Ако вашият трансформатор е близо до басейна и кабелите са под 10–15 метра, 12V работи добре. Ако сериите са по-дълги или няколко светлини споделят една верига, посочете 24V. При същата мощност 24V система черпи половината от тока на 12V система, така че загубата на мощност на кабела намалява четири пъти, а напрежението - наполовина. Капанът за падане на напрежението не е самото номинално напрежение -, а кабели с по-малък размер, последователно{10}}верижни конектори и трансформатори, поставени твърде далеч от басейна. Когато напрежението, пристигащо към LED драйвера, падне под неговия входен прозорец, получавате затъмняване, промяна на цвета, трептене и преждевременна повреда на драйвера. Изчислете спада, преди да посочите, а не след като басейнът се напълни.
Защо падането на напрежението има значение във верига за осветление на басейн?
Всеки метър кабел има съпротивление и всяка връзка добавя малко повече. Токът, протичащ през това съпротивление, предизвиква спад на напрежението (V=I × R), така че напрежението в далечния край е по-ниско, отколкото в трансформатора. LED драйверът на лампата се нуждае от минимално входно напрежение, за да поддържа стабилен изходния си ток. При 12V границата е малка: загубата на 2–3 V е загуба от 20–25%, което изтласква много драйвери извън спецификацията. Резултатите са предсказуеми - светлини, които затъмняват при включването на други товари, бели, които преминават към жълто, контролери, които се нулират, и драйвери, които се отказват рано, защото работят на ръба на работния си диапазон.
12V срещу 24V: какво всъщност се променя
Намаляването на тока наполовина променя всичко, защото загубата в кабела се мащабира с квадрата на тока (P=I²R). 24V лампа със същата мощност черпи половината от тока, така че загубите на кабела са една четвърт от цифрата за 12V. Използвайки кръгли числа за 60 W светлина върху 25 m кабел с 2 × 1,5 mm² проводници: при 12 V спадът е около 3 V - 25% от номинала. При 24V то е около 1,5 V - 6%, удобно в повечето прозорци на водача.
| Параметър | 12 V система | 24 V система |
|---|---|---|
| Ток при 60 W | 5.0 A | 2.5 A |
| Пад на напрежението, 25 m пробег (2×1,5 mm²) | ~3.0 V (25%) | ~1.5 V (6%) |
| Загуба на мощност на кабела при това движение | ~15 W | ~3.8 W |
| Практически максимален пробег (типично) | 10–20 m | 30–50 m |
| Стабилност на яркостта при дълги разстояния | Пада видимо | Стабилен |
| Необходим е толеранс на въвеждане на драйвера | По-стегнат (9–15 V типично) | По-хлабав (18–30 V типично) |
Как да изчислите спада на напрежението, преди да поръчате
Използвайте простата формула: Vdrop=2 × L × I × R, където L е дължината на еднопосочния-кабел в метри, I е токът на светлина (плюс всякакви последователно-верижни товари), а R е съпротивлението на метър от един проводник (около 11,5 mΩ/m за 1,5 mm², 6,9 mΩ/m за 2,5 mm², 4,3 mΩ/m за 4 mm²). Коефициентът 2 отчита изходящите и връщащите проводници.
Основно правило: поддържайте общия спад на напрежението под 5% от номиналното напрежение (0,6 V при 12 V, 1,2 V при 24 V). Ако вашето изчисление надвишава това, или увеличете кабела, съкратете пробега или преминете към 24V. Също така добавете 20–30% свободна височина към VA рейтинга на трансформатора: драйверите черпят повече при стартиране, а трансформаторите работят горещо и намаляват мощността вътре в корпусите.
Две уточнения правят изчислението честно. Първо, измерете истинския ход -, включително обслужващия контур, навит зад нишата и вертикалния спад от трансформатора до нишата -, тъй като монтажниците рутинно подценяват с 20–30%. Второ, добавете малко допустимо съпротивление на връзката: всяка кабелна гайка, клема и -верижна връзка добавя част от ома, а десет маргинални връзки могат да добавят половин волт, което нито едно изчисление само за кабела не предвижда.
