alexxlab Расчет сечения проводов для светодиодных модулей
Расскажу об одном важном моменте, а именно про то, как считать сечение кабеля, необходимого для подключения светодиодной ленты.
В начале важная мысль, которая, я надеюсь, всем известна: сечение кабеля зависит от проходящего по нему тока.
Не напряжения и не мощности, а тока. Который в амперах. Можно легко найти таблицы, которые сообщают нам, какой предельный ток можно пускать по кабелям различного сечения:
- Кабель сечением 0.5 мм2 — 6 ампер
- Кабель сечением 0.75 мм2 — 10 ампер
- Кабель сечением 1 мм2 — 14 ампер
- Кабель сечением 1.5 мм2 — 15 ампер
- Кабель сечением 2 мм2 — 19 ампер
- Кабель сечением 2.5 мм2 — 21 ампер
Исходя из этого на силовые нагрузки напряжением 220 вольт на кабель сечением 1,5 мм2 ставится автомат 10А, а на кабель сечением 2,5 мм2 ставится автомат 16А. Запас учитывается потому что автомат при номинальном и бОльшем токе сработает не сразу, а чуть погодя.
А нам хотелось бы, чтобы по кабелю не шёл максимально допустимый ток. К тому же, кабель, на котором написано 2.5, может в реальности быть не 2.5, а меньше.
Поскольку мы говорим о светодиодной ленте, то напряжение у нас не переменное, а постоянное (ленту с питанием 220 вольт не берём в расчёт), и очень важно понимать, что сечение кабеля мы выбираем не по максимальному току, который может выдержать кабель, а по падению напряжения в кабеле.
Падение напряжения в кабеле
У кабеля есть, как у любой резистивной нагрузки, сопротивление. То есть, когда ток проходит по нему, часть электроэнергии превращается в нагрев самого кабеля. Ток, в замкнутой цепи согласно законам физики, всегда постоянен, а напряжения уменьшается. То количество вольт, на которое уменьшается напряжение при прохождении нагрузки, называется падением напряжения.
Как можно посчитать падение напряжения в кабеле? Вспомнив физику.
У кабеля есть некое значение его удельного сопротивления. Это количество ом на миллиметр квадратный сечения кабеля на метр длины.
Чем больше, длина, тем больше сопротивление. Чем больше сечение, тем меньше сопротивление. Измеряется в Омах, можно понятнее представить как Ом*мм2/м, так оно чаще всего и обнаруживается в интернете. Мы возьмём за некое усреднённое значение сопротивление силового кабеля 0,018 Ом*мм2/м. Для более точных расчётов можно подставить сопротивление конкретного кабеля.
Полное сопротивление кабеля равно удельное сопротивление * длина / сечение *2
Умножаем на два потому, что относительно источника напряжения надо считать длину жилы до нагрузки и обратно. Либо можно брать длину кабеля сразу с учётом этого.
U = I * R, поэтому падение напряжения равно сопротивлению кабеля * ток.
Напряжение, которое приходит на нагрузку, равно напряжению питания источника минус падение напряжения.
Это важный момент! Падение напряжения зависит от тока. Иногда спрашивают: какое может быть расстояние до датчика движения? Оно может быть большое, потому что ток потребления датчика движения очень маленький.
Для Colt Quad PI это 12 миллиампер. То есть, если используем кабель сечением 0,22мм, то для падения напряжения на 1 вольт нужен кабель длиной 500 метров.
Второй вывод выходит из первого: падение тем меньше, чем больше напряжение. Почему для передачи электроэнергии на большие расстояния используются высоковольтные линии? Потому что если передавать 220/380 вольт, то напряжение быстро упадёт. Надо использовать очень толстый кабель, но дешевле ставить трансформаторные подстанции.
Подключение RGB ленты
Подключение многоцветной ленты, в отличие от одноцветной, является усложненной процедурой.
Вместо стандартных двух проводов в RGB используется четыре: один кабель является общим, а остальные три — задающие цветовую гамму. Но также в цепь обязательно включается контроллер или трехклавишный выключатель. Рассмотрим схему подключения трехклавишного устройства.
Подключение ленты с трехклавишным выключателем
Выбором клавиши выключателя задается цвет освещения. Схема подключения с контроллером более распространенная, т. к. цветовая гамма имеет больше оттенков.
