Eng Ru
Отправить письмо

12 вольт: необходимое сечение проводов. Медные или алюминиевые провода в электропроводке. Сечение провода постоянный ток 12 вольт

$direct1

Таблицы для выбора сечения проводов в цепях освещения 12 и 24 вольта

8. Таблицы для выбора сечения проводов в низковольтных цепях освещения

Как показано в статье, посвящённой анализу потерь мощности в сетях освещения 12 В, сечение проводов 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)

Суммарная мощность нагрузки, Вт

60

105

150

200

250

300

400

Сечение проводов, мм2 , не менее

0,75

1,5

2,5

3,0

3,8

4,5

5,8

В качестве примечания следует отметить, что очень часто возникает вопрос о допустимости использования более длинных, нежели указано в технических условиях, проводов для электронных трансформаторов. Строго говоря нельзя, так как форма питающего лампы напряжения у электронных блоков питания представляет собой импульсы прямоугольной формы с частотой следования в десятки килогерц. Из этого следуют две проблемы. 1. Возможно нарушение требований к электромагнитной совместимости из-за излучения проводами радио волн (хотя сегодня уже трудно представить себе для какой техники могут представлять опасность столь низкочастотные волны).  2. Потери напряжения оказываются даже более существенными, чем описано в предыдущем посте, так как при импульсном напряжении сказываются не только омические потери, но и потери на емкостях и индуктивностях проводов. Всё сказанное выше не относится к электронным блокам питания для светодиодов, так как эти блоки выдают не импульсное а постоянное напряжение.

При использовании индукционных трансформаторов, а так же электронных светодиодных блоков питания 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)

Сечение группового провода, мм2, не менее

Длина проводов, метр

2 м

3 м

4 м

5 м

6 м

8 м

10 м

12 м

15 м

20 м

Мощность группы ламп, Вт

20 Вт

0,3

0,4

0,6

0,7

0,9

1,1

1,4

1,7

2,1

2,9

35 Вт

0,5

0,8

1,0

1,3

1,5

2,0

2,5

3,0

3,8

5,0

50 Вт

0,7

1,1

1,4

1,8

2,1

2,9

3,6

4,3

5,4

7,1

105 Вт

1,5

2,3

3,0

3,8

4,5

6,0

7,5

9,0

11,3

15,0

150 Вт

2,1

3,2

4,3

5,4

6,4

8,6

10,7

12,9

16,1

21,4

200 Вт

2,9

4,3

5,7

7,1

8,6

11,4

14,3

17,1

21,4

28,6

250 Вт

3,6

5,4

7,1

8,9

10,7

14,3

17,9

21,4

26,8

35,7

300 Вт

4,3

6,4

8,6

10,7

12,9

17,1

21,4

25,7

32,1

400 Вт

5,7

8,6

11,4

14,4

17.1

22,9

28,6

34,3

500 Вт

7,1

10,7

14,3

17,9

21,4

28,6

35,7

При выборе сечения в сетях в напряжением 24 В (что становится актуальным для светодиодных систем) смело делим требуемуб величину сечения из этой таблицы на два.

     А здесь можно посмотреть таблицу для выбора сечения проводов в сетях с напряжением 220 вольт.

avkost1955.livejournal.com

необходимое сечение проводов. Медные или алюминиевые провода в электропроводке.

вопрос:Как расчитать толщину провода на 12 вольт

Пока не отменили закон Ома

о Великом Самоотключении от электрической сети

Максимальный ток электропроводки - сечение провода

Для расчёта допустимой мощности электропроводки или типоразмера провода важен диаметр провода? Нет, важно сечение провода потому, что провода не обязательно круглые в сечении, а часто имеют и "другую" форму: например, многожильный гибкий провод. Токовая нагрузка на проводник распределяется равномерно по всему сечению проводника кабеля (для низкочастотных токов, в том числе и постоянного тока, и переменного 50/60 Гц).

Одножильные провода (установочные провода, "негибкие") и многожильные провода (витой провод, гибкий) подчиняются закону Ома, т.е падение напряжения на сопротивлении провода U (вольт) равно:

U = I * R,гдеI - ток ампер, протекающий по проводу;R - сопротивление провода, Ом.

