kategorier: Utvalda artiklar » Elektrikerhemligheter
Antal visningar: 259792
Kommentarer till artikeln: 13

Hur man väljer ett trådtvärsnitt för 12 volt-belysningsnätverk

 

Hur man väljer ett trådtvärsnitt för 12 volt-belysningsnätverkI samtal med kunder, när man diskuterar 12-volts halogenbelysning, flippar ofta ordet "låg ström", vilket kännetecknar motsvarande inställning till valet av trådar - som är till hands, då använder vi det, spänningen är säker.

Spänningen på 12 volt är verkligen säker, i den meningen att beröring av en bar tråd med sådan spänning helt enkelt inte kännas, men strömmarna i sådana kretsar flyter ganska stora (se höjdpunkterna i att använda säker spänning i vardagen).

Betrakta mat som ett exempel. vanlig halogenlampa med en effekt på 50 W, strömmen i transformatorns primära krets I = 50W / 220V = 0,23A (eller mer exakt, lite mer, med beaktande av transformatorns effektivitet), medan strömmen I = 50W / 12V = 4.2 A flyter i sekundärkretsen på 12 V, vilket redan är 18 gånger mer. Om du inte tar hänsyn till detta faktum kan du stöta på mycket obehagliga överraskningar.

En dag kom en man till mig för en konsultation och berättade vad han hade gjort i sitt hus halogenbelysning, använde en pålitlig induktionstransformator 1000W vid en belastning på 900W, spenderad från monteringsbox en separat ledning till varje lampa, men i ögonblicket för att slå på ledningarna helt enkelt tändes och de ledningar som ledde från transformatorns utgång till monteringsboxen.

Till frågan om sektionen av de lagda trådarna - svaret: "En vanlig sektion, som överallt annars - 1,5 mm2". I stationärt läge bör strömmen I = 900W / 12V = 75A strömma genom denna tråd och ännu mer när den är påslagen. Koppartrådens tvärsnitt under sådana förhållanden bör vara minst 16 mm2. Därför slutsatsen: Det är viktigt att inte glömma bort de ökade strömmarna i de 12 volt kretsarna och välj därför trådarna. Detta är emellertid ibland helt otillräckligt.

Mycket ofta måste vi ta itu med klagomål om att när vi använder transformatorer med hög effekt (i detta fall är 200W redan högeffekt), tillhandahåller flera lampor, lampans ljusstyrka minskar markant med ökande avstånd från transformatorn. Försök att hantera detta problem genom att öka kraften i transformatorn leder naturligtvis inte till en förbättring av situationen, särskilt eftersom ökningen i kraften hos de använda lamporna inte hjälper. Faktum är att orsaken till detta fenomen är vanligt spänningsfall på ledningar i enlighet med Ohms lag.

Vi illustrerar vad som sades på ett konkret exempel:

Anta att du måste driva en grupp med tre lampor på 50W vardera, belägen på ett avstånd L från transformatorn, som visas på figuren:

12V Lighting Network Diagram

Ekvivalentkretsen har formen:

Motsvarande krets med 12 V-belysningsnät

Motstånd för varje lampa Rl = U2/ P = 2,88 Ohm, och trådens motstånd med en längd L och ett tvärsnitt S

var ρ - resistivitet, i detta fall koppar (0,0173 Ohm mm2/ M).

Om spänningen U stöds vid transformatorns utgång0 = 12 V, sedan strömmen genom varje lampa

och kraften frigörs i lampan

Med hjälp av dessa formler, lätt att beräkna effekt kontra trådlängd. Beräkningsresultaten visas i tabellen (om du klickar på bilden laddas tabellen i ett större format):

kraftberoende av trådlängd

Som framgår av tabellen, kraften sjunker ganska snabbt med ökande trådlängder, Detta framgår ännu tydligare i graferna:

Förlust av lampkraften beroende på längden på matningskablarna

Fig. 3 Förlust av lampkraften beroende på längden på matningskablarna


Det är möjligt att undvika märkbar ojämnhet i det lysande flödet av lampor, inte bara genom användning av en stor tvärsnittstråd, utan också genom att dela lamporna i grupper matade av enskilda ledningar, i gränsen som matar varje lampa med sin egen tråd. Hur som helst, när man köper belysningsutrustning, är det bra att be säljaren ge exakta rekommendationer om val av trådtvärsnitt och installationsschema.

Specifika rekommendationer för att välja trådtvärsnitt i 12 V-belysningskretsen när du använder elektroniska och induktionstransformatorer finns i motsvarande tabeller.


Tabeller för att välja tvärsnitt av ledningar i lågspänningsbelysningskretsar

Som tidigare visats, från analysen av effektförluster i 12 V-belysningsnätverk, tvärsnittet av ledningar för halogenbelysning på 12 volt bör väljas med hänsyn till den totala effekten för lamporna som är anslutna till transformatorn och längden på dessa ledningar.

