Сегодня я расскажу Вам про светодиодные коммутаторные лампы (СКЛ), об их преимуществах и выявленных недостатках в процессе эксплуатации.

Светодиодные лампы СКЛ мы начали использовать взамен коммутаторных ламп накаливания КМ 24-35, КМ 24-50, КМ 24-90, КМ 48-50, КМ 60-50, которые установлены у нас на ячейках КСО и КРУ, на панелях и щитах управления в качестве индикации положения высоковольтных выключателей, а также в схемах сигнализации, автоматики и телемеханики.

В упаковочной коробке размещается 100 лампочек КМ.

Расшифровка обозначения коммутаторных ламп КМ Х-Х:

• КМ — коммутаторная лампа накаливания
• Х - номинальное напряжение лампы в вольтах (6, 12, 24, 48, 60)
• Х — сила тока в миллиамперах (35, 50, 90)

Лампы КМ имеют цоколь Т6,8, который состоит из двух контактных пластин, изготовленных из латуни. На конце имеется изолирующий пластиковый наконечник.

Колба лампы стеклянная, которая внутри заполнена вакуумом. По словам производителей спираль обладает повышенной прочностью и выдерживает различные удары и вибрации. Хотя на самом деле это не совсем так, но об этом чуть позже.

Положение ламп КМ должно быть строго горизонтально, а напряжение не должно превышать 10% от номинального. При этом заявленный средний срок службы ламп КМ составляет порядка 2000-3000 часов. Здесь, пожалуй можно согласиться.

Вот несколько примеров различных ячеек с лампами КМ.

На фотографии ниже показана индикация положения высоковольтного масляного выключателя на ячейке КСО одной из наших подстанций. Красная лампа (ЛВ) — это индикация положения «включено», зеленая (ЛО) - это индикация положения «выключено». Подробнее об этом я рассказывал в статье про технические мероприятия при выводе фидера в ремонт.

Вот еще один пример, только не на ячейке КСО, а на комплектном распределительном устройстве КРУ.

Красная лампа (ЛВ) - положение ВВ «включено», зеленая (ЛО) - положение ВВ «выключено».

На зеленой лампе отсутствует светофильтр («глазок»), так что не обращайте на это внимания — это я его успел уже снять, когда приступил к замене ламп КМ на светодиодные лампы СКЛ.

Для наглядности покажу схему цепей сигнализации приведенного выше фидера. Напряжение питания цепей сигнализации =220 (В).

Индикация положения высоковольтного выключателя выполнена на коммутаторных лампах накаливания КМ 24-90 с последовательно включенными добавочными проволочными резисторами ПЭ-20 номиналом 5,1 (кОм).

Добавочные резисторы установлены чуть выше сигнальных арматур ламп КМ.

Добавочный резистор может быть номиналом от 4,7 (кОм) до 5,3 (кОм). Как вариант, его можно собрать из двух резисторов, например 2х2,7 (кОм). Главное, чтобы он подходил по мощности и его номинал был не менее 4,7 (кОм), иначе лампа КМ быстро выйдет из строя, а резистор будет сильно греться и в итоге сгорит.

Желтая лампа (ЛС) установлена на дверце релейного отсека. Это сигнальная лампа «Блинкер не поднят» или «Автомат отключен».

Сигнальная лампа ЛС загорается только в том случае, когда на фидере сработает указательное реле РУ от какой-либо защиты (токовая отсечка ТО, максимальная токовая защита МТЗ, земляная защита ЗЗ, технологические защиты и прочее), или же будет отключен или выбит, автомат оперативных цепей (цепей управления) или цепей соленоидов.

Да, кстати, на сленге релейщиков указательное реле  называют «блинкером».

Лампы КМ работают не продолжительное время, согласно заявленного срока службы, при этом еще раньше выходят из строя из-за постоянных вибраций, которые свойственны высоковольтным выключателям при их коммутациях, особенно с электромагнитными приводами. Также лампы КМ относительно тускло горят, а в последнее время и вообще стали производиться не качественными в плане их конструкции. При установке лампы в арматуру у них разъезжаются латунные пластины, при этом отваливается пайка отводов на саму лампу.

Поэтому было решено, что все коммутаторные лампы накаливания КМ повсеместно заменять на светодиодные коммутаторные лампы СКЛ.

Ну а теперь подробнее про расшифровку ламп СКЛ и их технические характеристики.

Расшифровка и технические характеристики ламп СКЛ

Расшифровка обозначения светодиодных коммутаторных ламп СКЛ:

Думаю, что здесь объяснять нет необходимости. Выбирайте необходимую яркость, цвет, колбу, род тока, рабочее напряжение (6В, 12В, 24В, 36В, 48В, 110В, 220В, 380В) и прочие дополнительные параметры.