Падение напряжения на кабеле есть первое ограничение для силовых проводов (в т.ч. и квартирной-домашней электропроводке).

Второе ограничение - это нагрев проводов (при перегрузке провода нагреваются, обугливаются, нагреваются до красного свечения и плавятся), мощность тепловыделения P провода расчитывается как:

P = I**2 * R

Как видите, эти параметры электропроводки электроснабжения не зависят от напряжения в электросети, а зависят только от силы протекающего тока.

Приблизительно считается, что квадратный миллиметр сечения открытого медного провода безопасно пропускает не более 17 ампер, при скрытой проводке - 13 ампер (т.к. хуже охлаждение провода), алюминиевые провода пропускают 10 ампер на кв.мм, скрытые в стенах - ток 8 ампер.

Мощность всех нагрузок в новой половине дома в сети постоянного тока -12/0/+12, +5 вольт составляет:Освещение 6 помещений по 30 ватт (мощные эффективные светодиоды Люксеон, как в Расчёт затрат на освещение мощными светодиодами) = 180 ватт.Компьютеры и электронная техника в сумме потребляют 380 ватт - учтите, что техника питается от сети постоянного тока, то есть потребляющие энергию многочисленные блоки питания - преобразователи 220/230 вольт попросту не нужны, а они кушают около 20-30% электроэнергии.Итого: домашняя электрическая сеть должна обеспечить мощность 560 ватт.

Всё! Насосы и вентиляторы - это отдельные линии, а остальные мощные потребители тока (кухонная плита, микроволновая печь, стиральная машина) являются отдельной историей.

Для простоты расчёта требуемого сечения проводов пока откинем маломощную сеть +5 вольт, и двухполярность 12 вольт. Примем, что всё обордование питается от +12 вольт и потребляет мощность 560 ватт. То есть, по "магистральной паре" проводов протекает ток 47 ампер.

Естественно, что выбор падает не на алюминиевые провода, а на медные - удельное сопротивление медных проводов 0,0175 Ом·кв.мм/м, а алюминиевых проводов 0,0175 Ом·мм²/м.Спасибо внимательным читателям, действительно в удельное сопротивления алюминиевых проводов проникла очипятка, следует читать:а алюминиевых проводов 0,028 Ом·мм²/м.Электроводность алюминиевых проводов всего на 60% хуже, чем медных проводов.

По вышепоказанному правилу, максимальная сила тока в медных проводах в скрытой проводке 13 А на квадратный миллиметр сечения. Получается, что сечение провода должно составлять не менее 3,6 кв.мм (всего-то!). Обычно к квартире подводится кабель с жилами по 4 кв.мм. Ну, местами - 2,5 кв.мм.

Округлим 3,6 кв.мм в большую сторону - 4 квадратных миллиметра, и посчитаем, что из этого получится.

Длина "главного" провода ("двойного") в новой половине дома (10х6 м) составляет 19 метров, чтобы охватить все помещения (вот такая хитрая планировка :). Нулевой провод - еще столько же. Всего - 38 метров провода сечением 4 кв.мм.

Представим себе самый худший случай распределеиня нагрузки - всю технику, и всё освещение собрали в одной и самой дальней комнате. То есть весь ток должен пройти все 38 метров проводов, которые имеют электрическое сопротивление 0,167 Ом. Получаем падение напряжения на проводах 7,8 вольта, т.е 65% напряженния теряется на проводах. (Понятно, почему в автомобильной электропроводке такие толстые провода...)369 ватт уйдет на нагрев провода. Нет, такого "принято" нам не нужно.

Попробуем распределить нагрузку равномерно между шинами -12, 0, +12. Ясно, что будет путаница в трёх соснах - в розетках.А если закольцевать? Планировка комнат такая, что вокруг одной комнаты-холла расположены все остальные комнаты. Собственно, 19 метров двойного провода обходят комнату-холл почти по всем стенам, буквой "П". Так добавим еще 3,5 метра двойного провода и сделаем разводку в форме "О". Получится, что любой потребитель окажется подключен к двум параллельным проводам, то есть, сечение подводящего провода как бы удвоится.

