Una instalación de iluminación de fuente que se comporta perfectamente durante las pruebas y se comporta mal una vez que las bombas funcionan es uno de los informes de fallas más comunes en proyectos de fuentes de agua. Por lo general, se culpa primero a las luces, y las luces suelen ser lo último que hay que cambiar. En la mayoría de los casos que vemos, las luminarias están haciendo exactamente lo que fueron diseñadas para hacer con un suministro que ya no está limpio.
Este es un problema de diagnóstico más que un problema de producto, y tiene un orden definido para solucionarlo.
Por qué el síntoma apunta a la oferta
Las bombas y las luces para fuentes comparten un sitio, un tablero de distribución y, frecuentemente, un transformador de suministro. La bomba es un motor de inducción que consume una gran corriente durante una fracción de segundo cuando arranca. La luz es una carga electrónica de corriente constante-con un controlador que tiene su propio voltaje operativo mínimo.
Pon esos dos en el mismo tablero y pueden suceder tres cosas a la vez. La tensión de alimentación cae mientras el motor arranca. Los armónicos de un variador-de velocidad variable distorsionan la forma de onda que ve el conductor. Y el sistema neutro y de tierra transporta corrientes que nunca estuvo previsto que transportara.
Ninguno de esos problemas es visible en un multímetro colocado en el panel. Todos ellos son visibles en el comportamiento de un LED atenuado.
La caída de la irrupción
Un motor de bomba que arranca directamente en línea consume varias veces su corriente nominal durante la primera fracción de segundo, y la impedancia de suministro de la instalación convierte eso en una caída de tensión. Una bomba grande con un cable largo puede reducir el voltaje en la placa lo suficiente y durante el tiempo suficiente como para afectar cualquier otra cosa en la misma alimentación.
Los diferentes tipos de iluminación responden de manera diferente a la misma caída y las diferencias le dicen algo útil.
Una lámpara con un transformador magnético simplemente se atenúa por un momento.
Un controlador LED con un amplio rango de entrada circula sin efectos visibles.
Un controlador LED cercano a su entrada mínima puede reiniciarse, lo que se muestra como un destello o un breve período de oscuridad.
Un controlador con un circuito de retención mal diseñado-puede bloquearse en un bucle de reinicio y permanecer apagado hasta que se reinicie-.
La consecuencia práctica es que dos dispositivos en el mismo tablero pueden comportarse de manera diferente, lo que hace que la falla parezca aleatoria. También explica por qué la prueba en el taller pasó y la prueba en el sitio no.
En proyectos nuevos, tres mitigaciones eliminan la mayor parte: arrancar las bombas en secuencia en lugar de juntas, mantener la iluminación con una alimentación separada de los arrancadores de bombas y elegir controladores con un rango de voltaje de entrada establecido que abarque cómodamente la peor-caída de los casos en lugar del suministro nominal.
Variadores de velocidad-variable y armónicos
Cuando la velocidad de la bomba-se controla, lo cual es normal en una fuente musical, el accionamiento es la característica eléctrica dominante en el sitio.
Un variador-de velocidad variable rectifica el suministro, lo conmuta a alta frecuencia y regenera una forma de onda de corriente distorsionada nuevamente en el suministro. El resultado es una distorsión armónica en el voltaje con el que tienen que vivir todas las demás cargas de esa placa. La mayoría de los controladores LED lo toleran bien. Una minoría no lo hace, y los síntomas visibles son parpadeos, zumbidos, rango de atenuación reducido o un conductor que se calienta.
Vale la pena considerar tres medidas en un sitio con una instalación de unidades grandes:
Un reactor de línea o filtro en el variador. Esto es lo primero que debe preguntarle al proveedor del variador y reduce la corriente armónica que inyecta el variador.
Una alimentación separada para la iluminación, tomada desde un punto situado aguas arriba de los variadores en lugar de compartir su placa.
Selección de controladores teniendo en cuenta EMC. Pregunte con qué estándar de emisiones e inmunidad se realizó la prueba al conductor y si el proveedor ha visto su uso en sitios-con mucho tráfico. Un conductor que cumple el requisito de emisiones no se comporta automáticamente bien cuando el suministro al que está conectado ya está distorsionado.
Qué hace realmente la atenuación y por qué parpadea en la parte inferior del rango
La atenuación de la iluminación de la fuente casi siempre se realiza dentro del conductor, no cortando la red eléctrica. Una señal de control de un control remoto, un par de 0-10 V o un decodificador DMX le indica al controlador que reduzca su corriente de salida, y el controlador responde reduciendo la corriente del LED o encendiendo y apagando la salida rápidamente y variando la proporción de tiempo de encendido.
