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【干貨】LED顯示屏功耗及電纜計(jì)算

信息來源:http://372100.com.cn/ 作者:湖北弘馳LED顯示屏公司

 關(guān)于顯示屏功耗和線纜截面積的問題,本文專門整理了一下這方面的知識(shí)。我們計(jì)算電器產(chǎn)品的耗電量,是以其電功率來計(jì)算,也就是這個(gè)電器每小時(shí)作了多少「功」,而這個(gè)功是由電流乘上電壓所得。

但是在實(shí)際使用中功率計(jì)算一般負(fù)載分為兩種,一種式電阻性負(fù)載,一種是電感性負(fù)載。

 

對(duì)于電阻性負(fù)載的計(jì)算公式:P=UI , 即功率=電壓×電流

對(duì)于電感性負(fù)載的計(jì)算公式:P=UIcosф,即功率=電壓×電流×功率因數(shù)

而我們LED顯示屏是通過開關(guān)電源變壓使用的,屬于電感性負(fù)載。其開關(guān)電源負(fù)載的功率因數(shù)cosф=0.75。不同電感性負(fù)載功率因數(shù)不同,我們統(tǒng)一計(jì)算LED顯示屏供電開關(guān)電源時(shí)可以將功率因數(shù)cosф0.8。

 

LED顯示屏驅(qū)動(dòng)電壓選用5V,驅(qū)動(dòng)電流小于20mA,則屏體最大功率計(jì)算方法如下(以100平方米為依據(jù)):

 

 1、戶外LED顯示屏規(guī)格為:點(diǎn)間距為10mm,點(diǎn)密度為10000點(diǎn)/平方米,每個(gè)點(diǎn)(像素)由111藍(lán)3LED燈組成,掃描方式為1/4掃描。

 2、每平方米顯示屏功率計(jì)算:  P= 10000(點(diǎn))X 3 (顆)X 5(伏) X 0.02(安)X 1/4(掃描)=750(瓦) 

3、顯示屏屏體整屏功耗:  P= 750(瓦)X100(平方米)=75KW

4、整屏功耗:

  因?yàn)殡娔芟嗷ラg轉(zhuǎn)換產(chǎn)品損耗,一般功率在理論計(jì)算值基礎(chǔ)上加10%。屏體間輔助設(shè)備(空調(diào)、風(fēng)機(jī)、照明、功放等)也產(chǎn)生一定功耗此屏輔助設(shè)備功耗按實(shí)際量計(jì)算(我們計(jì)算下面公式暫時(shí)按照5KW計(jì)算)。

  P= 75KW+7.5 KW +5KW =87.5KW

因此,顯示屏總功率為87500瓦,則最大電流是:

I=P/Ucosф=87500(瓦)÷220*0.8cosф=318(A)

但是,一般工作情況下,顯示屏發(fā)光二極管不可能同時(shí)長時(shí)間點(diǎn)亮,所以用戶電源容量偏小時(shí)可以采用一個(gè)公用系數(shù)公式,公用系數(shù)一般0.5。所以,上面的計(jì)算應(yīng)該改寫成:

   I=P*公用系數(shù)/Ucosф=82500(瓦)*0.5+5000(瓦))÷220*0.8cosф=168(A)

 也就是說,這塊屏總的電流值為168A。因LED顯示啟動(dòng)時(shí)瞬間電流比較大,則總閘空氣開關(guān)不能使用三相168A開關(guān),應(yīng)該用318A的空氣開關(guān),選用400A即可。我們很多同行工程師都習(xí)慣性直接用整屏上的開關(guān)電源個(gè)數(shù)來計(jì)算大屏總功率,這樣的方法不標(biāo)準(zhǔn),有的廠家為了降低成本,減少開關(guān)電源數(shù)量,最后導(dǎo)致功率計(jì)算有誤。 

5、平均功耗:

  因?yàn)椴シ艃?nèi)容不同而耗電量不同。如播放廣告宣傳片,色彩豐富,白色居多,平均功耗為最大功耗的50%;播放文字等簡(jiǎn)單圖形時(shí),大部分屏體為黑色,平均功耗為最大功耗的10%。按正常廣告統(tǒng)計(jì),一般平均功耗為最大功耗的40%

一般銅線安全計(jì)算方法是:
2.5平方毫米銅電源線的安全載流量--28A。
4平方毫米銅電源線的安全載流量--35A。
6平方毫米銅電源線的安全載流量--48A
10平方毫米銅電源線的安全載流量--65A。
16平方毫米銅電源線的安全載流量--91A。
25平方毫米銅電源線的安全載流量--120A。

如果是鋁線,線徑要取銅線的1.5-2倍。

如果銅線電流小于28A,按每平方毫米10A來取肯定安全。

如果銅線電流大于120A,按每平方毫米5A來取。

導(dǎo)線的截面積所能正常通過的電流可根據(jù)其所需要導(dǎo)通的電流總數(shù)進(jìn)行選擇,一般可按照如下順口溜進(jìn)行確定:

十下五,百上二二五三五四三界,柒拾玖五兩倍半,銅線升級(jí)算.

