Tính điện màn hình LED COB: cáp, công suất và tủ điện

Màn hình LED COB cần nguồn điện như thế nào?

Thông số đầu vào của dòng COB khá dễ chịu về điện áp nhưng nghiêm ngặt về an toàn. Cabinet nhận nguồn xoay chiều dải rộng từ 100 đến 240 vôn, tần số 50 đến 60 héc, dòng 16 ăm-pe, nên chạy được ở cả lưới điện Việt Nam lẫn lưới 110 vôn mà không cần biến áp. Đổi lại, tài liệu kỹ thuật đặt điều kiện bắt buộc: màn COB phải được tiếp địa, và nguồn cấp phải tuân thủ quy chuẩn xây dựng cùng quy chuẩn điện tại chỗ, có bảo vệ quá tải và bảo vệ chạm đất.

Yêu cầu tiếp địa hay bị xem nhẹ trên công trường vì màn vẫn sáng bình thường khi chưa nối đất. Nguyên tắc trong các bộ tiêu chuẩn lắp đặt điện công trình như IEC 60364 là thiết bị vỏ kim loại nối lưới đều phải có đường tiếp địa và thiết bị cách ly rõ ràng, để dòng rò có lối thoát thay vì đi qua người thao tác.

Trước khi kéo cáp, đơn vị thi công cần biết tổng công suất màn để chọn tiết diện dây và tủ điện. Đây cũng là con số quyết định chi phí vận hành mà chủ đầu tư quan tâm, chi tiết xem thêm bài điện năng và chi phí vận hành màn hình LED.

Một sợi cáp kéo được bao nhiêu cabinet?

Đây là giới hạn cụ thể nhất trong toàn bộ phần điện, và cũng là chỗ hay bị vượt vì tiện. Cáp ba lõi tiết diện 2,5 mi-li-mét vuông chạy từ tủ phân phối hoặc ổ cắm tới cabinet kéo được tối đa hai mươi cabinet khi điện áp 220 vôn. Ở điện áp 110 vôn, con số giảm còn mười cabinet, vì cùng một mức công suất thì dòng điện lớn gấp đôi và tổn hao trên dây tăng theo bình phương dòng.

Cách đấu chuẩn là các cabinet nối tiếp nhau bằng đầu nối hàng không, đầu ra của cabinet dưới cắm vào đầu vào của cabinet phía trên, còn cáp 2,5 mi-li-mét vuông chỉ chạy từ tủ tới cabinet ở tầng đáy hoặc tầng đỉnh. Mỗi đầu nối hàng không chịu được ba ki-lô-oát, nên với màn lớn phải chia thành nhiều nhánh nguồn thay vì kéo dài một chuỗi.

Đối chiếu hai giới hạn này cho thấy ràng buộc nào chặt hơn. Với cabinet P1.2 công suất đỉnh 75 oát, ngưỡng ba ki-lô-oát của đầu nối tương ứng khoảng bốn mươi cabinet, trong khi giới hạn của sợi cáp ở 220 vôn chỉ là hai mươi cabinet. Nghĩa là trong đa số trường hợp, chính tiết diện cáp mới là yếu tố quyết định cách chia nhánh, không phải đầu nối. Một màn khoảng hai mươi bốn mét vuông cần xấp xỉ một trăm mười chín cabinet, công suất đỉnh gần chín ki-lô-oát, và phải chia tối thiểu sáu nhánh nguồn độc lập từ tủ phân phối.

Khi kéo cáp, tài liệu yêu cầu kiểm tra cáp không rách vỏ, không lão hóa, không ẩm, và nếu phát hiện bất kỳ hiện tượng nóng bất thường nào trong vận hành thì phải thay ngay. Bảo vệ quá tải cho tuyến cáp phải dùng cầu dao hoặc cầu chì, không dựa vào bảo vệ của thiết bị đầu cuối.

Cách tính công suất màn LED COB ra sao?

Có hai đường tính cho cùng một kết quả, và nên làm cả hai để kiểm chéo. Đường thứ nhất đi từ diện tích: mật độ công suất đỉnh của dòng COB là 370 oát mỗi mét vuông khi toàn màn hiển thị nền trắng. Đường thứ hai đi từ số cabinet: mỗi cabinet dòng P1.2 có công suất đỉnh màn trắng 75 oát.

Lấy ví dụ trong tài liệu kỹ thuật: mười sáu cabinet P1.2 xếp bốn nhân bốn. Cabinet có kích thước 600 nhân 337,5 mi-li-mét, tức 0,2025 mét vuông mỗi cái. Nhân mười sáu cabinet với 0,2025 mét vuông rồi nhân tiếp 370 oát mỗi mét vuông cho ra khoảng 1,19 ki-lô-oát, đúng bằng mười sáu nhân 75 oát. Hai cách tính khớp nhau là dấu hiệu số liệu đầu vào không bị nhầm.

