Kategorien: Ausgewählte Artikel » Elektriker Geheimnisse
Anzahl der Aufrufe: 259792
Kommentare zum Artikel: 13

So wählen Sie einen Drahtquerschnitt für 12-Volt-Beleuchtungsnetze

 

So wählen Sie einen Drahtquerschnitt für 12-Volt-BeleuchtungsnetzeIn Gesprächen mit Kunden, wenn über 12-Volt-Halogenbeleuchtung gesprochen wird, flackert aus irgendeinem Grund häufig das Wort "niedriger Strom", was die entsprechende Einstellung zur Wahl der Drähte kennzeichnet - was zur Hand ist, dann verwenden wir es, die Spannung ist sicher.

Die Spannung von 12 Volt ist wirklich sicher, in dem Sinne, dass das Berühren eines blanken Drahtes mit einer solchen Spannung einfach nicht zu spüren ist, aber die Ströme in solchen Schaltkreisen fließen ziemlich groß (siehe Höhepunkte der Verwendung sicherer Spannung im Alltag).

Betrachten Sie Essen als Beispiel. gewöhnliche Halogenlampe Bei einer Leistung von 50 W fließt der Strom im Primärkreis des Transformators I = 50 W / 220 V = 0,23 A (oder genauer gesagt etwas mehr unter Berücksichtigung des Wirkungsgrads des Transformators), während der Strom I = 50 W / 12 V = 4,2 A im Sekundärkreis von 12 V fließt, der bereits vorhanden ist 18 mal mehr. Wenn Sie diese Tatsache nicht berücksichtigen, können Sie auf sehr unangenehme Überraschungen stoßen.

Eines Tages kam ein Mann zu mir, um sich zu beraten, und erzählte, was er in seinem Haus getan hatte Halogenbeleuchtung, verwendet einen zuverlässigen Induktionstransformator 1000W bei einer Last von 900W, verbraucht von Montagebox Ein separates Kabel zu jeder Lampe, aber im Moment des Einschaltens entzündeten sich die Kabel einfach und die Kabel, die vom Transformatorausgang zur Montagebox führten.

Auf die Frage nach dem Abschnitt der verlegten Drähte - die Antwort: "Ein gewöhnlicher Abschnitt, wie überall sonst - 1,5 mm2". Im stationären Modus sollte der Strom I = 900 W / 12 V = 75 A durch diesen Draht fließen, und noch mehr, wenn er eingeschaltet ist. Der Querschnitt des Kupferdrahtes sollte unter solchen Bedingungen mindestens 16 mm betragen2. Daher die Schlussfolgerung: Es ist wichtig, hohe Ströme in 12-Volt-Stromkreisen nicht zu vergessen und entsprechend Drähte zu wählen. Dies ist jedoch manchmal völlig unzureichend.

Sehr oft müssen wir uns mit Beschwerden befassen, dass bei Verwendung von Transformatoren mit hoher Leistung (in diesem Fall sind 200 W bereits hohe Leistung), die mehrere Lampen liefern, Die Helligkeit der Lampen nimmt mit zunehmendem Abstand vom Transformator deutlich ab. Versuche, dieses Problem durch Erhöhen der Leistung des Transformators zu lösen, führen natürlich nicht zu einer Verbesserung der Situation, zumal die Erhöhung der Leistung der verwendeten Lampen nicht hilft. Tatsache ist, dass die Ursache dieses Phänomens alltäglich ist Spannungsabfall an Drähten nach dem Ohmschen Gesetz.

Wir veranschaulichen, was an einem konkreten Beispiel gesagt wurde:

Angenommen, Sie müssen eine Gruppe von drei Lampen mit jeweils 50 W in einem Abstand L vom Transformator mit Strom versorgen, wie in der Abbildung gezeigt:

12V-Beleuchtungsnetzwerkdiagramm

Das Ersatzschaltbild hat die Form:

Ersatzschaltung eines 12-V-Beleuchtungsnetzes

Widerstand jeder Lampe Rl = U.2/ P = 2,88 Ohm und der Widerstand des Drahtes mit einer Länge L und einem Querschnitt S.

wo ρ - spezifischer Widerstand, in diesem Fall Kupfer (0,0173 Ohm mm)2/ M).