給你解釋一下,就是10平方一下的鋁線,平方毫米數(shù)乘以5就可以了,要是銅線呢,就升一個(gè)檔,比如2.5平方的銅線,就按4平方計(jì)算.一百以上的都是截面積乘以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,這么幾句口訣應(yīng)該很好記吧,

   說明:只能作為估算,不是很準(zhǔn)確。另外如果按室內(nèi)記住電線6平方毫米以下的銅線,每平方電流不超過10A就是安全的,從這個(gè)角度講,你可以選擇1.5平方的銅線或2.5平方的鋁線。

      10內(nèi),導(dǎo)線電流密度6A/平方毫米比較合適,10-50,3A/平方毫米,50-200,2A/平方毫米,500米以上要小于1A/平方毫米。從這個(gè)角度,如果不是很遠(yuǎn)的情況下,你可以選擇4平方銅線或者6平方鋁線。如果真是距離150米供電(不說是不是高樓),一定采用4平方的銅線。

      導(dǎo)線的阻抗與其長度成正比,與其線徑成反比。請(qǐng)?jiān)谑褂秒娫磿r(shí),特別注意輸入與輸出導(dǎo)線的線材與線徑問題。以防止電流過大使導(dǎo)線過熱而造成事故。

下面是銅線在不同溫度下的線徑和所能承受的最大電流表格。

線徑(大約值)(mm2

銅線溫度(攝氏度)

60

75

85

90

電流(A

25

20

20

25

25

40

25

25

30

30

60

30

35

40

40

80

40

50

55

55

14

55

65

70

75

22

70

85

95

95

30

85

100

100

110

38

95

115

125

130

50

110

130

145

150

60

125

150

165

170

70

145

175

190

195

80

165

200

215

225

100

195

230

250

260

導(dǎo)線線徑一般按如下公式計(jì)算:銅線: S= IL / 54.4*U`
鋁線: S= IL / 34*U`
式中:I——導(dǎo)線中通過的最大電流(A
L——導(dǎo)線的長度(M
U`——充許的電源降(V
S——導(dǎo)線的截面積(MM2)說明:
1U`電壓降可由整個(gè)系統(tǒng)中所用的設(shè)備(如探測(cè)器)范圍分給系統(tǒng)供電用的電源電壓額定值綜合起來考慮選用。
2、計(jì)算出來的截面積往上靠.

絕緣導(dǎo)線載流量估算鋁芯絕緣導(dǎo)線載流量與截面的倍數(shù)關(guān)系導(dǎo)線截面(mm 2 ) 1152546101625355070 95 120
載流是截面倍數(shù) 9 8 7 6 5 4 35 3 25
載流量(A) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300
估算口訣:二點(diǎn)五下乘以九,往上減一順號(hào)走。三十五乘三點(diǎn)五,雙雙成組減點(diǎn)五。條件有變加折算,高溫九折銅升級(jí)。穿管根數(shù)二三四,八七六折滿載流。說明:(1)本節(jié)口訣對(duì)各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出,而是截面乘上一定的倍數(shù)來表示,通過心算而得。由表53可以看出:倍數(shù)隨截面的增大而減小。二點(diǎn)五下乘以九,往上減一順號(hào)走說的是25mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線,其載流量約為截面數(shù)的9倍。如25mm’導(dǎo)線,載流量為25×9225(A)。從4mm’及以上導(dǎo)線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關(guān)系是順著線號(hào)往上排,倍數(shù)逐次減l,即4×8、6×7、10×616×5、25×4。三十五乘三點(diǎn)五,雙雙成組減點(diǎn)五,說的是35mm”的導(dǎo)線載流量為截面數(shù)的35倍,即35×351225(A)。從50mm’及以上的導(dǎo)線,其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系變?yōu)閮蓚(gè)兩個(gè)線號(hào)成一組,倍數(shù)依次減05。即5070mm’導(dǎo)線的載流量為截面數(shù)的3倍;95120mm”導(dǎo)線載流量是其截面積數(shù)的25倍,依次類推。條件有變加折算,高溫九折銅升級(jí)。上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長期高于25℃的地區(qū),導(dǎo)線載流量可按上述口訣計(jì)算方法算出,然后再打九折即可;當(dāng)使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線,它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些,可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個(gè)線號(hào)的載流量。如16mm’銅線的載流量,可按25mm2鋁線計(jì)算。

 

    按照前面計(jì)算100平方米顯示屏總電流318A計(jì)算,三相電可帶負(fù)載安全電流最大為以上的3倍,所以正常使用國標(biāo)25平方三相五線(4+1)電纜即可。如果電纜線的布線超過一定的長度,或者高溫環(huán)境,或者暗敷都需要累計(jì)打折計(jì)算,否則都會(huì)影響正常使用,使電纜發(fā)熱。另外建議沒有安裝分級(jí)上電的空開每五年更換一次,因?yàn)轭l繁開關(guān),電流導(dǎo)致觸電老化,使得空開接觸不良。以上兩項(xiàng)不嚴(yán)肅認(rèn)真對(duì)待,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致用電起火。

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