Итого, 2 одинарных медных провода по 22,5 метра, всего 45 м.

И попробуем "американский стандарт" - калибры AWG для сечений проводов для требуемых токов.Провод калибрар 8 AWG: максимально допустимая токовая нагрузка (максимальный ампераж, copper wireampacity), при температурах провода (нагреве провода) 60/75/90 °C, соответственно: 40 / 50 / 55 ампер. Этот провод калибра 8 AWG имеет диаметр 3,3 мм, сечение - 8,37 мм², удельное сопротивление на 1 линейный метр длины 0,002061 Ома (2,061 Ω/km)

Что-ж, не такой уж и толстый медный провод. К старой половине дома подведен от 230-вольтовой сети (которая "220")- от счётчика на столбе - приблизительно такой же медный кабель :)

Проверим падение напряжения на проводе электрической проводки

45 метров медного провода калибра 8 AWG (сечение 8,37 мм²) по стандарту имеют сопротивление 0,093 Ома.Проверим по удельному сопротивлению меди - получается 0,0941 Ома, расчётные сопротивления почти совпали.

Так как прокладка проводов сделана по кольцу, и мы приняли, что вся нагрузка находится в самой дальней комнате (как самый плохой вариант), то две пары параллельных проводов имеют сопротивление 0,0470 Ома.О! В сравнении с первоначальным вариантом (0,167 Ом) сопротивление проводов меньше в 3,5 раза.Значит, падение напряжения на проводах, когда включена вся нагрузка в сети, равно 2,21 вольта.

Если напряжение на входе электропроводке (напряжение на аккумуляторе, который выполняет роль суперконденсатора) составляет 14 вольт (+17% от номинала 12 вольт), то до потребителя доходит 11,79 вольта (-2% от номинала 12 вольт). Это вполне приемлемый результат, потому что в электросети "220 вольт" колебания напряжения в 20% (+-10%) считаются очень даже нормальными, а мы для расчёта проводки взяли самый тяжелый вариант, и получилось колебание напряжения без стабилизатора 19% (+17 процентов с малой нагрузкой и 2% под максимальной нагрузкой).

...Нет, не забыл про внутреннее сопротивление аккумулятора. Пусковой ток (стартерный ток) ток самого обычного автомобильного аккумулятора 680 ампер не вызывает уважения, в сравнениии с 47 амперами постоянной нагрузки?

Так как кабели американских стандартов в Европе являются редкостью, то с запасом, подходит европейский кабель с жилами 10 кв.мм.

Кстати, а почему бы не применить алюминиевый кабель NAYY 2x16re, он дешевле чем медный NYY 2x10?

 последние изменения статьи 12ноя2012, 20сен2015

netnotebook.net

необходимое сечение проводов. Медные или алюминиевые провода в электропроводке.

вопрос:Как расчитать толщину провода на 12 вольт

Пока не отменили закон Ома

о Великом Самоотключении от электрической сети

Максимальный ток электропроводки - сечение провода

Для расчёта допустимой мощности электропроводки или типоразмера провода важен диаметр провода? Нет, важно сечение провода потому, что провода не обязательно круглые в сечении, а часто имеют и "другую" форму: например, многожильный гибкий провод. Токовая нагрузка на проводник распределяется равномерно по всему сечению проводника кабеля (для низкочастотных токов, в том числе и постоянного тока, и переменного 50/60 Гц).

Одножильные провода (установочные провода, "негибкие") и многожильные провода (витой провод, гибкий) подчиняются закону Ома, т.е падение напряжения на сопротивлении провода U (вольт) равно:

U = I * R,гдеI - ток ампер, протекающий по проводу;R - сопротивление провода, Ом.

Падение напряжения на кабеле есть первое ограничение для силовых проводов (в т.ч. и квартирной-домашней электропроводке).

Второе ограничение - это нагрев проводов (при перегрузке провода нагреваются, обугливаются, нагреваются до красного свечения и плавятся), мощность тепловыделения P провода расчитывается как:

P = I**2 * R

Как видите, эти параметры электропроводки электроснабжения не зависят от напряжения в электросети, а зависят только от силы протекающего тока.