Единственное, что из всего указанного выше Вам необходимо будет выбрать для себя необходимый тип лампы из существующего огромного ряда по каталогу:

• СКЛ-11, СКЛ-12, СКЛ-14
• СКЛ-15, СКЛ-16, СКЛ-17, СКЛ-18
• СКЛ-1, СКЛ-2, СКЛ-3, СКЛ-4, СКЛ-10
• СКЛ-5, СКЛ-6, СКЛ-7, СКЛ-9
• СКЛ-8, СКЛ-13, СКЛ-23
• и т.д.

Замена ламп КМ на лампы СКЛ

Вернемся к нашему примеру.

Демонтируем лампы КМ с сигнальной арматурой ЛС-53 и добавочными резисторами ПЭ-20.

Для замены ламп КМ с сигнальной арматурой ЛС-53, как в моем примере, выбираю лампы СКЛ-11 диаметром 27 (мм). Они как раз соизмеримы с диаметром старой арматуры и получаются 100% взаимозаменяемыми. Также лампами СКЛ-11 можно заменять лампы с сигнальной арматурой АЕ, АС и т.п. с диаметром 27 (мм).

Для установки в новых ячейках обычно я устанавливаю лампы СКЛ-14 диаметром 22 (мм), чтобы не сверлить огромные отверстия в панелях и щитах на 27 (мм). А отверстия на 22 (мм) мы сверлим проточенным сверлом с помощью обычной дрели.

Я всегда устанавливаю лампы с винтовыми зажимами (контактами). Контакты под пайку не беру (в редких исключениях), т.к. не всегда имеется с собой паяльник, да и винтовые контакты меня вполне устраивают.

Лампа СКЛ крепится к поверхности с помощью пластиковой гайки, которая закручивается по резьбе с обратной стороны панели или щита.

Никаких ограничивающих и добавочных резисторов для лампы СКЛ не требуется. Главное, правильно выбрать лампу по роду тока и напряжению сети.

А вот так это смотрится после замены — ярко, наглядно и аккуратно.

А вот остальные ячейки на этой же подстанции.

А теперь поговорим об их достоинствах и недостатках. Почему мы решили перейти на лампы СКЛ?!

Достоинства ламп СКЛ

Оперативные цепи у нас выполнены на постоянном напряжении =220 (В) — об этом я уже не раз Вам говорил в этой статье. Поэтому для снижения напряжения для коммутаторных ламп накаливания КМ 24 (В), 48 (В) и 60 (В) приходилось в схему устанавливать добавочный резистор ПЭ-20 номиналом порядка 4,7-5,3 (кОм).

В процессе эксплуатации эти резисторы выходили из строя. Не сказать, чтобы часто, но выходили.

В основном было две причины, либо обрыв, либо ухудшение изоляции, например, через треснутый корпус появлялась утечка на «землю» в оперативных цепях. Естественно, что во втором случае на подстанции у нас сразу же срабатывал контроль изоляции постоянного тока и выдавался сигнал в предупредительную сигнализацию.

В рабочем режиме сами резисторы сильно грелись (хотя были правильно выбраны по мощности), тем самым нагревая подходящие к ним провода, рядом установленные приборы, реле и т.п. Да и к тому же высокая температура — это всегда источник пожароопасности.

Чтобы уйти от всего перечисленного и немного модернизировать подстанционное оборудование мы стали переходить с коммутаторных ламп КМ на светодиодные коммутаторные лампы СКЛ.

Основные достоинства и преимущества светодиодных ламп.

1. Повышенный срок службы

Заявленный срок службы ламп СКЛ составляет порядка 25000-50000 часов. Это почти в 10-15 раз превышает срок службы ламп КМ, у которых он составляет всего 2000-3000 часов. А ведь лампы горят в распределительных устройствах, на панелях и щитах круглосуточно, поэтому я считаю, что это одно из основных преимуществ.

За все время моей работы всего лишь одна лампа СКЛ вышла из строя.

Это достоинство также можно отнести и к уменьшению эксплуатационных расходов, т.к. теперь нет необходимости так часто менять лампы. Как говорится, установил и забыл.

2. Хорошая светоотдача и угол обзора

Лампы СКЛ яркие и их наглядно видно даже под углом и в светлое время суток. Опять же по сравнению с лампами КМ, разница на лицо. Кстати, угол обзора у СКЛ составляет порядка 120º. У ламп КМ подобное достигалось лишь установкой светофильтров к сигнальной арматуре, но из-за светофильтров еще больше терялась и без того малая яркость.

