Kratek odgovor: uporabite 12 V za kratke napeljave z eno ali dvema napeljavama, 24 V, ko je napeljava daljša ali si več luči deli kabel, in rezervno omrežno napetost za napeljave, kjer nizka napetost ni praktična zaradi števila napeljav in razdalje kabla. Odločitev skoraj nikoli ni odvisna od svetlobe -, temveč od tega, koliko napetosti preživi kabel. Večina-nizkonapetostnih razsvetljav za bazene, ki "izgledajo šibko" ali "prezgodaj odpovejo", je problem padca napetosti, ki se je pojavil v fazi risanja in ga ob zagonu ni mogoče odpraviti.
Izdelujemo napeljave pri vseh treh napetostih in vsako sezono opazimo enak vzorec napak: sistem, ki ga določa samo moč napeljave, nameščen s premajhnim kablom, ki dovaja 9,5 V na napeljavo, zasnovano za 12 V. Spodaj je aritmetika, ki to preprečuje, in točke skladnosti, ki odločajo o načinu ožičenja.
Kaj dejansko zahteva električna koda
V Združenih državah Amerike svetilke za bazene in fontane spadajo pod člen 680 NEC. Določbe, ki oblikujejo vašo specifikacijo, so:
Zaščita GFCI je potrebna za tokokroge, ki napajajo podvodne svetilke, ki delujejo nad 15 volti. Zato nizko{2}}napetostni sistemi prevladujejo pri razsvetljavi stanovanjskih bazenov - to je tako varnostna in inšpekcijska-zapletena odločitev kot inženirska odločitev.
Mokre-inštalacije v nišah, ki jih ureja 680.23, vsebujejo dodatna pravila glede dolžine kabla, zaključkov in postavitve razvodne omarice, ker je svetilka zasnovana tako, da se odstrani iz vode, medtem ko niša ostane poplavljena.
Izenačitev potencialov po 680.26 velja za strukturo bazena in njegove kovinske dele ne glede na napetost svetilke. Nizka napetost zmanjša tveganje; ne odpravi zahteve po vezavi.
Kar zadeva izdelek, je napajalna enota, ki napaja nizko-napetostni sistem, sama navedeni izdelek: UL 379, standard za napajalne enote za svetilke za fontane, bazene in zdravilišča (s CSA C22.2 št.. 218.1 kot kanadskim ekvivalentom). Za specifikacijo sledita dve stvari. Transformator ni splošen napajalnik in skladna namestitev potrebuje navedeno napajalno enoto - in ne predelanega elektronskega transformatorja.
Sam padec napetosti ni kršitev kode. Informativna opomba št. . 4 NEC 210.19(A) priporoča omejitev padca napetosti v -veznem tokokrogu na 3 %, s 5 % skupaj za napajalni in razvejni tokokrog. To je priporočilo za razumno učinkovitost, vendar je za 12-voltno svetilko 3-odstotni padec samo 0,36 V -, tako da načrtovalec nizke-napetosti deluje v veliko manjšem proračunu, kot navaja besedilo kode.
Zakaj nizka napetost obstaja in zakaj je neprizanesljiva
Dvanajst voltov je varnostna odločitev: pod pragom 15 V, ki sproži zahtevo GFCI za podvodne svetilke, je posledica okvare tesnila mrtva svetloba in ne nevarnost udara. To je veliko vredno in to je razlog, zakaj trg stanovanjskih bazenov deluje na 12 V.
Cena te varnosti je, da nizko{0}}napetostno vezje izgubi zelo malo napetosti. Zmanjšajte enak odstotek od 12 V in od 230 V in absolutna izguba je dvajsetkrat manjša pri 230 V. 10-odstotna izguba na 12 V tokokrogu pusti 10,8 V na vpenjalu - gonilnik LED se lahko zavrne zagon, ali zažene in deluje vroče, ali pa se zažene in izpade naslednje hladno jutro. Nič od tega takrat ni videti kot težava s kablom, zato je toliko-napak nizke napetosti napačno diagnosticiranih kot okvare gonilnika.
Izračun padca napetosti z realnimi številkami
Za dvo{0}}vodniško vezje je standardni izračun:
V(pad)=(2 × L × I × R) ÷ 1000
kjer je L dolžina-enosmernega kabla v čevljih, I je tok v amperih, R je upor prevodnika v ohmih na 1000 čevljev, faktor 2 pa upošteva povratni vodnik. Odpornost na 1000 čevljev za neprevlečene bakrene vodnike, iz 9. poglavja NEC:
| Dirigent | Upornost (Ω na 1000 ft) |
|---|---|
| 14 AWG | 3.14 |
| 12 AWG | 1.98 |
| 10 AWG | 1.24 |
| 8 AWG | 0.78 |
Delujoč primer: 72 W razsvetljave, 100 ft enosmerno-
Vzemite štiri 18 W napeljave - 72 W skupaj - na 100 ft teku od napajalne enote do zadnje napeljave.