Điểm phải nói rõ với chủ đầu tư: 370 oát mỗi mét vuông là công suất đỉnh khi toàn màn trắng, không phải mức tiêu thụ trung bình khi chạy nội dung thật. Nội dung thông thường có nhiều vùng tối nên mức tiêu thụ thực tế thấp hơn đáng kể. Dùng con số đỉnh để chọn cáp và tủ điện là đúng, nhưng dùng nó để ước tính hóa đơn điện hàng tháng là sai và sẽ làm chủ đầu tư hiểu nhầm.

Chọn tủ điện phân phối theo tiêu chí nào?

Tủ phân phối là thiết bị cấp nguồn cho toàn màn, chủ đầu tư có thể tự trang bị hoặc lấy theo nhà cung cấp màn. Dù theo hướng nào, nguyên tắc đầu tiên vẫn là tính đúng tổng công suất màn rồi cộng dự phòng từ mười phần trăm trở lên. Tủ chọn sát bằng công suất tính toán sẽ luôn chạy ở ngưỡng tới hạn và giảm tuổi thọ thiết bị đóng cắt.

Về tính năng, tủ chuyên dụng cho màn LED thường có bộ điều khiển lập trình cho phép điều khiển từ xa, kèm ba chế độ vận hành gồm thủ công, tự động từ xa và hẹn giờ. Chế độ hẹn giờ hỗ trợ cài nhiều khung giờ trong ngày, hữu ích cho màn ở trung tâm điều hành chạy theo ca hoặc màn ở phòng họp chỉ dùng theo lịch. Đầu vào và đầu ra nên chừa sẵn để rút ngắn thời gian thi công tại chỗ.

Về an toàn, tủ cần có thiết bị chống sét lan truyền và bộ chống sét bên trong, vì đây là điểm tập trung toàn bộ đường nguồn của màn. Tài liệu kỹ thuật cũng yêu cầu việc bảo trì hệ phân phối phải do thợ điện có chứng chỉ thực hiện và hạn chế tối đa thao tác khi đang mang điện.

Trước khi đóng điện lần đầu phải kiểm gì?

Đây là bước ngắn nhất nhưng bỏ qua thì hậu quả nặng nhất. Sau khi đấu xong toàn bộ dây nguồn và trước khi cấp điện, kỹ thuật viên dùng đồng hồ vạn năng đo ba dây pha, trung tính và tiếp địa ở đầu vào xoay chiều của từng cabinet, xác nhận giữa ba dây không có hiện tượng chập. Tiếp đó đo đầu ra một chiều của cabinet với cùng mục đích. Phát hiện chập thì rà lại toàn tuyến, không đóng điện để thử xem có cháy hay không.

Song song với phần điện là các quy tắc chống cháy trong vận hành: giữ khoảng thoáng tối thiểu 0,1 mét quanh màn, bộ điều khiển và nguồn; không treo hay dán bất cứ vật gì lên mặt màn; không vận hành khi nhiệt độ môi trường vượt 60 độ C. Trong phòng kín, phần nhiệt màn tỏa ra phải được cộng vào bài toán điều hòa vì gần như toàn bộ điện năng tiêu thụ cuối cùng chuyển thành nhiệt.

Quy tắc cuối liên quan tới thời tiết: khi có sét, phải ngắt kết nối nguồn của thiết bị hoặc dùng biện pháp chống sét phù hợp, và khi không dùng màn trong thời gian dài thì rút nguồn. Với công trình ngoài trời hoặc bán ngoài trời, đây là khác biệt giữa một hệ chạy bền và một hệ hỏng nguồn sau mùa mưa đầu tiên.

Kết luận: điện đúng là điện tính trước

Toàn bộ phần điện của một màn LED COB gói trong bốn con số cần chốt từ giai đoạn thiết kế: đầu vào 100 đến 240 vôn kèm tiếp địa bắt buộc, hai mươi cabinet cho mỗi sợi cáp 2,5 mi-li-mét vuông ở 220 vôn, ba ki-lô-oát cho mỗi đầu nối giữa cabinet, và 370 oát mỗi mét vuông làm cơ sở tính tổng công suất đỉnh. Cộng dự phòng từ mười phần trăm là bước cuối trước khi chốt tủ.

Bốn con số này quyết định luôn chi phí phần điện trong dự toán, nên cần đưa vào từ khi khảo sát chứ không xử lý sau khi màn đã về. Gửi kích thước màn dự kiến và điều kiện nguồn tại vị trí lắp qua trang báo giá để đội kỹ thuật của BOE MLED tại Việt Nam tính số nhánh nguồn, tiết diện cáp và cấu hình tủ. Phần cơ khí đi kèm xem tại bài khung treo màn hình LED COB, còn trình tự thi công tổng thể xem tại quy trình lắp đặt màn hình LED COB.