Il design della resistenza al vento della staffa del componente della batteria e del lampione.
Prima, un amico continuava a chiedermi della resistenza al vento e alla pressione dei lampioni solari. Ora potremmo anche fare il calcolo.
Lampioni solari Nel sistema di lampioni solari, un aspetto strutturalmente importante è il design della resistenza al vento. Il design della resistenza al vento è principalmente diviso in due parti principali, uno è il design della resistenza al vento della staffa del componente della batteria e l'altro è il design della resistenza al vento del lampione.
Secondo i dati dei parametri tecnici dei produttori di moduli batteria, il modulo a celle solari può resistere a una pressione controvento di 2700Pa. Se il coefficiente di resistenza al vento è selezionato per essere 27 m/s (equivalente a un tifone a dieci livelli), secondo la meccanica dei fluidi non viscosi, la pressione del vento del gruppo batteria è solo 365 Pa. Pertanto, il componente stesso può resistere a una velocità del vento di 27 m/s senza danni. Pertanto, la considerazione chiave nella progettazione è la connessione tra la staffa del gruppo batteria e il lampione.
Nella progettazione del sistema di illuminazione stradale solare, il design di connessione della staffa di montaggio della batteria e del lampione è collegato in modo fisso da un'asta a bullone.
Design antivento del lampione stradale
I parametri del lampione solare sono i seguenti:
Angolo di inclinazione del pannello A = 16o altezza del palo = 5m
Il design del produttore di lampioni solari seleziona la larghezza del cordone di saldatura nella parte inferiore del lampione δ = 4 mm e il diametro esterno della parte inferiore del lampione = 168 mm
La superficie della saldatura è la superficie di distruzione del lampione. La distanza dal punto di calcolo P del momento resistente W della superficie di distruzione del polo della lampada alla linea di azione del carico del pannello F ricevuto dal polo della lampada è PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545 mm = 1.545 m. Pertanto, il momento del carico del vento sulla superficie di distruzione del polo della lampada M = F × 1.545.
In base alla velocità del vento massima consentita del progetto di 27 m/s, il carico di base del pannello per lampione solare a doppia lampada da 2 × 30 W è 730 N. Considerando il fattore di sicurezza di 1.3, F = 1.3×730 = 949N.
Pertanto, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466 Nm.
Secondo la derivazione matematica, il momento resistente della superficie di rottura circolare a forma di anello W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
Nella formula sopra, r è il diametro interno dell'anello e è la larghezza dell'anello.
Momento resistente della superficie di rottura W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 m3
Sforzo causato dal carico del vento agente sulla superficie di rottura = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa<<215Mpa
Tra questi, 215 Mpa è la resistenza alla flessione dell'acciaio Q235.
Pertanto, la larghezza del cordone di saldatura progettata e selezionata dal produttore di lampioni solari soddisfa i requisiti. Finché la qualità della saldatura può essere garantita, la resistenza al vento del lampione non è un problema.
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Informazioni sull'illuminazione stradale
Gli orari di lavoro speciali dei lampioni solari sono influenzati da diversi ambienti di lavoro come il tempo e l'ambiente. La durata di molti lampioni sarà notevolmente influenzata. Sotto l'ispezione del nostro personale competente, è stato riscontrato che i cambiamenti nei dispositivi di risparmio energetico dei lampioni hanno un ottimo effetto e fanno risparmiare elettricità. Ovviamente il carico di lavoro degli addetti alla manutenzione dei lampioni e dei lampioni alti nella nostra città è notevolmente ridotto.
Principio del circuito
Attualmente le sorgenti luminose stradali urbane sono principalmente lampade al sodio e lampade al mercurio. Il circuito di lavoro è composto da lampade al sodio o al mercurio, reattori induttivi e grilletti elettronici. Il fattore di potenza è 0.45 quando il condensatore di compensazione non è collegato ed è 0.90. Le prestazioni complessive del carico induttivo. Il principio di funzionamento di questo risparmio energetico per lampione solare è quello di collegare un reattore CA adatto in serie nel circuito di alimentazione. Quando la tensione di rete è inferiore a 235V, il reattore è in corto circuito e non funziona; quando la tensione di rete è superiore a 235V, il reattore viene messo in funzione per garantire che la tensione di lavoro del lampione solare non superi i 235V.
