Көше шамдарын орнату үшін қандай қорғау құрылғысы материалдары ең жақсы жұмыс істейді?

Көше шамдарының бағандары жүйелеріндегі қорғау құрылғыларының рөлін түсіну

Көше жарықтандыру тізбектеріндегі электр қорғанысының механизмдері мен қорғау құрылғыларының рөлі

Көше жарықтандыру желілері электрлік импульстер мен ақаулардан қорғануға мұқтаж, осы жерде сақтандырғыш қораптар маңызды рөл атқарады. Асқын кернеу пайда болған кезде, бұл қораптардың ішіндегі сақтандырғыш элемент секундтың үлесінде балқып кетеді, осылайша жарықтандыру құрылғыларына зақым келуін немесе жарық шығару орындарында өрт қаупін туындатар алдын алады. NEMA-ның соңғы зерттеулері мұндай қорғаныс жоқ жүйелермен салыстырғанда, сақтандырғыш қораптардың жылдам реакциясы тұйықталуларды шамамен екі есе кемітетінін көрсетті. Жаңа үлгідегі сақтандырғыш қораптар техниктерге жүйенің тек проблемалы бөлігін ғана бөліп алуға мүмкіндік береді, сондықтан бір бөлік істен шықса да, көпшілік көше шамдары жанып тұрады. Бұл адамдар түнде жүргенде көру қабілеті жақсы болып, жөндеу жұмыстары жасалғанша қауіпсіз болып қалады.

Сақтандырғыш қораптарды көше шамдарының бағандары жүйесіне интеграциялау

Көп жағдайда сақтандырғыштар қорабы желілік бағандардың түбінде немесе жаңбыр мен шаңнан қорғалу үшін арналған пластик қақпақшалардың ішінде орналасады. Бұл орналасу жағдайы электриктерге дұрыс жұмыс істемейтін жерлерді тез табуға көмектесетіндіктен, техникалық қызмет көрсетушілерге ыңғайлы. Бұл қорапшалар күн жарығының деңгейін анықтайтын жарық сезгіштермен, жұмыс режимін басқаратын механикалық таймерлермен және кернеу секірістерінен қорғайтын ерекше құрылғылармен байланысады. Егер бірдеңе дұрыс жұмыс істемесе, техниктер бүкіл аудандарда токты өшірмей-ақ проблеманың пайда болған бөлігін ғана жөндей алады — бұл лифтіде қалып қойған адамдар немесе қараңғы көшелерде қалып қалған жолаушылар сияқты авариялық жағдайлардың алдын алу үшін үлкен маңызы бар. Қолжетімділік тек ыңғайлылық үшін ғана емес. Көптеген заманауи модельдер авариялық шақыруларға реакция беретін электриктерге келешекте туындауы мүмкін проблемаларды уақытында хабарлайтын диагностикалық құралдармен жабдықталған.

Сыртқы жарықтандыру инфрақұрылымындағы электр қауіпсіздігі мен жерге тұйықтау

Жақсы доғалық қорғаныс пен дұрыс жерге қою сияқты қауіп-қатерлерді NFPA-ның соңғы зерттеулерінде атап көрсеткен кейбір маңызды мәселелерді шешуге үлкен үлес қосады. Олардың табыстарына сәйкес, көше шамдарымен байланысты әрбір 10 өрттің шамамен 4-і дұрыс емес орнату практикасына байланысты. IEC 61439-3 нұсқаулықтарын қатаң сақтау дегеніміз – электр қораптары табиғат қандай әсерлерін тигізсе де, оларға төзімді болуы керек дегенді білдіреді. Ауадағы ылғалдылық немесе күн сайынғы температураның күрт өзгеруі сияқты жағдайларда да олар өз орнында қалады. Қалалардың электр энергетикасы бойынша нақты цифрлар басқа да қорытындыға келтіреді. Бұл стандарттарға қатаң сәйкес келетін қалалар сыртқы электр жүйелеріне авариялық түзетулердің қажеттілігі шамамен 29 пайызға азайғанын хабарлайды. Бұл түсінікті, себебі сапалы салынған инфрақұрылым арзан аналогтарға қарағанда қиын жағдайларға әлдеқайда жақсы төзеді.