Работен пример: верига с две-светлини при 12V срещу 24V
Направете изчислението на реалистичен случай: две 20 W лампи на една верига (общо 40 W), 20 m едно-кабелна линия, 2 × 2,5 mm² медни проводници (6,9 mΩ/m). Общият ток е 3,3 A при 12V и 1,65 A при 24V.
12V: Vdrop=2 × 20 × 3,3 × 0.0069=0.91 V -, което е 7,6% от 12V, над целта от 5%. Корекцията при 12V е 4 mm² кабел: 2 × 20 × 3,3 × 0.0043=0.57 V, което е 4,7% - точно в границата, с нулев марж за загуби при връзка.
24V: Vdrop=2 × 20 × 1,65 × 0.0069=0.46 V - 1.9% от 24V, удобно вътре в целта със същия 2,5 mm² кабел.
| Параметър | 12 V система | 24 V система |
|---|---|---|
| Заредете | Две 20 W лампи (40 W) | Две 20 W лампи (40 W) |
| Ток на веригата | 3.3 A | 1.65 A |
| 20 m пробег, 2×2,5 mm² | 0,91 V (7,6%) - не отговаря на 5% цел | 0,46 V (1,9%) - преминава |
| Необходим е кабел, за да премине 5% | 4 mm² (0,57 V, без марж) | 2,5 mm² с поле |
| Цена на кабела за изпълнение (типично) | ~30–40% повече | Базово ниво |
Урокът за купувачите: при 12V дизайнът вече е на ръба на физиката, след като пробегът премине 15–20 m или се натрупат натоварвания. 24V превръща една и съща инсталация от пределно изчисление в стабилна -, поради което повечето проекти за комерсиални басейни с множество приспособления са посочени на 24V.
Избор на кабел, конектори и трансформатор
Изборът на кабел е най-евтината застраховка в системата за осветление на басейн. Използвайте таблицата като отправна точка, след което проверете с формулата по-горе. Обърнете внимание, че колоната за амплитуд е топлинна граница, а не граница-на падане на напрежението - възможно е да бъдете в границите на номиналната стойност на амперажността и все пак да не постигнете целта за спад на напрежението-от 5% в дългосрочен план.
| Проводник (мед) | Съпротивление на метър | Типичен капацитет | Най-добро използване |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² (~15 AWG) | 11.5 mΩ/m | ~15 A | Кратки пробеги, единични светлини на 12V |
| 2,5 mm² (~13 AWG) | 6.9 mΩ/m | ~20 A | Стандартни работи, 24V вериги |
| 4 mm² (~11 AWG) | 4.3 mΩ/m | ~27 A | Дълги 12V работи, вериги с висока-мощност |
Посочете медни проводници, а не алуминий-облечен с мед (CCA), който изглежда подобен и има приблизително 40% по-високо съпротивление за същия габарит. Уверете се, че кабелът е класифициран за мокра или подземна употреба и минимизирайте съединенията: всеки конектор е потенциална повреда и допринася-за падане на напрежението. При последователно-верижно свързване на няколко лампи, извършете изчислението за общия ток на всеки сегмент от веригата - първият сегмент носи цялото натоварване и пада най-много.
Трансформаторът заслужава същото внимание като кабела. Изберете такъв с 20–30% VA запас (например 60 VA трансформатор за 45–50 W товар), така че да работи хладно и да абсорбира стартови удари. Магнитните трансформатори са прости и здрави, но тежки; електронните трансформатори са по-леки, но трябва да бъдат съобразени с товара и често изискват минимален товар. Поставянето е въпрос на код: съгласно член 680 на NEC трансформаторът трябва да бъде разположен на необходимото разстояние от басейна (най-малко 1,5 m / 5 фута от вътрешната стена на басейна, освен ако не е отделен от постоянна преграда), а първичната страна обикновено е защитена от GFCI-. В нашата фабрика листът с данни за всяко приспособление посочва прозореца за въвеждане на драйвера и препоръчителния габарит на кабела - попитайте всеки доставчик за същите две числа в писмен вид, преди да проектирате веригата.
