Beperking van uitval van led armaturen door elektrische overspanningen

Nu ledverlichting steeds vaker wordt toegepast in kantoren, ziekenhuizen, scholen en industriële gebouwen, neemt het risico op armatuurstoringen als gevolg van elektrische overspanningen toe. Inzicht in de oorzaken en preventie van deze overspanningen is essentieel voor degenen die betrokken zijn bij led installatie en onderhoud. In deze blogpost gaan we in op wat elektrische overspanning is, wat de invloed ervan is op ledverlichting en hoe we storingen kunnen voorkomen.

Leestijd: 4'00"

Wat is een elektrische overspanning?

Een elektrische overspanning, ook wel transiënte spanning of piek genoemd, is een plotselinge en tijdelijke verhoging van de spanning van een elektrisch circuit. Deze korte pieken kunnen optreden in de netspanning van de nulleider, fase en/of randaarde en overschrijden vaak de standaard bedrijfsspanning van elektrische apparaten.

Veelvoorkomende bronnen van overspanningen

1. Inschakelen van zware machines: In industriële omgevingen kan het in- of uitschakelen van zware machines aanzienlijke stroompieken genereren.
2. Frequentieregelaars: Apparaten zoals liften en ventilatiesystemen maken gebruik van frequentieregelaars om de snelheid van wisselstroommotoren aan te passen.
3. Wisselwerking tussen circuits: Overspanningen kunnen zich verspreiden naar andere circuits via verdeelborden of door dicht op elkaar liggende kabels in leidingen.
4. Snel schakelende belastingen: Frequent aan- en uitschakelen van belastingen.
5. Externe bronnen: Overspanningen kunnen zich door het elektriciteitsnet verplaatsen vanuit externe bronnen en gebouwen treffen die niet rechtstreeks zijn aangesloten op de piekbron.
6. Blikseminslag: In extreme gevallen kunnen blikseminslagen enorme pieken veroorzaken, wat kan leiden tot wijdverspreide uitval van elektrische apparaten.

Waarom zijn elektrische overspanningen schadelijk?

• Hoge spanningspieken: Bij overspanningen zijn er vaak spanningspieken die aanzienlijk hoger zijn dan de normale 230VAC netspanning.
• Gevoeligheid  led driver: Led armaturen vertrouwen op led driver elektronica om wisselspanning om te zetten in een stabiele lage stroom. Deze drivers kunnen beperkte spanningspieken verdragen, maar excessieve pieken kunnen door de elektronica dringen en onomkeerbare schade veroorzaken.
• Tl-verlichting vs. led: Oudere fluorescentieverlichtingssystemen waren minder gevoelig voor overspanningen vanwege hun basiselektronica en hogere standaard bedrijfsspanningen.

Effecten van overmatige piekspanningen

• Plaatselijke schade: Over het algemeen gaan niet alle apparaten in een circuit gelijktijdig stuk door een overspanning. Meer voorkomend zijn sporadische storingen na verloop van tijd door cumulatieve schade van kleinere overspanningen.
• Absorptie van overspanningen: Alle apparaten en bekabeling in een circuit absorberen delen van de piekstroom, verspreiden de impact en kunnen na verloop van tijd geleidelijke schade veroorzaken.
• Misvattingen: Hoewel extreme gebeurtenissen zoals blikseminslag massale storingen kunnen veroorzaken, leiden de meeste pieken tot geïsoleerde armatuurstoringen.

Wat zijn de beste strategieën om je te beschermen tegen elektrische overspanningen?

De juiste led armatuur kiezen

Led armaturen zijn verkrijgbaar met verschillende niveaus van overspanningsimmuniteit. Voor binnen toepassingen zijn armaturen met een overspanningsimmuniteit van 1-2 kilovolt (kV) meestal voldoende, terwijl industriële en buitenverlichtingstoepassingen armaturen met een overspanningsimmuniteit van 2-4 kV moeten gebruiken.

Overspanningen bij de bron aanpakken

1. Identificeren en onderdrukken: De beste aanpak van overspanningen is om de piek bij de bron te lokaliseren en te onderdrukken. Dit kan deskundige analyse en interventie vereisen.
2. Verbeterde kabelgeleiding: Een goede kabelgeleiding kan voorkomen dat overspanningen zich tussen circuits verspreiden.

Aanvullende beschermingsmaatregelen

1. Betrokkenheid van de netwerkbeheerder: In gesprek gaan met de exploitant van het elektriciteitsnet kan inzicht geven in de bron van overspanningen en zorgen dat de normen met betrekking tot de reinheid van de elektrische voeding worden nageleefd.
2. Overspanningsbeveiligingen (SPD's): Het installeren van SPD's in het elektrische systeem kan oversspanningen dempen. Deze apparaten zijn er in verschillende soorten en specificaties, zodat deskundig advies nodig is voor een optimale selectie en plaatsing.
3. Geïntegreerde overspanningsbeveiliging: Sommige industriële armaturen kunnen worden uitgerust met extra interne overspanningsbeveiligingen, die beter beheersbaar zijn dan externe circuitbeveiliging. 

Waar moet op gelet worden bij het evalueren van overspanningsbeveiligingen?

• Beperkte levensduur: Veel overspanningsbeveiligingen kunnen maar een beperkt aantal piekspanningen aan voordat ze vervangen moeten worden.
• Gedeeltelijke bescherming: Afhankelijk van de overspanningsbron en de ernst kunnen SPD's mogelijk niet het hele circuit beschermen.
• Gegevensbewaking: Slimme SPD's leveren waardevolle gegevens voor het identificeren van overspanningspatronen en -bronnen.

 Elektrische overspanningen vormen een aanzienlijke bedreiging voor de levensduur en betrouwbaarheid van led armaturen in verschillende omgevingen. Deze overspanningen kunnen de levensduur van ledlampen in veel omgevingen ernstig verkorten. Om ervoor te zorgen dat uw led armaturen probleemloos blijven werken, is het belangrijk om te begrijpen waar overspanningen vandaan komen en hoe ze uw verlichting beïnvloeden.

Door de juiste armaturen te kiezen en effectieve beschermingsmaatregelen te implementeren, kunt u het risico op led storingen tot een minimum beperken. Samenwerken met experts en gebruikmaken van de nieuwste overspanningsbeveiligingstechnologieën zijn de belangrijkste stappen om ervoor te zorgen dat uw ledverlichting sterk blijft en jarenlang meegaat.