Сыртқы қоректендіргіш қораптар үшін негізгі материал қасиеттері

Сақтандырғыш қорапшалардың материалдық беріктігі мен әсерге төзімділігі (мысалы, IP54 санаты)

Тауарлық сақтандырғыш қорапшалар жағдайында олар ыдырауға, ылғалға және шаңның ішке түсуіне шыдайтындай болуы керек. IP54 санаты базалық талап ретінде қызмет етеді, себебі бұл шаңның енуін болдырмауға және су тамшыларының кез-келген бағыттан түсуіне төзімді болуға мүмкіндік береді, ал бұл желмен қатар жаңбырға ұшырайтын бағандарға орнатылған қорапшалар үшін маңызды. Өндірушілер көбінесе порошоктық боялған болат немесе УК-тұрақты шыныпластика сияқты материалдарды таңдайды, себебі олар қажетті талаптарға сай келеді. Шамамен 2 мм қабырға қалыңдығы оларға қол жеткізуге тырысушылардан қосымша қорғаныс қамтамасыз етеді, дегенмен нақты техникалық сипаттамалар орналасқан жердің жағдайына және орнату тәжірибесіне байланысты өзгеруі мүмкін.

Ұзақ уақыт бойы сыртта болудың температуралық және ультракүлгін сәулелерге төзімділігі

Қолданылатын материалдар температураның -40 градус Цельсийден 75 градусқа дейін теріс әсер етуіне төтеп бере алатындай қатаң жағдайларға шыдайтындай болуы керек, пішінін жоғалтпауы немесе қатты сүртуі болмауы қажет. Шыны талшық мұнда ерекше орын алады, себебі ол қыздырған кезде аса кеңеймейді, бұл үлкен артықшылық. Алайда, алюминий күн сәулесінің әсерінен тым қызып кетуден сақтау үшін бірдеңгі бликовтық қабатпен жабылған кезде ең жақсы жұмыс істейді. Ал мөлдір көрінетін аймақтар үшін ультракүлгін сәулелерге қарсы өңделген поликарбонат терезелер тікелей күн сәулесінде бірнеше жыл тұрғаннан кейін де таза және берік болып қалады. Көбінесе олардың тозу белгілері он жылдан кейін ғана байқалады.

Ылғалды немесе жағалаулық орталарда коррозияға төзімділік пен ұзақ қызмет ету мерзімі

Жағалау ортасы ерекше мәселелерді туғызады, оларды ескеруіміз керек. Ауадағы тұз метал қораптардың коррозиясын шынымен жылдамдатады, соңғы зерттеулерге сәйкес, кейде ішкі аймақтарда болатыннан үш есе тезірек ржсауға әкеп соғады. 316 маркалы эмайлы болат пен шыныпластика сияқты материалдар тұзды сумен әдеттегі металдар сияқты реакцияға түспейтіндіктен әлдеқайда жақсы жұмыс істейді. Алайда, алюминий үшін бір үміт бар. Егер біз 25 микроннан қалыңырақ анодтау қабатын пайдалансақ, ылғалдылық тұрақты түрде 90% астам болғанымен, бұл бөлшектер шамамен 15-20 жылға созылады. Бұл ылғалдылық тұрақты болып тұратын жағалау жақтауларына орнатылған жабдықтар үшін үлкен айырмашылық жасайды.

NEMA және IP бағаландырулары: Көше шамдарының бағандары үшін материалдарды таңдаудың стандарттары

Қатаң жағдайларда төзімділікті және қауіпсіздікті қамтамасыз ететін мойындалған сертификаттау стандарттары материалдарды таңдаудың негізін құрайды:

Бұл критерийлер қатаң ауа-райы циклдарында 50 000 сағаттан астам жұмыс істеу мерзімін қамтамасыз етеді.

Балқытып қосу қорапшасы материалдарының болат, алюминий және шыныпластиктен тұратын салыстырмалы талдауы

Болат: сыртқы электр қораптарындағы беріктіктер мен қауіптер

Болат өзінің ерекше механикалық беріктігімен танымал, 210 ГПа-дан жоғары сығылу күштеріне төтеп бере алады, сондықтан соққылар көп болатын жерлерде жақсы жұмыс істейді. Бірақ болаттың басқа да жағы бар. Ол электр тогын жақсы өткізетіндіктен, жеткілікті қорғаныссыз орнатылған кезде қауіпсіздікке үлкен қауіп төндіруі мүмкін. Гальванизация арқылы цинкпен жабылған кезде де ASTM B117-19 стандартында көрсетілген тұздық будың әсеріне қарсы сынақтар бойынша бұл материалдар басқа металл емес нұсқаларға қарағанда шамамен 38 пайызға тезірек коррозияға ұшырайды. Ылғалдылығы жоғары жерлер үшін уақытылы эпоксидтік жабындарды жағып отыру мен негізгі техникалық қызмет көрсетуді жүргізу — материалдың уақыт өте келе тозбауы үшін маңызды.

