最全LED显⽰屏功耗及电缆计算⽅式!
关于显⽰屏功耗和线缆截⾯积的问题,在此⼩编为⼤家详解⼀下这⽅⾯的知识。我们计算电器产品的耗电量,是以其电功率来计算,也就是这个电器每⼩时作了多少「功」,⽽这个功是由电流乘上电压所得。
但是在实际使⽤中功率计算⼀般负载分为两种,⼀种式电阻性负载,⼀种是电感性负载。
对于电阻性负载的计算公式:P=UI , 即功率=电压×电流
对于电感性负载的计算公式:P=UIcosф,即功率=电压×电流×功率因数
⽽我们LED显⽰屏是通过开关电源变压使⽤的,属于电感性负载。其开关电源负载的功率因数cosф=0.75。不同电感性负载功率因数不同,我们统⼀计算LED显⽰屏供电开关电源时可以将功率因数cosф取0.8。
LED显⽰屏驱动电压选⽤5V,驱动电流⼩于20mA,则屏体最⼤功率计算⽅法如下(以100平⽅⽶为依据):
1、户外LED显⽰屏规格为:点间距为10mm,点密度为10000点/平⽅⽶,每个点(像素)由1红1绿1蓝3颗LED灯组成,扫描⽅式为1/4扫描。
2、每平⽅⽶显⽰屏功率计算: P= 10000(点)X 3 (颗)X 5(伏) X 0.02(安)X 1/4(扫描)=750(⽡)。
3、显⽰屏屏体整屏功耗: P= 750(⽡)X100(平⽅⽶)=75KW 。
4、整屏功耗:因为电能相互间转换产品损耗,⼀般功率在理论计算值基础上加10%。屏体间辅助设备(空调、风机、照明、功放等)也产⽣⼀定功耗此屏辅助设备功耗按实际量计算(我们计算下⾯公式暂时按照5KW计算)。 P=
75KW+7.5 KW +5KW =87.5KW
因此,显⽰屏总功率为87500⽡,则最⼤电流是: I=P/Ucosф=87500(⽡)÷220*0.8(cosф)=318(A) 。
但是,⼀般⼯作情况下,显⽰屏发光⼆极管不可能同时长时间点亮,所以⽤户电源容量偏⼩时可以采⽤⼀个公⽤系数公式,公⽤系数⼀般0.5。
所以,上⾯的计算应该改写成: I=P*公⽤系数/Ucosф=(82500(⽡)*0.5+5000(⽡))÷220*0.8(cosф)=168(A)
空调耗电量计算
也就是说,这块屏总的电流值为168A。因LED显⽰启动时瞬间电流⽐较⼤,则总闸空⽓开关不能使⽤三相168A开关,应该⽤318A的空⽓开关,选⽤400A即可。我们很多同⾏⼯程师都习惯性直接⽤整屏上的开关电源个数来计算⼤屏总功率,这样的⽅法不标准,有的⼚家为了降低成本,减少开关电源数量,最后导致功率计算有误。
5、平均功耗:因为播放内容不同⽽耗电量不同。如播放⼴告宣传⽚,⾊彩丰富,⽩⾊居多,平均功耗为最⼤功耗的50%;播放⽂字等简单图形时,⼤部分屏体为⿊⾊,平均功耗为最⼤功耗的10%。按正常⼴告统计,⼀般平均功耗为最⼤功耗的40%。
⼀般铜线安全计算⽅法是:
2.5平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量--28A。
4平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量--35A。
6平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量--48A。
10平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量--65A。
16平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量--91A。
25平⽅毫⽶铜电源线的安全载流量--120A。
如果是铝线,线径要取铜线的1.5-2倍。
如果铜线电流⼩于28A,按每平⽅毫⽶10A来取肯定安全。
如果铜线电流⼤于120A,按每平⽅毫⽶5A来取。
导线的截⾯积所能正常通过的电流可根据其所需要导通的电流总数进⾏选择,⼀般可按照如下顺⼝溜进⾏确定:
⼗下五,百上⼆, ⼆五三五四三界,柒拾玖五两倍半,铜线升级算。
解释⼀下,就是10平⽅⼀下的铝线,平⽅毫⽶数乘以5就可以了,要是铜线呢,就升⼀个档,⽐如2.5平⽅的铜线,就按4平⽅计算.⼀百以上的都是截⾯积乘以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,这么⼏句⼝诀应该很好记吧,
