sadrži EMC filtar koji prigušuje smetnje. Dio filtra čine mali kondenzatori spojeni od vodiča prema zaštitnom vodiču. Kroz njih stalno teče mala struja u zemlju – obično djelić miliampera po napajanju. Tehnički list je navodi kao struju odvoda ili dodirnu struju.

Za jednu svjetiljku to je zanemarivo. FID sklopka, međutim, vidi zbroj svih napajanja iza sebe. FID sklopke smiju isključiti pri bilo kojoj vrijednosti između 50 % i 100 % nazivne diferencijalne struje. Sklopka od 30 mA može dakle isključiti već od približno 15 mA. Zato je uobičajeno ostaviti rezervu: trajnu struju odvoda držite ispod približno 30 % nazivne vrijednosti.

FID sklopka	Orijentacijska vrijednost ukupnog trajnog odvoda	Primjer: napajanja od po 0,5 mA
30 mA	pribl. 9 mA	pribl. 18 napajanja
100 mA	pribl. 30 mA	pribl. 60 napajanja
300 mA	pribl. 90 mA	pribl. 180 napajanja

Ostali uređaji na istoj FID sklopki – računala, punjači, strojevi s frekvencijskim pretvaračima – dodaju vlastiti odvod. Uzmite ga u obzir.

Trajnom odvodu pridružuju se sklopni impulsi: u trenutku sklapanja kondenzatori filtra se nakratko pune, što uzrokuje kratak impuls prema zemlji. Prenaponi zbog sklapanja ili obližnjeg udara groma djeluju jednako. Vrlo osjetljive FID sklopke mogu na to reagirati. FID sklopke s povećanom otpornošću na udarne struje – ovisno o proizvođaču označene npr. sa „SI”, „HI” ili „KV” – projektirane su tako da zanemare takve kratke impulse, a ipak u potpunosti štite.

Rješenja kad isključuje FID sklopka

• Rasporedite svjetiljke na više FID sklopki ili svaki strujni krug zaštitite vlastitim osiguračem s FID zaštitom, kako bi odvod po uređaju ostao malen.
• Koristite pravi tip. Tip A je uobičajen izbor za elektronička opterećenja kao što su LED napajanja; tip AC nije prikladan za mnoge suvremene uređaje. Razmotrite izvedbu s povećanom otpornošću na udarne struje ako probleme stvaraju sklopni impulsi.
• Mjerite umjesto da nagađate. Strujna kliješta za struju odvoda oko faznog i neutralnog vodiča zajedno pokazuju stvarni odvod strujnog kruga tijekom rada.
• Provjerite spajanje. Neutralni vodič spojen iza druge FID sklopke nego njegova faza ili neutralni vodiči zajednički za više skupina uzrokuju isključivanje FID sklopke neovisno o svjetiljkama.
• Potražite vlagu. Vanjske svjetiljke s nebrtvljenim kabelskim uvodnicama ili razvodne kutije s nižim IP stupnjem od propisanog često uzrokuju isključivanja nakon kiše ili noću zbog kondenzacije. Pogledajte IP stupnjevi zaštite objašnjeni.

Mjerenja: oprez pri mjerenju otpora izolacije

Mjerenje otpora izolacije naponom od 500 V DC dio je puštanja u pogon. LED napajanja sadrže elektroniku i komponente prenaponske zaštite koje mogu iskriviti rezultat ili se pri mjerenju oštetiti. Pridržavajte se uputa proizvođača napajanja ili svjetiljke: često se mjeri sa spojenim faznim i neutralnim vodičem prema zemlji ili se svjetiljke tijekom mjerenja odspoje. Više o puštanju u pogon u članku Spajanje LED svjetiljke korak po korak.

Planiranje nove instalacije

1. Prikupite podatke o napajanjima: uklopnu struju, najveći broj po tipu osigurača i struju odvoda.
2. Podijelite strujne krugove tako da svaki ostane ispod najvećeg broja napajanja za svoj osigurač.
3. Izračunajte odvod po FID sklopki uključujući ostale uređaje i držite ga ispod približno 30 % nazivne vrijednosti.
4. Odaberite sklopne uređaje namijenjene LED opterećenju, a za velike skupine planirajte postupno uključivanje ili limitator.
5. Provjerite i kvalitetu mreže: kod mnogo napajanja faktor snage i harmonici utječu na opterećenje kabela i neutralnog vodiča. Pogledajte Faktor snage i THD.

Za rasvjetu hala pri odabiru svjetiljki pomoći će vodič za LED rasvjetu industrijskih hala, a CE, ENEC, TÜV i GS objašnjeni pokazuje koje dokumente zatražiti.

LED industrijske svjetiljke s napajanjem Sosen – CE, ENEC, RoHS, IP65, 5 godina jamstva:

Česta pitanja

Zašto osigurač isključuje samo pri uključivanju LED rasvjete?

Zato što LED napajanja djelić milisekunde povlače vrlo visoku struju dok se puni njihov ulazni kondenzator. Kad je na strujnom krugu mnogo napajanja, vršne vrijednosti se zbrajaju i aktiviraju elektromagnetski okidač, iako je radna struja niska.

Koliko LED svjetiljki smijem spojiti na osigurač B16?

To ovisi o napajanju, a ne samo o snazi. Tehnički list napajanja navodi najveći broj po tipu osigurača. Kod većih napajanja to je često manje od deset po B16 – znatno manje nego što bi dopuštala radna struja.

Mogu li jednostavno zamijeniti osigurač B osiguračem C?

Samo ako je elektroinstalater provjerio da strujni krug s C karakteristikom i dalje isključuje u propisanom vremenu. To ovisi o duljini kabela i impedanciji petlje. Podjela strujnog kruga ili limitator često su sigurnije rješenje.

Zašto FID sklopka isključuje noću ili nakon kiše?

To obično upućuje na vlagu: kondenzacija u vanjskim svjetiljkama, razvodnim kutijama ili kabelskim uvodnicama uzrokuje odvod u zemlju. Provjerite IP stupanj i brtvljenje svih spojeva u strujnom krugu.

Koji je tip FID sklopke prikladan za LED rasvjetu?

Tip A je uobičajen izbor za elektronička opterećenja kao što su LED napajanja. Ako probleme stvaraju sklopni impulsi, može pomoći tip A s povećanom otpornošću na udarne struje. Potrebnu osjetljivost određuju važeći propisi.

Može li LED napajanje biti neispravno ako FID sklopka isključuje?

Da, napajanje s kvarom izolacije može uzrokovati odvod u zemlju. Odspajajte svjetiljke jednu po jednu ili mjerite strujnim kliještima za struju odvoda kako biste utvrdili je li uzrok jedna svjetiljka ili zbroj svih.