Приблизительно считается, что квадратный миллиметр сечения открытого медного провода безопасно пропускает не более 17 ампер, при скрытой проводке - 13 ампер (т.к. хуже охлаждение провода), алюминиевые провода пропускают 10 ампер на кв.мм, скрытые в стенах - ток 8 ампер.

Мощность всех нагрузок в новой половине дома в сети постоянного тока -12/0/+12, +5 вольт составляет:Освещение 6 помещений по 30 ватт (мощные эффективные светодиоды Люксеон, как в Расчёт затрат на освещение мощными светодиодами) = 180 ватт.Компьютеры и электронная техника в сумме потребляют 380 ватт - учтите, что техника питается от сети постоянного тока, то есть потребляющие энергию многочисленные блоки питания - преобразователи 220/230 вольт попросту не нужны, а они кушают около 20-30% электроэнергии.Итого: домашняя электрическая сеть должна обеспечить мощность 560 ватт.

Всё! Насосы и вентиляторы - это отдельные линии, а остальные мощные потребители тока (кухонная плита, микроволновая печь, стиральная машина) являются отдельной историей.

Для простоты расчёта требуемого сечения проводов пока откинем маломощную сеть +5 вольт, и двухполярность 12 вольт. Примем, что всё обордование питается от +12 вольт и потребляет мощность 560 ватт. То есть, по "магистральной паре" проводов протекает ток 47 ампер.

Естественно, что выбор падает не на алюминиевые провода, а на медные - удельное сопротивление медных проводов 0,0175 Ом·кв.мм/м, а алюминиевых проводов 0,0175 Ом·мм²/м.Спасибо внимательным читателям, действительно в удельное сопротивления алюминиевых проводов проникла очипятка, следует читать:а алюминиевых проводов 0,028 Ом·мм²/м.Электроводность алюминиевых проводов всего на 60% хуже, чем медных проводов.

По вышепоказанному правилу, максимальная сила тока в медных проводах в скрытой проводке 13 А на квадратный миллиметр сечения. Получается, что сечение провода должно составлять не менее 3,6 кв.мм (всего-то!). Обычно к квартире подводится кабель с жилами по 4 кв.мм. Ну, местами - 2,5 кв.мм.

Округлим 3,6 кв.мм в большую сторону - 4 квадратных миллиметра, и посчитаем, что из этого получится.

Длина "главного" провода ("двойного") в новой половине дома (10х6 м) составляет 19 метров, чтобы охватить все помещения (вот такая хитрая планировка :). Нулевой провод - еще столько же. Всего - 38 метров провода сечением 4 кв.мм.

Представим себе самый худший случай распределеиня нагрузки - всю технику, и всё освещение собрали в одной и самой дальней комнате. То есть весь ток должен пройти все 38 метров проводов, которые имеют электрическое сопротивление 0,167 Ом. Получаем падение напряжения на проводах 7,8 вольта, т.е 65% напряженния теряется на проводах. (Понятно, почему в автомобильной электропроводке такие толстые провода...)369 ватт уйдет на нагрев провода. Нет, такого "принято" нам не нужно.

Попробуем распределить нагрузку равномерно между шинами -12, 0, +12. Ясно, что будет путаница в трёх соснах - в розетках.А если закольцевать? Планировка комнат такая, что вокруг одной комнаты-холла расположены все остальные комнаты. Собственно, 19 метров двойного провода обходят комнату-холл почти по всем стенам, буквой "П". Так добавим еще 3,5 метра двойного провода и сделаем разводку в форме "О". Получится, что любой потребитель окажется подключен к двум параллельным проводам, то есть, сечение подводящего провода как бы удвоится.

Итого, 2 одинарных медных провода по 22,5 метра, всего 45 м.