Алюминий: жеңіл, коррозияға төзімді, бірақ электр өткізгіш

Алюминий қораптары болаттан шамамен 60 пайыз жеңіл болып келеді, ол орнату жұмыстары кезінде қолдауды әлдеқайда оңайлатады, әсіресе тұрақты техникалық қызмет көрсету тексерулерін қажет ететін жабдықтар үшін маңызды. Материал табиғи түрде коррозияға қарсы жақсы төзімді қорғаныш оксидті қабат түзеді, ол теңіз жағалауындағы тұзды орталарда да жақсы қарсы тұрады. Алайда, алюминий болатқа қарағанда жылу өткізгіштігі жағынан шамамен 15 есе жоғары болып келеді, бұл жерге тұйықтау жүйелері істен шыққан кезде үлкен доғалық разряд қаупін туғызады. Дұрыс изоляциялау әдістері орнату шығындарын шамамен 20-25 пайызға арттырады, бірақ бұл қауіпсіздік шаралары техникалық сипаттамаларда міндетті талаптар болып табылады және көптеген аймақтарда электротехникалық тексерістерден өту үшін міндетті түрде орындалуы керек.

Шыныталшық: Ток өткізбейтін, берік және қызмет көрсетуге аз қажеттілік бар артықшылықтары

Қоршаулардың материалдарын қарастырған кезде, шыны талшық - бұл нарықтағы жалғыз диэлектрик болып табылады, яғни ауа райы болжамсыз болатын ылғалды орындарда немесе сыртта орнатылған кезде электр тогымен соғылу қаупі жоқ деген сөз. Саланың сарапшылары әдетте әртүрлі қоршау нұсқаларын салыстырған кезде осыны негізгі артықшылық ретінде атайды. Шыны талшықты шынымен ерекше ететін нәрсе - оның композиттік құрылымы күн сәулесінің зиянды әсеріне ондаған жылдар бойы төтеп беру қабілеті, ал басқа материалдардың көбі оған қол жеткізе алмайды және қорғау қабатын қажет етеді. Сонымен қатар, ол өз қызмет ету мерзімі бойы 1000 МПа-дан астам созылу беріктігін сақтап қалады. Әрине, шығындары алюминийге қарағанда шамамен 40 пайызға қымбат, бірақ ұзақ мерзімді тұрғыдан қараңыз. Уақыт өте келе ешқандай техникалық қызмет көрсету қажет емес, сонымен қатар ешкім жабдықтары өтірікшілермен зақымданғысы келмейді. Бұл факторлардың бәрі бірігіп, белгіленген бағасы жоғары болса да, шыны талшықтан жасалған қоршаудың жалпы иелік құнын төмендетеді.

Тікелей салыстыру: қауіпсіздік, құны, қызмет ету мерзімі және орнату факторлары

*Қорғауыш қаптамасы бар ISO 9223 C4 ортасында
Қара қою сандар класы бойынша ең жақсы нәтижелерді көрсетеді

Шыны талшықты материалдар қосымша инвестицияларды қажет етсе де (алюминийден 850 долларға қарсы 490 доллар), қауіпсіздікке үлкен мән берілетін қалалық қолданбаларда басым болып табылады. Алюминий уақытша немесе бюджетке сезімтал жобалар үшін тиімді таңдау болып табылады, ал болат үнемі техникалық қызмет көрсетуді қажет ететіндіктен, негізінен өндірістік орталарда қолданылады.