Схема включения ленты на базе контроллера
Допустимое напряжение светодиодной ленты
Я провёл эксперимент: подключил 24-вольтовую ленту к источнику напряжения и стал понижать напряжение.
Фотографиями не передать изменение яркости свечения, надо вживую смотреть и сравнивать. Вывод такой: при 22 вольтах лента горит тусклее, но только немного тусклее. Скажем так, допустимо. При 21 вольте лента горит ещё тусклее. При 20 вольтах ещё немного тусклее.
Можем считать так: уменьшение напряжения питания ленты на 10% чуть (до 21,6 вольта) снижает яркость свечения, но ещё допустимо. Больше — нежелательно. Лучше принимать за допустимое падение напряжения 6-8%.
Далее считаем по формулам, представленным выше.
Лента бывает разной мощности и разного напряжения. Полагаю, не надо пояснять, что нам всегда выгоднее использовать ленту бОльшего напряжения. Больше напряжения — меньше ток. Меньше ток — меньше нежелательное падение напряжения. Сама распространённая лента имеет напряжение 24 вольта. 12 вольт или ниже не смотрим, кроме случаев совсем короткого кабеля до ленты и наличия свободного 12-вольтового блока питания.
Представим, что у нас лента имеет мощность 9,6 ватта на метр (самый частый вариант), длина 10 метров.
Напряжение 24 вольта. Расстояние до ленты от блока питания 20 метров. Какого сечения брать кабель?
Сначала считаем ток. Это 4 ампера (мощность на метр * длина / напряжение). Я сделал табличку в Excel, в которую забил все формулы для простого расчёта падения напряжения в процентах.
Вычисление сечения токопроводящей жилы
Добавлено 28.07.10
Расчет сечения проводов является обязательным и очень важным пунктом при расчете схемы любой электрической установки. При расчете электрической монтажной схемы, в которой задействованы светодиодные изделия, например, светодиодные модули, необходимо вычислить, как сечение жил проводов, через которые будет осуществляться подвод электричества к блокам питания светодиодов, так и сечение жил проводов, идущих от блока питания непосредственно к светодиодным модулям.
SMD модули герметичные. Цены. Заказать в интернет-магазине.
Блоки питания для LED Lightech (Англия). Цены. Заказать в интернет-магазине.
Блоки питания для LED ( Китай). Цены. Заказать в интернет-магазине.
Напряжение в сети достаточно высокое (220 Вольт), поэтому падением напряжения на длине линии до блока питания светодиодов можно пренебречь. Выбор сечения жилы для питающей линии блоков питания светодиодов может быть сделан лишь с точки зрения соответствия данного сечения интенсивности протекающего тока.
Расчет сводится к суммированию потребляемой мощности всех блоков питания, которые планируется подключить к данной линии, и вычислению силы тока, который будет протекать в данном проводнике при максимальной нагрузке данных блоков питания во время рабочего цикла.
Зная вероятную максимальную силу тока в питающей линии, и зная также, что допустимая сила тока для медной жилы сечением 1 кв.
мм составляет приблизительно 10 А, можно легко вычислить требуемое сечение проводника для данной линии. Как правило, сечение проводника выбирается с запасом, экономить в данном случае не стоит.
Обычно на этикетке указаны как потребляемая сила тока блока питания, так и сила тока нагрузки. Если значение потребляемой силы тока отсутствует, то его можно вычислить самостоятельно.
Допустим, например, что мощность одного блока питания составляет 100 Вт, а его эффективность равна 0,78. Отсюда получаем: 100 Вт : 220 В = 0,45 А; 0,45 А : 0,78 = 0,58 А — это максимальная сила тока, которая будет протекать в питающей линии одного блока питания. Если нам нужно запитать 10 таких блоков питания, то общая сила тока в цепи составит 5,8 А. Таким образом, получаем, что сечение каждой жилы проводов для питания данных 10-ти блоков питания должно быть не менее 1 кв. миллиметра (а лучше 1,5 кв. мм).
Следующий шаг — вычисление сечения жилы для питания светодиодных изделий.
Схема расчета, которая изложена выше, в данном случае не подходит, так как нам важно не только то, будет ли греться проводник и выдержит ли нагрев его изоляция, а также и то, будет ли свечение всех подключенных светодиодных модулей одинаково ярким и равномерным.
Чтобы свечение всех светодиодов было одинаковым, к каждому световому светодиодному элементу должно приходить одинаковое напряжение питания. Допустимое отклонение от нормируемого напряжения (12 Вольт) в данном случае составляет не более 0,5 Вольта. При такой разнице напряжения (12 В и 11,5 В) свечение светодиодов будет практически одинаковым на всех участках вывески.
Ниже изображена стандартная схема подключения светодиодных модулей к блоку питания светодиодов, которую можно считать неким стандартом для светодиодных изделий с последовательно-параллельным соединением световых элементов, таких как светодиодные шлейфы, светодиодные линейки и ленты.
Оптимальное количество световых элементов в светодиодном изделии (модулей или кластеров в шлейфе, светодиодов в линейке или ленте и т.
Если блок питания светодиодов расположен в непосредственной близости от светодиодных световых элементов (модульных светодиодных шлейфов, светодиодных лент или линеек) и все они подключены правильно, то проблем с равномерностью свечения, вызванных падением напряжения на линии, обычно не возникает.
В тех случаях, когда конструктив рекламной установки по каким-либо причинам предполагает удаленное расположение блока питания от светодиодных изделий, для обеспечения нормального свечения всех светодиодов требуется вычислить эффективное сечение жил проводов. Выходное напряжение блока питания достаточно низкое, в данном случае оно составляет 12 Вольт, поэтому сопротивление проводящих жил провода обязательно должно быть принято в расчет.
Вычислить требуемое сечение проводника для линии питания светодиодных
модулей, идущей от блока питания, достаточно просто.
Разберем это на примере.
Сначала нам потребуется определить какова должна быть мощность блока питания для необходимого нам количества светодиодных модулей. Это легко можно сделать воспользовавшись таблицей, в которой указано рекомендуемое количество светодиодных модулей определенного типа и цвета свечения, которое будет оптимальным для блока питания определенной мощности. Вы также можете самостоятельно сделать расчет количества светодиодных модулей, используя данные, которые приведены на странице о светодиодных модулях.
Таблица для подбора количества светодиодных модулей
| Максимальная выходная мощность блока питания | Рекомендуемое количество светодиодных модулей | |
| 2-х диодные SMD модули однокристальные (штук) | 2-х и 3-х диодные SMD модули, трехкристальные (штук) | |
| 9 Вт | 22 | 11 |
| 18 Вт | 44 | 22 |
| 30 Вт | 73 | 37 |
| 109 | 56 | |
| 60 Вт | 145 | 75 |
| 100 Вт | 242 | 124 |
| 120 Вт | 290 | 149 |
| 150 Вт | 363 | 186 |
| 200 Вт | 483 | 248 |
| 400 Вт | 967 | 497 |
Допустим, мы имеем блок питания мощностью 150 Вт, который установлен в пяти метрах от ближнего края рекламной вывески, при этом расстояние до дальнего края вывески составляет 8 метров.
1. Определяем сопротивление линии.
Допустимое падение напряжения на линии «блок питания — светодиоды», в нашем случае, составляет 0,5 вольта. Делим его на максимальный ток, который будет протекать в линии: 0,5 В/ (150 Вт/ 12 В) = 0,04 Ом. Таким образом, общее сопротивление линии «блокпитания — светодиоды» должно быть не более 0,04 Ом.
2. Вычисляем сечение проводника.
Сечение жилы проводника вычисляется по формуле: S = (r * L)/R, где r — удельное сопротивление меди (0,0175 Ом*кв.мм/м), L — длина жилы (м) и R (Ом) — сопротивление жилы.
Подставив значения в формулу получим требуемое сечение одной жилы: 
мм каждая. Такое сечение токопроводящих жил гарантирует, что падение нормируемого напряжения на конце линии не превысит 0,5 Вольта.
Если использовать провод меньшего сечения, например, 2,5 кв.мм, то падение напряжения на конце линии составит уже 0,7 Вольт.
3. Определяем реальный диаметр провода.
Он будет соответствовать вычисленному нами сечению. Так как проводники, как правило, имеют в сечении окружность, то воспользуемся формулой для вычисления геометрической площади окружности: , таким образом, . Подставив данные в формулу, получаем значение радиуса r = 1,06 мм, и диаметра d = r*2 = 2,12 мм.
В качестве наглядного примера потери яркости свечения светодиодных изделий при уменьшении напряжения питания, рассмотрим стандартный короб размером 1 х 1 метр и глубиной 140 мм с различными светодиодными изделиями в качестве световых элементов.
Разница в освещенности поверхности при визуальной оценке не очень хорошо заметна, но, тем не менее, она есть и может быть весьма существенной. Об этом свидетельствуют показания люксметра со специально настроенной (избирательной) чувствительностью фотоэлемента, который интерпретирует видимый спектр излучения почти так же, как воспринимает его человеческий глаз.
В качестве световых элементов в коробе использованы (сверху вниз): 2-х диодные smd-модули (78 шт.), гибкие герметичные ленты PL-99 (7,5 шт.), 4-х диодные модули LedexPro (126 шт.) и 3-х диодные smd-модули (80 шт.). Количество светодиодных изделий подобрано таким образом, чтобы общая освещенность поверхности была достаточно высокой.
Для сравнения: нормальная освещенность на поверхности рабочего стола в офисе варьируется от 450 до 750 Люкс; освещенность поверхностей световых рекламных изделий варьируется от 250 Люкс (объемные буквы с цветной лицевой поверхностью) до 3200 Люкс (белый акрил, подсвеченный белым неоном при токе 50 мА).
Показания, предложенные для сравнения, также были получены путем измерений люксметром. Они не могут претендовать на сверх-точность и, разумеется, не могут быть использованы в каких-либо точных расчетах, так как прибор имеет погрешность измерений (+/- 5%).
В то же время, общая информативность данных является вполне достаточной для того, чтобы, во-первых, получить представление о степени потери яркости свечения у различных светодиодных изделий при падении напряжения на некую величину, превышающую допустимую норму, во-вторых, оценить различия светодиодных изделий в отношении друг друга, и, в-третьих, использовать полученную сравнительную информацию в дальнейшем для наиболее целесообразного использования светодиодных изделий в тех или иных конкретных случаях.
1 Кабель батареи 0 AWG
Красный аккумуляторный кабель калибра 1/0 – на уровне стопы
Красный аккумуляторный кабель калибра 1/0 (AWG) продается стопами.
Трос изготовлен из 133 прядей вер…- Обычная цена
- 7,50 долларов США
- Цена продажи
- 7,50 долларов США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Продажа Продано
Черный аккумуляторный кабель калибра 1/0 на ножке
Черный аккумуляторный кабель калибра 1/0 (AWG) продается стопами. Рассчитан на использование до 60 вольт. Кабель изготавливается…
- Обычная цена
- 7,50 долларов США
- Цена продажи
- 7,50 долларов США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Продажа Продано
Красный аккумуляторный кабель калибра 1/0 25 футов
Красный аккумуляторный кабель 1/0 AWG длиной 25 футов, состоящий из 133 жил медного провода калибра 21.
..- Обычная цена
- 137,50 долларов США
- Цена продажи
- 137,50 долларов США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Продажа Продано
Черный аккумуляторный кабель калибра 1/0, 25 футов.
Черный аккумуляторный кабель 1/0 AWG длиной 25 футов, состоящий из 133 жил настоящего медного провода калибра 21…
- Обычная цена
- 137,50 долларов США
- Цена продажи
- 137,50 долларов США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Продажа Продано
Красный аккумуляторный кабель калибра 1/0, катушка 100 футов
100-футовая катушка красного аккумуляторного кабеля 1/0 AWG, состоящего из 133 жил настоящего медного провода калибра 21.
..- Обычная цена
- 425,00 долларов США
- Цена продажи
- 425,00 долларов США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Продажа Продано
Черный аккумуляторный кабель калибра 1/0, катушка длиной 100 футов
100-футовая катушка с черным аккумуляторным кабелем 1/0 AWG, состоящим из 133 жил настоящего медного провода калибра 21…
- Обычная цена
- 425,00 долларов США
- Цена продажи
- 425,00 долларов США
- Обычная цена
-
- Цена за единицу товара
- /за
Продажа Продано
Трос изготовлен из 133 прядей вер…
..
..Какой калибр лучше? (аккумулятор на 12 и 24 В)
Главная > Механизм > Троллинговые моторы > Троллинговый мотор Размер провода
Обновлено:
— Если вы покупаете по ссылке на этой странице, мы можем получить комиссию без дополнительных затрат для вас. Узнать больше
— Прочтите наше руководство по обзору
Попытка выяснить размер провода троллингового двигателя может быть немного сложной, особенно со всеми различными техническими терминами и расчетами, чтобы разобраться. Но как только вы узнаете напряжение и силу тока вашего двигателя, это может быть немного проще.
