Помогите с выбором сечения кабеля для светодиодной линии

[ZAR112]

Всем доброго времени суток! Знатоки, помогите решить задачку. Нужно подсветить светодиодными подводными светильниками пристань длинной 70м. Светильники 12v по 18вт (15 шт). От блока питания до первого светильника 4-5м. светильники распологаются друг от друга на расстоянии примерно 4,5м Хватит ли мне кабеля 4 кв/мм для стабильного и равномерного освещения? Мало работал с слаботочкой вот по этому и интересуюсь.

[Alexiy]

это не слаботочка, а наоборот, низковольтная сильноточка

эквивалентная схема - 35 м 0,27 кВт медным проводником 4 мм2 напряжением 12 В даст на дальнем светильнике падение напряжения 66%
25 мм2 при тех же условиях даст 10,5% падения напряжения

Световой поток, вероятнее всего, снизится в квадрате...

[Константин 12]

Провода и кабели выбирают так:
1. Рассчитывают рабочий ток, который течет в линии, и выбирают сечения проводников по допустимому длительному току;
2. Выбранный провод кабель проверяют по механической прочности (как и где он будет проложен, в каких условиях и т.д.);
3. Затем выбранный провод (кабель) проверяют по допустимой потери напряжения. В конце линии в любом случае будет падение напряжения - оно не должно превышать определенных значений.

[ZAR112]

Сообщение от Alexiy

это не слаботочка, а наоборот, низковольтная сильноточка

эквивалентная схема - 35 м 0,27 кВт медным проводником 4 мм2 напряжением 12 В даст на дальнем светильнике падение напряжения 66%
25 мм2 при тех же условиях даст 10,5% падения напряжения

Световой поток, вероятнее всего, снизится в квадрате...

Спасибо за ответ. Как я понял тут не менее 25 мм2 потребуется...это не вариант(. если я поставлю 24v светильники по 7 Вт хватит ли мне сечения 4 мм2. Если можно опишите подробнее формулу расчёта, чтоб я Вас не мучил).

[alkrymov]

Решается элементарно - возьмите несколько блоков питания. Запитайте по 3-5 светильников и не будет проблем, не надо будет кабель размером с кулак закладывать

[ZAR112]

Сообщение от alkrymov

Решается элементарно - возьмите несколько блоков питания. Запитайте по 3-5 светильников и не будет проблем, не надо будет кабель размером с кулак закладывать

Рассматривал такой вариант, но так как щит не очень большой, много блоков туда не напихать, а добавлять щит не охото, да и не хотелось тащить несколько кабелей... Походу придётся играть на мощности и вольтаже светильников

[alkrymov]

Сообщение от ZAR112

Если можно опишите подробнее формулу расчёта, чтоб я Вас не мучил).

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]

Формула 10.9 и все, что ниже.

Сообщение от ZAR112

если я поставлю 24v светильники по 7 Вт хватит ли мне сечения 4 мм2.

Потери будут 3%, нормуль.

[Alexiy]

Я на основании аналогичной формулы из Справочной книги Кнорринга 1992 года составил такую наглядную табличку:
1. вводите в голубое поле мощность в кВт
2. вводите в голубое поле длину

Наблюдаете за результатами для различных напряжений, сечений и материалов (медь/алюминий)

[Alexiy]

Сообщение от alkrymov

Потери будут 3%, нормуль.

Неправда. Потери будут 6,38% (надо петлю фаза-ноль считать)
Но 6,38% - для 12 В это уже вполне приемлемо, хотя разница в яркости на глаз и будет заметна (не сильно, но заметна)
6 мм2 - это уже 4,25%
10 мм2 - это уже 2,55%

[Константин 12]

а как насчет того, что светодиодные светильники (обычно) потребляют одну и туже мощность (напряжение падает - ток возрастает)? Потери уже другие будут...

[alkrymov]

Сообщение от Alexiy

Неправда. Потери будут 6,38% (надо петлю фаза-ноль считать)
Но 6,38% - для 12 В это уже вполне приемлемо, хотя разница в яркости на глаз и будет заметна (не сильно, но заметна)

Извиняюсь, наврал По ссылке, что я дал неправильно указано значение коэффициента С для 24В. отсюда и ошибка.
В таком случае брать светильники 24В 7Вт и кабель 6 мм2.

Сообщение от Константин 12

а как насчет того, что светодиодные светильники (обычно) потребляют одну и туже мощность (напряжение падает - ток возрастает)? Потери уже другие будут...

Мммм... А с чего вдруг ток возрастет если, допустим, светильник питается драйвером по току?

[ZAR112]

Сообщение от Alexiy

Я на основании аналогичной формулы из Справочной книги Кнорринга 1992 года составил такую наглядную табличку:
1. вводите в голубое поле мощность в кВт
2. вводите в голубое поле длину

Наблюдаете за результатами для различных напряжений, сечений и материалов (медь/алюминий)

Спасибо за труд, очень удобная и понятная таблица. Буду экспериментировать.

