Максимальная длина провода для соединения светодиодных светильников

Светодиодные ленты: особенности выбора — советы на Яндекс.Маркете

Современные светодиоды светят так же ярко, как и лампочки накаливания, но потребляют гораздо меньше энергии и служат дольше, чем энергосберегающие светильники.

С помощью светодиодных лент можно создать рассеянное освещение, которое украсит не только интерьер жилого помещения, но и найдет применение в рекламе и подсветке зданий.

Какими бывают светодиодные ленты и как не ошибиться с выбором, мы расскажем в этой статье.

Соответственно, количество светодиодов может варьироваться от 30 до 350 штук на один метр, они могут располагаться в 1 – 5 рядов. Обычно для подключения светодиодной ленты к бытовой сети необходим понижающий блок питания на 12, 24 или 36 В. Тем не менее, существуют и ленты, которые можно подключать к обычной розетке с напряжением 220 В.

Шаг таких лент обычно составляет 1 м, и применять их удобно на протяженных участках или в местах с ограниченным пространством, где нет возможности разместить блоки питания.

Дюралайт — это световая гирлянда в прозрачном герметичном шланге, прозрачная или цветная.

Светодиоды в таком шнуре соединяются группами в среднем по 60 штук, поэтому шаг резки дюралайта большой (от 1 м), что не всегда удобно.

Дюралайт лучше всего подходит для уличного декора: оформления зданий, садовых участков, украшения праздничных мероприятий, создания светящихся фигур, подсветки деревьев.

Светодиодная линейка — это жесткая алюминиевая плата длиной от 30 до 60 см с припаянными на нее светодиодами. Используется для подсветки рекламных конструкций, вывесок, лайтбоксов, создания светодиодных светильников, мебели, а также в качестве замены люминесцентных ламп в офисных светильниках.

В большинство светодиодных лент устанавливаются светодиоды, обозначаемые аббревиатурой SMD (surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность). Цифры после аббревиатуры обозначают размер светодиода: 3528 – 3,5х2,8 мм, 5050/5060 – 5,0х5,5 мм.

В последнее время появились RGBW светодиоды типа SMD5060 с четырьмя кристаллами — к исходным цветам добавлен белый (W), что дает возможность получать более мягкое свечение с пастельными оттенками.

Сейчас выпускаются более современные типы светодиодов — SMD2835, SMD5730 и SMD5630. Их эффективность гораздо выше, чем у светодиодов предыдущего поколения.

Яркость и мощность светодиодных лент определяется не только типом светодиодов, но и их количеством. Кроме того, свечение ленты с высокой плотностью светодиодов более равномерное, что особенно важно, когда она расположена близко к подсвечиваемой поверхности.

Стандартная длина большинства светодиодных лент составляет 5 м. Обычно они поставляются в катушках, а длина ленты в катушке соответствует максимально допустимой для последовательного соединения.

Мощность светодиодной ленты может составлять от 2,4 до 44 Вт на метр и зависит от количества и типа установленных на ней светодиодов. По этому параметру подбирается и блок питания — для этого длина подключаемой ленты умножается на мощность одного метра. Для надежной работы блока рекомендуется предусмотреть запас по мощности в 15-20%.

Для подключения светодиодных лент используются стабилизированные блоки питания, выходное напряжение которых соответствует напряжению светодиодной ленты.

Но многоцветные светодиодные ленты имеют общий плюсовой провод, обычно черный, и три или четыре провода с цветом изоляции, соответствующим цвету свечения. Подключается такая лента к соответствующим выходам контроллера.

В жилых помещениях и магазинах можно использовать открытые светодиодные ленты со степенью защиты IP20 или IP33.

Во влажных или пыльных помещениях и на улице следует использовать пылевлагозащищенную светодиодную ленту с маркировкой IP65 (это значит, что плата покрыта силиконом c одной стороны), IP66 (плата в силиконовой трубке) и IP67 (плата в силиконовой трубке, заполненной герметиком). Для подводной подсветки допустимо использовать только ленты со степенью защиты IP68 и напряжением питания не выше 36 В.

Справочная статья, основанная на экспертизе автора.

