La conception de résistance au vent du support de composant de batterie et du lampadaire.
Avant, un ami n'arrêtait pas de me poser des questions sur la résistance au vent et à la pression des lampadaires solaires. Maintenant, autant faire le calcul.
Lampadaires solaires Dans le système de lampadaires solaires, un problème structurellement important est la conception de la résistance au vent. La conception de la résistance au vent est principalement divisée en deux parties principales, l'une est la conception de la résistance au vent du support de composant de batterie et l'autre est la conception de la résistance au vent du lampadaire.
Selon les données des paramètres techniques des fabricants de modules de batterie, le module de cellule solaire peut résister à une pression au vent de 2700 Pa. Si le coefficient de résistance au vent est sélectionné à 27 m/s (équivalent à un typhon à dix niveaux), selon la mécanique des fluides non visqueux, la pression du vent de l'ensemble de batterie n'est que de 365 Pa. Par conséquent, le composant lui-même peut résister à une vitesse de vent de 27 m/s sans dommage. Par conséquent, la considération clé dans la conception est la connexion entre le support de l'ensemble de batterie et le lampadaire.
Dans la conception du système d'éclairage public solaire, la conception de connexion du support d'ensemble de batterie et du lampadaire est reliée de manière fixe par une tige de boulon.
Conception coupe-vent du lampadaire de rue
Les paramètres du lampadaire solaire sont les suivants :
Angle d'inclinaison du panneau A = 16o hauteur du poteau = 5m
La conception du fabricant de lampadaires solaires sélectionne la largeur du cordon de soudure au bas du lampadaire δ = 4 mm et le diamètre extérieur du bas du lampadaire = 168 mm
La surface de la soudure est la surface de destruction du lampadaire. La distance entre le point de calcul P du moment de résistance W de la surface de destruction du lampadaire et la ligne d'action de la charge du panneau F reçue par le lampadaire est PQ = [5000+(168+6)/tan16o]×Sin16o = 1545mm=1.545m. Par conséquent, le moment de la charge du vent sur la surface de destruction du lampadaire M = F × 1.545.
Selon la vitesse de vent maximale admissible de conception de 27 m/s, la charge de base du panneau d'éclairage public solaire à double lampe 2 × 30 W est de 730 N. Compte tenu du facteur de sécurité de 1.3, F = 1.3 × 730 = 949N.
Par conséquent, M = F × 1.545 = 949 × 1.545 = 1466N.m.
Selon la dérivation mathématique, le moment de résistance de la surface de rupture en forme d'anneau circulaire W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3).
Dans la formule ci-dessus, r est le diamètre intérieur de l'anneau et δ est la largeur de l'anneau.
Moment de résistance de surface de rupture W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43) = 88768mm3
=88.768×10-6 m3
Contrainte causée par la charge du vent agissant sur la surface de rupture = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5Mpa<<215Mpa
Parmi eux, 215 Mpa est la résistance à la flexion de l'acier Q235.
Par conséquent, la largeur du cordon de soudure conçue et sélectionnée par le fabricant de lampadaires solaires répond aux exigences. Tant que la qualité de la soudure peut être garantie, la résistance au vent du lampadaire ne pose aucun problème.
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Informations sur l'éclairage public
Les heures de travail spéciales des lampadaires solaires sont affectées par différents environnements de travail tels que la météo et l'environnement. La durée de vie de nombreuses ampoules de lampadaires sera grandement affectée. Sous l'inspection de notre personnel compétent, il a été constaté que les modifications apportées aux dispositifs d'économie d'énergie des lampadaires ont un très bon effet et permettent d'économiser de l'électricité. Évidemment, la charge de travail des préposés à l'entretien des lampadaires et des lampadaires de grande hauteur dans notre ville est grandement réduite.