Сообщение от alkrymov

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]

Формула 10.9 и все, что ниже.


Потери будут 3%, нормуль.

Спасибо за ссылку, много полезной и новой для меня информации.

[Alexiy]

Сообщение от alkrymov

Можно поподробнее про петлю фаза-ноль, именно про расчет!?

куда уж подробнее, чем в Кнорринге?

Насчёт петли - тут просто - в однофазной сети ток течёт (условно) до нагрузки по линейному (фазному) проводнику, обратно - по нулевому. В итоге проходит двойное расстояние от источника до нагрузки. Если сечение нуля в кабеле/проводе равно линейному проводнику, то и сопротивление тупо рассчитываем с учётом удвоенного растояния.

Если сечение нуля меньше линейного проводника, то считать следует для каждого сечения отдельно, а после складывать.

Если у нас 3 фазы, то можно условно считать, что ток течёт только по 3 фазным проводникам, а по нулю не течёт. В итоге, расчётный коэффициент потерь напряжения для 3-фазной сети вполне логично в 6 раз ниже, чем для аналогичной 1-фазной.

Сообщение от alkrymov

Мммм... А с чего вдруг ток возрастет если, допустим, светильник питается драйвером по току?

Если светильники с драйверами (стабилизированными по току), то вполне логично, что при просадке напряжения поребляемый светильниками ток будет пропорционально возрастать (чтобы компенсировать потери в проводах - забрать из сети в светильник номинальную мощность)

Если светильники без стабилизации по току, то при просадке напряжения снизится и мощность светильников и потребляемый ток, а сильнее всего это скажется на световом потоке.

[ZAR112]

Вот ещё вопрос возник, если поставить rgb светильники. Допустим 35м линия на ней 7 светильников. Можно ли будет уменьшить сечение кабеля если после блока питания поставить усилитель на 20А (может чушь написал,) Если не трудно объясните доступно, что этот усилитель вообще делает

[Константин 12]

Сообщение от alkrymov

Мммм... А с чего вдруг ток возрастет если, допустим, светильник питается драйвером по току?

Стабилизированный ток для светодиодов. А потребляемая мощность драйвера остается одна и та же, а потребляемый ток меняется по закону P=I*U (для постоянного тока), т.е. I*U=const (в рабочих пределах драйвера)

[Константин 12]

Сообщение от Alexiy

Если светильники с драйверами (стабилизированными по току), то вполне логично, что при просадке напряжения поребляемый светильниками ток будет пропорционально возрастать (чтобы компенсировать потери в проводах - забрать из сети в светильник номинальную мощность)

А кто-нибудь рассчитывал питающую сеть для светодиодных светильников действительно как нужно? Со всеми потерями, моментами, с учетом особенности светодиодных драйверов (постоянная потребляемая мощность при разном питающем напряжении) и т.д.?

[alkrymov]

Спасибо за разъяснения

Получается формула

как раз для того случая, когда сечения фазного и нулевого проводников равны, т.е. учитывает двойное расстояние?

[Константин 12]

Сообщение от ZAR112

Вот ещё вопрос возник, если поставить rgb светильники. Допустим 35м линия на ней 7 светильников. Можно ли будет уменьшить сечение кабеля если после блока питания поставить усилитель на 20А (может чушь написал,) Если не трудно объясните доступно, что этот усилитель вообще делает

Уважаемый ZAR112. Все ваши вопросы очень специфичны. Все эти расчеты и выбор должен делать квалифицированный специалист, за которые он получает определенное вознаграждение и отвечает за свой проект - что все подобрано технически и экономически верно.

Можно выбрать кабель так, что все будет хорошо работать, но стоимость кабеля будет очень высокой и он не будет "оптимально нагружен", а можно выбрать так, что у последнего светильника (или у последних) будет срабатывать защита (если такова есть) от нехватки уровня напряжения..

[Alexiy]

Сообщение от alkrymov

Получается формула
как раз для того случая, когда сечения фазного и нулевого проводников равны, т.е. учитывает двойное расстояние?

Да, в коэффициенте С это уже учтено
А если считать через удельное сопротивление проводника, то необходимо брать двойную длину.

[ZAR112]

Сообщение от Константин 12

Уважаемый ZAR112. Все ваши вопросы очень специфичны. Все эти расчеты и выбор должен делать квалифицированный специалист, за которые он получает определенное вознаграждение и отвечает за свой проект - что все подобрано технически и экономически верно.

Можно выбрать кабель так, что все будет хорошо работать, но стоимость кабеля будет очень высокой и он не будет "оптимально нагружен", а можно выбрать так, что у последнего светильника (или у последних) будет срабатывать защита (если такова есть) от нехватки уровня напряжения..