El segundo método es la modulación de ancho de pulso y es la fuente de la mayoría de las quejas sobre el parpadeo.
Dos características importantes en una fuente:
La frecuencia. Una frecuencia de modulación de ancho de pulso muy por encima del rango que el ojo puede seguir es invisible en la visión normal. Si es invisible para una cámara es una cuestión diferente y se trata a continuación. Los fabricantes deberían poder indicar la frecuencia y las condiciones bajo las cuales se midió.
Comportamiento en niveles bajos. Algunos controladores parpadean o se vuelven inestables por debajo de una pequeña fracción de su potencia nominal. Un espectáculo que reduce una fuente a casi nada expondrá esto. La especificación debe indicar el nivel mínimo de atenuación que el conductor mantiene limpiamente.
Hay una tercera causa, menos obvia. Cuando un controlador comparte suministro con una carga que se enciende y apaga, la interacción entre las dos frecuencias de conmutación puede producir un latido visible a una frecuencia que ninguno de los dispositivos genera por sí solo. Este es el parpadeo que aparece a una velocidad particular de la bomba y desaparece a otra.
Lo que ve la cámara que el ojo no ve
Una fuente que es fotografiada o filmada tiene un requisito de parpadeo que no tiene nada que ver con cómo la ve el visitante.
Una cámara expone cada cuadro durante un breve intervalo. Si la salida de la luminaria se cambia a una frecuencia que no está sincronizada con la exposición, la cantidad de luz capturada varía de un cuadro a otro. El resultado en vídeo son bandas, luces estroboscópicas o un brillo que pulsa a través de la imagen.
Esta es la razón por la que una fuente puede parecer perfectamente estable en el sitio e inutilizable ante la cámara, y es por eso que los lugares donde se filman o transmiten deben establecer un requisito de parpadeo en lugar de dejarlo en manos del proveedor de la luminaria.
Las preguntas relevantes para la especificación son el método de atenuación, la frecuencia del pulso y si la salida del controlador está sincronizada o funciona-libremente. Cuando la filmación es importante, es mejor redactar el requisito como una condición medida en lugar de como un adjetivo.
Tropiezos molestos
La protección de corriente residual-que se activa cuando las bombas arrancan o después de unos minutos de funcionamiento es común en estos sitios y con frecuencia se atribuye al ingreso a una luminaria.
Las causas eléctricas suelen ser lo primero y vale la pena eliminarlas antes de que se abra algo:
Fuga acumulativa. Cada controlador pierde una pequeña corriente a tierra por diseño, a través de su filtro de entrada. Se suman cien conductores en un circuito protegido. El total puede acercarse al umbral de disparo sin que ninguna unidad esté defectuosa.
Corrientes armónicas en el neutro. Cuando la instalación tiene contenido de tercer-armónico de variadores y cargas electrónicas, la corriente neutra puede ser mayor de lo esperado y, en una disposición neutra compartida, eso tiene consecuencias.
Humedad en cajas de conexiones. Una caja de conexiones que está permanentemente mojada tiene una ruta de fuga que aumenta constantemente a medida que el agua se conduce mejor con el tiempo.
El remedio que ayuda más a menudo es dividir la iluminación en más circuitos protegidos más pequeños, de modo que las fugas de toda la instalación no se concentren en un solo dispositivo. Dividir los circuitos también hace que una avería genuina sea más fácil de encontrar, porque pertenece a un grupo y no a todos.
Puesta a tierra, unión y bucles
Una instalación-con mucho accionamiento envía corrientes a través del sistema de protección a tierra. Cuando la iluminación y el bombeo comparten un camino a tierra, esas corrientes pueden encontrar su camino a través del lado de señal del sistema de iluminación.
Esto se manifiesta como problemas que no tienen sentido desde el punto de vista de la iluminación: una cadena DMX que funciona hasta que funciona una bomba en particular, una señal de control que se vuelve inestable a ciertas velocidades o una lectura de fuga a tierra-que se desvía.
Las medidas que lo solucionan son prácticas de instalación estándar más que cambios de producto. Mantenga los cables de señal y de alimentación tendidos por separado. Utilice un punto de referencia de tierra para el sistema de control en lugar de varios. Cuando el fabricante del convertidor recomiende un retorno a tierra independiente, instálelo. Y verifique que la conexión equipotencial de la fuente de agua esté completa, porque una conexión faltante es a menudo lo que genera una corriente parásita a dónde ir.
Una orden de diagnóstico que ahorra tiempo
Trabaje en esta secuencia. Cada paso elimina un grupo de causas en lugar de un sospechoso.