Wenn die Spannung U am Transformatorausgang unterstützt wird0 = 12 V, dann der Strom durch jede Lampe

und die in der Lampe abgegebene Energie

Mit diesen Formeln, Einfach zu berechnende Leistung im Verhältnis zur Kabellänge. Die Berechnungsergebnisse werden in der Tabelle angezeigt (wenn Sie auf das Bild klicken, wird die Tabelle in einem größeren Format geladen):

Leistungsabhängigkeit von der Kabellänge

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, Die Leistung fällt mit zunehmender Kabellänge ziemlich schnell abDies ist in den Grafiken noch deutlicher zu sehen:

Verlust der Lampenleistung in Abhängigkeit von der Länge der Versorgungskabel

Abb. 3. Verlust der Lampenleistung in Abhängigkeit von der Länge der Versorgungskabel


Es ist möglich, merkliche Ungleichmäßigkeiten im Lichtstrom von Lampen nicht nur durch die Verwendung eines Drahtes mit großem Querschnitt zu vermeiden, sondern auch durch Aufteilen der Lampen in Gruppen, die von einzelnen Drähten gespeist werden, wobei jede Lampe mit einem eigenen Draht gespeist wird. In jedem Fall ist es beim Kauf von Beleuchtungsgeräten hilfreich, den Verkäufer um genaue Empfehlungen zur Wahl des Drahtquerschnitts und des Installationsdiagramms zu bitten.

Spezifische Empfehlungen zur Auswahl des Drahtquerschnitts im 12-V-Beleuchtungskreis bei Verwendung von Elektronik- und Induktionstransformatoren finden Sie in den entsprechenden Tabellen.


Tabellen zur Auswahl des Kabelquerschnitts in Niederspannungsbeleuchtungskreisen

Wie bereits aus der Analyse der Leistungsverluste in 12-V-Beleuchtungsnetzen hervorgeht, Der Querschnitt der Drähte für die Halogenbeleuchtung von 12 Volt sollte unter Berücksichtigung der Gesamtleistung der an den Transformator angeschlossenen Lampen und der Länge dieser Drähte ausgewählt werden.

Der Ansatz zur Bestimmung des Querschnitts der Drähte hängt davon ab, welche Quelle zur Stromversorgung der Schaltung verwendet wird: elektronisch oder Induktion. Die zulässige Kabellänge im Sekundärkreis elektronischer Stromversorgungen darf in der Regel 2 Meter nicht überschreiten (in sehr seltenen Fällen sind für Hochleistungstransformatoren Längen von bis zu 3 Metern zulässig). In diesem Fall Verwenden Sie einen Draht mit dem in der Transformatordokumentation angegebenen Querschnitt. Wenn solche Daten nicht verfügbar sind, können Sie die Daten aus der Tabelle vorläufig verwenden:

Querschnittstabelle aus Kupferdrähten in einem bis zu 2 Meter langen 12-V-Beleuchtungskreis (für elektronische Stromversorgungen). Wenn Sie auf das Bild klicken, wird die Tabelle in einem größeren Format geladen.

Querschnittstabelle aus Kupferdrähten in einem bis zu 2 Meter langen 12-V-Beleuchtungskreis

Bei Verwendung von Induktionstransformatoren ist die Länge des Drahtes im Sekundärkreis nur durch den Spannungsabfall an den Drähten begrenzt und kann daher erheblich größer sein als elektronische (Impuls-) Netzteilevorbehaltlich einer Kompensation durch Vergrößerung des Drahtquerschnitts.

Unten ist angegeben Tabelle zur Auswahl des Drahtquerschnitts in Abhängigkeit von der Gesamtleistung der an die Sekundärwicklung des Induktionstransformators angeschlossenen Lampen und der Länge dieser Drähte. Es ist zu beachten, dass die Lampen in Gruppen unterteilt werden können, die jeweils mit einem eigenen Draht verbunden sind. In diesem Fall wird der Querschnitt des Gruppendrahtes durch die Tabelle für jede Gruppe separat bestimmt. Im Grenzfall ist es möglich, jede Lampe mit einem eigenen Kabel zu verbinden.

Querschnittstabelle der Kupferdrähte im 12-V-Beleuchtungskreis (für Induktionstransformatoren).

Querschnittstabelle aus Kupferdrähten in einem bis zu 2 Meter langen 12-V-Beleuchtungskreis (für elektronische Stromversorgungen)

Siehe auch auf bgv.electricianexp.com:

  • Selbstgebauter Abwärtstransformator für Nassräume
  • Die Besonderheiten der Installation von Beleuchtungsleitungen mit elektronischen Transformatoren
  • Elektronische Transformatoren: Zweck und typische Verwendung
  • So wählen Sie einen Kabelabschnitt aus - Designer-Tipps
  • So berechnen Sie das Kabel für das Verlängerungskabel

  •  
     
    Kommentare:

    # 1 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Ein interessanter Artikel ... Die Wahrheit ist ambivalent. Ich gehöre zu dieser Kategorie von Leuten, die (vor dem Lesen dieses Artikels) nicht sehr ernst mit 12-V-Netzen waren, und betrachte dies als Schwachstelle ...

