關(guān)于顯示屏功耗和線纜截面積的問(wèn)題,本文專(zhuān)門(mén)整理了一下這方面的知識(shí)。我們計(jì)算電器產(chǎn)品的耗電量,是以其電功率來(lái)計(jì)算,也就是這個(gè)電器每小時(shí)作了多少「功」,而這個(gè)功是由電流乘上電壓所得。
但是在實(shí)際使用中功率計(jì)算一般負(fù)載分為兩種,一種式電阻性負(fù)載,一種是電感性負(fù)載。
對(duì)于電阻性負(fù)載的計(jì)算公式:P=UI , 即功率=電壓×電流
對(duì)于電感性負(fù)載的計(jì)算公式:P=UIcosф,即功率=電壓×電流×功率因數(shù)
而我們LED顯示屏是通過(guò)開(kāi)關(guān)電源變壓使用的,屬于電感性負(fù)載。其開(kāi)關(guān)電源負(fù)載的功率因數(shù)cosф=0.75。不同電感性負(fù)載功率因數(shù)不同,我們統(tǒng)一計(jì)算LED顯示屏供電開(kāi)關(guān)電源時(shí)可以將功率因數(shù)cosф取0.8。
LED顯示屏驅(qū)動(dòng)電壓選用5V,驅(qū)動(dòng)電流小于20mA,則屏體最大功率計(jì)算方法如下(以100平方米為依據(jù)):
1、戶外LED顯示屏規(guī)格為:點(diǎn)間距為10mm,點(diǎn)密度為10000點(diǎn)/平方米,每個(gè)點(diǎn)(像素)由1紅1綠1藍(lán)3顆LED燈組成,掃描方式為1/4掃描。
2、每平方米顯示屏功率計(jì)算: P= 10000(點(diǎn))X 3 (顆)X 5(伏) X 0.02(安)X 1/4(掃描)=750(瓦)
3、顯示屏屏體整屏功耗: P= 750(瓦)X100(平方米)=75KW
4、整屏功耗:
因?yàn)殡娔芟嗷ラg轉(zhuǎn)換產(chǎn)品損耗,一般功率在理論計(jì)算值基礎(chǔ)上加10%。屏體間輔助設(shè)備(空調(diào)、風(fēng)機(jī)、照明、功放等)也產(chǎn)生一定功耗此屏輔助設(shè)備功耗按實(shí)際量計(jì)算(我們計(jì)算下面公式暫時(shí)按照5KW計(jì)算)。
P= 75KW+7.5 KW +5KW =87.5KW
因此,顯示屏總功率為87500瓦,則最大電流是:
I=P/Ucosф=87500(瓦)÷220*0.8(cosф)=318(A)
但是,一般工作情況下,顯示屏發(fā)光二極管不可能同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)亮,所以用戶電源容量偏小時(shí)可以采用一個(gè)公用系數(shù)公式,公用系數(shù)一般0.5。所以,上面的計(jì)算應(yīng)該改寫(xiě)成:
I=P*公用系數(shù)/Ucosф=(82500(瓦)*0.5+5000(瓦))÷220*0.8(cosф)=168(A)
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也就是說(shuō),這塊屏總的電流值為168A。因LED顯示啟動(dòng)時(shí)瞬間電流比較大,則總閘空氣開(kāi)關(guān)不能使用三相168A開(kāi)關(guān),應(yīng)該用318A的空氣開(kāi)關(guān),選用400A即可。我們很多同行工程師都習(xí)慣性直接用整屏上的開(kāi)關(guān)電源個(gè)數(shù)來(lái)計(jì)算大屏總功率,這樣的方法不標(biāo)準(zhǔn),有的廠家為了降低成本,減少開(kāi)關(guān)電源數(shù)量,最后導(dǎo)致功率計(jì)算有誤。
5、平均功耗:
因?yàn)椴シ艃?nèi)容不同而耗電量不同。如播放廣告宣傳片,色彩豐富,白色居多,平均功耗為最大功耗的50%;播放文字等簡(jiǎn)單圖形時(shí),大部分屏體為黑色,平均功耗為最大功耗的10%。按正常廣告統(tǒng)計(jì),一般平均功耗為最大功耗的40%。
一般銅線安全計(jì)算方法是:
2.5平方毫米銅電源線的安全載流量--28A。
4平方毫米銅電源線的安全載流量--35A。
6平方毫米銅電源線的安全載流量--48A。
10平方毫米銅電源線的安全載流量--65A。
16平方毫米銅電源線的安全載流量--91A。
25平方毫米銅電源線的安全載流量--120A。
如果是鋁線,線徑要取銅線的1.5-2倍。
如果銅線電流小于28A,按每平方毫米10A來(lái)取肯定安全。
如果銅線電流大于120A,按每平方毫米5A來(lái)取。
導(dǎo)線的截面積所能正常通過(guò)的電流可根據(jù)其所需要導(dǎo)通的電流總數(shù)進(jìn)行選擇,一般可按照如下順口溜進(jìn)行確定:
十下五,百上二, 二五三五四三界,柒拾玖五兩倍半,銅線升級(jí)算.