Tillvägagångssättet för att bestämma trådarnas tvärsnitt beror på vilken källa som används för att driva kretsen: elektronisk eller induktion. Den tillåtna trådlängden i den sekundära kretsen för elektroniska strömförsörjningar kan som regel inte överstiga 2 meter (i mycket sällsynta fall är längder på upp till 3 meter tillåtna för högeffekttransformatorer). I det här fallet använd en tråd med det tvärsnitt som anges i transformatordokumentationen. Om sådana uppgifter inte är tillgängliga kan du använda uppgifterna från tabellen tentativt:

Tvärsnittsbord över koppartrådar i en 12 V-belysningskrets upp till 2 meter lång (för elektroniska nätaggregat). Om du klickar på bilden laddas tabellen i ett större format.

Tvärsnittsbord över koppartrådar i en 12 V-belysningskrets upp till 2 meter lång

Vid användning av induktionstransformatorer begränsas trådens längd i sekundärkretsen endast av spänningsfallet över ledningarna och kan därför vara betydligt större än elektroniska (puls) kraftförsörjningar, med förbehåll för kompensation genom att öka trådens tvärsnitt.

Nedan anges tabell för att välja tvärsnitt av ledningar beroende på den totala effekten hos lamporna anslutna till sekundärlindningen av induktionstransformatorn och längden på dessa ledningar. Man bör komma ihåg att lamporna kan delas upp i grupper, var och en kopplad till sin egen tråd, i detta fall bestäms grupptrådens tvärsnitt av tabellen för varje grupp separat. I gränsen är det möjligt att ansluta varje lampa med sin egen tråd.

Tvärsnittsbord över koppartrådar i 12 V-belysningskretsen (för induktionstransformatorer).

Tvärsnittsbord över koppartrådar i en 12 V-belysningskrets upp till 2 meter lång (för elektroniska nätaggregat)

Se även på elektrohomepro.com:

  • Hemgjord trapptransformator för våta rum
  • Specifikationerna för installation av belysningslinjer med elektroniska transformatorer
  • Elektroniska transformatorer: Syfte och typisk användning
  • Hur man väljer en kabelsektion - designertips
  • Hur man beräknar kabel för förlängningskabel

  •  
     
    kommentarer:

    # 1 skrev: | [Cite]

     
     

    En intressant artikel ... Sanningen är ambivalent. Jag kommer från den kategorin människor som inte var så seriösa (innan jag läste den här artikeln) till 12V-nätverk, med tanke på det som en svag punkt ...

    I princip är allt övertygande skrivet! Vi måste ompröva vår inställning till sådana kedjor ...

    Och hur är det med LED-remsor? Det rekommendationerna för deras anslutning strider mot denna artikel ...

     
    kommentarer:

    # 2 skrev: | [Cite]

     
     

    Sade ganska tillgängligt och korrekt. För ökad förståelsetillgänglighet för dem som aldrig har kontaktat detta, föreställ dig kretsen som sträcker sig från transformatorn som en vertikal fördelning av vattentillförseln när du tillför vatten underifrån. Många har stött på detta och kommer ihåg att på kvällen, när alla återvänder från jobbet ungefär samtidigt, slår de på vattnet samtidigt, då är vattentrycket tillräckligt bara till mitten av denna höghus, och ju högre trycket är svagare och svagare. Två slutsatser följer av detta: 1) alla ledningar för en grupp lampor som drivs från en transformator måste vara av samma längd, annars kommer du att plågas av frågan om hur man eliminerar skillnaden i ljusstyrka på glödlamporna i gruppen (se ovan om vattentrycket); 2) För att uppfylla det första villkoret räcker det att ordna transformatorn och lamporna i form av en soltransformator i mitten, och vid strålarnas ändar dina lampor. För att fördela strömmarna från en kraftfull transformator är det bättre att använda två dynor som används för att arbeta noll eller för jordning, en tillräcklig sektion och redan ansluta ledningar för att ansluta lampor från dem.Du kan använda mellanblock i ett mindre tvärsnitt för att driva flera grupper med en stor spridning i området för dina lampor, men observera längden på ledningarna från transformatorn till varje lampa som grenar på ett träd. Lycka till!

     
    kommentarer:

    # 3 skrev: | [Cite]

     
     

    Om du kan skicka rekommendationer för att arbeta med LED-remsor, skulle jag vilja veta en åsikt från en specialist med högre profil.

     
    kommentarer:

    # 4 skrev: | [Cite]

     
     

    Det huvudsakliga problemet är först och främst att betrakta 12V-nätverk som LAVVOLTAGE, för i verkligheten är lågströmsnätverk lokala nätverk och trådbundna sändningsnätverk (kom ihåg radiopunkter i din mormors kök?) - och för att ringa 12V-nät är lågaktuella "Jag kommenterar alltid -" inte ett lågspänningsnät, utan ett lågspänningsnät! "

     
    kommentarer:

    # 5 skrev: | [Cite]

     
     

    Mycket underhållande artikel, många tack vare författaren.

     
    kommentarer:

    # 6 skrev: jury | [Cite]

     
     

    Citat: Vyacheslav
    Och hur är det med LED-remsor? Det rekommendationerna för deras anslutning strider mot denna artikel ...

