ТАУРЭЙТАУРЭЙ логотип
ВойтиВаша корзина пуста!
ТАУРЭЙ - светодиодный интернет-магазин
Светодиодное оборудование Светодиодные лампы, прожекторы, лента, аксессуары

тел:+7495·789·8270Каталог

Падение напряжения на проводах - расстояние от трансформатора до ламп или ленты

вопрос

Вопрос:

Добрый день! Помогите решить вопрос-проблему. У меня в квартире есть светодиодное освещение и декор. подсветка RGB. Все блоки питания будут в одном месте (слаботочный щит). Потребители находятся на разных расстояниях, в среднем 6-7м, но в одном месте на декор. подсветку расстояние 15.7м, правда с небольшим запасом. Светодиодные лампы и лента, трансформаторы и драйверы 12 и 24 вольт, проводник планирую ВВГ 2х1.5.
Скажите, будут сильные потери, правильно я выбрал проводник? И ещё, есть драйвера с регулировкой напряжения. Мне это может помочь, если будет сильная потеря, так сказать, отрегулировать напряжение на конце проводника? И нужно тогда увеличивать % запас по мощности дополнительно?
Спасибо!

ответОтвет:

Рассчитать падение напряжения на проводе очень просто. Все необходимые для этого данные у Вас есть, нужно лишь узнать удельное электрическое сопротивление материала, из которого изготовлен провод.

Формула для расчёта падения напряжения на проводах

Можно вывести простую общую формулу для расчёта падения напряжения, применимую в любой ситуации. Нам понадобится только закон Ома R = V / I и формула связи электрической мощности, напряжения и силы тока W = V · I.

Также для оценки сопротивления провода нужно знать значение удельного электрического сопротивления [википедия] материала проводника.

Проведя простые выкладки, получим вот такую формулу, дающую оценку значения падения напряжения на проводах:

падение напряжения на проводах
Оценка падения напряжения на проводах

Падение напряжения зависит от типа материала провода, сечения провода и его длины, мощности потребителей и напряжения источника питания. В этой формуле обозначено:

  • W - мощность в ваттах потребителей тока на конце провода;
  • V - напряжение источника тока в вольтах, как правило, 12 вольт или 24 вольта;
  • L - длина провода в метрах, т.е. удалённость потребителей от трансформатора;
  • S - площадь сечения провода в мм²;
  • ρ - значение удельного электрического сопротивление в Ом·мм²/м, для меди это примерно 0.018 Ом·мм²/м;

Формула проста, но применима только в случае, если ожидаемое падение напряжения не велико, не более нескольких процентов, т.е. когда расстояние между трансформатором и потребителем не превышает 10 метров, а мощность не велика - менее 10-20 ватт.

В иных случаях следует воспользоваться более точной формулой:

Расчёт подения напряжение при удалении лампы от трансформатора
Формула расчёта падения напряжения на проводах

Вычислив падение напряжения на проводах, мы можем оценить, какая мощность будет теряться - просто расходоваться на нагрев проводов. Нужно полученное значение падения напряжения умножить на мощность потребителей тока W и поделить на напряжение трансформатора V:

оценка падения мощности на проводах
Оценка падения мощности на проводах

Если эта мощность получится слишком большой, то, очевидно, нужно увеличить толщину провода. Иначе можно получить разные неприятности вплоть до пожара.

Расчёт падения напряжения на медном проводе 20 м при 24 вольтах

Подставим в формулы значения и получим, что, например, при мощности потребителей 50 ватт на проводах «потеряется» примерно 1 вольт и около 2 ватт. В принципе, это не много, но если есть возможность увеличить толщину провода, лучше это сделать.

Можно, конечно, увеличить напряжение источника тока, заложив падение напряжение, но это совсем не лучший выход. Например, если мощность светильников на конце провода 180 ватт, то падение напряжения на проводе составит уже 3.5 вольта, а мощности - 25 ватт. Светильникам останется только 20 вольт, и драйверы некоторых светильников от недостатка напряжения могут войти в нештатный режим работы и начать перегреваться, потребляя гораздо больше заявленной мощности (хотя светодиоды при этом будут выдавать ту же яркость), что только увеличит падения напряжения на проводе. В этой ситуации останется только гадать, что случится раньше - возгорание проводов или выход из строя светильников.

А для трансформаторов на 12 вольт падение напряжения и расход мощности будут ещё в два раза больше.

Единственное правильное решение - увеличить толщину проводника. Увеличиваем сечение провода в два раза - примерно в два раза уменьшаем потери на проводах.

Назад к вопросам