Encienda las luces con todas las bombas apagadas. Si el fallo desaparece, se trata de una interacción y no de una luminaria defectuosa. Si persiste, el problema está en la propia instalación de iluminación.
Mida en el panel de iluminación con las bombas arrancando. Busque una caída en el voltaje, no una lectura promedio. Un medidor con una función de retención mínima-es suficiente.
Repita con una bomba a la vez. Si una sola bomba lo causa, sospeche de esa unidad, su filtro o la ruta de su cable.
Verifique el lado de control con las bombas en funcionamiento. Desconecte la señal de control y configure los dispositivos a un nivel fijo. Si el parpadeo cesa, el problema está en la ruta de la señal y no en la ruta de alimentación.
Sólo entonces abra el lado del agua. En este punto, las causas restantes son el ingreso, un controlador defectuoso o un cable dañado, y usted está observando un dispositivo específico en lugar de una instalación completa.
Saltarse al paso cinco es un error costoso. Abrir una luminaria que funciona correctamente introduce un nuevo sello para equivocarse y elimina la evidencia.
Qué escribir en la especificación
La mayoría de estas fallas se previenen en la etapa de diseño en lugar de corregirse posteriormente. Las cláusulas que hacen el trabajo:
Si la iluminación y el bombeo comparten un tablero de distribución y, de ser así, cuál es la caída de voltaje en los terminales de iluminación en el peor-caso a partir
El número de bombas que arrancan a la vez y si las unidades están filtradas
La potencia de iluminación dividida entre circuitos protegidos, en lugar de concentrada.
El rango de voltaje de entrada, el método de atenuación y la frecuencia de pulso indicados por el controlador
Cualquier requisito de parpadeo, expresado como una condición medida para la filmación.
La separación entre rutas de energía y señales, y la disposición de referencia terrestre.
donde nos sentamos
Nosotros suministramos las luminarias en lugar del equipo de bombeo, por lo que nuestro interés es asegurarnos de que la luminaria no sea el punto débil. La iluminación que suministramos para proyectos de fuentes funciona con 12 V o 24 V con un controlador externo, lo que permite colocar el controlador lejos del agua y, cuando el sitio tiene una tabla de accionamiento-pesada, colocarlo aguas arriba de la interferencia en lugar de detrás de ella.
Si estás diagnosticando una avería en una instalación existente, cuéntanos los síntomas y cuál es la disposición del suministro. Cuando la respuesta sea un problema de fijación, lo diremos. Cuando sea un problema de instalación lo diremos también, y es la respuesta más común.
Puntos de partida para los propios accesorios: nuestrosLuz subacuática IP68rango, y elLuz de fuente de 12Vgama utilizada donde se asienta el accesorio en el lavabo. NuestroPerfil de la empresacubre cómo apoyamos los proyectos.
Preguntas frecuentes
P: ¿Por qué las luces de mi fuente parpadean sólo cuando las bombas están funcionando?
R: Porque la bomba está perturbando el suministro que ve el conductor. El arranque del motor produce una caída de voltaje en la placa compartida y un variador de velocidad-añade distorsión armónica. La luminaria suele estar respondiendo correctamente ante una entrada que ya no está limpia.
P: ¿Puede parpadear una luz de fuente de 12 V?
R: Sí. El parpadeo se origina en el controlador, que es el mismo componente independientemente del voltaje secundario. Un sistema de 12 V aleja al conductor del agua, lo que ayuda con el acceso y el calor, pero no lo elimina del entorno eléctrico.
P: ¿Importa el parpadeo si nadie filma la fuente?
R: Importa si la fuente aparece en un vídeo promocional, en televisión o en fotografías tomadas en eventos. El parpadeo que es invisible para un visitante puede ser obvio en la cámara, y es más barato especificar el requisito en la etapa de diseño que corregirlo más tarde.
P: ¿Por qué se dispara el dispositivo de corriente-residual cuando arrancan las bombas?
R: Generalmente porque la fuga combinada de muchos controladores en un circuito protegido está cerca del umbral de disparo y el transitorio de la bomba lo empuja. Dividir la iluminación en más circuitos normalmente lo resuelve.
P: ¿Pueden las bombas del mismo suministro dañar a un conductor?
R: Puede. Las caídas profundas repetidas y la distorsión armónica sostenida aumentan la tensión en la etapa de entrada del conductor. Cuando un controlador ya ha fallado en dicho sitio, reemplazarlo sin abordar el suministro tiende a producir una falla repetida.
Trabajando en una falla de iluminación de una fuente
Envíenos el patrón de síntomas y la disposición del suministro, incluido si la iluminación y el bombeo comparten tablero. Le diremos de qué puede y no es responsable el aparato, y qué medida vale la pena tomar a continuación.