Сейчас уже трудно себе представить современный дизайн интерьера без активного использования диодного освещения: лент, точечных светильников, треков, люстр, гирлянд и т.д. Аналогичная ситуация происходит и с уличным светом.

Параллельно с этим усложняются схемы управления светом. Всё начинается с простых мастер-выключателей, датчиков движения или присутствия, фотореле, а заканчивается сложными сценарными вариантами на базе систем «Умный дом».

И тут появляется проблема – высокие пусковые токи блоков питания (драйверов) приводят к выходу из строя (залипанию) контакторов и различных реле. Частый вопрос: «я установил ABB ESB20-20N-01 на мастер выключатель света в квартире и он залип, хотя у меня всего 300Вт мощности всего освещения! Он бракованный?». Отвечаем – нет, он не бракованный, просто не правильно подобран номинал по току.

Для примера, возьмем дата-лист на одни из самых популярных блоков питания светодиодных лент Arlight. К примеру, блок питания стандартной двухметровой ленты 12В на 36Вт имеет рабочий ток от сети 0,45А, а пусковой ток холодного старта (Inrush current cold start) – 70А (!), т.е. в 155 раз выше номинала! Если таких блоков питания несколько – все они включаются одновременно, токи складываются и достигают огромных значений. Аналогичная ситуация и с блоками питания Mean Well и прочих производителей.

Причина таких значений пускового тока – наличие сглаживающего конденсатора в схеме выпрямителя БП (после диодного моста). Для полноты картины отметим, что длительность пускового тока составляет около 200-300μs (микросекунд), однако это не мешает образованию дуговых разрядов и искрений на полюсах контактов при коммутациях нагрузки.

К сожалению, в категориях применения контакторов (ГОСТ 50030.4.1-2012) нет подходящего раздела для LED-освещения. Как правило, в документации обычно в документации указываются значения номинальных токов для AC-1 (активная/резистивная нагрузка) и AC-3 (двигатели с короткозамкнутым ротором). Как нам быть? Как правильно подобрать надежный контактор или реле для включения/отключения диодного света?

Вариант 1. Подбираем правильно ток контактора

Мне удалось найти рекомендации к подбору номинала контактора для LED не у ABB, а у производителя Finder. Так типовой контактор AgNi серии 22.32.0.xxx.1xx0, являющийся аналогом ABB ESB указывает предельно допустимую мощность LED всего 100Вт (!) на полюс, при этом допустимая нагрузка по AC-1 – 6250Вт. Заметим, что контактор держит приблизительно 3-х кратный пусковой ток (у указанного AgNi на 25А – пусковой ток возможен до 80А).

Таким образом мы получаем алгоритм расчёта:

• Определяем количество точек LED-освещения, блоков питания и определяем совокупный пусковой ток.
• Совокупный пусковой ток делим приблизительно на 3 и получаем номинал контактора на полюс, который нам подойдет.

Например, у нас 5 блоков для LED-лент, различной мощностью от 36В до 100Вт. В соответствии с таблицей производителя, пусковой ток у любого из этих блоков составит 70А (конденсаторы одинаковые). Общий ток – 350А. 350А/3 = 117А. Будет достаточно по ~30А на при 4-х полюсном контакторе, т.е. ближайшая подходящая модель – ABB ESB40-40N-01.

Вариант 2. Используем реле ограничения пусковых токов

Для решения проблем подгорания и залипания контактов реле и контакторов несколько различных производителей предложили решение - реле ограничения пусковых токов. Принцип их работы заключается в использовании схемы, в состав которой входят мощные резисторы, конденсаторы и реле, в совокупности обеспечивающие плавный набор конденсатором емкости.

На нашем рынке эти реле представлены в виде готовых устройств в формате размещения на дин рейку, например:

• F&F MK-5-1
• Меандр МРП-101 AC230В
• MEAN WELL ICL-16R

Большое количество LED-освещения при относительно низкой мощности питающей сети несет в себе ещё одну проблему – высокую реактивную составляющую, но это уже совсем другая история.

Надеюсь, эта статья была вам полезна!