關于顯示屏功耗和線纜截面積的問題,本文專門整理了一下這方面的知識。我們計算電器產(chǎn)品的耗電量,是以其電功率來計算,也就是這個電器每小時作了多少「功」,而這個功是由電流乘上電壓所得。
但是在實際使用中功率計算一般負載分為兩種,一種式電阻性負載,一種是電感性負載。
對于電阻性負載的計算公式:P=UI , 即功率=電壓×電流
對于電感性負載的計算公式:P=UIcosф,即功率=電壓×電流×功率因數(shù)
而我們LED顯示屏是通過開關電源變壓使用的,屬于電感性負載。其開關電源負載的功率因數(shù)cosф=0.75。不同電感性負載功率因數(shù)不同,我們統(tǒng)一計算LED顯示屏供電開關電源時可以將功率因數(shù)cosф取0.8。
LED顯示屏驅(qū)動電壓選用5V,驅(qū)動電流小于20mA,則屏體最大功率計算方法如下(以100平方米為依據(jù)):
1、戶外LED顯示屏規(guī)格為:點間距為10mm,點密度為10000點/平方米,每個點(像素)由1紅1綠1藍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算: P= 10000(點)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:
因為電能相互間轉換產(chǎn)品損耗,一般功率在理論計算值基礎上加10%。屏體間輔助設備(空調(diào)、風機、照明、功放等)也產(chǎn)生一定功耗此屏輔助設備功耗按實際量計算(我們計算下面公式暫時按照5KW計算)。
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長時間點亮,所以用戶電源容量偏小時可以采用一個公用系數(shù)公式,公用系數(shù)一般0.5。所以,上面的計算應該改寫成:
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,這塊屏總的電流值為168A。因LED顯示啟動時瞬間電流比較大,則總閘空氣開關不能使用三相168A開關,應該用318A的空氣開關,選用400A即可。我們很多同行工程師都習慣性直接用整屏上的開關電源個數(shù)來計算大屏總功率,這樣的方法不標準,有的廠家為了降低成本,減少開關電源數(shù)量,最后導致功率計算有誤。
5、平均功耗:
因為播放內(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%;播放文字等簡單圖形時,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,一般平均功耗為最大功耗的40%。
一般銅線安全計算方法是:
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來取肯定安全。
如果銅線電流大于120A,按每平方毫米5A來取。
導線的截面積所能正常通過的電流可根據(jù)其所需要導通的電流總數(shù)進行選擇,一般可按照如下順口溜進行確定:
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,就升一個檔,比如2.5平方的銅線,就按4平方計算.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,這么幾句口訣應該很好記吧。
說明:只能作為估算,不是很準確。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10A就是安全的,從這個角度講,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。從這個角度,如果不是很遠的情況下,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(不說是不是高樓),一定采用4平方的銅線。
導線的阻抗與其長度成正比,與其線徑成反比。請在使用電源時,特別注意輸入與輸出導線的線材與線徑問題。以防止電流過大使導線過熱而造成事故。
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 |
導線線徑一般按如下公式計算:銅線: S= IL / 54.4*U`
鋁線: S= IL / 34*U`
式中:I——導線中通過的最大電流(A)
L——導線的長度(M)
U`——充許的電源降(V)
S——導線的截面積(MM2)說明:
1、U`電壓降可由整個系統(tǒng)中所用的設備(如探測器)范圍分給系統(tǒng)供電用的電源電壓額定值綜合起來考慮選用。
2、計算出來的截面積往上靠.
絕緣導線載流量估算鋁芯絕緣導線載流量與截面的倍數(shù)關系導線截面(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:二點五下乘以九,往上減一順號走。三十五乘三點五,雙雙成組減點五。
條件有變加折算,高溫九折銅升級。
穿管根數(shù)二三四,八七六折滿載流。說明:(1)本節(jié)口訣對各種絕緣線(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)”來表示,通過心算而得。由表53可以看出:倍數(shù)隨截面的增大而減小。“二點五下乘以九,往上減一順號走”說的是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’導線,載流量為2.5×9=22.5(A)。從4mm’及以上導線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關系是順著線號往上排,倍數(shù)逐次減l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三十五乘三點五,雙雙成組減點五”,說的是35mm”的導線載流量為截面數(shù)的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。從50mm’及以上的導線,其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關系變?yōu)閮蓚€兩個線號成一組,倍數(shù)依次減0.5。即50、70mm’導線的載流量為截面數(shù)的3倍;95、120mm”導線載流量是其截面積數(shù)的2.5倍,依次類推。“條件有變加折算,高溫九折銅升級”。
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)境溫度長期高于25℃的地區(qū),導線載流量可按上述口訣計算方法算出,然后再打九折即可;當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線號的載流量。如16mm’銅線的載流量,可按25mm2鋁線計算。
按照前面計算100平方米顯示屏總電流318A計算,三相電可帶負載安全電流最大為以上的3倍,所以正常使用國標25平方三相五線(4+1)電纜即可。如果電纜線的布線超過一定的長度,或者高溫環(huán)境,或者暗敷都需要累計打折計算,否則都會影響正常使用,使電纜發(fā)熱。另外建議沒有安裝分級上電的空開每五年更換一次,因為頻繁開關,電流導致觸電老化,使得空開接觸不良。以上兩項不嚴肅認真對待,嚴重的會導致用電起火。
關于節(jié)能led產(chǎn)品,可了解:節(jié)能LED與普通LED顯示屏區(qū)別。