И попробуем "американский стандарт" - калибры AWG для сечений проводов для требуемых токов.Провод калибрар 8 AWG: максимально допустимая токовая нагрузка (максимальный ампераж, copper wireampacity), при температурах провода (нагреве провода) 60/75/90 °C, соответственно: 40 / 50 / 55 ампер. Этот провод калибра 8 AWG имеет диаметр 3,3 мм, сечение - 8,37 мм², удельное сопротивление на 1 линейный метр длины 0,002061 Ома (2,061 Ω/km)

Что-ж, не такой уж и толстый медный провод. К старой половине дома подведен от 230-вольтовой сети (которая "220")- от счётчика на столбе - приблизительно такой же медный кабель :)

Проверим падение напряжения на проводе электрической проводки

45 метров медного провода калибра 8 AWG (сечение 8,37 мм²) по стандарту имеют сопротивление 0,093 Ома.Проверим по удельному сопротивлению меди - получается 0,0941 Ома, расчётные сопротивления почти совпали.

Так как прокладка проводов сделана по кольцу, и мы приняли, что вся нагрузка находится в самой дальней комнате (как самый плохой вариант), то две пары параллельных проводов имеют сопротивление 0,0470 Ома.О! В сравнении с первоначальным вариантом (0,167 Ом) сопротивление проводов меньше в 3,5 раза.Значит, падение напряжения на проводах, когда включена вся нагрузка в сети, равно 2,21 вольта.

Если напряжение на входе электропроводке (напряжение на аккумуляторе, который выполняет роль суперконденсатора) составляет 14 вольт (+17% от номинала 12 вольт), то до потребителя доходит 11,79 вольта (-2% от номинала 12 вольт). Это вполне приемлемый результат, потому что в электросети "220 вольт" колебания напряжения в 20% (+-10%) считаются очень даже нормальными, а мы для расчёта проводки взяли самый тяжелый вариант, и получилось колебание напряжения без стабилизатора 19% (+17 процентов с малой нагрузкой и 2% под максимальной нагрузкой).

...Нет, не забыл про внутреннее сопротивление аккумулятора. Пусковой ток (стартерный ток) ток самого обычного автомобильного аккумулятора 680 ампер не вызывает уважения, в сравнениии с 47 амперами постоянной нагрузки?

Так как кабели американских стандартов в Европе являются редкостью, то с запасом, подходит европейский кабель с жилами 10 кв.мм.

Кстати, а почему бы не применить алюминиевый кабель NAYY 2x16re, он дешевле чем медный NYY 2x10?

 последние изменения статьи 12ноя2012, 20сен2015

samodom.netnotebook.net

12 вольт и большая длина проводов... или как бороться с тусклыми лампами | ImhoDom.Ru

   

В сырых помещениях, гаражных боксах в «яме», и других помещениях по технике безопасности требуется устанавливать светильники с лампами на 12 Вольт. Для питания таких ламп применяют понижающий трансформатор. Помимо обычных трансформаторов в последнее время в продаже появились электронные импульсные трансформаторы. Однако при использовании для питания светильников напряжение 12 Вольт при большой длине провода лампы начинают гореть тускло, в полнакала. Попробуем решить эту проблему.

Вспомним физику. Мощность лампы накаливания 60 Ватт, напряжение от трансформатора 12 вольт отсюда вычислим ток: 60/12=5 Ампер. Если ток в 5 Ампер будет течь через 220 Вольт, то мощность получиться 1,1 кВт. При большом токе происходит падение напряжения, падение напряжения зависит от длинны провода и его сечения. Падение напряжения в 5-6 Вольт при напряжении 220 вольт не так заметно, а при 12 Вольтах это считай половина напряжения.

Решений этой проблемы я вижу три. Во-первых, применять лампочки меньшей мощности. Во-вторых, увеличить сечение провода и уменьшить его длину. В-третьих, повысить питающее напряжение.

Первое решение очевидно, если все равно лампочка 60 Вт светит в полнакала, может, стоит применить лампу на 40 Вт, и она будет светить ярче. Ну а если вы найдете или сделаете сами светодиодный светильник, то это будет еще лучше.

При питании ламп от понижающего трансформатора провод надо брать медный сечением не меньше 2,5 мм2, а лучше 4 мм2 или даже 6 мм2. Алюминиевый провод применять не стоит, так как у алюминия удельное сопротивление выше, чем у меди и падение напряжения будет намного больше.