Материалдарды таңдау саласындағы қоғамдық даму бағыттары мен нақты өмірдегі қолданыстар

Қоғамдық инфрақұрылымда электр тогын өткізбейтін материалдарды қолданудың артуы

Қазіргі уақытта қала жоспарлаушылар көше шамдарының сақтандырғыштарын орнату кезінде электр тогын өткізбейтін, мысалы, шыныталшық сияқты материалдарға барынша көңіл бөлуде. Бұл өзгеріс сыртқы электр қораптарының электр тогын өткізбеуінің маңыздылығын атап көрсететін Ұлттық Электр кодексінің жаңа ережелеріне негізделген. Бұл практика кең таралғаннан бергі болған оқиғаларға назар аударсақ, электрмен байланысты мәселелер саны онша емес. Елді мекендердің қауіпсіздік деректері 2023 жылдан бергі инциденттер саны шамамен 37% азайғанын көрсетеді. Сондықтан да, ешкім көше шамынан электр искралары шашылып тұруын тілек етпесе де, бұл өзгерістер тұрғын аудандарды бұрынғыдан қауіпсіз етуде.

Зерттеу жағдайы: Шыныталшық сақтандырғыш қораптарын қабылдау үшін муниципалитеттік жаңартулар

Орталық Батыстағы бір қала көше шамдары желісіндегі 1200 ескі болат корпусты шыны талшықты блоктармен ауыстырды, нәтижесінде:

• коррозияға байланысты қызмет көрсету шақырулары 80% азайды
• салмағы аз болғандықтан орнату уақыты 50% жылдамдады
• Жүйе енгізілгеннен кейін электр оқиғалары толығымен жойылды

Жылдық қызмет көрсету шығындары бір құрылғыға шаққанда 18 долларға жетті, мұның барлығы шыны талшықтың ұзақ мерзімді тиімділігін дәлелдейді — алюминийге қарағанда материалдың бастапқы құны 12% жоғары болса да.

Болашақ перспективасы: Ақылды бағандар және Күрделі Материалдармен Интеграциялау

Келесі ұрпақтың ақылды бағандары мыналарды мүмкіндік ететін графенмен күшейтілген композиттерді қамтиды:

• Енгізілген сенсорлар арқылы нақты уақытта термалды бақылау
• Люмен шығысын сақтау үшін өздігінен тазартылатын беттік өңдеулер
• Компоненттерді тез ауыстыру үшін модульді сақтандырғыш қораптарының конструкциясы

Бұл жетістіктер материалдардың қатаң IP67 қорғаныс стандарттарын қамтамасыз ету үшін экстремалды температуралық диапазонда (-40°F - 140°F) жоғары кернеу жүктемелерін (480 В дейін) шыдай алуы керек болғанда, дамып отырған «ақылды қала» желілерін қолдайды.

Жиі қойылатын сұрақтар

Көше жарықтандыру жүйелерінде қораптардың маңызы қандай?

Сақтандырғыш қораптар токтың шамадан тыс жүгінуі кезінде электр энергиясының берілуін тоқтату арқылы көше жарықтандыру жүйелерін электр импульстері мен ақаулардан қорғайды, осылайша жарықтандыру құрылғыларына зиян келуін болдырмауға және өрт қаупін азайтуға мүмкіндік береді.

Ашық аспан астында орнатылатын сақтандырғыш қораптар үшін қандай материалдар жиі қолданылады?

Ашық аспан астында орнатылатын сақтандырғыш қораптар үшін жиі қолданылатын материалдарға порошковық боялған болат, УК-тұрақты шыныталшық және алюминий жатады, олардың әрқайсысы төзімділігі мен қоршаған ортаға төзімділігі негізінде таңдалады.

Сақтандырғыш қораптар корпусы үшін неліктен шыныталшық болат пен алюминийге қарағанда құрама материал ретінде ұсынылады?

Шыныталшық ток өткізбейтін, өте төзімді және техникалық қызмет көрсетуге аз қажеттілік туғызады, сондықтан ол болат пен алюминий сияқты ток өткізгіш материалдармен салыстырғанда ұзақ мерзімді тұрғыдан қауіпсізірек және экономикалық тиімдірек.

Көше жарықтандыру үшін сақтандырғыш қораптар материалдарында қандай болашақтағы тенденциялар пайда болуда?

Болашақтағы тенденцияларға графенмен күшейтілген композиттер сияқты күрделі материалдардың қолданылуы жатады, олар ақылды қалаларға арналған нақты уақытта бақылау, өзін-өзі тазарту беттері мен модульді конструкциялар сияқты мүмкіндіктерді ұсынады.