    Inget snitt med artikeln.
    I ett band tryckta ledare. Bandets längd är 5 m och de kan inte anslutas i serie mer än denna längd. Det är, det är omöjligt att ansluta flera band i full längd efter varandra, du måste dra dina ledare till nästa band. Men samtidigt kan alla band med sina ledare anslutas till en strömkälla. En sådan krets kan kallas radial trunk, där banden är anslutna radiellt till IP, och lysdioderna i terminalen är trunk, en efter en.
    Enligt reglerna är lågspänningsnät nätverk för signalering, automatisering etc., de kan vara 24, 36 eller till och med 220 V, så du behöver inte binda kretsströmmen och spänningen. Här består våra batterier av 30 separata element (burkar), dvs dessa burkar är helt oberoende, var och en med sitt eget fall och du kan ringa ett batteri från ett godtyckligt antal burkar. Elementets spänning är 2 V (faktiskt 2,2 V, som alla syraelement), kapaciteten är 2500 A * timme. Så strömmen för det vanliga 10 timmars läget för en sådan burk är 250 A (det fungerar i 10 timmar vid en sådan ström). Därför kan du ladda ur och höga strömmar. Hon har en kortslutningsström på 16 000 A (16 kiloamperes!). Vem säger att strömmen är liten? Och spänningen är bara 2 V, säker även när du rör vid tungan.

     
    kommentarer:

    # 7 skrev: | [Cite]

     
     

    Vid beräkning av LED-lampor (3 st) MR16, 12 volt, 5 watt, är lampans motstånd 28,8 ohm (enligt formeln). Strömmen genom varje lampa är från 0,417A för 0 m och 0,398 för 20 m. Med en kabellängd på 10 meter (1,5) är motståndet 0,11, strömmen per lampa: 3 bitar - 0,407, 10 bitar - 0,388, 20 - 0,359, respektive 0 m - 5 watt, 20 m - 4,55 watt. Nedgången är inte särskilt signifikant, men med en kraftig ökning av antalet lampor (100 st) minskar kraften som tilldelas lampan kraftigt. Slutsats: upp till 10 lampor med en kabel upp till 5 m kommer att falla, men visuellt kommer du inte att se den, eller ju kortare kabeln, desto fler lampor kan du ansluta, och vice versa.

     
    kommentarer:

    # 8 skrev: | [Cite]

     
     

    Många mänskliga tack. Jag gör kablar för två strålkastare på båten. 12B. De är moderna, LED, men när jag mätte förbrukningsströmmen, det visade sig 4,5 / A per en. nästan 50W, nifiga dig själv lysdioder som en halogen i bilens strålkastare. Jag tänkte på tvärsnittet av ledningar 2,5 mm.kv. och installera rullarna. Artikeln övertygad om riktigheten av misstankar.))
    Tack igen.

     
    kommentarer:

    # 9 skrev: | [Cite]

     
     

    Vladislav

    Om du kan skicka rekommendationer för att arbeta med LED-remsor, skulle jag vilja veta en åsikt från en specialist med högre profil.

    Ohms lag för att hjälpa dig. :)

    För normal strömförsörjning, ange den maximala tillåtna trådlängden eller längden på LED-remsan. Dessutom anger artikeln allt som behövs för beräkningarna.

     
    kommentarer:

    # 10 skrev: Vasya | [Cite]

     
     

    Och du är medveten om att när lampan tänds blir motståndet 10 gånger större än den kalla, av någon anledning är det inte ansvarigt för dig.

     
    kommentarer:

    # 11 skrev: Vladimir | [Cite]

     
     

    LED-remsan med 5050 LED-hus har en effekt på 14,4 W / m. På trumman 5 meter - 72 watt.Vi får den nuvarande styrkan i 72/12 = 6 A.

    Baserat på tabellerna bör trådarnas tvärsnitt vara cirka 0,9 mm2. På själva bandet visas emellertid fabrikstrådar med ett mycket litet tvärsnitt. Och de fungerar, de smälter inte. Hur så?

     
    kommentarer:

    # 12 skrev: | [Cite]

     
     

    Allt som sägs i artikeln gäller uteslutande halogenlampor (som länge har gått ur modet)! Och inte på något sätt anslutet med LED-belysning!

    Om vi ​​tar en koppartråd med ett tvärsnitt på 1,5 mm2, blir resistiviteten på 100 (!) Meter bara 1,15 Ohm. Detta är en helt obetydlig siffra för lysdioder eftersom varje LED-remsa har motstånd på flera hundra (!) Ohm.

    Om till exempel motståndet i bandet är 180 ohm, kommer på dessa 100 meter mindre än en (!) Procent av effekten att gå förlorad, och detta med ett tvärsnitt på bara 1,5 mm2.

    Så läs noggrant och växla till 12-volt LED-belysning!

     
    kommentarer:

    # 13 skrev: Sergei | [Cite]

     
     

    Tack för tipset.