Источник: https://market.yandex.ru/articles/Svetodiodnye-lenty-osobennosti-vybora

Как выбрать сечение кабеля – советы проектировщика

На рынках часто можно увидеть написанные от руки таблички, указывающие, какой кабель необходимо приобрести покупателю в зависимости от ожидаемого тока нагрузки. Не верьте этим табличкам, так как они вводят Вас в заблуждение. Сечение кабеля выбирается не только по рабочему току, но и еще по нескольким параметрам.

Прежде всего, необходимо учитывать, что при использовании кабеля на пределе его возможностей жилы кабеля нагреваются на несколько десятков градусов. Приведенные на рисунке 1 величины тока предполагают нагрев жил кабеля до 65 градусов при температуре окружающей среды 25 градусов.

Если в одной трубе или лотке проложено несколько кабелей, то вследствие их взаимного нагрева (каждый кабель нагревает все остальные кабели) максимально допустимый ток снижается на 10 – 30 процентов.Также максимально возможный ток снижается при повышенной температуре окружающей среды.

Поэтому в групповой сети (сеть от щитков до светильников, штепсельных розеток и других электроприемников) как правило, используют кабели при токах, не превышающих значений 0,6 – 0,7 от величин, приведенных на рисунке 1.

Рис. 1. Допустимый длительный ток кабелей с медными жиламиИсходя из этого повсеместное использование автоматических выключателей с номинальным токов 25А для защиты розеточных сетей, проложенных кабелями с медными жилами сечением 2,5 мм2 представляет опасность. Таблицы снижающих коэффициентов в зависимости от температуры и количества кабелей в одном лотке можно посмотреть в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ).Дополнительные ограничения возникают, когда кабель имеет большую длину. При этом потери напряжения в кабеле могут достичь недопустимых значений. Как правило, при расчете кабелей исходят из максимальных потерь в линии не более 5%. Потери рассчитать не сложно, если знать величину сопротивления жил кабелей и расчетный ток нагрузки. Но обычно для расчета потерь пользуются таблицами зависимости потерь от момента нагрузки. Момент нагрузки вычисляют как произведение длины кабеля в метрах на мощность в киловаттах. Данные для расчета потерь при однофазном напряжении 220 В показаны в таблице1. Например для кабеля с медными жилами сечением 2,5 мм2 при длине кабеля 30 метров и мощности нагрузки 3 кВт момент нагрузки равен 30х3=90, и потери составят 3%. Если расчетное значение потерь превышает 5%, то необходимо выбрать кабель большего сечения.

Таблица 1. Момент нагрузки, кВт х м, для медных проводников в двухпроводной линии на напряжение 220 В при заданном сечении проводника

По таблице 2 можно определить потери в трехфазной линии. Сравнивая таблицы 1 и 2 можно заметить, что в трехфазной линии с медными проводниками сечением 2,5 мм2 потерям 3% соответствует в шесть раз больший момент нагрузки.

Тройное увеличение величины момента нагрузки происходит вследствие распределения мощности нагрузки по трем фазам, и двойное – за счет того, что в трехфазной сети при симметричной нагрузке (одинаковых токах в фазных проводниках) ток в нулевом проводнике равен нулю. При несимметричной нагрузке потери в кабеле возрастают, что необходимо учитывать при выборе сечения кабеля.

Таблица 2. Момент нагрузки, кВт х м, для медных проводников в трехфазной четырехпроводной линии с нулем на напряжение 380/220 В при заданном сечении проводника (чтобы увеличить таблицу, нажмите на рисунок)Потери в кабеле сильно сказываются при использовании низковольтных, например галогенных ламп.

Например при длине кабеля 4,5 метра сечением 2,5 мм2 и нагрузке 0,1 кВт (две лампы по 50 Вт) момент нагрузки равен 0,45, что соответствует потерям 5% (Таблица 3).

Таблица 3. Момент нагрузки, кВт х м, для медных проводников в двухпроводной линии на напряжение 12 В при заданном сечении проводника

Приведенные таблицы не учитывают увеличения сопротивления проводников от нагрева за счет протекания по ним тока. Поэтому если кабель используется при токах 0,5 и более от максимально допустимого тока кабеля данного сечения, то необходимо вводить поправку. В простейшем случае если Вы рассчитываете получить потери не более 5%, то рассчитывайте сечение исходя из потерь 4%.