Ну и самый радикальный способ это увеличить напряжение от трансформатора. Этот способ поможет в любом случае. Обратите внимание, увеличивать напряжение следует для каждого провода идущего от трансформатора надо индивидуально, потому что если вы на длинном проводе подберете напряжение, например 18 Вольт и лампочка будет гореть нормально, то на коротком проводе она перегорит.

Для обычного трансформатора берем провод такой же, каким намотана его вторичная обмотка и наматываем поверх обмотки трансформатора. Количество витков подбираем, как сказано выше в зависимости от провода, идущего от трансформатора до лампочки. Делаем это так, отмеряем кусок провода метра два, один его конец подсоединяем к одному выводу трансформатора, другим наматываем несколько витков и подключаем к проводу, идущему к лампочке, свободный вывод трансформатора так же к другому проводу лампочки. Включаем трансформатор в сеть и смотрим, как горит лампочка. Если лампочка горит тусклее, чем раньше, то конец провода, которым мы доматывали подключенный к вторичной обмотке трансформатора, подключаем к другому ее выводу, также переключаем провод, идущий к лампочке. Снова включаем трансформатор в сеть смотрим, как горит лампочка, если яркости не хватает, доматываем еще несколько витков, и так до тех пор, пока лампочка не будет гореть нормально. После этого собираем трансформатор капитально и пользуемся.

http://www.elektroceh.ru

www.imhodom.ru

сечение проводов по мощности таблица

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.

led-ultra.ru

Выбор сечения кабеля. - ХОРС

Правила выбора сечения провода в зависимости от расчетного тока.

Таблицы зависимости тока и сечения.

При прокладке силовых коммуникаций основной возникающий вопрос – выбор типа и сечения провода, который нужно использовать. При этом тип провода, определяющий материал и количество изоляционных оболочек (различные виды пластика и других материалов), а также материал (медь или алюминий) и тип (одно- и многожильный) проводника, выбирается исходя из условий, в которых будет проложен провод. Сечение же провода определяется исходя из максимального тока, который будет протекать по проводу продолжительное время. Помочь в выборе сечения провода вам помогут следующие таблицы.

Сечение провода для передачи переменного тока в сетях 220/380 Вольт

 

Ток, А Мощность, кВт220 В 380 В Сечение, мм2(открыто)Cu Al Сечение, мм2(в трубе)Cu Al
6 10 13 16 20 25 32 40 50 63 80
1,2 2,2 2,9 3,5 4,4 5,5 7,0 8,8 11,0 13,9 17,6
2,3 3,8 4,9 6,0 7,6 9,5 12,2 15,2 19,0 23,9 30,4
0,5 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 4,0 4,0 6,0 10,0 10,0
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 4,0 4,0 6,0 10,0 16,0 25,0
1,0; 1,0 1,0 2,0 2,5 4,0 6,0 10,0 10,0 16,0 16,0
2,5 2,5 2,5 2,5 4,0 6,0 10,0 16,0 16,0 25,0 50,0

 

Сечение медного провода для передачи постоянного тока при напряжении 12 Вольт

 

Ток, А Мощность, кВт Сечение, мм2 Значение AWG
16,5 21,5 25,0 32,0 43,5 58,5 77,0 103,0 142,5
0,20 0,26 0,30 0,38 0,52 0,70 0,92 1,24 1,71
0,5 0,75 1,0 1,5 2,5 4,0 6,0 10,0 16,0
20 18 17 15 13 11 9 7 5

Примечание 1. Значения токов для проводов 220/380В приведены по стандартному ряду автоматических предохранителей, сечения проводов округлены в большую сторону до стандартных сечений выпускаемых проводов из соответствующего материала.

Примечание 2. Приведены данные для температуры 30°С. Для более высоких температур следует переходить к следующему (большему) сечению на каждые 20°С.

Примечание 3. При прокладке в жгуте нескольких проводов следует увеличивать сечение провода: для 2-9 проводов в жгуте на 80%, для 10-20 проводов на 160%.

Примечание 4. "Значение AWG" — маркировка провода по American Wire Gauge System (Американской системе измерения проводов), особенно часто эти обозначения используются для акустических кабелей.

Падение напряжения в проводе.

