сечение проводов по мощности таблица

Как выбрать сечение провода для сетей освещения 12 вольт

Опубликовано в: Полезные статьи Дата создания: 2011-03-30 Просмотры: 10023

В разговорах с покупателями при обсуждении светодиодного освещения на 12 вольт почему-то очень часто мелькает слово "слаботочка", что характеризует соответствующее отношение к выбору проводов - что есть под рукой, то и используем, напряжение ведь безопасное...

Напряжение 12 вольт, действительно безопасное, в том смысле, что прикосновение к оголенному проводу с таким напряжением просто не ощущается, но вот токи в таких цепях текут достаточно большие (см. основные моменты использования безопасного напряжения в быту).

Рассмотрим для примера питание обычной галогенной лампы мощностью 50 W, ток в первичной цепи трансформатора I=50W/220V=0.23A (или, точнее, чуть больше с учетом КПД трансформатора), при этом во вторичной цепи 12 V течет ток I=50W/12V= 4.2 A, что уже в 18 раз больше. Если не учесть этот факт, можно столкнуться с очень неприятными неожиданностями.

Однажды ко мне за консультацией зашёл человек и рассказал, что он сделал в своем доме светодиодное освещение, использовал надежный трансформатор 1000W при нагрузке 900W, провел от монтажной коробки отдельный провод к каждой лампе, но в момент включения провода просто загорелись, причем те провода, которые вели от выхода трансформатора к монтажной коробке.

На вопрос о сечении проложенных проводов - ответ: "Обыкновенное сечение, как везде - 1,5 мм2". В стационарном режиме по этому проводу должен был течь ток I=900W/12V=75A, а при включении и того больше. Сечение медного провода в таких условиях должно быть не менее 16 мм2. Отсюда вывод: важно не забывать о повышенных токах в цепях 12 вольт и соответственно выбирать провода. Этого, впрочем, иногда бывает совершенно недостаточно.

Очень часто приходится сталкиваться с жалобами на то, что при использовании трансформаторов большой мощности (в данном случае уже 200W является большой мощностью), питающих несколько ламп, яркость свечения светодиодов заметно убывает с увеличением расстояния от трансформатора. Попытки справиться с этой проблемой путём увеличения мощности трансформатора, естественно, не приводят к улучшению ситуации, тем более не помогает увеличение мощности используемых ламп. Дело в том, что причиной данного явления является банальное падение напряжения на проводах в соответствии с законом Ома.

Проиллюстрируем сказанное на конкретном примере:

Допустим, надо запитать группу из трех ламп по 50W каждая, расположенную на расстоянии L от трансформатора, как показано на рисунке:

Схема сети освещения 12 В
 

Эквивалентная схема имеет вид:

Эквивалентная схема сети освещения 12 В
 

Сопротивление каждой лампы Rl= U2/P = 2.88 Ом, а сопротивление провода длиной L и сечением S

 

где ρ - удельное сопротивление, в данном случае меди (0,0173 Ом мм2/М).

Если на выходе трансформатора поддерживается напряжение U0 = 12 V, то ток через каждую лампу

 

а мощность, выделяемая в лампе

 

Пользуясь этими формулами, легко рассчитать зависимость мощности от длины провода. Результаты расчетов приведены в таблице (если нажать на картинку, то загрузится таблица в большем формате):

зависимость мощности от длины провода
 

Как видно из таблицы, мощность довольно быстро падает с увеличением длины проводов, еще более наглядно это видно на графиках:

Потеря мощности ламп в зависимости от длины питающих проводов
 
 

Рис.3.  Потеря мощности ламп в зависимости от длины питающих проводов

Избежать заметной неравномерности светового потока ламп можно не только за счет применения провода большого сечения, но и разделяя лампы на группы, питаемые отдельными проводами, в пределе запитывая каждую лампу своим проводом. В любом случае, приобретая осветительное оборудование полезно попросить продавца дать точные рекомендации по выбору сечения проводов и схеме монтажа.

Конкретные рекомендации по выбору сечения провода в цепи освещения 12 В при использовании электронных и индукционных трансформаторов можно найти в соответствующих таблицах.

Таблицы для выбора сечения проводов в низковольтных цепях освещения

Как показано ранее, из анализа потерь мощности в сетях освещения 12 В, сечение проводов для галогенного освещения 12 вольт следует выбирать с учетом суммарной мощности ламп, подключаемых к трансформатору, и длины этих проводов.