給你解釋一下,就是10平方一下的鋁線,平方毫米數(shù)乘以5就可以了,要是銅線呢,就升一個(gè)檔,比如2.5平方的銅線,就按4平方計(jì)算.一百以上的都是截面積乘以2, 二十五平方以下的乘以4, 三十五平方以上的乘以3,柒拾和95平方都乘以2.5,這么幾句口訣應(yīng)該很好記吧。
說(shuō)明:只能作為估算,不是很準(zhǔn)確。另外如果按室內(nèi)記住電線6平方毫米以下的銅線,每平方電流不超過(guò)10A就是安全的,從這個(gè)角度講,你可以選擇1.5平方的銅線或2.5平方的鋁線。
10米內(nèi),導(dǎo)線電流密度6A/平方毫米比較合適,10-50米,3A/平方毫米,50-200米,2A/平方毫米,500米以上要小于1A/平方毫米。從這個(gè)角度,如果不是很遠(yuǎn)的情況下,你可以選擇4平方銅線或者6平方鋁線。如果真是距離150米供電(不說(shuō)是不是高樓),一定采用4平方的銅線。
導(dǎo)線的阻抗與其長(zhǎng)度成正比,與其線徑成反比。請(qǐng)?jiān)谑褂秒娫磿r(shí),特別注意輸入與輸出導(dǎo)線的線材與線徑問(wèn)題。以防止電流過(guò)大使導(dǎo)線過(guò)熱而造成事故。
下面是銅線在不同溫度下的線徑和所能承受的最大電流表格。
線徑(大約值)(mm2) | 銅線溫度(攝氏度) | |||
60 | 75 | 85 | 90 | |
電流(A) | ||||
2.5 | 20 | 20 | 25 | 25 |
4.0 | 25 | 25 | 30 | 30 |
6.0 | 30 | 35 | 40 | 40 |
8.0 | 40 | 50 | 55 | 55 |
14 | 55 | 65 | 70 | 75 |
22 | 70 | 85 | 95 | 95 |
30 | 85 | 100 | 100 | 110 |
38 | 95 | 115 | 125 | 130 |
50 | 110 | 130 | 145 | 150 |
60 | 125 | 150 | 165 | 170 |
70 | 145 | 175 | 190 | 195 |
80 | 165 | 200 | 215 | 225 |
100 | 195 | 230 | 250 | 260 |
導(dǎo)線線徑一般按如下公式計(jì)算:銅線: S= IL / 54.4*U`
鋁線: S= IL / 34*U`
式中:I——導(dǎo)線中通過(guò)的最大電流(A)
L——導(dǎo)線的長(zhǎng)度(M)
U`——充許的電源降(V)
S——導(dǎo)線的截面積(MM2)說(shuō)明:
1、U`電壓降可由整個(gè)系統(tǒng)中所用的設(shè)備(如探測(cè)器)范圍分給系統(tǒng)供電用的電源電壓額定值綜合起來(lái)考慮選用。
2、計(jì)算出來(lái)的截面積往上靠.
絕緣導(dǎo)線載流量估算鋁芯絕緣導(dǎo)線載流量與截面的倍數(shù)關(guān)系導(dǎo)線截面(mm 2 ) 11.52.546101625355070 95 120
載流是截面倍數(shù) 9 8 7 6 5 4 3.5 3 2.5
載流量(A) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300
估算口訣:二點(diǎn)五下乘以九,往上減一順號(hào)走。三十五乘三點(diǎn)五,雙雙成組減點(diǎn)五。
條件有變加折算,高溫九折銅升級(jí)。
穿管根數(shù)二三四,八七六折滿載流。說(shuō)明:(1)本節(jié)口訣對(duì)各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出,而是“截面乘上一定的倍數(shù)”來(lái)表示,通過(guò)心算而得。由表53可以看出:倍數(shù)隨截面的增大而減小。“二點(diǎn)五下乘以九,往上減一順號(hào)走”說(shuō)的是2.5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線,其載流量約為截面數(shù)的9倍。如2.5mm’導(dǎo)線,載流量為2.5×9=22.5(A)。從4mm’及以上導(dǎo)線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關(guān)系是順著線號(hào)往上排,倍數(shù)逐次減l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三點(diǎn)五,雙雙成組減點(diǎn)五”,說(shuō)的是35mm”的導(dǎo)線載流量為截面數(shù)的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。從50mm’及以上的導(dǎo)線,其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系變?yōu)閮蓚€(gè)兩個(gè)線號(hào)成一組,倍數(shù)依次減0.5。即50、70mm’導(dǎo)線的載流量為截面數(shù)的3倍;95、120mm”導(dǎo)線載流量是其截面積數(shù)的2.5倍,依次類(lèi)推。“條件有變加折算,高溫九折銅升級(jí)”。
上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長(zhǎng)期高于25℃的地區(qū),導(dǎo)線載流量可按上述口訣計(jì)算方法算出,然后再打九折即可;當(dāng)使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線,它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些,可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個(gè)線號(hào)的載流量。如16mm’銅線的載流量,可按25mm2鋁線計(jì)算。
按照前面計(jì)算100平方米顯示屏總電流318A計(jì)算,三相電可帶負(fù)載安全電流最大為以上的3倍,所以正常使用國(guó)標(biāo)25平方三相五線(4+1)電纜即可。如果電纜線的布線超過(guò)一定的長(zhǎng)度,或者高溫環(huán)境,或者暗敷都需要累計(jì)打折計(jì)算,否則都會(huì)影響正常使用,使電纜發(fā)熱。另外建議沒(méi)有安裝分級(jí)上電的空開(kāi)每五年更換一次,因?yàn)轭l繁開(kāi)關(guān),電流導(dǎo)致觸電老化,使得空開(kāi)接觸不良。以上兩項(xiàng)不嚴(yán)肅認(rèn)真對(duì)待,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致用電起火。
關(guān)于節(jié)能led產(chǎn)品,可了解:節(jié)能LED與普通LED顯示屏區(qū)別。