       При организации питания электрических цепей низкого напряжения на главное место выходит выбор длин и сечения кабеля. Это связанно с существенным падением напряжения в проводнике для цепей постоянного тока с низким напряжением. Проще говоря, если Вы решили построить светодиодное освещение фасада длиной 40м и расположили светодиодные прожектору мощностью 3 Вт каждый соединив их по паралельной схеме через какой то промежуток, при этом источник питания поставили на одном конце провода, то при сечении кабеля 2.5 мм.кв. последний прожектор в цепи будет светить "в пол накала". Связанно это будет с тем, что потери напряжения на конце провода будут составлять около 5В. 

 Для рсчета потерь напряжения в проводе есть простая и понятная программа" Аврал дельта". Скачать .

Итак, если взять одну мощность, то при понижении напряжения ток должен возрастать, согласно формуле:

P = I U. (1)

При этом потери на проводе при передаче рассчитываются из закона Ома:

U = R I. (2)

Из этих двух формул видно, что при понижении питающего напряжения потери на проводе возрастают. Поэтому чем ниже питающее напряжение, тем большее сечение провода нужно использовать, чтобы передать ту же мощность.

Для постоянного тока, где используется низкое напряжение, приходится тщательно подходить к вопросу сечения и длины, поскольку именно от этих двух параметров зависит, сколько вольт пропадёт зря.

Сопротивление медного провода постоянному току

Сопротивление провода зависит от удельного сопротивления ρ, которое измеряется в Ом·мм²/м. Величина удельного сопротивления определяет сопротивление отрезка провода длиной 1 м и сечением 1 мм².

Сопротивление того же куска длиной 1 м рассчитывается по формуле:

R = (ρ l) / S, где (3)

R — сопротивление провода, Ом,

ρ - удельное сопротивление провода, Ом·мм²/м,

l — длина провода, м,

S — площадь поперечного сечения, мм².

Сопротивление меди равно 0,0175 Ом·мм²/м, это значение будем дальше использовать при расчетах.

Не факт, что производители медного кабеля используют чистую медь, поэтому на практике всегда сечение берется с запасом, а от перегрузки провода используют защитные автоматы.

 

Из формулы (3) следует, что для куска провода сечением 1 мм² и длиной 1 м сопротивление будет 0,0175 Ом.

Теперь по формуле (2) рассчитаем напряжение на проводе:

U = ((ρ l) / S) I ,             (4)

Вот такие табличные данные будут для длины 1 м и тока 1А:

Таблица 1.Падение напряжения на проводе 1 м разного сечения

S, мм² 0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 8 10 16
U, B 0,0350 0,0233 0,0175 0,0117 0,0070 0,0044 0,0029 0,0022 0,0018 0,0011

Расчеты по выбору сечения провода для постоянного тока проводятся по формуле (4).

Таблица 2.Падение напряжения при разном сечении провода (верхняя строка) и токе (левый столбец).Длина = 1 метр

S,мм²

I,A

1 1,5 2,5 4 6 10 16 25
1 0,0175 0,0117 0,0070 0,0044 0,0029 0,0018 0,0011 0,0007
2 0,0350 0,0233 0,0140 0,0088 0,0058 0,0035 0,0022 0,0014
3 0,0525 0,0350 0,0210 0,0131 0,0088 0,0053 0,0033 0,0021
4 0,0700 0,0467 0,0280 0,0175 0,0117 0,0070 0,0044 0,0028
5 0,0875 0,0583 0,0350 0,0219 0,0146 0,0088 0,0055 0,0035
6 0,1050 0,0700 0,0420 0,0263 0,0175 0,0105 0,0066 0,0042
7 0,1225 0,0817 0,0490 0,0306 0,0204 0,0123 0,0077 0,0049
8 0,1400 0,0933 0,0560 0,0350 0,0233 0,0140 0,0088 0,0056
9 0,1575 0,1050 0,0630

xopc.net.ua

Как выбрать сечение провода для сетей освещения 12 вольт - Каталог статей - Каталог статей

Как выбрать сечение провода для сетей освещения 12 вольтВ разговорах с покупателями при обсуждении галогенного 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.

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 галогенное освещение, использовал надежный индукционный 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 ламп 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)

www.electromontag-pro.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта