Sammenligning mellem NEMA og Zhaga Standarder
til Smart Street Lighting-applikation
Når det kommer til nye gadebelysningsprojekter, er et af de vigtige spørgsmål at beslutte, om du skal vælge Nema baseret eller Zhaga baseret gadebelysningsarmaturer.
Denne artikel præsenterer en teknisk og kommerciel sammenligning for armaturer og udendørs lampe controller (OLC) baseret på NEMA receptacle og ZHAGA (bog 18) fatningsstandard.
Det har til formål at besvare et typisk spørgsmål, som mange kommuner og byselskaber står over for om: Hvilken type receptacle / stikkontakt skal de vælge til deres gadebelysningsarmaturer?
NEMA vs Zhaga
En detaljeret teknisk og kommerciel sammenligning
Standard / Region
NEMA
NEMA standarden stammer fra Nordamerika ANSI C136.41
ANSI står for American National Standard for Lighting Systems
Det er en af de gamle konventionelle standarder, hovedsagelig brugt i den angelsaksiske region, nemlig USA, Storbritannien, Australien, New Zealand. Og senere efterfulgt af nogle lande
ZHAGA
Zhaga (bog 18) er den seneste industristandard for gadebelysningsapplikationer lanceret og understøttet af global Zhaga Consortium
Denne standard stammer fra Europa og er nu bredt vedtaget som en de facto standard i de fleste lande
Det sidste mindeland, USA, også overtaget denne standard som en del af deres ANSI C136.58 standard i 2019
Zhaga (bog 18) blev ekstremt kraftfuld og populær pga interoperabilitet med DALI D4i standard
Elektriske kontakter
NEMA
NEMA receptacle (og controller) brug 3-benet, 5-benet eller 7-benet angivet på tegningen ovenfor. Dette inkluderer højspændingsledninger (115V/230V).
ZHAGA
Zhaga (bog 18) væsentligt forenklet NEMA 7-benet til Zhaga 4-benet. Der anvendes ikke højspænding i Zhaga system.
Dæmpningsstøtte
NEMA
NEMA blev oprindeligt designet hovedsageligt til at skifte funktion (3-benet). Den udviklede sig til 5-benet for hovedsageligt at understøtte analog dæmpning (0-10V / 1-10V). 7-benet understøtter ekstern sensortilslutning (f.eks. en bevægelsessensor).
NEMA kan også bruges til DALI kommunikation.
ZHAGA
Zhaga er hovedsageligt designet til DALI-baseret kommunikation (inklusive DALI-2, D4i, DT6, DT7, DT8 LED-drivere).
Hjælpekraft
NEMA
Original NEMA standarden er ikke designet til ekstra strømforsyning eller sensortilslutning.
Nema ANSI C136.41 og C137.4 standard startede understøttelse af hjælpestrøm fra LED-driveren på 7-benet NEMA receptacle (på orange ledning).
ZHAGA
Zhaga (bog 18) standard understøtter 24V hjælpestrøm fra smart LED-driver på ben 1 som standarddesign.
Dette passer perfekt til DALI D4i-standarden.
Eksempler
NEMA
Nema receptacle eksempler omfatter TE Lumawise og Amphenol FLA serien.
ZHAGA
Zhaga (bog 18) fatning eksempler omfatter TE 2213858 og Amphenol FLS.
Produktets levetid
NEMA
Standard NEMA Controllere er direkte udsat for AC-strømforsyningen (115V/230V) fra strømnettet.
NEMA controller konverterer internt AC-spænding til DC-spænding for at køre sin egen interne elektronik og videresender AC-strømmen til LED-armaturet.
AC-komponenterne svigter ofte over en periode på grund af spændingsudsving og overspændinger på elnettet. For det andet kræver obligatorisk AC/DC-konvertering et sæt elektroniske komponenter, som også typisk svigter over en periode.
Derfor ofte NEMA controllere har lavere designlevetid sammenlignet med Zhaga controllere.
ZHAGA
Zhaga Controllere har en væsentlig bedre levetid og pålidelighed. De er baseret på DC-indgang og behøver ikke en AC/DC-konvertering. Ved brug af en NEMA enhed: både driveren og controlleren har brug for AC/DC-konvertering, hvilket øger komponenterne og reducerer pålideligheden.
Størrelse / Elegance
NEMA
Typisk NEMA controller kræver betydeligt flere komponenter sammenlignet med en Zhaga controller.
Af den grund er Nema armaturcontrollere ofte store i størrelsen.
Mange lande (som Sydkorea) har forbudt Nema-controllere - da deres store størrelse ødelægger gadelygte-elegancen.
Det er også en af grundene til, at mange lande i Europa undgår at bruge NEMA controllere.
ZHAGA
Zhaga Controllere er typisk en halv til en tredjedel størrelse af en typisk konventionel NEMA Controller.
Hovedårsagen til dette er det Zhaga Controlleren har brug for væsentligt færre komponenter. For eksempel er behovet for AC/DC-konvertering og effektmålingskredsløb fuldstændig elimineret.
Da det er et kompakt design, Zhaga Controller blander sig med gadebelysningsarmaturdesignet og forbliver ofte usynlig for normale borgeres øjne.
Produktomkostninger
NEMA
NEMA controller kræver ofte meget flere komponenter sammenlignet med en Zhaga controller.
Dette inkluderer alle komponenter relateret til AC/DC-konvertering og energimålingschip.
Dette alle komponenter unødigt tilføjer omkostninger til en typisk NEMA controller.
For det andet, hvornår NEMA receptacle udstyret gadelysarmatur monteres i marken – uden en NEMA controller – så er det obligatorisk at bruge en Shorting Cap. Ellers NEMA armaturet vil ikke fungere. Shorting Cap tilføjer ekstra omkostninger til systemet.
ZHAGA
Zhaga Controlleren behøver ikke AC/DC-konvertering – da den modtager filtreret 24V DC-strømforsyning direkte fra DALI D4i LED-driver.
Zhaga Controlleren behøver heller ikke indbygget strømmålingschip – da alle strømmålingsdata leveres uden ekstra omkostninger af standard D4i-driver.
Zhaga (bog 18) fatningsbaseret gadelysarmatur behøver ikke nogen shorting cap. Standard Zhaga hætten er tilstrækkelig. Denne hætte kan fjernes, når en Zhaga Controller er monteret på gadelygten.
Interoperabilitet
NEMA
Hver NEMA Controller leverer et tilpasset sæt af data til det centrale ledelsessystem (CMS). For eksempel kan leverandør A levere 20 datapunkter i et bestemt format, mens leverandør B kan levere 25 datapunkter i et andet format.
Der er med andre ord ingen standardisering på data. Dette gør interoperabiliteten mellem leverandører meget vanskelig for en kommune.
ZHAGA
Zhaga (bog 18) og tilhørende D4i-standard giver en detaljeret liste over datapunkter, alarmer og tællere. Hver Zhaga Den dataansvarlige skal overholde denne datastandard.
Kommunen får med andre ord samme data og dataformat fra en leverandør A såvel som leverandør B. Til gengæld giver denne standardisering fremragende interoperabilitet til kommunen. De kan erstatte controllere fra leverandør A til leverandør B uden at bekymre sig om at få andre data.
Smarte data
NEMA
NEMA ANSI C136.41 leverer ikke nogen smart datamodel eller smart datastandard. NEMA Controllerleverandøren kan vælge de data og det dataformat, som de foretrækker at levere.
ZHAGA
Takket være D4i Smart Driver standard, Zhaga (bog 18) Controller udnytter alle de standardiserede Smart Data.
Smart Data inkluderer komplet armatur og LED Driver information, som kan udlæses direkte fra D4i driveren i et standard universelt accepteret format. Plus avanceret netsundhedsovervågning, armatursundhed og LED-driverdata. Dette inkluderer også advarsler og tællere relateret til fejlanalyse og vedligeholdelse.
Over 60 datapunkter er leveret af Zhaga-D4i standard i et standardiseret universelt format.
Markedsadoption
NEMA
NEMA var den eneste tilgængelige standard for 20 år siden. Derfor er der mange projekter, der bruger NEMA receptacle og NEMA Controller.
Der er dog en markant tendens på vej mod Zhaga (bog 18) fatning og Zhaga Controllere. Amerikanske og britiske projekter overvejer også efterhånden at skifte til Zhaga standarden.
ZHAGA
ZHAGA (bog 18) standard er 5 – 6 år gammel.
På grund af betydelige fordele bruger de fleste nye projekter Zhaga-D4i-standard for smart gadebelysningsapplikation. Se f.eks. By Dortmund (Tyskland) og Røde Hav (Saudi Arabien). Det forventes at Zhaga-D4i-standarden vil med tiden erstatte originalen NEMA standarden.
Afsluttende bemærkninger
NEMA og Zhaga er to forskellige branchestandarder for smart gadebelysning. NEMA er National Electrical Manufacturers Association, en brancheforening i USA, der sætter standarder for forskellige typer elektrisk udstyr. Zhaga, derimod er et internationalt konsortium, der udvikler sig specifications til grænseflader af komponenter i LED-baserede armaturer. Begge organisationer spiller vigtige roller i udviklingen af smart gadebelysning og har forskellige specifications for deres produkter.
Både NEMA (ANSI C136.41) og ZHAGA (bog 18) standarder tilbyder flere fordele som anført ovenfor. De er forskellige i elektriske/mekaniske egenskaber og funktioner. Kommuner og byselskaber kan derfor vælge en af de to muligheder.
Have sagt, at, Zhaga (bog 18) giver klart overlegne fordele, og vi ser derfor, at et stigende antal smarte gadebelysningsprojekter tager i brug Zhaga D4i standard.