Konstrukcja odporna na wiatr wspornika komponentu akumulatora i słupka lampy.
Wcześniej znajomy pytał mnie o odporność na wiatr i ciśnienie słonecznych latarni ulicznych. Teraz równie dobrze możemy wykonać obliczenia.
Solarne oświetlenie uliczne W słonecznym systemie oświetlenia ulicznego, strukturalnie ważną kwestią jest konstrukcja odporności na wiatr. Konstrukcja odporności na wiatr jest głównie podzielona na dwie główne części, jedna to konstrukcja odporności na wiatr wspornika akumulatora, a druga to konstrukcja odporności na wiatr słupka lampy.
Zgodnie z danymi parametrów technicznych producentów modułów akumulatorowych, moduł ogniw słonecznych może wytrzymać ciśnienie pod wiatrem 2700 Pa. Jeśli współczynnik oporu wiatru zostanie wybrany na 27 m/s (odpowiednik dziesięciopoziomowego tajfunu), zgodnie z mechaniką płynów nielepkich, ciśnienie wiatru w zespole akumulatora wynosi tylko 365 Pa. Dlatego sam element może wytrzymać prędkość wiatru 27m/s bez uszkodzeń. Dlatego kluczową kwestią w projekcie jest połączenie wspornika zespołu akumulatora z słupem lampy.
W projekcie słonecznego systemu oświetlenia ulicznego konstrukcja połączenia wspornika zespołu akumulatora i słupa lampy jest trwale połączone za pomocą pręta śruby.
Wiatroodporna konstrukcja latarni ulicznej
Parametry słonecznej latarni ulicznej są następujące:
Kąt pochylenia panelu A = 16o wysokość słupa = 5m
Projekt producenta solarnych lamp ulicznych dobiera szerokość spawu na dole słupa latarni δ=4mm oraz zewnętrzną średnicę dna słupa=168mm
Powierzchnia spoiny jest powierzchnią zniszczenia słupa lampy. Odległość od punktu obliczeniowego P momentu oporu W powierzchni zniszczenia słupa lampy do linii działania obciążenia panelu F odbieranego przez słup lampy wynosi PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545mm=1.545m. Zatem moment obciążenia wiatrem powierzchni zniszczenia słupa lampy M = F × 1.545.
Zgodnie z projektowaną maksymalną dopuszczalną prędkością wiatru 27m/s, podstawowe obciążenie dwulampowego panelu słonecznego oświetlenia ulicznego 2x30W wynosi 730N. Biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa 1.3, F = 1.3×730 = 949N.
Dlatego M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466 Nm.
Zgodnie z wyprowadzeniem matematycznym, moment oporu okrągłej pierścieniowej powierzchni zniszczenia W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
W powyższym wzorze r jest wewnętrzną średnicą pierścienia, a δ jest szerokością pierścienia.
Moment nośności powierzchni zniszczenia W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 m3
Naprężenie wywołane obciążeniem wiatrem działającym na powierzchnię zniszczenia = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5Mpa<<215Mpa
Wśród nich 215 Mpa to wytrzymałość na zginanie stali Q235.
Dlatego szerokość spoiny zaprojektowana i wybrana przez producenta solarnych lamp ulicznych spełnia wymagania. Dopóki można zagwarantować jakość spawania, odporność słupa na wiatr nie stanowi problemu.
zewnętrzne światło słoneczne| światło słoneczne led | wszystko w jednym świetle słonecznym
Informacje o świetle ulicznym
Na specjalne godziny pracy słonecznych lamp ulicznych mają wpływ różne środowiska pracy, takie jak pogoda i środowisko. Znacznie wpłynie to na żywotność wielu żarówek do lamp ulicznych. Pod kontrolą naszego odpowiedniego personelu stwierdzono, że zmiany w urządzeniach energooszczędnych lamp ulicznych mają bardzo dobry efekt i oszczędzają energię elektryczną. Oczywiście, w naszym mieście znacznie zmniejsza się nakład pracy konserwatorów lamp ulicznych i wysokich słupów oświetleniowych.