Pri 12 V je tok tokokroga 72 ÷ 12=6 A:
| Dirigent | Padec napetosti | Kot % od 12 V | Napetost na vpenjalu |
|---|---|---|---|
| 14 AWG | 3.77 V | 31.4% | 8,2 V - ne bo deloval zanesljivo |
| 12 AWG | 2.38 V | 19.8% | 9,6 V - v najboljšem primeru marginalno |
| 10 AWG | 1.49 V | 12.4% | 10,5 V - pod projektnim območjem |
| 8 AWG | 0.94 V | 7.8% | 11,1 V - deluje, ni udobno |
Pri 24 V porabi istih 72 W 72 ÷ 24=3 A:
| Dirigent | Padec napetosti | Kot % od 24 V | Napetost na vpenjalu |
|---|---|---|---|
| 14 AWG | 1.88 V | 7.85% | 22.1 V |
| 12 AWG | 1.19 V | 4.95% | 22.8 V |
| 10 AWG | 0.74 V | 3.1% | 23.3 V |
| 8 AWG | 0.47 V | 1.95% | 23.5 V |
Podvojitev napetosti prepolovi tok, prepolovitev toka pa prepolovi padec -, a ker se dovoljeni padec meri glede na napajanje, ki je prav tako dvakrat večje, odstotek še bolj pade. Pri teku 100 ft potrebuje 12 V 8 AWG, da doseže padec, ki ga 24 V doseže z 12 AWG. To je celoten argument za 24 V v eni primerjavi.
Še ena spremenljivka: odpornost narašča s temperaturo. Upornost prevodnika pri delovni temperaturi je višja od vrednosti v tabeli, kar je eden od razlogov, zakaj inštalaterji, ki izračunavajo padec na hladnem prevodniku, ugotovijo, da sistem poleti deluje premalo.
Tri napetosti, ena ob drugi
| 12 V | 24 V | Omrežna napetost (120 V / 230 V) | |
|---|---|---|---|
| Varnostni prag | Pod 15 V GFCI sprožilcem za podvodne svetilke | Pod sprožilcem 15 V GFCI | Za tokokrog je potreben GFCI nad - |
| Praktična dolžina kroga | Kratko: nekaj tekem, kratke serije | Srednje: daljše vožnje, več napeljav na kabel | Dolgi teki, veliko dogodkov |
| Velikost vodnika | Velik glede na obremenitev | Zmerno | Majhna glede na obremenitev |
| Napajalna enota | Nizko{0}}napetostni transformator (UL 379) | Nizko{0}}napetostni transformator (UL 379) | Brez stopnice-navzdol za svetilko; drugačen način ožičenja |
| Tipično prileganje | Stanovanjski bazeni, malenkosti, nadgradnja | Komercialni bazeni, dolgi teki, visoko število tekem | Velike fontane in komercialni bazeni z dolgimi domačimi stezami |
| Kako ne uspe | Zatemnjen, utripa, se ne zažene - običajno napaka na kablu | Enako, vendar veliko širši rob, preden se zgodi | Varno ne deluje le, če sta način ožičenja in GFCI pravilna |
Dimenzioniranje napajalne enote
Trije pregledi, v tem vrstnem redu.
Skupna priključna obremenitev, nato višina. Dodajte moč napeljave. Transformator, ki ure in ure deluje pri 95 % nazivne vrednosti v toplem prostoru, ni 20-letna komponenta; pustite rezervo za obremenitev in toploto.
Dotiki ali izhod z več{0}}dotiki. Kadar transformator ponuja več izhodnih odcepov, je uporaba najvišjega, ki ohranja zadnjo vpenjalno napravo znotraj njegovega vhodnega območja, zakonit način za povrnitev nekaj padca - pod pogojem, da je prva vpenjalna naprava v teku nato znotraj lastne tolerance. Oba konca vezja sta pomembna.
Napetost na zadnji napeljavi, ne na transformatorju. Število, ki odloča o tem, ali sistem deluje, je izmerjena napetost na napravi, ki je najbolj oddaljena od napajalne enote, pri polni obremenitvi in prižganih lučeh. Če je ta številka pod nazivnim vhodnim območjem napeljave, je kabel napačen, ne glede na risbe. Ustrezen zapisnik o zagonu to vključuje.
Aritmetika za naknadno vgradnjo: kaj se spremeni, ko halogen postane LED
Pri naknadni vgradnji se izračun padca najpogosteje preskoči, ker kabel že obstaja. Fizika se ni spremenila, vendar so se številke dramatično -.
Bazen, osvetljen s 300 W 12 V halogenske žarnice, porabi 25 A. Zamenjajte te sijalke s 30 W LED in tok pade na 2,5 A, kar je desetkratno zmanjšanje. Padec napetosti je sorazmeren s tokom, zato pade tudi desetkrat. Vezje, ki je bilo obrobno pri halogenih, je udobno znotraj tolerance pri LED, brez kakršne koli spremembe na kablu. To je ena od tišjih prednosti pretvorbe LED in pojasnjuje, zakaj naknadna vgradnja včasih deluje vidno bolje kot namestitev, ki jo je nadomestila.
