路燈燈桿的抗風(fēng)設(shè)計(jì)
路燈的參數(shù)如下:
電池板傾角A = 16o 燈桿高度 = 5m
設(shè)計(jì)選取燈桿底部焊縫寬度δ = 4mm 燈桿底部外徑 = 168mm
焊縫所在面即燈桿破壞面。燈桿破壞面抵抗矩W 的計(jì)算點(diǎn)P到燈桿受到的電池板作用荷載F作用線的距離為
PQ = [5000+(168+6)/tan16o]× Sin16o = 1545mm=1.545m。所以,風(fēng)荷載在燈桿破壞面上的作用矩M = F×1.545。
根據(jù)27m/s的設(shè)計(jì)允許風(fēng)速,2×30W的雙燈頭太陽(yáng)能路燈電池板的基本荷載為730N??紤]1.3的系數(shù),F(xiàn) = 1.3×730 = 949N。
所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。
根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo),圓環(huán)形破壞面的抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)。
上式中,r是圓環(huán)內(nèi)徑,δ是圓環(huán)寬度。
破壞面抵抗矩W = π×(3r2δ+3rδ2+δ3)
=π×(3×842×4+3×84×42+43)= 88768mm3
=88.768×10-6 m3
風(fēng)荷載在破壞面上作用矩引起的應(yīng)力 = M/W
= 1466/(88.768×10-6) =16.5×106pa =16.5 Mpa其中,215 Mpa是Q235鋼的抗彎強(qiáng)度。
所以,設(shè)計(jì)選取的焊縫寬度滿足要求,只要焊接質(zhì)量能保證,燈桿的抗風(fēng)是沒有問題的。
計(jì)算電流
如:12V蓄電池系統(tǒng);30W的燈2只,共60瓦。
電流 = 60W÷12V= 5 A
容量計(jì)算
如:路燈每夜照明時(shí)間9.5小時(shí),實(shí)際滿負(fù)載照明為 7小時(shí)(h);
例一:1 路 LED 燈
(如晚上7:30開啟功率,夜11:00降至50%功率,凌晨4:00后再功率,凌晨5:00關(guān)閉)
例二:2 路非LED燈 (低壓鈉燈、無(wú)極燈、節(jié)能燈、等)
(如晚上7:30兩路開啟,夜11:00關(guān)閉1路,凌晨4:00開啟2路,凌晨5:00關(guān)閉)
需要滿足連續(xù)陰雨天5天的照明需求。(5天另加陰雨天前一夜的照明,計(jì)6天)
蓄電池 = 5A × 7h ×(5+1)天
= 5A × 42h=210 AH
另外為了防止蓄電池過充和過放,蓄電池一般充電到90%左右;放電余留5%-20%左右。所以210AH也只是應(yīng)用中真正標(biāo)準(zhǔn)的70%-85%左右。另外還要根據(jù)負(fù)載的不同,測(cè)出實(shí)際的損耗,實(shí)際的工作電流受恒流源、鎮(zhèn)流器、線損等影響,可能會(huì)在5A的基礎(chǔ)上增加15%-25%左右。
燈具安裝
⒈進(jìn)行各部位組件固定:太陽(yáng)板固定在太陽(yáng)板支架上,燈頭固定到挑臂上,然后將支架與挑臂固定到主桿,并將連接線穿引到控制箱(電池箱)。
⒉燈桿起吊之前,先檢查各部位緊固件是否牢固,燈頭安裝是否端正,光源工作是否正常。然后在簡(jiǎn)易調(diào)試系統(tǒng)工作是否正常;松開控制器上太陽(yáng)板連接線,光源工作。
⒊主燈桿起吊時(shí),注意防范;螺絲緊固好,如組件朝陽(yáng)角度有所偏差,需要上去端調(diào)整其朝陽(yáng)方向完全朝正南。
⒋將蓄電池放進(jìn)電池箱,按照技術(shù)要求將連接線連接到控制器;先接蓄電池,再接負(fù)載,然后接太陽(yáng)板;接線操作時(shí)一定要注意各路接線與控制器上標(biāo)明的接線端子不能接錯(cuò),正負(fù)兩極性不能碰撞,不能接反;否則控制器將被損壞。
⒌調(diào)試系統(tǒng)工作是否正常;松開控制器上太陽(yáng)板連接線,燈亮;接上太陽(yáng)板連接線,燈熄;同時(shí)仔細(xì)觀察控制器上各指示燈的變化;一切屬于正常,方可封好控制箱。
太陽(yáng)能路燈、使用環(huán)境條件: 1、海拔高度:≤5000M; 2、環(huán)境溫度:-50℃_+70℃; 3、設(shè)計(jì)風(fēng)速:35m/s; 4、相對(duì)濕度:80%; 5、抗震烈度:8級(jí)
二、采用標(biāo)準(zhǔn)(檢察標(biāo)準(zhǔn)):
所有設(shè)備及材料的制造、實(shí)驗(yàn)等各方面應(yīng)遵循下列標(biāo)準(zhǔn): GB7000.1-2002《燈具通用要求與試驗(yàn)》 GB7003-86《燈具外殼防護(hù)等級(jí)分類》 QB/T《燈具電鍍、化學(xué)覆蓋層》 GB7248-87《電光源要求》
GB9468-88《道路照明燈具光度測(cè)試》
GB19652-2005《電光源產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)等指標(biāo)》 GB5702-85《光源顯色性評(píng)論方法》
GB50259-96《電氣照明裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》 CJJ89-2001《城市道路照明工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 IEC60598-1《國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)》