Согласен с Вами Константин, что вопросы кажутся специфичными. Сложилось так, что мне поставили эту задачу (сам не рад), моего опыта просто не хватает для поиска решения, поэтому я и стал искать помощи на этом форуме. О привлечении специалиста, который бы смог это всё грамотно сделать, ни кто и слушать не хочет...вы знаете как это у нас бывает Спасибо большое всем кто поучаствовал и реально помог с этой задачкой. Но всё же хотелось бы получить разъяснение по поводу усилителя, будет от него толк или нет. Дальше буду сам кумекать на свой страх и риск, исходя из полученных знаний

[alkrymov]

Что за усилитель то?

[Alexiy]

Сообщение от alkrymov

Что за усилитель то?

Очевидно, речь об усилителе RGB сигнала от RGB контроллера

Усилитель этот запитывается от индивидуального блока питания

[ZAR112]

Сообщение от alkrymov

Что за усилитель то?

Спасибо, уже разобрался. Усилитель оказывается для rgb светодиодов, нужен для увеличения мощности контроллера. Короче мне это не надо). Ещё раз Всем спасибо, но всё таки если кто захочет поделиться советом, пишите обязательно. Я тут

[Gades]

Сообщение от Константин 12

а как насчет того, что светодиодные светильники (обычно) потребляют одну и туже мощность (напряжение падает - ток возрастает)? Потери уже другие будут...

Сие не всегда справедливо. Если в светильнике на низковольтное напряжение стоит линейный драйвер, то при уменьшении напряжения (до определённого момента) ток будет постоянным и мощность, потребляемая светилником, будет уменьшаться. Просто при этом драйвер будет меньше греться

[Alexiy]

Разбейте светильники на группы по 3-5 шт. и к каждой группе тяните отдельный кабель, а источник питания лучше установить в геометрическом центре для минимизации длины кабеля до самого удалённого светильника,
По возможности, на каждую группу отдельный источник питания - это грамотное решение - в случае замыкания (вода как-никак...) вырубятся не все светильники, а только одна группа и локализовать неисправность будет несравненно легче.
Вот и все возможные рекомендации.

[Константин 12]

Сообщение от Gades

Сие не всегда справедливо. Если в светильнике на низковольтное напряжение стоит линейный драйвер, то при уменьшении напряжения (до определённого момента) ток будет постоянным и мощность, потребляемая светилником, будет уменьшаться. Просто при этом драйвер будет меньше греться

Согласен, поэтому и написал в скобках "(обычно)"... Вся эта "дельта" будет выделяться на тепло в линейном стабилизаторе...

[ZAR112]

Сообщение от Alexiy

Разбейте светильники на группы по 3-5 шт. и к каждой группе тяните отдельный кабель, а источник питания лучше установить в геометрическом центре для минимизации длины кабеля до самого удалённого светильника,
По возможности, на каждую группу отдельный источник питания - это грамотное решение - в случае замыкания (вода как-никак...) вырубятся не все светильники, а только одна группа и локализовать неисправность будет несравненно легче.
Вот и все возможные рекомендации.

К такому варианту я и склоняюсь, только вот невозможность поставить блоки питания по центру меня смущает. Получиться грубо говоря до первой группы 5м, а до последней 60м. Пока писАл пришла в голову мысль, можно ведь ближайшие группы сделать с бОльшим количеством светильников, чем дальние, по крайней мере уровнять сечение кабеля на всей линии). Спасибо, Ваш пост натолкнул меня на новые размышления

[alkrymov]

У вас до БП светильника 220 пойдет?

[Alexiy]

Сообщение от ZAR112

можно ведь ближайшие группы сделать с бОльшим количеством светильников, чем дальние

не... только запутает схему - получится нелогично с точки зрения управления. Делайте группами по 3 светильника и сечением кабеля тоже особо не заморачивайтесь - берите по максимуму и везде одинаковые.
Цена светильников и цена монтажа всё равно всё перекроет.

[ZAR112]

Сообщение от alkrymov

У вас до БП светильника 220 пойдет?

Да, БП в щите стоять будут, а от них уже 24V(решил таки 24v так как сечение кабеля поменьше) в воду пойдут.

Сообщение от Alexiy

не... только запутает схему - получится нелогично с точки зрения управления. Делайте группами по 3 светильника и сечением кабеля тоже особо не заморачивайтесь - берите по максимуму и везде одинаковые.
Цена светильников и цена монтажа всё равно всё перекроет.

С сечением кабеля приходиться замарочится, так как подводный стоит достаточно дорого. Хотя появилась мысль заменить его на обычный резиновый КГ. Эта задача не коммерческий проект, а как бы сами для себя делаем, облагораживаем, даже премию не выпишут. Поэтому монтаж не перекроет. На счёт управления не очень понял, скорее всего они будут работать в одном цвете и ими не надо будет управлять. Включаться будут от фото реле или таймера.