说明:只能作为估算,不是很准确。
另外如果按室内记住电线6平⽅毫⽶以下的铜线,每平⽅电流不超过10A就是安全的,从这个⾓度讲,你可以选择1.5平⽅的铜线或2.5平⽅的铝线。
10⽶内,导线电流密度6A/平⽅毫⽶⽐较合适,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。从这个⾓度,如果不是很远的情况下,你可以选择4平⽅铜线或者6平⽅铝线。
如果真是距离150⽶供电(不说是不是⾼楼),⼀定采⽤4平⽅的铜线。
导线的阻抗与其长度成正⽐,与其线径成反⽐。请在使⽤电源时,特别注意输⼊与输出导线的线材与线径问题。以防⽌电流过⼤使导线过热⽽造成事故。
下⾯是铜线在不同温度下的线径和所能承受的最⼤电流表格。
导线线径⼀般按如下公式计算:
铜线: S= IL / 54.4*U`
铝线: S= IL / 34*U`
式中:I——导线中通过的最⼤电流(A)
L——导线的长度(M)
U`——充许的电源降(V)
S——导线的截⾯积(MM2)
说明:
1、U`电压降可由整个系统中所⽤的设备(如探测器)范围分给系统供电⽤的电源电压额定值综合起来考虑选⽤。
2、计算出来的截⾯积往上靠.
绝缘导线载流量估算
铝芯绝缘导线载流量与截⾯的倍数关系
导线截⾯(mm 2 ) 11.52.546101625355070 95 120
载流是截⾯倍数 9 8 7 6 5 4 3.5 3 2.5
载流量(A) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300
估算⼝诀:⼆点五下乘以九,往上减⼀顺号⾛。三⼗五乘三点五,双双成组减点五。条件有变加折算,⾼温九折铜升级。穿管根数⼆三四,⼋七六折满载流。说明:(1)本节⼝诀对各种绝缘线(橡⽪和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出,⽽是“截⾯乘上⼀定的倍数”来表⽰,通过⼼算⽽得。由表53可以看出:倍数随截⾯的增⼤⽽减⼩。“⼆点五下乘以九,往上减⼀顺号⾛”说的是2.5mm’及以下的各种截⾯铝芯绝缘线,其载流量约为截⾯数的9倍。如2.5mm’导线,载流量为2.5×9=22.5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截⾯数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。“三⼗五乘三点五,双双成组减点五”,说的是35mm”的导线载流量为截⾯数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。从50mm’及以上的导线,其载流量与截⾯数之间的倍数关系变为两个两个线号成⼀组,倍数依次减0.5。即50、70mm’导线的载流量为截⾯数的3倍;95、120mm”导线载流量是其截⾯积数的2.5倍,依次类推。“条件有变加折算,⾼温九折铜升级”。
上述⼝诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下⽽定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期⾼于25℃的地区,导线载流量可按上述⼝诀计算⽅法算出,然后再打九折即可;当使⽤的不是铝线⽽是铜芯绝缘线,它的载流量要⽐同规格铝线略⼤⼀些,可按上述⼝诀⽅法算出⽐铝线加⼤⼀个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量,可按25mm2铝线计算。
按照前⾯计算100平⽅⽶显⽰屏总电流318A计算,三相电可带负载安全电流最⼤为以上的3倍,所以正常使⽤国标25平⽅三相五线(4+1)电缆即可。如果电缆线的布线超过⼀定的长度,或者⾼温环境,或者暗敷都需要累计打折计算,否则都会影响正常使⽤,使电缆发热。另外建议没有安装分级上电的空开每五年更换⼀次,因为频繁开关,电流导致触电⽼化,使得空开接触不良。以上两项不严肃认真对待,严重的会导致⽤电起⽕。