Также потери могут возрасти при наличии большого количества соединений жил кабелей.Кабели с алюминиевыми жилами имеют сопротивление в 1,7 раза большее по сравнению с кабелями с медными жилами, соответственно и потери в них в 1,7 раза больше.Вторым ограничивающим фактором при больших длинах кабеля является превышение допустимого значения сопротивления цепи фаза – ноль.

Для защиты кабелей от перегрузок и коротких замыканий, как правило, используют автоматические выключатели с комбинированным расцепителем. Такие выключатели имеют тепловой и электромагнитный расцепители.Электромагнитный расцепитель обеспечивает мгновенное (десятые и даже сотые доли секунды) отключение аварийного участка сети при коротком замыкании.

Например автоматический выключатель, имеющий обозначение С25, имеет тепловой расцепитель на 25 А и электромагнитный на 250А. Автоматические выключатели группы «С» имеют кратность отключающего тока электромагнитного расцепителя к тепловому от 5 до 10. Но при расчете линии на ток короткого замыкания берется максимальное значение.

В общее сопротивление цепи фаза – ноль включаются: сопротивление понижающего трансформатора трансформаторной подстанции, сопротивление кабеля от подстанции до вводного распределительного устройства (ВРУ) здания, сопротивление кабеля, проложенного от ВРУ к распределительному устройству (РУ) и сопротивление кабеля собственно групповой линии, сечение которого необходимо определить.

Если линия имеет большое количество соединений жил кабеля, например групповая линия из большого количества светильников, соединенных шлейфом, то сопротивление контактных соединений также подлежит учету. При очень точных расчетах учитывают сопротивление дуги в месте замыкания.Полное сопротивление цепи фаза- ноль для четырехжильных кабелей приведены в таблице 4.

В таблице учтены сопротивления как фазного, так и нулевого проводника. Значения сопротивлений приведены при температуре жил кабелей 65 градусов. Таблица справедлива и для двухпроводных линий.

В городских трансформаторных подстанциях, как правило, установлены трансформаторы мощностью от 630 кВ . А и более, имеющие выходное сопротивление Rтп менее 0,1 Ома. В сельских районах могут быть использованы трансформаторы на 160 – 250 кВ .

А, имеющие выходное сопротивление порядка 0,15 Ом, и даже трансформаторы на 40 – 100 кВ . А, имеющие выходное сопротивление 0,65 – 0,25 Ом.

Кабели питающей сети от городских трансформаторных подстанций к ВРУ домов, как правило используют с алюминиевыми жилами с сечением фазных жил не менее 70 – 120 мм2.

При длине этих линий менее 200 метров сопротивление цепи фаза – ноль питающего кабеля (Rпк) можно принять равным 0,3 Ом. Для более точного расчета необходимо знать длину и сечение кабеля, либо измерить это сопротивление. Один из приборов для таких измерений (прибор Вектор) показан на рис. 2.

Рис. 2. Прибор для измерения сопротивления цепи фаза-ноль “Вектор”Сопротивление линии должно быть таким, чтобы при коротком замыкании ток в цепи гарантированно превысил ток срабатывания электромагнитного расцепителя.

Соответственно для автоматического выключателя С16 сопротивление цепи не должно превышать 220В/1,15х160А=1,19 Ом и для автомата С10 – не более 220В/1,15х100=1,91 Ом.

Таким образом, для городского многоквартирного дома, принимая Rтп=0,1 Ом; Rпк=0,3 Ом при использовании в розеточной сети кабеля с медными жилами с сечением 2,5 мм2, защищенного автоматическим выключателем С16, сопротивление кабеля Rгр (фазного и нулевого проводников) не должно превышать Rгр=1,19 Ом – Rтп – Rпк = 1,19 – 0,1 – 0,3 = 0,79 Ом.

По таблице 4 находим его длину – 0,79/17,46 = 0,045 км, или 45 метров. Для большинства квартир этой длины бывает достаточно.При использовании автоматического выключателя С25 для защиты кабеля сечением 2,5 мм2 сопротивление цепи должно быть менее величины 0,76 – 0,4 = 0,36 Ом, что соответствует максимальной длине кабеля 0,36/17,46 = 0,02 км, или 20 метров.

Источник: http://www.alprof.info/articles/opisanie/kak_vibrat_sechenie_kabelia___soveti_proektirovshika/

Светодиодная лента: правила и нюансы по подключению к 220В, как подключить одну и несколько лент

В последнее время большой популярностью стали пользоваться светодиодные светильники, представляющие собой тонкие гибкие ленты, максимальная длина которых пять метров. Такие изделия можно наращивать, разрезать на отдельные отрезки и придавать им любую геометрическую форму.

Конструкция светодиодных лент

Изделие состоит из гибкой монтажной ленты шириной от восьми до десяти миллиметров, на которой закреплены светодиодные элементы. Размещаются они друг от друга на одинаковом расстоянии. На плате также устанавливаются резисторы, предназначенные для ограничения тока. Выпускается изделие длиной в один или пять метров.

В ленте используются диодные элементы двух видов:

• размером в три с половиной на два целых восемь десятых миллиметра на основе одного кристалла;
• лампочки, размером в пять с половиной миллиметров, сформированные тремя кристаллами.

Светодиодные изделия работают от источников постоянного тока, имеющих напряжение в двенадцать или двадцать четыре вольта. То есть от блока питания, или от аккумуляторной батареи.

• Лента, на одном квадратном метре которой находится от тридцати до ста двадцати элементов, требует напряжения в двенадцать вольт.
• Плата с количеством элементов до двухсот сорока штук на один квадратный метр изделия, рассчитана на подключение к источнику в двадцать четыре вольта.

Светодиоды на изделии располагаются в зависимости от количества элементов на нем — в один или два ряда. Также с количеством и типом светодиодных лампочек связана интенсивность светового потока.

Виды светодиодных лент и их характеристики

Благодаря добавкам микроэлементов, светодиоды могут быть практически всех цветов, кроме белого.

• Монохромные светодиодные элементы создают освещение какого-либо одного определенного цвета.
• Цветные лампы на плате могут быть разного цвета и интенсивности излучения. С их помощью можно менять заданный режим работы, тем самым поменяв цвет или воссоздав любой оттенок.

Типы лент по организации излучения света RGB

Тип лент со светодиодами LED-R-SMD3528 и LED-R-SMD5050.

1. R светодиоды красного цвета.
2. G – зеленого.
3. B элементы синего цвета.

Припаиваются они по всей длине ленты по три штуки рядом друг с другом. Цвет освещения изменяется за счет групповых изменений интенсивности свечения элементов каждого цвета. Изделия широко применяются для подсветки интерьеров. Светодиодные ленты в этом случае не должны быть видны. Иначе изменение цвета будет менее эффективным.

Все светодиоды серией LED-R-SMD3528 имеют размер 3,5х2,8 мм2 и, в зависимости от цвета свечения, излучают световой поток до 2,2 люменов.

Светодиодные элементы, имеющие серию LED-R-SMD3528, светят ярче, так как по размеру они больше предыдущих. Их размер составляет 5х5 мм2, а световой поток от 2 до 8 люменов.

Светильники, со светодиодами LED-RGB-SMD3528 и LED-RGB-SMD5050.

Отличительной особенностью этих изделий является то, что в одном корпусе смонтированы три элемента разного цвета. Световой поток такого типа светильников намного меньше, максимумом является 2,5 люмена.

Их достоинство в том, что за счет расположения в одной точке разных элементов, достигается высокая эффективность грации цветов. Поэтому такие светодиодные ленты используются без ограничений.

С их помощью создают световой дизайн различных помещений.

Стойкость лент со светодиодами к воздействию влаги

Установить изделие можно практически на любую поверхность. Их монтаж достаточно прост. Однако предварительно следует обратить внимание на степень защиты светодиодного светильника.

• Влагонезащищенную ленту устанавливать следует только в сухие помещения (гостиную, спальню, детскую, прихожую и так далее).
• Влагозащищенный светильник предназначен для помещений, имеющих повышенную влажность воздуха. Например, с помощью такого светодиодного изделия можно оформить ванную комнату. Но, в этом случае необходимо следить, чтобы на него не попала вода.
• Влагостойкое изделие используется для работы в воде. Он может применяться для подсветки аквариумов, бассейнов, фонтанов.

Выбирая влагозащищенную ленту, следует учитывать, что при прохождении через защитный слой в виде силикона, часть светового потока теряется.

Правила при подключении светодиодных лент

1. В первую очередь следует определиться с мощностью изделия, с необходимым световым потоком и цветовой гаммой.
2. Мощность источника питания должна быть на двадцать процентов больше нагрузки всех светодиодов, имеющихся на плате.

3. Степень защиты оборудования должна соответствовать помещению, в которое оно будет установлено. Например, рекомендуемая степень защиты для ванной комнаты – IP 67 или IP 68.
4. После того как все элементы будут выбраны, следует определиться со схемой подключения и типом монтажа.

Со светодиодными лентами рекомендуется обращаться очень осторожно.

Светодиодная лента: 220В подключение

Подключение одной ленты стандартного размера

Светодиодное изделие длиной в пять метров установить несложно. Достаточно подключить его к блоку питания, который, в свою очередь, питается от бытовой сети в 220В.

• Для подключения светильника к блоку питания с выведенными шнурами следует ориентироваться на их расцветку. Красный цвет шнура означает плюс, а синий или черный – минус. Шнур со штепсельной вилкой предназначен для бытовой сети.
• Блоки питания, в которых нет выведенных шнуров, оснащены промаркированными зажимами и инструкцией к изделию, в которой имеется схема подключения.
• Для обеспечения хорошего контакта между светильником и проводником можно соединить их с помощью пайки или использовать коннектор, который нужно будет дополнительно приобрести.
• Для подсоединения необходимо отодвинуть специальную зажимную пластину коннектора, надвинуть его на край ленты и вернуть пластину на место. После этих действий останется только присоединить провод, который идет от коннектора к блоку питания.

Как подключить несколько лент со светодиодами

Такое подключение имеет свои нюансы.

• Не рекомендуется подключать ленты последовательно. При таком подсоединении на втором светильнике будет падать напряжение, а первый может перегреваться.
• Правильный вариант подключения – подсоединение второй ленты к выводам блока питания.
• Для монтажа двух светодиодных изделий необходимо использовать блок питания большого размера и мощности. Для экономии пространства, его можно установить в каркас подвесного потолка.
• Для подключения двух монохромных лент можно использовать два блока питания. То есть для каждой ленты свое питание.
• Если к первой ленте необходимо подключить только часть второго светильника, то их можно соединить последовательно. Падение напряжения в данном случае будет незначительным. В любом случае перед окончательным соединением светодиодных изделий, их нужно временно подключить и проверить, не будет ли падать напряжение. Для этой цели можно воспользоваться двухсторонними коннекторами.

Подключение светодиодных лент RGB

Чтобы подключить лены с цветными элементами, следует воспользоваться контроллером.

• Подключение этого типа изделия осуществляется при помощи четырех проводников. Один провод общий, а три предназначены для управления цветами светильника.
• На концах платы со светодиодами и контроллера нанесена маркировка выводов: V + для общего провода питания, G — для зеленого цвета, R — для красного, а B — для синего.
• К контроллеру изделие можно подсоединить с помощью коннекторов или пайкой.
• Если требуется подключение нескольких светильников RGB, то учитывается их общая нагрузка, которая должна быть меньше номинальной нагрузки блока питания и контроллера.
• Если контроллер рассчитан на меньшую нагрузку, то следует воспользоваться специальными усилителями.
• Второй светильник следует подключить к такому усилителю, который, в свою очередь, подключается к основному изделию со светодиодами.
• Для усилителя рекомендуется приобрести отдельный блок питания.

При подключении цветных светодиодных лент довольно часто используется пульт дистанционного управления, с помощью которого управлять светильником можно с расстояния в несколько метров.

Источник: https://elektro.guru/osveschenie/podklyuchenie-svetodiodnoy-lenty-k-220v-nyuansy-i-sovety.html

Выбор сечения кабеля (провода) по мощности

Проектирование электрической схемы начинается с выбора сечения и материала кабеля. Если с материалом за последние годы установилась полная определенность, и большинство потребителей, даже не сомневаясь, предпочитают более дорогой, но надежный медный провод, то с сечением проводников не все так просто.

Укоренившийся метод подбора сечения провода по общей мощности электрических приборов, даже со своей очень грубой приближенностью пользуется серьезным успехом, хотя его можно отнести к разряду “на глаз”. Разберемся как правильно выбрать сечение кабеля или провода по мощности и какие данные для этого необходимы.

Роль мощности, потребляемой приборами при выборе сечения провода

Итак, известная мощность каждого электроприбора в доме, известное количество осветительных приборов и точек освещения позволяют посчитать суммарную употребляемую мощность. Это не точная сумма, так как большинство значений для мощностей различных приборов являются усредненными. Поэтому к этой цифре стоит сразу добавить 5 % от ее значения.

Усредненные показания мощностей для распространенных электроприборов

Потребитель	Мощность, Вт
Телевизор	300
Принтер	500
Компьютер	500
Фен для волос	1200
Утюг	1700
Электрочайник	1200
Тостер	800
Обогреватель	1500
Микроволновая печь	1400
Духовка	2000
Холодильник	600
Стиральная машина	2500
Электроплита	2000
Освещение	2000
Проточный водонагреватель	5000
Бойлер	1500
Дрель	800
Перфоратор	1200
Сварочный аппарат	2300
Газонокосилка	1500
Насос водяной	1000

И многие считают, что этого достаточно для подбора почти стандартных вариантов медного кабеля:

• сечение 0,5 мм2 для проводов на освещения точечных светильников;
• сечение 1,5 мм2 для проводов освещения для люстр;
• сечение 2,5 мм2 для всех розеток.

На уровне бытового использования электричества такая схема смотрится вполне приемлемой. Пока на кухне одновременно не решил включиться холодильник и электрический чайник, в то время как вы там же смотрели телевизор. Такой же неприятный сюрприз настигает вас, когда вы включаете в одну розетку кофеварку, стиральную машинку и микроволновку.

Мощность электроприборов конечно полезная и очень важная характеристика, а главное она информативная. По ней и о расходе электричества можно судить, и о качестве работы прибора. Но мощность при выборе сечения провода электропроводки играет скорей роль посредника.

Общая таблица для выбора сечения кабеля по мощности

Сечение токопроводящей жилы, мм	Напряжение, 220 В	Напряжение 380 В
ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5

Таблица выбора сечения кабеля для открытой проводки

S	Медные жилы	Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн.кВт	Ток	Мощн.кВт
А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5	11	2,4	—	—	—	—
0,75	15	3,3	—	—	—	—
1	17	3,7	6,4	—	—	—
1,5	23	5	8,7	—	—	—
2	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9
2,5	30	6,6	11	24	5,2	9,1
4	41	9	15	32	7	12
5	50	11	19	39	8,5	14
10	80	17	30	60	13	22
16	100	22	38	75	16	28
25	140	30	53	105	23	39
35	170	37	64	130	28	49

При использовании скрытой проводки необходимо выбирать провод с сечением на 25-30% больше, так как опасность возгорания увеличивается из-за быстрого его нагрева. Если по каналу проходит несколько токоведущих линий, то можно сечение увеличить и на все 40%.

Таблица выбора сечения кабеля для закрытой электропроводки (в кабель-канале, трубе)

S	Медные жилы	Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн.кВт	Ток	Мощн.кВт
А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5	—	—	—	—	—	—
0,75	—	—	—	—	—	—
1	14	3	5,3	—	—	—
1,5	15	3,3	5,7	—	—	—
2	19	4,1	7,2	14	3	5,3
2,5	21	4,6	7,9	16	3,5	6
4	27	5,9	10	21	4,6	7,9
5	34	7,4	12	26	5,7	9,8
10	50	11	19	38	8,3	14
16	80	17	30	55	12	20
25	100	22	38	65	14	24
35	135	29	51	75	16	28

Все подобные таблицы содержат показатели мощности, но более важен показатель силы тока. Суммарную мощность достаточно легко посчитать, поэтому она и назначена “эталонным критерием”. Но максимальное значение употребляемого нагрузкой тока более важный показатель, и именно по нему нужно корректно выбирать сечение провода.

Правильный выбор сечения проводника кабеля

Определение максимального тока

Из суммарной мощности (Р) легко получить значение для общего тока:
I = Р/220 или более точно из формулы

для однофазной цепи:
P = U * I * cos(φ);

для трехфазной цепи:
P = √3 * U * I * cos(φ), где:

U= 220 или 380 В;

Коэффициент запаса или коэффициент мощности: cos(φ) = 1 принимается значение для бытовых приборов. Но рекомендованное точное значение для расчета линий подачи тока к мощным электрическим приборам cos(φ) = 1,3.

Рассчитанные данные для меди

Выбор сечения кабеля (провода) по мощности и длине из меди, U = 220 B, одна фаза

Р, кВт	1	2	3	3,5	4	6	8
I, A	4,5	9,1	13,6	15,9	18,2	27,3	36,4
Сечение токопроводящей жилы, мм2	1	1	1,5	2,5	2,5	4	6
Максимально допустимая длина кабеля при указанном сечении, м	34,6	17,3	17,3	24,7	21,6	23	27

Выбор сечения кабеля (провода) по мощности и длине из меди, U = 380 B, три фазы

Р, кВт	6	12	15	18	21	24	27	35
I, A	9,1	18,2	22,8	27,3	31,9	36,5	41	53,2
Сечение токопроводящей жилы, мм2	1,5	2,5	4	4	6	6	10	10
Максимальная длина кабеля без потерь напряжения, м	50,5	33,6	47,6	39,7	51	44,7	66,2	51

Так же следует учесть, что на выбор сечения влияет:

• длина токоведущей линии;
• способ монтажа электропроводки;
• характеристики автомата.

Тепловой расчет с использованием поправочных коэффициентов

Для нескольких линий в одном кабель-канале табличные значения максимального тока следует умножить на соответствующий коэффициент:

• 0.68 — для числа проводников от 2-х до 5 шт.
• 0.63 — для проводников от 7 до 9 шт.
• 0.6 — для проводников от 10 до 12 шт.

Коэффициент относится именно к проводам (жилам), а не к количеству проходящих линий. При расчете количества проложенных жил не берется во внимание нулевой рабочий провод или заземляющий провод. Согласно ПУЭ и ГОСТ 16442-80 они на нагрев проводов не влияют при прохождении нормальных токов.

Суммируя вышесказанное, получается, что для корректного и точного подбора сечения проводов необходимо знать:

1. Сумму всех максимальных мощностей электроприборов.
2. Характеристики сети: количество фаз и напряжение.
3. Характеристики материала для кабеля.
4. Табличные данные и коэффициенты.

При этом мощность не является основным показателем для отдельной линии кабеля или всей внутренней системы электроснабжения. При подборе сечения обязательно следует рассчитать максимальный ток нагрузки, а после сверить его с номинальным током автомата домашней сети.

Источник: http://www.komfortek.com/e-lektrosnabzhenie/kabel-i-provod/vy-bor-secheniya-kabelya-provoda-po-moshhnosti.html

Вычисление сечения токопроводящей жилы

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.

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.

Оптимальное количество световых элементов в светодиодном изделии (модулей или кластеров в шлейфе, светодиодов в линейке или ленте и т.п.) определяется изготовителем. Таким образом, производитель гарантирует, что при подключении данного изделия к источнику питания, все световые элементы изделия будут светиться равномерно и с одинаковой яркостью.

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.

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
45 Вт	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. Итак, начнем расчет.

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: S = (0,0175 * 8)/0,04 = 3,5 кв. мм. Таким образом, для линии “блок питания – светодиоды” потребуется кабель из двух жил сечением 3,5 кв. 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,.

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.

Источник: http://www.adex.ru/articles/vychislenie-secheniya-tokoprovodyashchey-zhily/

Общие вопросы монтажа светодиодной ленты

Для работы светодиодных лент, как и для любого электрооборудования, прежде всего, необходим источник энергии.

Чаще всего электропитание системы светодиодной подсветки осуществляется от однофазной электросети переменного тока напряжением 220 вольт, т.е. от обычной розетки в нашей квартире.

Исключение составляют системы с автономным питанием, например, монтируемые в автомобилях, мотоциклах, воздушных шарах, новогодних костюмах и т.д. и т.п.

Светодиодная лента, используемая в интерьерной подсветке, в рекламных конструкциях и во многих других случаях, обычно требует питания стабилизированным напряжением постоянного тока величиной 12 или 24 вольта. Для понижения, выпрямления и стабилизации сетевого напряжения используются блоки питания.

Входные провода блока питания подключаются к сети ~220В.

Обычно на блоке питания это – коричневый, синий и желто-зеленый провода (соответственно – фаза, ноль и заземление).

Выходные провода подключаются к светодиодной ленте. Красный или коричневый выходной провод – “плюс”, черный или синий – “минус”. Цвета проводов на ленте тоже выбраны не случайно. На монохромной ленте (белая или цветная, не меняющая цвет) красный провод – “плюс”, черный – “минус”.

При подключении ленты к блоку питания необходимо соблюдать полярность, т.е. красный провод ленты подключать к красному или коричневому выходному проводу блока питания, черный – к черному или синему выходному.

Если Вы хотите управлять яркостью ленты или изменять цвет подсветки, ознакомьтесь, пожалуйста, со статьями «Изменение яркости одноцветных лент» или «Управление многоцветными лентами».

Светодиодная лента обычно производится и продается нами 5-ти метровыми отрезками, намотанными на катушку (также, существуют ленты, намотанные по два пятиметровых отрезка на одной катушке). Резать ленту можно с шагом 2.

5, 5 или 10 см в зависимости от типа ленты. Ленту резать допускается только в обозначенных местах – между медными контактными площадками. Обычно 12-ти вольтовая лента режется с шагом 3 светодиода, 24-х вольтовая с шагом 6 светодиодов.

Существует также лента, которая режется с шагом в один светодиод.

На обратную поверхность большинства лент нанесён клеевой слой. Исключение составляют некоторые виды влагозащищенных лент. Монтаж ленты осуществляется на чистую, гладкую, ровную, сухую, желательно обезжиренную поверхность. Для монтажа достаточно снять с ленты защитный слой и прижать её к подготовленной поверхности.

Напряжение питания на ленту можно подавать с одной стороны отрезка.

Для быстрого и надежного соединения контакты необходимо аккуратно зачистить, например, острием монтажного ножа. Существуют также разъемы, монтирующиеся непосредственно на ленту, но использование подобных разъемов крайне нежелательно ввиду низкой надежности соединения (возможно пропадание контакта, нагревание и обгорание разъемов).

Если Вы не «дружите» с паяльником, мы можем по Вашим размерам подготовить отрезки лент с подпаянными к ним проводами нужной длины.

Категорически не рекомендуется подключать ленты длиной более 5-ти метров друг за другом. При таком включении, через ленту, расположенную ближе к блоку питания, протекает ток, превышающий допустимое значение, что вызывает перегрев ленты. В таком режиме лента долго не проработает.

Если расположить оборудование таким образом невозможно, то подавать питание на каждую 5-ти метровую ленту необходимо через отдельные провода, проложенные от блока питания к ленте.

При выборе проводов для подключения светодиодной ленты необходимо учитывать, что ток в цепи питания ленты довольно большой. Это обусловлено необходимостью передать относительно высокую мощность при невысоком напряжении питания светодиодов. Подход, используемый обычно при выборе проводов для сети 220 вольт, здесь неприемлем.

Так, например, чтобы передать мощность величиной 100 ватт при напряжении питания 220 вольт, необходим ток 0.45 ампера. Чтобы передать такую же мощность при напряжении питания 12 вольт, необходим ток 8.3 ампера, т.е.

Чем тоньше и длиннее провод от блока питания до ленты Вы будете использовать, тем меньшее напряжение дойдет до ленты. Пониженное напряжение питания в одноцветной ленте приводит к понижению яркости свечения, а в многоцветной, кроме этого, и к смещению цветового баланса в сторону красного цвета.

Может даже возникнуть ситуация, когда конец ленты, при включении белого цвета, светится более розовым, чем её начало. Особенно сильно потери на проводах проявляются при использовании 12-ти вольтовой ленты. Именно поэтому использование 24-х вольтовой ленты всегда более предпочтительно, особенно при больших мощностях.

Чтобы уменьшить эти потери, желательно все оборудование размещать как можно ближе к ленте. Если такой возможности нет, необходимо использовать провод достаточного большого сечения. 

Соединения проводов между собой лучше всего выполнять при помощи пайки. Если такой возможности нет, то желательно использовать клеммные соединители, например, соединители фирмы WAGO, зарекомендовавшие себя как удобные и надежные устройства.

Монтаж блоков питания необходимо осуществлять таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха для охлаждения блоков, а также предусмотреть возможность доступа к БП для их обслуживания или замены.

Надёжность применяемых блоков питания достаточно высока, но в нашей реальной жизни не исключены случаи, при которых в сети может появиться опасное для БП напряжение или пульсации, приводящие к выходу их из строя.

Источник: https://arlight.ru/info/articles/obshchie-voprosy-montazha-svetodiodnoy-lenty.html