Окабеляване на-басейна за ниско напрежение: Член 680 на NEC
В САЩ електрическите системи за басейни и спа се управляват от член 680 на NEC. Подводното осветление с ниско{1}} напрежение обикновено се захранва от описан трансформатор, често със защита GFCI от първичната страна, а самото осветително тяло трябва да бъде регистрирано за подводна употреба (UL 676 обхваща подводни осветителни тела). „Ниско напрежение“ не означава липса на правила: видът на кабела, заземяването и свързването и местоположението на трансформатора продължават да важат. За проекти извън САЩ потвърдете местния код за окабеляване - повечето приемат подобни граници за безопасност при ниско-напрежение и насоки за падане на напрежението.
Контролен списък на купувача
Измерете истинската дължина на кабела от трансформатора до най-отдалечената светлина, преди да посочите напрежението - включва обслужващи вериги и вертикални падания
Изчислете спад на напрежението с цел от 5%; увеличете размера на кабела, ако е необходимо
Изберете 24V, когато пробегът надвишава ~15–20 m или когато няколко светлини споделят една верига
Потвърдете писмено диапазона на входното напрежение на драйвера - широкият диапазон прощава спадове
Изберете трансформатор с 20–30% VA височина, инсталиран на сухо, проветриво място на необходимото разстояние от басейна съгласно член 680 на NEC
Посочете медни проводници, а не CCA, и кабел с оценка за-мокро
Минимизиране на ставите; при последователно-верижно изчисление на спада за сегмент
Попитайте доставчика за електрическата схема и препоръчания габарит на кабела за тяхното приспособление
ЧЗВ
Q1: Кое е по-добро за осветлението на басейна, 12V или 24V? О: И двете са безопасни системи с ниско{3}}напрежение. 24V е по-добре, когато кабелите са дълги (над ~15–20 m) или когато няколко лампи споделят една верига, тъй като спадът на напрежението и загубите на кабела са около една четвърт от стойностите от 12V при същата мощност.
Q2: Какво се случва, ако напрежението падне твърде много? О: LED драйверът получава по-малко от минималното си входно напрежение: светлините са затъмнени, цветовете се променят, контролерите могат да се нулират и драйверите могат да се повредят рано, ако работят извън работния си прозорец.
Q3: Как да изчисля спада на напрежението? A: Vdrop=2 × L × I × R, където L е дължината на еднопосочния-кабел, I е токът и R е съпротивлението на проводника на метър. Поддържайте резултата под 5% от номиналното напрежение.
В4: Мога ли да пусна 24V лампи от 12V трансформатор? О: Не. Съпоставете напрежението на системата с това на устройството. Смесването на напрежения уврежда драйверите и създава проблем за безопасността, ако окабеляването на място е модифицирано, за да компенсира.
Q5: Какъв размер на кабела трябва да използвам? О: Зависи от тока, дължината и целта от 5%. Като ориентир, 1,5 mm² отговаря на къси серии при 12V; по-дългите тиражи се нуждаят от 2,5 mm² или 4 mm² или 24V система.
Въпрос 6: Нуждаят ли се -осветителите за басейни с ниско напрежение GFCI защита? О: Първичната страна на трансформатора обикновено е GFCI-защитена, както се изисква от член 680 на NEC. Потвърдете местния код и списъка на трансформатора за вашия пазар.
Q7: Защо моите 12V светлини мигат или затъмняват, когато помпата стартира? A: Помпите причиняват спадове на напрежението в разклонителната верига. Ако светлинната верига вече е близо до границата на падане, потапянето изтласква драйвера извън обхвата. Поправка: по-голям кабел, специална верига или 24V.
Q8: Наистина ли помага по-широкият обхват на въвеждане на драйвера? A: Да. Драйвер с номинално напрежение 9–15 V при 12 V система или 18–30 V при 24 V система поема реален-спад на напрежението без затъмняване или повреда - спецификация, която си струва да се изиска в писмен вид.
Q9: Какво трябва да посоча за много дълго бягане от 50 m или повече? A: На 50 m дори 24V се нуждае от дебел проводник: първо изчислете с формулата. Типично решение е 24V с 4 mm² или повече, или разделяне на веригата на две вериги с трансформатор по-близо до всяка група светлини.
В10: Дейзи{1}}верижните конектори добавят ли значителен спад на напрежението? A: Да. Всяка връзка добавя контактно съпротивление и серия с десет маргинални връзки може да загуби половин волт от падането на кабела. Използвайте -проходно окабеляване, където е възможно, затягайте клемите според спецификацията и включете малка надбавка в изчислението.