Подход к определению сечения проводов зависит от того, какой источник используется для питания цепи: электронный или индукционный. Допустимая длина проводов во вторичной цепи электронных блоков питания, как правило, не может превышать 2 метров (в очень редких случаях для трансформаторов большой мощности допускается длина до 3 метров). В этом случае следует использовать провод с сечением указанным в документации на трансформатор. Если такие данные отсутствуют можно ориентировочно воспользоваться данными из таблицы:

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров (для электронных блоков питания). Если нажать на картинку, то загрузится таблица в большем формате.

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров
 
 

При использовании индукционных трансформаторов длина провода во вторичной цепи ограничена только падением напряжения на проводах и, следовательно, может быть значительно большей, чем у электронных (импульсных) блоков питания, при условии компенсации за счет увеличения сечения провода.

Ниже приведена таблица для выбора сечения проводов в зависимости от суммарной мощности ламп, подключаемых ко вторичной обмотке индукционного трансформатора и длины этих проводов. Следует иметь в виду, что лампы могут быть разделены на группы, подключаемые каждая своим проводом, в этом случае сечение группового провода определяется по таблице для каждой группы отдельно. В пределе возможно подключение каждой лампы своим проводом.

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В (для индукционных трансформаторов).

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров (для электронных блоков питания)
 
А как обстоят дела со светодиодными лентами?
В ленте печатные проводники. Длина ленты 5 м и их нельзя соединять последоваательно больше этой длины. Т.е., нельзя соединять друг за другом несколько лент полной длины, к следующей ленте надо тянуть свои проводники. Но при этом все ленты своими проводниками могут быть подключены к одному источнику питания. Такую схему можно назвать радиально-магистральной, где ленты присоединены радиально к ИП, а светодиоды в лемне - магистрально, т.е. один за одним.
По правилам, слаботочные сети - это сети сигнализации, автоматики и т.п., они бывают и на 24, и на 36, и, даже, на 220 В, поэтому не надо привязывать ток цепи и напряжение. Вот у нас аккумуляторы состоят из 30 отдельных элементов (банок), т.е. банки эти совершенно самостоятельные, у каждой свой корпус и можно набирать батарею из произвольного числа банок. Напряжение элемента 2 В (фактически 2,2 В, как у любого кислотного элемента), емкость 2500 А*час. Так вот ток стандартного 10 часового режима такой баночки - 250 А (на таком токе она будет работать 10 часов). Соответственно можно разряжать и большими токами. Ток КЗ у нее 16000 А (16 килоампер!). Кто скажет, что ток малый? А напряжение-то всего 2 В, безопасное даже при касании языком.

Последние добавленные новости

Необходимость перехода на светодиодное освещение уже не вызывает сомнений почти ни у кого. 

...
22-05-2017

Никаких световых коробов и перестроенных балконов. Главархитектура определилась, как должны выгляде...

12-05-2017

Имеют ли многоуровневые потолки право на жизнь в современных интерьерах, или стоит забыть их как пережиток ...

08-05-2017

В преддверии летнего сезона 2017 компания OSRAM представляет необычные решения для тюнинга – новую серию про...

08-05-2017

Если чудо произошло, и решение украсить подвесной потолок точечными светильниками принято, необходимо зна...

19-04-2017

У вас есть сад, в котором вы хотели бы проводить летние ночи? Это очень романтично и требует соответствующег...

12-04-2017

Энергосберегающий дом – это не идеализированное представление дома будущего, а сегодняшняя реальность, ...

12-04-2017

Светодиодные лампы - лучший прибор для домашнего освещения

...
10-04-2017

Создание правильной схемы освещения помещения – это сложнейшая задача, при решении которой важно уче...

10-04-2017

Светодиодные LED-ленты: конструкция, функции, сферы применения

...
07-04-2017

Российский производитель светодиодных светильников ООО «ТД «ФЕРЕКС» запустил в серийное производ...

07-04-2017

По данным международных медицинских организаций сотни миллионов людей во всём мире страдают от хроническо...

06-04-2017

Более четырехсот участников из России, Германии, Финляндии, Белоруссии, Китая, Казахстана и Киргизии обсуди...

06-04-2017

В Москве вручили награды лауреатам Премии «Мастер Света».

...
30-03-2017

Деревянный дизайнерский светильник «GORGEOUS HENG BALANCE» с уникальным магнитным механизмом выключателя.

...
29-03-2017
Яндекс.Метрика