    Grundsätzlich ist alles überzeugend geschrieben! Wir müssen unsere Einstellung zu solchen Ketten überdenken ...

    Und was ist mit LED-Streifen? Dort sprechen Empfehlungen für ihre Verbindung eindeutig gegen diesen Artikel ...

     
    Kommentare:

    # 2 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Sagte ziemlich zugänglich und korrekt. Stellen Sie sich zum besseren Verständnis für diejenigen, die dies noch nie kontaktiert haben, den vom Transformator ausgehenden Stromkreis als vertikale Verteilung der Wasserversorgung vor, wenn Sie Wasser von unten zuführen. Viele sind darauf gestoßen und erinnern sich, dass am Abend, wenn alle ungefähr zur gleichen Zeit von der Arbeit zurückkehren, sie das Wasser zur gleichen Zeit einschalten, der Wasserdruck nur bis zur Mitte dieses Hochhauses ausreicht und je höher der Druck schwächer und schwächer ist. Daraus ergeben sich zwei Schlussfolgerungen: 1) Alle Drähte für eine Gruppe von Lampen, die von einem Transformator gespeist werden, müssen dieselbe Länge haben. Andernfalls werden Sie von der Frage gequält, wie Sie den Helligkeitsunterschied des Lichts der Lampen in der Gruppe beseitigen können (siehe oben zum Wasserdruck). 2) Um die erste Bedingung zu erfüllen, reicht es aus, den Transformator und die Lampen in Form eines Sonnentransformators in der Mitte und an den Enden der Strahlen Ihre Lampen anzuordnen. Um die Ströme von einem leistungsstarken Transformator zu verteilen, ist es besser, zwei Pads zu verwenden, die zum Arbeiten mit Null oder zur Erdung verwendet werden, einen ausreichenden Abschnitt und bereits Drähte zum Anschließen von Lampen an diese anzuschließen.Sie können Zwischenblöcke mit kleinerem Querschnitt verwenden, um mehrere Gruppen mit einer großen Streuung im Bereich Ihrer Lampen zu versorgen. Beachten Sie jedoch die Länge der Drähte vom Transformator zu jeder Lampe als Zweige an einem Baum. Viel Glück!

     
    Kommentare:

    # 3 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Wenn Sie Empfehlungen für die Arbeit mit LED-Streifen senden können, würde ich gerne die Meinung eines Spezialisten mit höherem Profil erfahren.

     
    Kommentare:

    # 4 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Das Hauptproblem besteht zunächst darin, 12-V-Netze als NIEDRIGSPANNUNG zu betrachten, da in Wirklichkeit Niedrigstromnetze lokale Netze und drahtgebundene Rundfunknetze sind (erinnern Sie sich an Funkpunkte in der Küche Ihrer Großmutter?) - und 12-V-Netze mit niedrigem Strom anzurufen "Ich mache immer einen Kommentar -" kein Niederspannungsnetz, sondern ein Niederspannungsnetz! "

     
    Kommentare:

    # 5 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Sehr unterhaltsamer Artikel, vielen Dank an den Autor.

     
    Kommentare:

    # 6 schrieb: Yuri | [Zitat]

     
     

    Zitat: Vyacheslav
    Und was ist mit LED-Streifen? Dort sprechen Empfehlungen für ihre Verbindung eindeutig gegen diesen Artikel ...

    Kein Schnitt mit dem Artikel.
    In einem Band gedruckte Leiter. Die Länge des Bandes beträgt 5 m und sie können nicht länger als diese Länge in Reihe geschaltet werden. Das heißt, es ist unmöglich, mehrere Bänder voller Länge nacheinander anzuschließen. Sie müssen Ihre Leiter zum nächsten Band ziehen. Gleichzeitig können alle Bänder mit ihren Leitern an eine Stromquelle angeschlossen werden. Eine solche Schaltung kann als Radial-Trunk bezeichnet werden, wobei die Bänder radial mit dem IP verbunden sind und die LEDs in der LED Trunk sind, d.h. eins nach dem anderen.
    Gemäß den Regeln sind Niederspannungsnetze Netze für Signalisierung, Automatisierung usw. Sie können 24, 36 oder sogar 220 V betragen, sodass Sie den Strom und die Spannung des Stromkreises nicht binden müssen. Hier bestehen unsere Batterien aus 30 separaten Elementen (Dosen), d.h. Diese Dosen sind völlig unabhängig, jede mit ihrem eigenen Gehäuse, und Sie können eine Batterie aus einer beliebigen Anzahl von Dosen wählen. Die Spannung des Elements beträgt 2 V (tatsächlich 2,2 V, wie bei jedem sauren Element), die Kapazität beträgt 2500 A * Stunde. Der Strom des Standard-10-Stunden-Modus eines solchen Glases beträgt also 250 A (er arbeitet 10 Stunden bei einem solchen Strom). Dementsprechend können Sie entladen und hohe Ströme. Sie hat einen Kurzschlussstrom von 16.000 A (16 Kiloampere!). Wer wird sagen, dass die Strömung klein ist? Und die Spannung beträgt nur 2 V, sicher, auch wenn Sie die Zunge berühren.

