Diskuse Elektrika.cz

Má niekto praktickú skúsenosť s použitím štandardného nástenného vypínača 220V 230V/AC pre spínanie 48V/DC LED osvetlenia?
V tomto prípade by bol max. prúd <1A.
Do akej miery by náchylnosť ku el.oblúku spôsobila zníženie životnosti vypínača?


 

To je otázka na konkrétního výrobce konkrétní řady vypínačů.

Leč prakticky můžete vycházet z obdobných kontaktů relé. Vypínač 10A AC a relé 10A AC s AgNi kontakty bude mít asi rovnocenné životnosti kontaktů.
Křivka výrobce relé pro elektrickou životnost relé 100 000 sepnutí  požaduje, aby u 10A AC relé v DC obvodu spínající ohmickou zátěž DC1 byl při 48V proud redukován na 2A DC.

Z tohoto grafu se i pro vypínač dá odvodit, že použijete-li vypínač na 10A, pak 1A LEDky s předřadnými odpory (např. LED pásky) jsou pod touto křivkou a životnost vypínače se prakticky nezmění a není třeba nic řešit.

Jestli chcete mít velkou jistotu a spolehlivost, použijte dvoupólové vypínače a zapojte jejich kontakty do série. Pak na 48V musíte redukovat 10A proud jen na 4A.

Horší to bude při LED svítidlech s elektronickým předřadníkem, tam působí nepříznivě velký rozběhový proud předřadníku. Ale stejný problém mají vypínače i s LED svítidly na 230V AC. Zde záleží na serióznosti výrobce LED předřadníku, jestli rozběhový proud nějak omezuje.

V tomto směru mám dobrou zkušenost (i osobní) s vypínači Berker. Standardně jsou stavěné na 16A AC. Už pomohly v mnoha aplikacích, právě ohledně spínání LED předřadníků, kde "běžné" 10A vypínače vydržely 1-3 roky, než se slepily, nebo jinak odešly.
Tedy by to mohlo být řešením i pro vás, kdy nemusíte "pro jistotu" zdvojovat kontakty.

Jen upozorním na to, že problémem nebývá tak úplně ustálený proud (ve vašem případě 1A),  ale špička při spínání, která bývá často mnohanásobkem toho ustáleného. Tedy alespoň v případě předřadníků. Nevíme jaký zdroj s tím vlastně budete spínat. I když dle dotazu předpokládám nějaký LED Chip a podobně. Zde přiznávám že moje osobní zkušenosti s průběhy proudů a podobně, nejsou dostatečné.

Zdroj je LifePO4 batéria 48V/DC a spotrebič ACA LED žiarovky 10W 24V/DC, ktoré budú 2 x 2 v sérii bez ďalšej elektroniky. Nechcem použiť menič a neviem nikde zohnať LED žiarovky pre 48V/DC.

S ohledem na žárovky 24V  by bylo lepší použít také baterii nebo měnič o napětí 24V. Pro vypínače by to bylo lepší řešení, protože by se omezila možnost vzniku oblouku na kontaktech. Existují měniče, které si testují odběr a mají tak mizivý odběr na prázdno. Úsporné žárovky zapojené do serie mohou mít problémy, zejména v souvislosti se stárnutím a změnami vlastností některých součástek ve vnitřních obvodech. Ostatně tento problém bývá viditelný i u klasických žárovek s wolframovým vláknem, např. u vánočních okruhů, kdy některé žárovky svítí jinou intenzitou. Nejvíce to bývá patrné při zapnutí.

Bylo by užitečné prozradit více detailů, např. proč je použita baterie s napětím 48V, které je málo časté.

Tyto ACA LED žárovky mají v sobě v patici měnič, jejich sériové zapojení je dost riskantní, jeden z měničů žárovky to nemusí přežít.
Jelikož tyto LED žárovky jsou inzerované i na 24V AC, budou mít v sobě kondenzátor za usměrňovacím můstkem a tím pádem budou vypínače namáhány při zapínání rozběhovým proudem. Při zapínání dvou těchto LED v sérii se rozdělí napětí na LEd  žárovkách v nepřímém poměru dle reálné kapacity kondenzátorů a na menší kapacitě bude vyšší napětí než 24V. Asi to bez problémů přežije, ale zaručené to není.
Čím je kondenzátor v LED žárovce podle návrhu výrobce menší, tím má sice LED žárovka větší flikr, ale pro řazení do série je menší kapacita docela výhodná. Ale hodně malá je také špatně, měniče budou mezi sebou interferovat. U LED žárovek na AC provoz je většinou kondenzátor v patici a "velký",   u LED žárovek na DC bývá jen malý SMD kondenzátor na chladicí desce s LED čipy a usměrňovačem a chopperem.
Proto je sériové řazení LED žárovek docela loterie, v každém případě musí být obě LED žárovky shodného typu a stejné výrobní série a pokud možno ne v provedení AC/DC ale jen DC.
Další nevýhodou je sériové řazení, kdy při poruše jedné nesvítí ani druhá, nebo jedna při poruše sejme i druhou.
 Pokračování:

 Pokračování:
Nejlepší je tedy přímo LEd na 48V, nebo pro osvětlení použít DC-DC měnič 48/24V (12V) DC.
Vzhledem k tomu, že 48V LED žárovky jsou poměrně rarita a tomu odpovídá cena. Ony i 24V LED se proti 12V shání o hodně hůř.