Principe du circuit
Actuellement, les sources d'éclairage des routes urbaines sont principalement des lampes au sodium et des lampes au mercure. Le circuit de travail est composé de lampes au sodium ou d'ampoules au mercure, de ballasts inductifs et de déclencheurs électroniques. Le facteur de puissance est de 0.45 lorsque le condensateur de compensation n'est pas connecté et est de 0.90. La performance globale de la charge inductive. Le principe de fonctionnement de cet économiseur d'énergie pour lampadaire solaire est de connecter un réacteur AC approprié en série dans le circuit d'alimentation. Lorsque la tension du réseau est inférieure à 235V, le réacteur est court-circuité et ne fonctionne pas ; lorsque la tension du réseau est supérieure à 235V, le réacteur est mis en service pour s'assurer que la tension de fonctionnement du lampadaire solaire ne dépassera pas 235V.
L'ensemble du circuit est composé de trois parties : alimentation, détection et comparaison de la tension du réseau électrique et actionneur de sortie. Le schéma électrique est représenté sur la figure ci-dessous.
Le circuit d'alimentation d'éclairage solaire de paysage urbain est composé de transformateurs T1, de diodes D1 à D4, d'un régulateur à trois bornes U1 (7812) et d'autres composants, et délivre une tension de +12 V pour alimenter le circuit de commande.
La détection et la comparaison de la tension du réseau électrique sont constituées de composants tels que l'amplificateur opérationnel U3 (LM324) et U2 (TL431). La tension du réseau est abaissée par la résistance R9, D5 est redressé en demi-onde. C5 est filtré et une tension continue d'environ 7 V est obtenue comme tension de détection d'échantillonnage. La tension de détection échantillonnée est filtrée par un filtre passe-bas composé de U3B (LM324) et envoyée au comparateur U3D (LM324) pour comparaison avec la tension de référence. La tension de référence du comparateur est fournie par la source de référence de tension U2 (TL431). Le potentiomètre VR1 est utilisé pour ajuster l'amplitude de la tension de détection d'échantillonnage, et VR2 est utilisé pour ajuster la tension de référence.
L'actionneur de sortie est composé des relais RL1 et RL3, du contacteur d'aviation à courant élevé RL2, du réacteur AC L1, etc. Lorsque la tension du réseau est inférieure à 235V, le comparateur U3D délivre un niveau bas, le tritube Q1 est éteint, le relais RL1 est relâché, son contact normalement fermé est relié au circuit d'alimentation du contacteur aviation RL2, RL2 est attiré, et le réacteur L1 est court-circuité Ne fonctionne pas ; lorsque la tension du réseau est supérieure à 235V, le comparateur U3D délivre un niveau haut, le Q1 à trois tubes est allumé, le relais RL1 s'enclenche, son contact normalement fermé déconnecte le circuit d'alimentation du contacteur d'aviation RL2, et RL2 est publié.
Le réacteur L1 est connecté au circuit d'alimentation du réverbère solaire, et la tension de réseau excessivement élevée en fait partie pour garantir que la tension de fonctionnement du réverbère solaire ne dépassera pas 235V. La LED1 est utilisée pour indiquer l'état de fonctionnement du relais RL1. La LED2 est utilisée pour indiquer l'état de fonctionnement du contacteur d'aviation RL2, et la varistance MY1 est utilisée pour éteindre le contact.
Le rôle du relais RL3 est de réduire la consommation d'énergie du contacteur d'aviation RL2, car la résistance de la bobine de démarrage RL2 n'est que de 4 Ω et la résistance de la bobine est maintenue à environ 70 Ω. Lorsque DC 24V est ajouté, le courant de démarrage est de 6A et le courant de maintenance est également supérieur à 300mA. Le relais RL3 commute la tension de la bobine du contact aviation RL2 réduisant la consommation d'énergie de maintien.
Le principe est le suivant : lorsque RL2 démarre, son contact auxiliaire normalement fermé court-circuite la bobine du relais RL3, RL3 est libéré et le contact normalement fermé relie la borne haute tension 28 V du transformateur T1 à l'entrée du pont redresseur de RL2 ; après le démarrage de RL2, son contact auxiliaire normalement fermé est ouvert et le relais RL3 est électriquement attiré. Le contact normalement ouvert relie la borne basse tension 14V du transformateur T1 à la borne d'entrée de redressement du pont de RL2 et maintient l'entrepreneur aéronautique avec 50% de la tension de démarrage de la bobine RL2 à l'état d'enclenchement
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