     
    Kommentare:

    # 7 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Bei der Berechnung für LED-Lampen (3 Stück) MR16, 12 Volt, 5 Watt, Lampenwiderstand 28,8 Ohm (gemäß Formel). Der Strom durch jede Lampe beträgt 0,417 A für 0 m und 0,398 für 20 m. Bei einer Kabellänge von 10 m (1,5) beträgt der Widerstand 0,11, der Strom pro Lampe: 3 Stück - 0,407, 10 Stück - 0,388, 20 - 0,359, jeweils 0 m - 5 Watt, 20 m - 4,55 Watt. Der Abfall ist nicht sehr signifikant, aber mit einem starken Anstieg der Anzahl der Lampen (100 Stück) fällt die der Lampe zugewiesene Leistung stark ab. Fazit: Bis zu 10 Lampen mit einem Kabel bis zu 5 m fallen, aber optisch sehen Sie es nicht. Je kürzer das Kabel, desto mehr Lampen können Sie anschließen und umgekehrt.

     
    Kommentare:

    # 8 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Vielen menschlichen Dank. Ich mache Verkabelung für zwei Flutlichter auf dem Boot. 12V Sie sind modern, LED, aber als ich den Verbrauchsstrom gemessen habe, stellte sich heraus, dass er 4,5 / A pro Strom betrug. fast 50W, nifiga selbst LEDs, wie ein Halogen im Scheinwerfer eines Autos. Ich dachte über den Querschnitt der Drähte 2,5 mm.kv nach. und Installieren der Rollen. Der Artikel überzeugt von der Richtigkeit des Verdachts.))
    Danke noch einmal.

     
    Kommentare:

    # 9 schrieb: | [Zitat]

     
     

    VLaDISLAV

    Wenn Sie Empfehlungen für die Arbeit mit LED-Streifen senden können, würde ich gerne die Meinung eines Spezialisten mit höherem Profil erfahren.

    Ohmsches Gesetz, um dir zu helfen. :) :)

    Geben Sie bei normalen Netzteilen die maximal zulässige Kabellänge oder die Länge des LED-Streifens an. Darüber hinaus enthält der Artikel alles, was für Berechnungen erforderlich ist.

     
    Kommentare:

    # 10 schrieb: Vasya | [Zitat]

     
     

    Und Sie wissen, dass der Widerstand beim Aufleuchten der Lampe zehnmal höher ist als der kalte. Aus irgendeinem Grund ist dies nicht Ihr Konto.

     
    Kommentare:

    # 11 schrieb: Wladimir | [Zitat]

     
     

    Der LED-Streifen mit 5050 LED-Gehäusen hat eine Leistung von 14,4 W / m. Auf der Trommel 5 Meter - 72 Watt.Wir erhalten eine Stromstärke von 72/12 = 6 A.

    Basierend auf den Tabellen sollte der Querschnitt der Drähte etwa 0,9 mm2 betragen. Auf dem Band selbst werden jedoch Werksdrähte mit einem sehr kleinen Querschnitt angezeigt. Und sie arbeiten, sie schmelzen nicht. Wie so?

     
    Kommentare:

    # 12 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Alles, was im Artikel gesagt wird, gilt ausschließlich für Halogenlampen (die längst aus der Mode gekommen sind)! Und in keiner Weise mit LED-Beleuchtung verbunden!

    Wenn wir einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1,5 mm2 nehmen, beträgt der spezifische Widerstand von 100 (!) Metern nur 1,15 Ohm. Dies ist für LEDs eine völlig unbedeutende Zahl, da jeder LED-Streifen Widerstände von mehreren hundert (!) Ohm aufweist.

    Wenn beispielsweise die Widerstände im Band 180 Ohm betragen, geht bei diesen 100 Metern weniger als ein (!) Prozent der Leistung verloren, und dies bei einem Querschnitt von nur 1,5 mm2.

    Lesen Sie also sorgfältig durch und schalten Sie auf 12-Volt-LED-Beleuchtung um!

     
    Kommentare:

    # 13 schrieb: Sergey | [Zitat]

     
     

    Danke für den Rat.