Například 48V
Distrelec: 80100040927 - LED žárovka 7W 48V 2700K 700lm E27 108mm, Bailey Lights

https://www.distrelec.cz/cs/led-zarovka-7w-48v-2700k-700lm-e27-108mm-bailey-lights-80100040927/p/30148770?trackQuery=%c5%be%c3%a1rovka+48V&pos=4&origPos=4&origPageSize=50&track=true

Řešení je objednat si je na Alíku, nebo přejít na "halogenové" LED bodovky 24V, které v sobě nemají měnič, jen předřadné odpory nebo předřadné odpory a usměrňovací můstek, aby nezáleželo na polaritě patice. Tyto bodovky jdou řadit do série bez obav.

Alíkové LEDky inzerují od 24V do 60 nebo 80V DC, ale jelikož na příkladě z přílohy při 24V odebírá o 3W méně než na 48V, tak je možné, že jde o žárovku 24V, u které Číňani vyzkoušeli, že těch 60V přežije i s menší životností a za tu cenu je nikdo nebude reklamovat, pokud nepřežije, nebo přežije jen krátce.
A je také možné, že vámi vybraná ACA LED 24V pojede na 48V také s obdobnými parametry jako ty z Alíku deklarované na 24-60V.

Leč experimenty se sériovým řazením na DC síti z akumulátorů co umí dát velké zkratové proudy lze dělat jen pokud máte osazeny před svítidly opravdu kvalitní tavné pojistky co umí vypnout 48V DC. Ty už jsou jiné, než ty pro 24V DC, protože oblouk už hoří déle.
Samozřejmostí je přiřadit pojistky takové, aby dříve než pojistky nepřehořelo vedení. Návrh impedance (zde odporu) vypínací smyčky platí zde ještě přísněji, riziko požáru od instalace, nebo protavenou instalací následně zkratované lithiové baterie je vysoké.

Sériové řazení skrývá tolik úskalí, že přejít na osvětlovací síť 12 nebo 24V DC je provozně ekonomičtější. Energetické ztráty v kabelech, v měniči a v předřadnících LED žárovek  budou podle mne souhrnně menší než u experimentu s 48V.
DC/DC měnič pro osvětlení je dobré mít blízko uzlu pro napájení osvětlení.

Osobně jsem řešil podobný problém před nějakou dobou a nakonec jsem se rozhodl pro PWM regulátor (https://www.t-led.cz/p/prijimac-dimled-pr-1krf-69001 (https://www.t-led.cz/p/prijimac-dimled-pr-1krf-69001)). Tedy proudovou zatížitelnost kontaktů vůbec neřeším. (bezdrátové funkce nevyužívám)
Regulátor se téměř nehřeje, má nadproudovou ochranu a hlavně nabíhá od nuly postupně, což je i příjemné pro oči. Za tu cenu luxus.

Nedokážu však říci, co by to dělalo s Vašimi žárovkami (mohou třeba začít při malém napětí nepříjemně blikat atp.) - já to mám s klasickými LED pásky s odpory.

Predajca mi tvrdí, že ten ten spominaný typ žiaroviek  ACA 24V/DC je len pre DC, vyrobca:
https://acalight.gr/product/led-a60-e27-24vdc-10w-3000k-230-850lm-ra80/
a že aj na obale majú "DC".

Zde bych se optal p.Kurky na jeho názor.
Byl jsem učen u seriového zapojení kontaktů DC obvodu přivést minus na pevný kontakt a pohyblivý spojit s druhým pevným, tj.vylučovalo se použít vyp.č.5, ale zapojovat do strojku 1+1.

V DC obvodech je kladný z kontaktů namáhán jiným způsobem než záporný. Například teplota oblouku na kladném konci obloukové lampy na DC je asi 4000°C  a je asi o 1000°C vyšší než na záporném.

A na jednom z kontaktů ubývá materiál rychleji. Nikola Tesla to stanovil u obloukových uhlíkových lamp na poměr kladný:záporný na 5:2. U obloukových lamp se to kompenzovalo opačným poměrem tlouštky uhlíkových elektrod, nebo dvojnásobnou délkou.

Když hoří DC oblouk mezi kontakty na anodovém se dělá kráter a na katodovém rampouch. Kov z anodového utíká (odkapává) na záporný a kapky jsou příčinou i stabilizace oblouku.

Paní Ayrtonová stanovila pro DC krátký i dlouhý oblouk empirické vzorce, kdy mají zhasnout.
Na měděných kontaktech to vychází, že oblouk nemusí zhasnout už při 38V DC.

Oblouk zhasne zvětšením jeho délky (magnetické nebo pneumatické vyfouknutí aby se natáhnul,  chlazení (kovovými zhášecími komorami),  rozdělení na kratší oblouky (izolované oblouku odolné zhášecí komory a snížením napětí na oblouku ("odrušení"). Dále zhasne lépe jen při odporové zátěži a při potlačení indukční stabilizační impedance do série s obloukem.

Obyčejný  kontakt vypínače nijak neovlivníme co se týče délky oblouku. Ale když dáme dva kontakty do série oblouk se rozdělí na dva a výsledek je dvojnásobná délka. Proto se použije dvoupólový vypínač s kontakty v sérii.

Obyčejný  kontakt vypínače nijak neovlivníme co se týče chlazení oblouku. Ale teplejší kladnou elektrodu je z hlediska životnosti kontaktu lepší dát na lépe chlazený kontakt, tedy na ten pevný, kterému dělá radiátor přivodní vodič.

Takže podle mne je nejlepší potřebné řazení 2 bez spojovacího můstku ,       nebo lépe 1+1 se společnou klapkou.

To vše říká základní pravidla pro vypínač na DC.


 Pro jistič na DC vyplývá že musí být speciální, s různými kontakty pro + a - pól a tedy definovanou polaritou připojení + a - ,    se speciální zhášecí komorou a často s vyfukováním oblouku elektromagnete m a i permanentním magnetem.