12V proti 24V luči za bazen: Kako se izogniti pasti padca napetosti

Če je vaš transformator blizu bazena in so kabli pod 10–15 metrov, 12 V deluje dobro. Če so razdalje daljše ali več lučk deli isto vezje, navedite 24 V. Pri enaki moči 24-voltni sistem porabi polovico toka kot 12-voltni sistem, zato se izguba električne energije v kablu zmanjša za faktor štiri, napetost pa za polovico. Past padca napetosti ni sama nazivna napetost - so premajhni kabli, verižno-priključki in transformatorji, ki so postavljeni predaleč od bazena. Ko napetost, ki prihaja do gonilnika LED, pade pod njegovo vhodno okno, pride do zatemnitve, spreminjanja barv, utripanja in prezgodnje okvare gonilnika. Izračunajte padec, preden določite, ne potem, ko je bazen napolnjen.

Zakaj je padec napetosti pomemben v krogu luči bazena?

Vsak meter kabla ima upor in vsaka povezava doda malo več. Tok, ki teče skozi ta upor, povzroči padec napetosti (V=I × R), zato je napetost na oddaljenem koncu nižja kot na transformatorju. Gonilnik LED na luči potrebuje minimalno vhodno napetost, da ohrani svoj izhodni tok enakomerno. Pri 12 V je rezerva majhna: izguba 2–3 V je 20–25 % izguba, zaradi česar je veliko gonilnikov izven specifikacij. Rezultati so predvidljive - luči, ki se zatemnijo, ko se prižgejo druge obremenitve, bele, ki se premaknejo proti rumeni, krmilniki, ki se ponastavijo, in gonilniki, ki zgodaj odpovejo, ker delujejo na robu svojega delovnega območja.

12V proti 24V: kaj se dejansko spremeni

Razpolovitev toka spremeni vse, ker se izguba v kablu meri s kvadratom toka (P=I²R). Lučka 24 V pri enaki moči porabi polovico toka, tako da so izgube v kablu ena četrtina vrednosti 12 V. Če uporabimo okrogle številke za 60 W luč na 25 m kablu z 2 × 1,5 mm² vodniki: pri 12 V je padec približno 3 V - 25 % nominalne vrednosti. Pri 24 V je približno 1,5 V - 6%, udobno znotraj večine voznikovih oken.

Kako izračunati padec napetosti pred naročilom

Uporabite preprosto formulo: Vdrop=2 × L × I × R, kjer je L enosmerna{1}}dolžina kabla v metrih, I je tok na svetlobo (plus morebitna marjetičasto-verižna bremena) in R je upor na meter enega prevodnika (približno 11,5 mΩ/m za 1,5 mm², 6,9 mΩ/m za 2,5 mm², 4,3 mΩ/m za 4 mm²). Faktor 2 upošteva izhodne in povratne vodnike.

Osnovno pravilo: ohranite skupni padec napetosti pod 5 % nazivne napetosti (0,6 V pri 12 V, 1,2 V pri 24 V). Če vaš izračun presega to, povečajte kabel, skrajšajte dolžino ali preklopite na 24 V. Dodajte tudi 20–30 % prostora za višino pri oceni VA transformatorja: gonilniki porabijo več ob zagonu, transformatorji pa se segrejejo in zmanjšajo zmogljivost znotraj ohišij.

Dve izboljšavi naredita izračun pošten. Najprej izmerite dejanski potek -, vključno s servisno zanko, navito za nišo, in navpičnim padcem od transformatorja do niše -, ker monterji rutinsko podcenjujejo za 20–30 %. Drugič, dodajte majhen dodatek za upornost povezave: vsaka žična matica, sponka in-verižni spoj doda delček ohma, deset robnih povezav pa lahko doda pol volta, ki ga noben izračun samega kabla ne predvideva.

Delujoč primer: tokokrog dveh-lučk pri 12 V proti 24 V

Izvedite izračun na realističnem primeru: dve 20 W luči na enem tokokrogu (skupaj 40 W), 20 m eno-smernega kabla, 2 × 2,5 mm² bakrenih vodnikov (6,9 mΩ/m). Skupni tok je 3,3 A pri 12 V in 1,65 A pri 24 V.

12V: Vpad=2 × 20 × 3,3 × 0.0069=0.91 V -, kar je 7,6 % od 12 V, nad ciljno vrednostjo 5 %. Popravek pri 12 V je 4 mm² kabel: 2 × 20 × 3,3 × 0.0043=0.57 V, kar je 4,7 % - tik znotraj meje, z ničelno rezervo za izgube pri povezavi.

24 V: Vpad=2 × 20 × 1,65 × 0.0069=0.46 V - 1.9 % od 24 V, udobno znotraj tarče z istim kablom 2,5 mm².

Lekcija za kupce: pri 12 V je zasnova že na robu fizike, ko tečejo 15–20 m ali se obremenitve seštejejo. 24V spremeni isto namestitev iz mejnega izračuna v robustno -, zato je večina projektov komercialnih bazenov z več napeljavami določena na 24 V.

Izbira kabla, konektorjev in transformatorja

Izbira kabla je najcenejše zavarovanje v sistemu razsvetljave bazena. Uporabite tabelo kot izhodišče, nato pa preverite z zgornjo formulo. Upoštevajte, da je stolpec amperature toplotna meja in ne meja-padca napetosti - možno je, da ste znotraj ocene ampacitete in še vedno ne dosežete cilja 5-odstotnega-padca napetosti na dolgi rok.

Določite bakrene prevodnike, ne aluminij-prevlečen z bakrom (CCA), ki je videti podoben in ima približno 40 % višjo upornost za enako premer. Prepričajte se, da je kabel ocenjen za mokro ali podzemno uporabo, in čim bolj zmanjšajte spoje: vsak konektor je potencialna okvara in povzroči-pad napetosti. Pri verižnem-verižnem povezovanju več luči izvedite izračun skupnega toka na vsakem segmentu kroga - prvi segment nosi celotno obremenitev in najbolj pade.

Transformator si zasluži enako pozornost kot kabel. Izberite takega z 20–30 % prostora za višino VA (na primer transformator 60 VA za obremenitev 45–50 W), da deluje hladno in absorbira zagonske prenapetosti. Magnetni transformatorji so preprosti in robustni, vendar težki; elektronski transformatorji so lažji, vendar jih je treba prilagoditi obremenitvi in ​​pogosto zahtevajo minimalno obremenitev. Postavitev je stvar kodeksa: v skladu s členom 680 NEC mora biti transformator nameščen na zahtevani razdalji od bazena (vsaj 1,5 m / 5 ft od notranje stene bazena, razen če ni ločen s trajno pregrado), primarna stran pa je običajno zaščitena z GFCI-. V naši tovarni je v podatkovnem listu za vsako vpenjalno napravo navedeno okno za vnos gonilnika in priporočeni premer kabla - prosite katerega koli dobavitelja za isti dve številki v pisni obliki, preden načrtujete vezje.

Nizko{0}}napetostno ožičenje bazena: NEC člen 680

V ZDA električne sisteme bazenov in zdravilišč ureja člen 680 NEC. Nizko{1}}napetostno podvodno razsvetljavo običajno napaja transformator s seznama, pogosto z zaščito GFCI na primarni strani, sama svetilka pa mora biti navedena za podvodno uporabo (UL 676 zajema podvodne svetilke). "Nizka napetost" ne pomeni, da ni pravil: vrsta kabla, ozemljitev in vezava ter lokacija transformatorja še vedno veljajo. Za projekte zunaj ZDA potrdite lokalno kodo ožičenja - večina sprejme podobne nizko{6}}varnostne omejitve in navodila za padec napetosti.

Kontrolni seznam kupcev

Izmerite pravo dolžino kabla od transformatorja do najbolj oddaljene svetlobe, preden določite napetost - vključuje servisne zanke in navpične padce

Izračunajte padec napetosti s ciljem 5 %; po potrebi povečajte velikost kabla

Izberite 24 V, ko razdalje presegajo ~15–20 m ali ko več luči deli en tokokrog

Pisno potrdite razpon vhodne napetosti gonilnika - širok razpon odpušča padce

Izberite transformator z 20–30 % VA višine, nameščen na suhi, prezračevani lokaciji na zahtevani razdalji od bazena v skladu s členom 680 NEC

Določite bakrene vodnike, ne CCA, in kabel z oznako mokrega-a

Zmanjšajte sklepe; pri verižnem-veriženju izračunajte padec na segment

Vprašajte dobavitelja za shemo ožičenja in priporočeni premer kabla za njihovo pritrditev

pogosta vprašanja

V1: Katera je boljša za luči za bazen, 12V ali 24V? O: Oba sta varna nizko{3}}napetostna sistema. 24V je boljši, če so kabli dolgi (nad ~15–20 m) ali ko si več luči deli tokokrog, ker je padec napetosti in izgube v kablu približno četrtina vrednosti 12 V pri isti moči.

V2: Kaj se zgodi, če napetost preveč pade? O: Gonilnik LED prejme manj kot minimalno vhodno napetost: luči se zatemnijo, barve se premaknejo, krmilniki se lahko ponastavijo in gonilniki lahko zgodaj odpovejo, če delujejo zunaj svojega delovnega okna.

V3: Kako izračunam padec napetosti? A: Vdrop=2 × L × I × R, kjer je L enosmerna{2}}dolžina kabla, I je tok in R je upor prevodnika na meter. Rezultat naj bo pod 5 % nazivne napetosti.

V4: Ali lahko napajam 24 V luči iz 12 V transformatorja? O: Ne. Uskladite sistemsko napetost z napeljavo. Mešanje napetosti poškoduje gonilnike in povzroči varnostno težavo, če je terensko ožičenje spremenjeno za kompenzacijo.

V5: Kakšno velikost kabla naj uporabim? O: Odvisno od trenutne, dolžine in cilja 5 %. Kot vodilo, 1,5 mm² ustreza kratkim izvedbam pri 12 V; daljše serije potrebujejo 2,5 mm² ali 4 mm² ali sistem 24 V.

V6: Ali nizko{1}}napetostne luči za bazen potrebujejo zaščito GFCI? O: Primarna stran transformatorja je običajno zaščitena z GFCI-, kot zahteva člen 680 NEC. Potrdite lokalno kodo in seznam transformatorja za vaše tržišče.

V7: Zakaj moje luči 12 V utripajo ali zatemnijo, ko se črpalka zažene? A: Črpalke povzročajo padce napetosti v razvejnem krogu. Če je svetlobno vezje že blizu meje padca, padec potisne voznika izven dosega. Popravek: večji kabel, namensko vezje ali 24 V.

V8: Ali širši obseg vnosa gonilnika res pomaga? O: Da. Gonilnik z nazivno napetostjo 9–15 V v sistemu 12 V ali 18–30 V v sistemu 24 V absorbira dejanski-padec napetosti brez zatemnitve ali okvare - specifikacija, ki jo je vredno zahtevati v pisni obliki.

V9: Kaj naj navedem za zelo dolg tek 50 m ali več? O: Pri 50 m celo 24 V potrebuje debel vodnik: najprej izračunajte s formulo. Tipična rešitev je 24 V s 4 mm² ali več ali razdelitev tokokroga na dva tokokroga s transformatorjem bližje vsaki skupini luči.

V10: Ali marjetičasto-verižni priključki prispevajo pomemben padec napetosti? O: Da. Vsak spoj doda kontaktni upor in niz z desetimi robnimi povezavami lahko izgubi pol volta na vrhu kabla. Uporabite-prekosovno ožičenje, kjer je to mogoče, zategnite sponke v skladu s specifikacijami in v izračun vključite majhen dodatek.