L'intero circuito è composto da tre parti: alimentazione, rilevamento e confronto della tensione della rete elettrica e attuatore di uscita. Lo schema elettrico è mostrato nella figura sottostante.
Il circuito di alimentazione dell'illuminazione del paesaggio stradale solare è composto da trasformatori T1, diodi da D1 a D4, regolatore a tre terminali U1 (7812) e altri componenti e fornisce una tensione di +12V per alimentare il circuito di controllo.
Il rilevamento e il confronto della tensione della rete elettrica sono costituiti da componenti come l'amplificatore operazionale U3 (LM324) e U2 (TL431). La tensione di rete è ridotta dal resistore R9, D5 è raddrizzato a semionda. C5 viene filtrato e si ottiene una tensione CC di circa 7V come tensione di rilevamento del campionamento. La tensione di rilevamento campionata viene filtrata da un filtro passa basso composto da U3B (LM324) e inviata al comparatore U3D (LM324) per il confronto con la tensione di riferimento. La tensione di riferimento del comparatore è fornita dalla sorgente di riferimento di tensione U2 (TL431). Il potenziometro VR1 viene utilizzato per regolare l'ampiezza della tensione di rilevamento del campionamento e VR2 viene utilizzato per regolare la tensione di riferimento.
L'attuatore di uscita è composto da relè RL1 e RL3, contattore aeronautico ad alta corrente RL2, reattore CA L1 e così via. Quando la tensione di rete è inferiore a 235V, il comparatore U3D emette un livello basso, il Q1 a tre tubi viene spento, il relè RL1 viene rilasciato, il suo contatto normalmente chiuso è collegato al circuito di alimentazione del contattore aeronautico RL2, RL2 è attratto e il reattore L1 è in corto circuito Non funzionante; quando la tensione di rete è superiore a 235V, il comparatore U3D emette un livello alto, il Q1 a tre tubi è acceso, il relè RL1 si inserisce, il suo contatto normalmente chiuso disconnette il circuito di alimentazione del contattore aeronautico RL2 e RL2 è rilasciato.
Il reattore L1 è collegato al circuito di alimentazione del lampione solare e la tensione di rete eccessivamente alta ne fa parte per garantire che la tensione di lavoro del lampione solare non superi i 235V. Il LED1 è utilizzato per indicare lo stato di funzionamento del relè RL1. Il LED2 è utilizzato per indicare lo stato di funzionamento del contattore aeronautico RL2, e il varistore MY1 è utilizzato per spegnere il contatto.
Il ruolo del relè RL3 è ridurre il consumo di energia del contattore aeronautico RL2, poiché la resistenza della bobina di avvio RL2 è di soli 4Ω e la resistenza della bobina viene mantenuta a circa 70Ω. Quando si aggiunge 24 V CC, la corrente di avvio è 6 A e anche la corrente di mantenimento è maggiore di 300 mA. Il relè RL3 commuta la tensione della bobina del contatto aeronautico RL2 riducendo il consumo di potenza di mantenimento.
Il principio è: all'avvio di RL2, il suo contatto ausiliario normalmente chiuso mette in cortocircuito la bobina del relè RL3, RL3 viene rilasciato, e il contatto normalmente chiuso collega il terminale di alta tensione 28V del trasformatore T1 all'ingresso del raddrizzatore a ponte di RL2; dopo l'avvio di RL2, il suo Il contatto ausiliario normalmente chiuso viene aperto e il relè RL3 viene attratto elettricamente. Il contatto normalmente aperto collega il terminale di bassa tensione 14V del trasformatore T1 al terminale di ingresso di raddrizzamento del ponte di RL2 e mantiene l'appaltatore aeronautico con il 50% della tensione della bobina di avviamento RL2 in stato di pull-in
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