3. Устойчивость к вибрациям, ударам и прочим механическим воздействиям

По причине отсутствия в лампах СКЛ нитей накаливания, они устойчивы к вибрациям, ударам и прочим воздействиям, что нельзя сказать про лампы КМ, которые раньше заявленного срока службы выходят из строя из-за вибраций на подстанциях, особенно при коммутациях высоковольтных выключателей с электромагнитными приводами.

4. Широкий диапазон напряжений

Лампы СКЛ выпускаются на широкий диапазон напряжений от 6 (В) до 380 (В) и не требуют установки дополнительных ограничивающих резисторов, про которые я также упоминал в статье.

5. Экономия и малое потребление электроэнергии

Для нас это не совсем критично, т.к. практически все оперативные цепи у нас запитаны от аккумуляторных батарей (АКБ). В других случаях, из-за низкого потребления ламп СКЛ будет некоторая экономия электроэнергии.

6. Температура эксплуатации и степень защиты корпуса

Температура эксплуатации ламп СКЛ находится в пределах от -40°С до +60°С, а степень защиты корпуса — IP54, чего нельзя сказать про лампы КМ. Отдельно можно заказать лампы СКЛ со степенью защиты аж IP66. Здесь читайте подробнее про расшифровку всех кодов степеней защиты.

Недостатки ламп СКЛ

Среди недостатков ламп СКЛ я хотел бы выделить следующий, и наверное, единственный момент.

На некоторых ячейках, где длины контрольных кабелей составляют относительно большие расстояния, на лампах СКЛ видны наводки, т.е. кажется, что лампа чуть-чуть подсвечивает.

Масляный выключатель отключен, зеленая лампа горит в полный накал, а красная — светится в полнакала, хотя не должна. Выглядит это все примерно вот так.

Красная лампа немного подсвечивает (примерно в полнакала), что вводит в заблуждение оперативный персонал подстанций. По первым признакам проблематично определить, то ли действительно лампа горит, то ли подсвечивает от наводок.

Кто-то из оперативного персонала передает замечания, кто-то нет. Так дело не пойдет и нужно решать проблему.

Дело в том, что ток потребления лампы СКЛ напряжением 220 (В) составляет примерно 5 (мА), а значит мощности наведенного напряжения от рядом проложенных силовых кабелей, вполне хватает, чтобы лампа немного светила.

При этом на всех фидерах с подобной проблемой я измерял сопротивление изоляции контрольных кабелей, и она (изоляция) была вполне удовлетворительной. Таким образом, я сразу отсек причину, что свечение СКЛ происходит от возникновения каких-либо утечек и обходных цепочек в кабеле.

Изначально пробовал решить эту проблему следующим способом. Установил в цепь постоянного тока лампу для переменного тока, но это не помогло. Лампа все равно подсвечивала от наводок.

Но, как оказалось, об этой проблеме уже знают производители СКЛ ламп и уже успели разработать несколько решений для подобных ситуаций.

1. СКЛ лампы с защитой от наводок с индексом «Р»

Порог свечения таких ламп начинается от 140 (В). Я заказал их, но пока еще не получил. Как только получу, то сразу отпишусь о результатах.

2. Устройство защиты от наводок (УЗН-50)

Вторым решением является установка и подключение лампы СКЛ через дополнительное устройство защиты от наводок (УЗН-50).

Внешний вид и габаритные размеры УЗН-50.

Это устройство приобретается отдельно, устанавливается около лампы СКЛ и подключается следующим образом.

Данное устройство начинает работать при появлении напряжения в сети от 72 (В) и выше. А значит СКЛ лампа, подключенная через УЗН-50, при наведенном напряжении светиться не будет, что нам и нужно.

Лично я подобные устройства не заказывал, т.к. определил для себя первый способ решения проблемы. Нет у меня желания дополнительно занимать пространство около каждой лампы, плюс это дополнительные соединения проводов, которые время от времени необходимо будет протягивать и обслуживать. Да и само устройство УЗН-50 тоже имеет определенный срок службы.

3. Дополнительный резистор

Как альтернатива, первому и второму способу, можно установить параллельно лампе резистор МЛТ-2 на 35-50 (кОм). По отзывам моих коллег в большинстве случаев это решает проблему.

Попробовал, но установленный резистор проблему не решил. Да и, как я уже говорил, нет у меня желания опять же загромождать и усложнять схему питания лампы. Так сказать, от чего ушли, к тому и пришли.

P.S. На этом, пожалуй, все. Спасибо за внимание.