Главная » Каталог статей » Как выбрать сечение провода для подключения ленты 12В

Как выбрать сечение провода для подключения ленты 12В


Светодиодная лента пользуется огромной популярностью при создании декоративного освещения в интерьере, также широко используется профессионалами в рекламном и дизайнерском бизнесе.

                          
 
При подключении светодиодной ленты через блок питания важно правильно выбрать сечение кабеля. Правильно выбранное сечение кабеля поможет избежать заметные потери яркости светодиодной ленты. Сечение проводов следует выбирать с учетом суммарной мощности подключаемых приборов и длины проводов.
Важно! Сечение кабеля зависит от проходящего по нему тока. 


 
Ниже приведены значения, которые сообщают нам, какой предельный ток можно пускать по кабелям различного сечения:
 
 
Сечение кабеля 0.5 мм2 — 5-7 ампер
Сечение кабеля 0.75 мм2 — 10-12 ампер
Сечение кабеля 1 мм2 — 14 ампер
Сечение кабеля 1.5 мм2 — 16 ампер
Сечение кабеля 2 мм2 — 20 ампер
Сечение кабеля 2.5 мм2 — 21 ампер
 
Пользоваться этими данными необходимо с 10% запасом. Так, например,  на силовые нагрузки напряжением 220 вольт на кабель сечением 0,75 мм2 ставится автомат 6А, а на кабель сечением 2,5 мм2 ставится автомат 15А.  Запас учитывается для стабильной работы, потому что автомат при номинальном и большом токе сработает не сразу, а чуть позже. К тому же, заводской кабель, на котором написано 1.5мм2, может в реальности быть не 1.5, а меньше.
 
При подключении  светодиодной ленты, с постоянным напряжением 12В или 24В (через блок питания) очень важно учитывать падение напряжения в кабеле. Требования к величине сечения кабеля при подключении LED-ленты с напряжением 12, 24 В гораздо выше, чем для сетей на 220 В. Это связано с тем, что падение напряжения (потери мощности) в проводах при протекании одного и того же тока в единицы вольт при напряжении 220 В незначительно, а для 12 В — существенно.
 
Допустим нам надо подключить светодиодную ленту суммарной мощностью P=60Вт. Постоянное напряжение U= 12 В, длина медных проводов от блока питания (БП) до ленты L = 6 м. Ток I = P/U = 60/12 = 5А.
 
Воспользуемся таблицей 1 и получим результат, что для данного примера необходимо сечение провода S = 0,5 мм². Проверим это значение с учетом потери напряжения в кабеле.

         
 
Падение напряжения в кабеле 
 
У кабеля, как у любой резистивной нагрузки, есть сопротивление. То есть, когда ток проходит по нему, часть электроэнергии расходуется на нагрев самого кабеля. Ток, в замкнутой цепи согласно законам физики, всегда постоянен, а напряжение уменьшается. То количество вольт, на которое уменьшается напряжение при прохождении нагрузки, называется падением напряжения.
Ниже приведена формула подсчета падения напряжения на двухжильном кабеле.
 
                          Uk = ((ρ × 2 × L) / S) × I, (1)
 
где ρ — удельное сопротивление провода [Ом•мм2/м], для медного провода оно равно 0,0175. Умножаем на 2 потому, что относительно источника напряжения надо считать длину жилы до нагрузки и обратно. Далее умножаем на L – длину медного провода от блока питания до ленты, затем делим все на S (сечение кабеля) и умножаем на ток (А) – значение I.
 
 
Подставим наши значения в формулу:
 
                     Uk =((0,0175х2х6)/0.5) х 5 = 2.1В
 
В результате расчета на нашем примере получим потери напряжения на кабеле Uk = 2,1 В. То есть до ленты «дойдет» всего 9,9 В  вместо 12 В. Таким образом, сечение 0,5 мм² нам явно не подходит.
 
Для расчета кабеля есть специальные таблицы, в которых кабель подбирается исходя из падения напряжения. Но для практических расчетов мы используем упрощенные формулы:
 
S = 0,5×I, если длина двухжильных проводов менее 10 м; (2)
 
S = 0,75×I, если длина двухжильных проводов от 10 м до 30 м. (3)
 
То есть для нашего случая сечение кабеля должно быть S = 0,5 × 5 =2,5 мм². Разница в пять раз между тем, что мы подсчитали, и между тем, что неправильно выбирают по привычке по таблице 1. Теперь подсчитаем потери напряжения в нашем кабеле с сечением 2,5 мм²: Uk = 0,42 В, что вполне приемлемо, поскольку непосредственно на светодиодной ленте будет 11,58 и она не потеряет своей яркости.
Максимально допустимое значение потери напряжения – 10%, больше этого значения лента будет гореть очень тускло.
 
Лента бывает разной мощности и разного напряжения. Всегда выгоднее использовать ленту большего напряжения. Больше напряжения — меньше ток. Меньше ток — меньше нежелательное падение напряжения. Так, сечения кабеля можно уменьшить в 2 раза если использовать светодиодную ленту с напряжением питания 24 В.
Рекомендуется размещать блок питания где-то ближе к началу ленты, это позволяет значительно уменьшить потери напряжения.  

    
 
Можно предположить, что 5-10% мощности подключенной ленты пойдут на нагрев блока питания, поэтому его тоже нужно брать с запасом. Не следует размещать блок питания в труднодоступном месте, важно, чтобы блок был обслуживаемым и проветриваемым.