Zasada obwodu
Obecnie źródła oświetlenia dróg miejskich to głównie lampy sodowe i rtęciowe. Obwód roboczy składa się z lamp sodowych lub żarówek rtęciowych, stateczników indukcyjnych i wyzwalaczy elektronicznych. Współczynnik mocy wynosi 0.45, gdy kondensator kompensacyjny nie jest podłączony i wynosi 0.90. Ogólna wydajność obciążenia indukcyjnego. Zasada działania tego oszczędzania energii słonecznego światła ulicznego polega na podłączeniu odpowiedniego reaktora prądu przemiennego szeregowo w obwodzie zasilania. Gdy napięcie sieci jest niższe niż 235V, dławik jest zwarty i nie działa; gdy napięcie sieci jest wyższe niż 235 V, reaktor jest uruchamiany, aby zapewnić, że napięcie robocze słonecznej latarni ulicznej nie przekroczy 235 V.
Cały obwód składa się z trzech części: zasilacza, wykrywania i porównywania napięcia sieci energetycznej oraz siłownika wyjściowego. Schemat elektryczny pokazano na poniższym rysunku.
Obwód zasilania słonecznego oświetlenia ulicznego składa się z transformatorów T1, diod D1 do D4, trójzaciskowego regulatora U1 (7812) i innych elementów oraz wyjść +12V napięcia do zasilania obwodu sterującego.
Wykrywanie i porównywanie napięcia sieci energetycznej składa się z komponentów, takich jak wzmacniacz operacyjny U3 (LM324) i U2 (TL431). Napięcie sieci jest obniżane przez rezystor R9, D5 jest prostowane półfalowo. C5 jest filtrowany i jako napięcie wykrywania próbkowania uzyskuje się napięcie DC o wartości około 7 V. Próbkowane napięcie detekcji jest filtrowane przez filtr dolnoprzepustowy złożony z U3B (LM324) i przesyłane do komparatora U3D (LM324) w celu porównania z napięciem odniesienia. Napięcie odniesienia komparatora jest dostarczane przez źródło napięcia odniesienia U2 (TL431). Potencjometr VR1 służy do regulacji amplitudy napięcia wykrywania próbkowania, a VR2 do regulacji napięcia odniesienia.
Siłownik wyjściowy składa się z przekaźników RL1 i RL3, wysokoprądowego stycznika lotniczego RL2, dławika AC L1 i tak dalej. Gdy napięcie sieci jest niższe niż 235V, komparator U3D wyprowadza niski poziom, trójrurowy Q1 jest wyłączony, przekaźnik RL1 jest zwolniony, jego zestyk rozwierny jest podłączony do obwodu zasilania stycznika lotniczego RL2, RL2 jest przyciągany, a reaktor L1 jest zwarty Nie działa; gdy napięcie sieciowe jest wyższe niż 235V, komparator U3D wyprowadza wysoki poziom, trójrurowy Q1 jest włączony, przekaźnik RL1 wciąga się, jego normalnie zamknięty styk rozłącza obwód zasilania stycznika lotniczego RL2, a RL2 jest wydany.
Reaktor L1 jest podłączony do obwodu zasilania słonecznego oświetlenia ulicznego, a nadmiernie wysokie napięcie sieciowe jest jego częścią, aby zapewnić, że napięcie robocze słonecznego oświetlenia ulicznego nie przekroczy 235V. Dioda LED1 służy do sygnalizacji stanu pracy przekaźnika RL1. Dioda LED2 służy do wskazania stanu pracy stycznika lotniczego RL2, a warystor MY1 służy do wygaszenia styku.
Rolą przekaźnika RL3 jest zmniejszenie poboru mocy stycznika lotniczego RL2, ponieważ rezystancja cewki rozruchowej RL2 wynosi tylko 4Ω, a rezystancja cewki jest utrzymywana na poziomie około 70Ω. Po dodaniu DC 24 V prąd rozruchowy wynosi 6 A, a prąd podtrzymania jest również większy niż 300 mA. Przekaźnik RL3 przełącza napięcie cewki styku lotniczego RL2, zmniejszając pobór mocy przy podtrzymaniu.
Zasada jest następująca: kiedy RL2 się uruchamia, jego normalnie zamknięty styk pomocniczy zwiera cewkę przekaźnika RL3, RL3 zostaje zwolniony, a normalnie zamknięty styk łączy zacisk wysokiego napięcia 28 V transformatora T1 z wejściem prostownika mostkowego RL2; po uruchomieniu RL2 jego Styk pomocniczy normalnie zamknięty jest otwierany, a przekaźnik RL3 jest przyciągany elektrycznie. Styk normalnie otwarty łączy zacisk niskiego napięcia 14 V transformatora T1 z zaciskiem wejściowym prostownika mostka RL2 i utrzymuje wykonawcę lotniczego na poziomie 50% napięcia cewki rozruchowej RL2
Spis treści