Мы собрали некоторую информацию, чтобы помочь вам лучше понять некоторые электрические термины, а также как выбрать правильный размер проводки и автоматических выключателей для вашего Система троллингового двигателя .
ШтифтСодержание
Калибр проводов, сила тока, напряжение и прерыватели
Калибр проводов
Калибр проводов, или AWG (американский калибр проводов), — это термин, используемый для обозначения площади поперечного сечения круглый провод и относится к круглой области мил.
Один круговой мил относится к диаметру круга, при этом площадь поперечного сечения провода равна квадрату его диаметра (круглая площадь в милах).
Чем больше или толще провод, тем ниже номер AWG. Обычно, когда вы выбираете провод, чем он длиннее, тем меньшее значение AWG вам потребуется, так как провод должен быть достаточно толстым, чтобы компенсировать дополнительную длину.
> Как подключить батарею троллингового мотора
Сила тока
Потребляемая сила тока вашего троллингового мотора — это мощность или ток, который он потребляет от вашей батареи . Сила тока, потребляемая вашим двигателем, может быть использована для определения размера автоматического выключателя, который вам понадобится для вашей системы.
По номинальной тяге вашего троллингового мотора в фунтах можно определить, сколько ампер он потребляет. Вы можете рассчитать это , разделив тягу в фунтах на напряжение и умножив это значение на 12.
Вольт
Вольт, которые использует ваш троллинговый двигатель, обычно помогают вам определить размер провода и автоматический выключатель. Большинство троллинговых двигателей для каяков рассчитаны на 12 или 24 вольта. Для двигателя на 12 В вам потребуется одна батарея на 12 В 9.0225 . Для двигателя на 24 вольта вам понадобятся две батареи на 12 вольт.
Напряжение в основном это ток, который течет от аккумулятора к двигателю. Это обычно известно как постоянный ток (постоянный ток), поскольку ток течет по прямой линии непосредственно от батареи к двигателю. Это не похоже на переменный ток, который мы находим в наших домах через розетки в стенах.
Автоматические выключатели
Автоматический выключатель помогает защитить электрическую цепь от повреждений из-за перегрузки по току. Автоматический выключатель эффективно останавливает питание, если уровень тока слишком высок.
Для многих троллинговых двигателей требуется автоматический выключатель, поскольку правила береговой охраны США гласят, что у вас должен быть установлен автоматический выключатель или предохранитель , чтобы защитить любой незаземленный проводник с током.
Как правило, ваш автоматический выключатель должен иметь более высокий номинальный ток, чем ваш двигатель, чтобы он мог в достаточной степени выдерживать уровень тока, проходящего через него.
Для большинства лодочных моторов вам, вероятно, понадобится автоматический выключатель на 50 или 60 А, в зависимости от потребляемой силы тока и напряжения вашего мотора.
> Как долго работают батарейки?
Какой калибр провода лучше всего подходит для 12-вольтовых и 24-вольтовых аккумуляторов для троллинговых моторов?
Многие троллинговые моторы можно использовать с тросом 8-го калибра, однако длина троса и сила тока вашего мотора могут изменить размер троса, который вам нужен. Например, если вам нужна более длинная проволока, вам, вероятно, понадобится меньший калибр и, следовательно, более толстая проволока.
Производитель вашего троллингового мотора должен порекомендовать идеальный размер AWG для использования с вашим троллинговым мотором.
Но мы составили таблицу с номинальной силой тока распространенных размеров троллинговых двигателей для каяков, чтобы вы могли лучше понять размер используемого провода в зависимости от необходимой вам длины, а также рекомендуемого размера цепи. выключатель.
Руководство по калибру проводов и размерам автоматических выключателей
| Потребляемый ток | Circuit Breaker | 5 ft length | 10 ft length | 15 ft length | 20 ft length | |
| 12 volt | 30 | 50 amp | 10 awg | 10 awg | 8 awg | 6 awg |
| 12 volt | 42 | 50 amp | 10 awg | 8 awg | 6 awg | 4 awg |
| 12 volt | 50 | 60 amp | 8 awg | 6 awg | 4 awg | 4 awg |
| 24 volt | 42 | 50 amp | 10 awg | 10 awg | 8 awg | 8 awg |
Last Words
Теперь, когда вы знаете немного больше о технических терминах размер провода, который вам нужен для настройки вашего троллингового двигателя.