Designul de rezistență la vânt al suportului componentei bateriei și al stâlpului de lampă.
Înainte, un prieten mă tot întreba despre rezistența la vânt și la presiune a luminilor solare stradale. Acum am putea la fel de bine să facem calculul.
Lumini stradale solare În sistemul de iluminat stradal solar, o problemă importantă din punct de vedere structural este proiectarea rezistenței la vânt. Designul de rezistență la vânt este împărțit în principal în două părți majore, una este proiectarea rezistenței la vânt a suportului componentei bateriei, iar cealaltă este proiectarea rezistenței la vânt a stâlpului.
Conform datelor parametrilor tehnici ai producătorilor de module de baterie, modulul de celule solare poate rezista la presiunea vântului de 2700Pa. Dacă coeficientul de rezistență la vânt este selectat să fie de 27 m/s (echivalent cu un taifun cu zece niveluri), conform mecanicii fluidelor non-vâscoase, presiunea vântului a ansamblului bateriei este de numai 365 Pa. Prin urmare, componenta în sine poate rezista la viteza vântului de 27 m/s fără deteriorare. Prin urmare, aspectul cheie în proiectare este conexiunea dintre suportul ansamblului bateriei și stâlpul lampii.
În proiectarea sistemului de iluminat stradal solar, proiectarea conexiunii suportului ansamblului bateriei și stâlpului de lampă este conectată fix printr-o tijă cu șurub.
Design rezistent la vânt al lampadarului stradal
Parametrii luminii stradale solare sunt următorii:
Unghiul de înclinare a panoului A = 16o înălțimea stâlpului = 5m
Designul producătorului de iluminare stradală solară selectează lățimea cusăturii de sudură din partea de jos a stâlpului de lampă δ = 4 mm și diametrul exterior al fundului stâlpului de lampă = 168 mm
Suprafața sudurii este suprafața de distrugere a stâlpului. Distanța de la punctul de calcul P a momentului de rezistență W al suprafeței de distrugere a stâlpului lămpii până la linia de acțiune a sarcinii panoului F primită de stâlpul lămpii este PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545mm=1.545m. Prin urmare, momentul încărcării vântului pe suprafața de distrugere a stâlpului lămpii M = F × 1.545.
În conformitate cu viteza maximă admisă a vântului de 27 m/s, sarcina de bază a panoului solar de iluminat stradal cu două lămpi de 2×30W este de 730N. Având în vedere factorul de siguranță de 1.3, F = 1.3×730 = 949N.
Prin urmare, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466N.m.
Conform derivației matematice, momentul de rezistență al suprafeței circulare de rupere în formă de inel W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
În formula de mai sus, r este diametrul interior al inelului și δ este lățimea inelului.
Momentul de rezistență la suprafață de rupere W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 mc
Tensiunea cauzată de sarcina vântului care acționează pe suprafața de rupere = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
Printre acestea, 215 Mpa este rezistența la încovoiere a oțelului Q235.
Prin urmare, lățimea cusăturii de sudură proiectată și selectată de producătorul de iluminare stradală solară îndeplinește cerințele. Atâta timp cât calitatea sudurii poate fi garantată, rezistența stâlpului la vânt nu este o problemă.
lumina solara de exterior| lumina solara cu LED |totul intr-o lumina solara
Informații despre iluminatul stradal
Orele speciale de lucru ale luminilor solare stradale sunt afectate de diferite medii de lucru, cum ar fi vremea și mediul. Durata de viață a multor becuri de lampi stradale va fi foarte afectată. În urma inspecției personalului nostru relevant, s-a constatat că modificările la dispozitivele de economisire a energiei lampilor stradale au un efect foarte bun și economisesc energie electrică. Evident, volumul de muncă al lucrătorilor de întreținere pentru luminile stradale și luminile stâlpilor înalți din orașul nostru este mult redus.
Principiul circuitului
În prezent, sursele de iluminat rutier urban sunt în principal lămpi cu sodiu și lămpi cu mercur. Circuitul de lucru este compus din lămpi de sodiu sau becuri cu mercur, balasturi inductive și declanșatoare electronice. Factorul de putere este 0.45 când condensatorul de compensare nu este conectat și este 0.90. Performanța generală a sarcinii inductive. Principiul de funcționare al acestui economizor de energie solară pentru iluminatul stradal este conectarea unui reactor AC adecvat în serie în circuitul de alimentare. Când tensiunea rețelei este mai mică de 235V, reactorul este scurtcircuitat și nu funcționează; când tensiunea rețelei este mai mare de 235V, reactorul este pus în funcțiune pentru a se asigura că tensiunea de lucru a luminii stradale solare nu va depăși 235V.
Întregul circuit este compus din trei părți: sursa de alimentare, detectarea și compararea tensiunii rețelei de alimentare și actuator de ieșire. Schema electrică este prezentată în figura de mai jos.
Circuitul de alimentare cu energie pentru iluminatul stradal solar este compus din transformatoare T1, diode D1 la D4, regulator cu trei terminale U1 (7812) și alte componente și iese tensiune de +12 V pentru a alimenta circuitul de control.
Detectarea și compararea tensiunii rețelei electrice sunt formate din componente precum amplificatorul operațional U3 (LM324) și U2 (TL431). Tensiunea rețelei este redusă de rezistența R9, D5 este redresată în jumătate de undă. C5 este filtrat și se obține o tensiune DC de aproximativ 7V ca tensiune de detectare a eșantionării. Tensiunea de detecție eșantionată este filtrată de un filtru trece-jos compus din U3B (LM324) și trimisă la comparatorul U3D (LM324) pentru comparare cu tensiunea de referință. Tensiunea de referință a comparatorului este furnizată de sursa de referință de tensiune U2 (TL431). Potențiometrul VR1 este utilizat pentru a regla amplitudinea tensiunii de detectare a eșantionării, iar VR2 este utilizat pentru a regla tensiunea de referință.
Actuatorul de ieșire este compus din relee RL1 și RL3, contactor de aviație de mare curent RL2, reactor AC L1 și așa mai departe. Când tensiunea rețelei este mai mică de 235 V, comparatorul U3D emite un nivel scăzut, Q1 cu trei tuburi este oprit, releul RL1 este eliberat, contactul său normal închis este conectat la circuitul de alimentare al contactorului de aviație RL2, RL2. este atras, iar reactorul L1 este scurtcircuitat Nu funcționează; când tensiunea rețelei este mai mare de 235 V, comparatorul U3D emite un nivel înalt, Q1 cu trei tuburi este pornit, releul RL1 trage înăuntru, contactul său normal închis deconectează circuitul de alimentare al contactorului de aviație RL2 și RL2 este eliberată.
Reactorul L1 este conectat la circuitul de alimentare cu energie al iluminatului stradal solar, iar tensiunea excesiv de mare a rețelei face parte din acesta pentru a se asigura că tensiunea de lucru a iluminatului stradal solar nu va depăși 235V. LED-ul 1 este utilizat pentru a indica starea de funcționare a releului RL1. LED2 este folosit pentru a indica starea de funcționare a contactorului de aviație RL2, iar varistorul MY1 este folosit pentru stingerea contactului.
Rolul releului RL3 este de a reduce consumul de energie al contactorului de aviație RL2, deoarece rezistența bobinei de pornire RL2 este de numai 4Ω, iar rezistența bobinei este menținută la aproximativ 70Ω. Când se adaugă DC 24V, curentul de pornire este de 6A, iar curentul de întreținere este, de asemenea, mai mare de 300mA. Releul RL3 comută tensiunea bobinei contactului de aviație RL2 reducând consumul de putere de reținere.
Principiul este: atunci când RL2 pornește, contactul său auxiliar normal închis scurtează bobina releului RL3, RL3 este eliberat, iar contactul normal închis conectează borna de înaltă tensiune 28V a transformatorului T1 la intrarea redresorului în punte a RL2; după ce pornește RL2, contactul auxiliar normal închis este deschis, iar releul RL3 este atras electric. Contactul normal deschis conectează borna de joasă tensiune 14V a transformatorului T1 la borna de intrare a redresării punții a RL2 și menține contractantul de aviație cu 50% din tensiunea bobinei de pornire RL2.
Cuprins