He estado en el negocio de exportación de iluminación LED durante bastantes años y los controladores de alumbrado público son una de las categorías de productos con las que trato con más frecuencia. Casi todos los meses, un comprador de Europa, Medio Oriente o el sudeste asiático me hace la misma pregunta en su consulta: "¿Cuál es el nivel de protección contra sobretensiones del conductor?" Parece una pregunta sencilla, pero en realidad hay mucho detrás. Hoy quiero desglosarlo como se lo explicaría a un cliente en una llamada, en función de lo que he aprendido (y me he equivocado) a lo largo de los años.
¿Qué miden exactamente 4kV/8kV y 10kV/20kV?
Comencemos con la respuesta corta: estos dos pares de números no prueban lo mismo. Muchos vendedores nuevos los confunden.
4kV/8kV generalmente se refiere a los niveles de prueba de inmunidad contra sobretensiones según IEC 61000-4-5 para modo diferencial y modo común, aplicados al producto terminado durante las pruebas de EMC. En términos sencillos, es la sobretensión que toda la unidad puede soportar. Lo que más les importa a los compradores en la industria del alumbrado público (y lo que aparece con mayor frecuencia en las especificaciones de compra) es el propio dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD): su capacidad de corriente de descarga y su nivel de limitación de voltaje, generalmente expresados como la corriente de descarga nominal (In) y la corriente de descarga máxima (Imax) bajo una forma de onda de 8/20 μs, medida en kA en lugar de kV.
10kV/20kV, por otro lado, aparece más comúnmente en los estándares de la industria de controladores LED o en los requisitos personalizados del comprador. Se refiere a la capacidad del módulo controlador para soportar una sobretensión en modo diferencial-de 10 kV y una sobretensión en modo común- de 20 kV durante las pruebas de sobretensión por rayos. Este es un nivel de protección más alto, que generalmente se requiere para áreas costeras, regiones de gran-altitud o áreas con tormentas eléctricas frecuentes - piense en proyectos de temporada de lluvias-en el sudeste asiático o sitios de Medio Oriente que funcionan con líneas eléctricas aéreas más antiguas.
En pocas palabras: para un proyecto de alumbrado público municipal estándar, 4kV/8kV suele ser suficiente. Pero si el sitio del proyecto se encuentra en una región propensa a rayos-o se conecta a líneas aéreas o cableado sin blindaje, recomendaría ir directamente al nivel de protección de 10 kV/20 kV. No intente ahorrar unos cuantos dólares en el SPD solo para enfrentar fallas en lotes debido a daños por rayos en el futuro - los costos de envío de devolución y el daño a la reputación superarán con creces lo que ahorró por adelantado.
¿El conductor del alumbrado público tiene realmente un circuito de protección contra rayos?
Esta es la segunda pregunta que más hacen los compradores. La respuesta: cualquier controlador de alumbrado público LED de cualquier fabricante de renombre tendrá un-circuito de protección contra rayos incorporado - pero el nivel de protección y la estructura del circuito pueden variar ampliamente, y eso es exactamente lo que separa a un producto decente de uno mediocre.
Un circuito completo de protección contra rayos normalmente incluye las siguientes etapas:
Protección de la primera-etapa: Un varistor de óxido metálico (MOV) o un tubo de descarga de gas (GDT), que absorbe la mayor parte de la sobretensión. - considérelo como la "primera puerta" por la que debe pasar la sobretensión.
Protección de segunda-etapa: Un diodo TVS (supresión de voltaje transitorio), que reacciona rápidamente para bloquear cualquier pico de voltaje residual que haya pasado por la primera etapa, protegiendo el circuito integrado de potencia de conmutación descendente y el chip controlador LED.
Filtrado y aislamiento.: Los inductores-de modo común combinados con condensadores Y-suprimen aún más la interferencia conducida, evitando que la sobretensión llegue al lado de la carga y dañe los chips LED.
Cuando realizo auditorías de fábrica, busco específicamente si el proveedor está utilizando un diseño combinado de tres etapas MOV + TVS + GDT, en lugar de depender de un solo MOV para hacer todo el trabajo. Un circuito de una sola-etapa es más económico, pero ofrece un margen de protección muy limitado en condiciones reales de rayos - y he visto los datos de la tasa de retorno-para demostrarlo al revisar reclamaciones con clientes a largo plazo-.
¿Qué certificaciones y parámetros debería comprobar al realizar el abastecimiento?
Antes de realizar un pedido, la mayoría de los compradores extranjeros solicitarán informes de prueba de terceros-. Estos son los términos clave que vale la pena conocer: IEC 61643-11 (estándar SPD de bajo voltaje), GB/T 18802 (estándar SPD nacional de China), la forma de onda de corriente de 8/20 μs, la forma de onda de voltaje de 1,2/50 μs, In (corriente de descarga nominal) y Up (nivel de protección de voltaje).
Tres consejos prácticos de abastecimiento que siempre doy a los clientes:
Verifique los datos de actividad de los rayos (densidad de destellos en el suelo/días de tormenta por año, según IEC 62305) para la ubicación de su proyecto. Una frecuencia de rayos más alta significa que debe utilizar de forma predeterminada el nivel de protección de 10 kV/20 kV.
Solicite al proveedor un informe de prueba de terceros-específico para el componente SPD en sí - no solo el informe EMC para la unidad de controlador completa. Los dos no cubren elementos de prueba idénticos.
Preste atención al tiempo de respuesta del SPD y al voltaje de sujeción. Un tiempo de respuesta más rápido significa una mejor protección-en tiempo real para el chip controlador LED descendente.
Conclusión
La protección contra sobretensiones en un conductor de alumbrado público es uno de esos detalles que no notas - hasta que lo haces. Se queda quieto sin hacer nada durante la estación seca, y luego llega una temporada de tormentas y cualquier lote que se ejecuta bajo-la protección especificada comienza a fallar de una vez. El costo de ese - envío de devolución, unidades de reemplazo y pérdida de confianza - es casi siempre mayor que lo que se ahorró al tomar atajos en el SPD.
Si actualmente está comprando controladores de alumbrado público y no está seguro de si su proyecto necesita el nivel de protección de 4kV/8kV o 10kV/20kV, no dude en enviarme la ubicación de su proyecto, las condiciones de la red y la potencia de los accesorios. Basándome en nuestros casos de exportación anteriores, puedo ayudarle a determinar el esquema de protección contra rayos y la configuración de SPD adecuados -, incluidos informes de pruebas de terceros-y unidades de muestra - para que obtenga los detalles desde el principio.