Obratni primer je past. Zamenjava 35 W halogenske žarnice za "35 W enakovredno" LED ne pusti toka nespremenjenega, razen če novi gonilnik dejansko porabi 35 W na njenem vhodu. Velikost glede na vhodno moč nove napeljave, ne glede na enakovrednost, natisnjeno na škatli.
AC ali DC in kaj transformator dejansko oddaja
Nizko{0}}napetostni bazenski sistemi so bili v preteklosti zgrajeni okoli AC - magnetnih transformatorjev, ki so napajali halogenske žarnice, obe napravi AC. LED-svetilka doda gonilnik, gonilniki pa se razlikujejo po tem, kaj sprejemajo. Nekateri interno popravljajo AC in delujejo na obeh virih napajanja. Drugi pričakujejo enosmerni vhod ali valovno obliko, ki je dani transformator ne proizvede.
Trije pregledi pred naročilom. Preverite, ali je vhod svetilke AC, DC ali kateri koli. Potrdite vrsto izhoda transformatorja in njegovo napetost pri dejanski obremenitvi namesto brez obremenitve, saj neobremenjeni transformator kaže višje kot pod obremenitvijo. In potrdite, da je nadomestni elektronski transformator združljiv z gonilnikom, ne le z žarnico, ki jo je zamenjal. To so specifikacijska vprašanja z dokumentarnimi odgovori in neujemanje, ugotovljeno ob zagonu, je drag način za njihovo učenje.
Kjer je omrežna napetost še smiselna
Nizka napetost ni samodejno pravilna. Na velikem vodnjaku z desetinami napeljav in domačimi vodi, dolgimi nekaj sto čevljev, postane velikost prevodnika, ki je potrebna za zadrževanje padca 12 V ali 24 V znotraj tolerance, nerazumna - pri stroških bakra, polnilu cevi in fizičnih težavah pri zaključevanju velikega kabla v uvodnici napeljave. Nad določenim projektnim obsegom so svetilke na linijsko-napetost z združljivo metodo ožičenja in zaščito GFCI praktična izbira, trgovina pa je narejena namerno in ne privzeto.
Napaka je srednji primer: komercialni bazen z osmimi napeljavami in dolžino 150 ft, določeno pri 12 V, "ker so bazeni nizke napetosti". Ta sistem bo prvi dan pod napetostjo in zanj bodo krive napeljave.
Kaj gre narobe pri zagonu
Večino predstavljajo štiri napake. Kabel velikosti iz seznama vpenjal in ne iz toka in teka. Napeljave, dodane obstoječemu transformatorju brez ponovnega-izračunavanja padca. Posamezen kabel je speljan od napeljave do napeljave, tako da vsaka napeljava nižje od prve nosi padec vseh. In klasika: moč, ki jo je navedel proizvajalec, se obravnava kot dejanska poraba, ko voznik porabi več kot izhod LED na vhodni strani.
Pogosta vprašanja
Je 24 V varnejši od 12 V? Ne v smislu, ki je pomemben. Oba sta pod pragom 15 V, ki sproži zahtevo GFCI za podvodne svetilke v NEC, zato obe zagotavljata enako varnostno prednost pred omrežno napetostjo. Razlika je električna, ne-varnostna.
Ali lahko zaženem 12 V luči pri 24 V ali obratno? Ne. Svetilke so zasnovane za določeno vhodno območje in gonilnik, ki deluje zunaj tega območja, bodisi zavrne zagon, deluje z zmanjšano močjo ali prezgodaj odpove. Uskladite napeljavo z dobavo.
Zakaj moje luči zatemnijo, ko so vse prižgane? Skoraj vedno padec napetosti. Tok narašča s polno obremenitvijo, padec narašča s tokom in zadnja naprava v teku vidi najnižjo napetost. Izmerite na najbolj oddaljenem vpenjalu pri polni obremenitvi.
Kako daleč lahko vodim 12 V? Ni enoznačnega odgovora - odvisno je od bremena in vodnika. Izračunajte padec, nato pa rezultat primerjajte z vhodnim obsegom napeljave z rezervo. Praviloma podvojitev dolžine ali obremenitve zahteva štiri velikosti večji vodnik, da zadrži enak odstotek padca.
Ali moram izračunati padec napetosti v metriki? Fizika je enaka. Pretvorite tek v čevlje in uporabite vrednosti ohmov-na-1000-ft ali pa uporabite upor prevodnika na kilometer in metrično obliko iste enačbe. Ne mešajte enot.
Ali mora biti sam kabel poseben? ja Uporabite zunanji-kabel za neposreden-pogreb in spojite na mokrih-pomočjih v vodoodpornem ohišju in ne v vodi. Stopnja IP svetilke ne zajema spoja, ki ga namestite zunaj svetilke.
Kjer se prilegamo
Chongqing Xinyuanhui Optoelectronic Technology Co., Ltd. proizvaja podvodno in krajinsko razsvetljavo od leta 2008 v 5000 m² velikem objektu. Dobavljamo svetilke za bazene in fontane v 12 V, 24 V in linijskih-napetostnih konfiguracijah prek teles SS304 in SS316/316L in izračunali bomo padec za vašo vožnjo, če pošljete seznam napeljav, enosmerno-razdaljo in predlagano velikost vodnika.