Ο σχεδιασμός αντίστασης ανέμου του βραχίονα εξαρτήματος μπαταρίας και του στύλου του λαμπτήρα.
Πριν, ένας φίλος με ρωτούσε συνέχεια για την αντίσταση του ανέμου και της πίεσης των ηλιακών φώτων δρόμου. Τώρα μπορούμε να κάνουμε και τον υπολογισμό.
Ηλιακά Φώτα Δρόμου Στο σύστημα ηλιακού φωτισμού δρόμου, ένα δομικά σημαντικό ζήτημα είναι ο σχεδιασμός της αντίστασης στον αέρα. Ο σχεδιασμός αντίστασης ανέμου χωρίζεται κυρίως σε δύο κύρια μέρη, το ένα είναι ο σχεδιασμός αντίστασης ανέμου του βραχίονα εξαρτήματος μπαταρίας και το άλλο είναι ο σχεδιασμός αντίστασης ανέμου του στύλου του λαμπτήρα.
Σύμφωνα με τα δεδομένα τεχνικών παραμέτρων των κατασκευαστών μονάδων μπαταρίας, η μονάδα ηλιακής κυψέλης μπορεί να αντέξει αντίθετη πίεση 2700Pa. Εάν ο συντελεστής αντίστασης ανέμου επιλεγεί να είναι 27 m/s (που ισοδυναμεί με τυφώνα δέκα επιπέδων), σύμφωνα με τη μηχανική των μη παχύρρευστων ρευστών, η πίεση ανέμου του συγκροτήματος μπαταρίας είναι μόνο 365 Pa. Επομένως, το ίδιο το εξάρτημα μπορεί να αντέξει ταχύτητα ανέμου 27 m/s χωρίς ζημιά. Επομένως, το βασικό στοιχείο στο σχεδιασμό είναι η σύνδεση μεταξύ του βραχίονα της διάταξης της μπαταρίας και του στύλου της λάμπας.
Στη σχεδίαση του συστήματος ηλιακού φωτισμού δρόμου, η σχεδίαση σύνδεσης του βραχίονα της διάταξης της μπαταρίας και του στύλου του λαμπτήρα συνδέεται σταθερά με μια ράβδο μπουλονιού.
Αντιανεμικό σχέδιο φανοστάτη δρόμου
Οι παράμετροι του ηλιακού φωτός δρόμου είναι οι εξής:
Γωνία κλίσης πάνελ A = 16o ύψος πόλου = 5m
Ο σχεδιασμός του κατασκευαστή ηλιακού φωτιστικού δρόμου επιλέγει το πλάτος της ραφής συγκόλλησης στο κάτω μέρος του στύλου του λαμπτήρα δ = 4 mm και την εξωτερική διάμετρο του πυθμένα του στύλου του λαμπτήρα = 168 mm
Η επιφάνεια της συγκόλλησης είναι η επιφάνεια καταστροφής του στύλου του λαμπτήρα. Η απόσταση από το σημείο υπολογισμού P της ροπής αντίστασης W της επιφάνειας καταστροφής του στύλου του λαμπτήρα μέχρι τη γραμμή δράσης του φορτίου του πίνακα F που λαμβάνεται από τον πόλο του λαμπτήρα είναι PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545mm=1.545m. Επομένως, η στιγμή του φορτίου ανέμου στην επιφάνεια καταστροφής του πόλου του λαμπτήρα M = F × 1.545.
Σύμφωνα με τη σχεδιαστική μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα ανέμου των 27 m/s, το βασικό φορτίο του ηλιακού πάνελ φωτός δρόμου διπλού λαμπτήρα 2×30W είναι 730N. Λαμβάνοντας υπόψη τον συντελεστή ασφαλείας 1.3, F = 1.3×730 = 949N.
Επομένως, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466 N.m.
Σύμφωνα με μαθηματική εξαγωγή, η ροπή αντίστασης της κυκλικής επιφάνειας αστοχίας σε σχήμα δακτυλίου W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
Στον παραπάνω τύπο, r είναι η εσωτερική διάμετρος του δακτυλίου και δ είναι το πλάτος του δακτυλίου.
Ροπή αντίστασης επιφάνειας αστοχίας W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 m3
Καταπόνηση που προκαλείται από φορτίο ανέμου που επενεργεί στην επιφάνεια αστοχίας = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
Μεταξύ αυτών, 215 Mpa είναι η αντοχή σε κάμψη του χάλυβα Q235.
Επομένως, το πλάτος της ραφής συγκόλλησης που σχεδιάστηκε και επιλέχθηκε από τον κατασκευαστή ηλιακών φωτιστικών δρόμου πληροί τις απαιτήσεις. Εφόσον μπορεί να είναι εγγυημένη η ποιότητα συγκόλλησης, η αντίσταση στον αέρα του στύλου του λαμπτήρα δεν αποτελεί πρόβλημα.
ηλιακό φως εξωτερικού χώρου| ηλιακό φως led |όλα σε ένα ηλιακό φως
Πληροφορίες για το φως του δρόμου
Οι ειδικές ώρες εργασίας των ηλιακών φώτων δρόμου επηρεάζονται από διαφορετικά περιβάλλοντα εργασίας όπως ο καιρός και το περιβάλλον. Η διάρκεια ζωής πολλών λαμπτήρων λαμπτήρων δρόμου θα επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό. Από τον έλεγχο του αρμόδιου προσωπικού μας, διαπιστώθηκε ότι οι αλλαγές στις συσκευές εξοικονόμησης ενέργειας των λαμπτήρων δρόμου έχουν πολύ καλό αποτέλεσμα και εξοικονομούν ρεύμα. Προφανώς μειώνεται σημαντικά ο φόρτος εργασίας των εργαζομένων στη συντήρηση των φώτων δρόμου και των φωτιστικών υψηλών πυλών στην πόλη μας.
Αρχή κυκλώματος
Επί του παρόντος, οι πηγές αστικού οδικού φωτισμού είναι κυρίως λαμπτήρες νατρίου και λαμπτήρες υδραργύρου. Το κύκλωμα εργασίας αποτελείται από λαμπτήρες νατρίου ή λαμπτήρες υδραργύρου, επαγωγικά στραγγαλιστικά πηνία και ηλεκτρονικές σκανδάλες. Ο συντελεστής ισχύος είναι 0.45 όταν ο πυκνωτής αντιστάθμισης δεν είναι συνδεδεμένος και είναι 0.90. Η συνολική απόδοση του επαγωγικού φορτίου. Η αρχή λειτουργίας αυτής της εξοικονόμησης ενέργειας ηλιακού φωτός δρόμου είναι να συνδέσει έναν κατάλληλο αντιδραστήρα AC σε σειρά στο κύκλωμα παροχής ρεύματος. Όταν η τάση του δικτύου είναι χαμηλότερη από 235 V, ο αντιδραστήρας βραχυκυκλώνεται και δεν λειτουργεί. όταν η τάση του δικτύου είναι μεγαλύτερη από 235 V, ο αντιδραστήρας τίθεται σε λειτουργία για να διασφαλιστεί ότι η τάση λειτουργίας του ηλιακού φωτός δρόμου δεν θα υπερβαίνει τα 235 V.
Ολόκληρο το κύκλωμα αποτελείται από τρία μέρη: τροφοδοτικό, ανίχνευση και σύγκριση τάσης δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και ενεργοποιητή εξόδου. Το ηλεκτρικό σχηματικό διάγραμμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Το κύκλωμα τροφοδοσίας ηλιακού φωτισμού τοπίου του δρόμου αποτελείται από μετασχηματιστές T1, διόδους D1 έως D4, ρυθμιστή τριών ακροδεκτών U1 (7812) και άλλα εξαρτήματα και εξάγει τάση +12V για την τροφοδοσία του κυκλώματος ελέγχου.
Η ανίχνευση και η σύγκριση τάσης δικτύου τροφοδοσίας αποτελούνται από εξαρτήματα όπως το op-amp U3 (LM324) και το U2 (TL431). Η τάση του δικτύου μειώνεται από την αντίσταση R9, η D5 είναι ανορθωμένη σε μισό κύμα. Το C5 φιλτράρεται και λαμβάνεται μια τάση συνεχούς ρεύματος περίπου 7 V ως τάση ανίχνευσης δειγματοληψίας. Η δειγματοληπτική τάση ανίχνευσης φιλτράρεται από ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης που αποτελείται από U3B (LM324) και αποστέλλεται στον συγκριτή U3D (LM324) για σύγκριση με την τάση αναφοράς. Η τάση αναφοράς του συγκριτή παρέχεται από την πηγή αναφοράς τάσης U2 (TL431). Το ποτενσιόμετρο VR1 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του πλάτους της τάσης ανίχνευσης δειγματοληψίας και το VR2 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της τάσης αναφοράς.
Ο ενεργοποιητής εξόδου αποτελείται από ρελέ RL1 και RL3, επαφέα αεροπορίας υψηλού ρεύματος RL2, αντιδραστήρα AC L1 και ούτω καθεξής. Όταν η τάση του δικτύου είναι χαμηλότερη από 235 V, ο συγκριτής U3D εξάγει χαμηλή στάθμη, το τρίσωληνο Q1 απενεργοποιείται, το ρελέ RL1 απελευθερώνεται, η συνήθως κλειστή επαφή του συνδέεται στο κύκλωμα τροφοδοσίας του αερομεταφορέα RL2, RL2 έλκεται και ο αντιδραστήρας L1 βραχυκυκλώνεται Δεν λειτουργεί. όταν η τάση του δικτύου είναι υψηλότερη από 235 V, ο συγκριτής U3D εξάγει υψηλό επίπεδο, το τρίσωληνο Q1 είναι ενεργοποιημένο, το ρελέ RL1 τραβάει μέσα, η συνήθως κλειστή του επαφή αποσυνδέει το κύκλωμα τροφοδοσίας του αερομεταφορέα RL2 και το RL2 είναι απελευθερώθηκε.
Ο αντιδραστήρας L1 συνδέεται με το κύκλωμα τροφοδοσίας ηλιακού φωτός δρόμου και η υπερβολικά υψηλή τάση δικτύου είναι μέρος αυτού για να διασφαλιστεί ότι η τάση λειτουργίας του ηλιακού φωτός δρόμου δεν θα υπερβαίνει τα 235 V. Το LED1 χρησιμοποιείται για να υποδείξει την κατάσταση λειτουργίας του ρελέ RL1. Το LED2 χρησιμοποιείται για να υποδείξει την κατάσταση λειτουργίας του επαφέα αεροπορίας RL2 και το βαρίστορ MY1 χρησιμοποιείται για να σβήσει την επαφή.
Ο ρόλος του ρελέ RL3 είναι να μειώσει την κατανάλωση ισχύος του ρελέ αεροπορίας RL2, επειδή η αντίσταση του πηνίου εκκίνησης RL2 είναι μόνο 4Ω και η αντίσταση του πηνίου διατηρείται περίπου στα 70Ω. Όταν προστίθεται DC 24V, το ρεύμα εκκίνησης είναι 6A και το ρεύμα συντήρησης είναι επίσης μεγαλύτερο από 300mA. Το ρελέ RL3 αλλάζει την τάση πηνίου της επαφής αεροπορίας RL2 μειώνοντας την κατανάλωση ισχύος συγκράτησης.
Η αρχή είναι: όταν ξεκινά το RL2, η κανονικά κλειστή βοηθητική του επαφή βραχυκυκλώνει το πηνίο του ρελέ RL3, RL3 απελευθερώνεται και η κανονικά κλειστή επαφή συνδέει τον ακροδέκτη υψηλής τάσης 28V του μετασχηματιστή T1 με την είσοδο ανορθωτή γέφυρας του RL2. μετά την εκκίνηση του RL2, ανοίγει η κανονικά κλειστή βοηθητική επαφή και το ρελέ RL3 έλκεται ηλεκτρικά. Η συνήθως ανοιχτή επαφή συνδέει τον ακροδέκτη χαμηλής τάσης 14V του μετασχηματιστή T1 με τον ακροδέκτη εισόδου διόρθωσης γέφυρας του RL2 και διατηρεί τον εργολάβο αεροπορίας με το 50% της τάσης πηνίου εκκίνησης RL2 pull-in
Πίνακας περιεχομένων