Провода на 20 вольт

Падение напряжения в кабелях

Я решил провести эксперимент и замерить падение напряжения в различных кабелях различной длины под разной нагрузкой, чтобы понять для себя, что делать можно, а чего нельзя.

Конечно, всё это можно рассчитать теоретически, но задача со многими неизвестными: реальные сечения кабелей оказываются ниже заявленных, кое-где вместо сечений указывают диаметр (например, у кабеля КСПВ), потребляемый ток не всегда такой, как по паспорту и он меняется от напряжения. Так что я решил, что лучше получить реальные данные в ходе эксперимента.

Использовались три нагрузки — автомобильная лампа 12В 21W (номинальный ток 1.75A), электромагнитный замок ML-295A (номинальный ток 0.5А), видеокамера KT&C KPC-S190 (номинальный ток 0.08А).

На входе — ровно 12 вольт. Значения на нагрузке в таблице.

Как видно из таблицы даже на самом толстом кабеле 2×1.5мм при большой нагрузке на 75 метрах падает целых 5 вольт, поэтому я провёл второй тест с входным напряжением 14 вольт (как раз столько на выходе у популярного источника бесперебойного питания ББП-20М).

Из своего небольшого эксперимента я сделал следующие выводы:

1. Питание к одной камере можно подводить даже очень тонким проводом. На 10 метрах КСПВ 2×0.4 или одной паре компьютерного провода UTP падает всего 0.1 вольта. На 85 метрах падает 1 вольт, что тоже вполне допустимо.

2. Питание к замку также можно подводить довольно тонким проводом: на 10 метрах одной пары из кабеля UTP падает всего 0.7 вольта, а если использовать все четыре пары на 85 метрах падает 1.6 вольта, значит при длине кабеля 40-50 метров падение напряжения составит не больше 1 вольта.

3. При большой нагрузке даже на очень толстом проводе падение напряжения большое. Даже на 7-метровом проводе 2×1.5 при токе 1.75А падает 0.5 вольта. Поэтому, если нужно добиться большой удалённости потребителей от блока питания, имеет смысл протягивать несколько кабелей, давая нагрузку на каждый кабель не больше 0.5А. При этом блок питания использовать 14-вольтовый, тогда на точке подключения нагрузок (например там, где соединяется питание десятка видеокамер) напряжение будет как раз около 12 вольт.

4. Компьютерная витая пара (разумеется медная, а не омеднённая) — отличный кабель низковольтного питания. Если объединить все четыре пары получится эквивалент кабеля 2×1.5.

Таблицы для выбора сечения проводов в цепях освещения 12 и 24 вольта

8. Таблицы для выбора сечения проводов в низковольтных цепях освещения

Как показано в статье, посвящённой анализу потерь мощности в сетях освещения 12 В, сечение проводов следует выбирать с учетом суммарной мощности ламп, подключаемых к трансформатору, и длины этих проводов.

Подход к определению сечения проводов зависит от того, какой источник используется для питания цепи: электронный или индукционный. Допустимая длина проводов во вторичной цепи электронных блоков питания, как правило, не может превышать 2 метров (в очень редких случаях для трансформаторов большой мощности допускается длина до 3 метров). В этом случае следует использовать провод с сечением указанным в документации на трансформатор. Если такие данные отсутствуют можно ориентировочно воспользоваться данными из таблицы:

Таблица сечений медных проводов в цепи освещения 12 В длиной до 2 метров
(для электронных блоков питания)

В качестве примечания следует отметить, что очень часто возникает вопрос о допустимости использования более длинных, нежели указано в технических условиях, проводов для электронных трансформаторов. Строго говоря нельзя, так как форма питающего лампы напряжения у электронных блоков питания представляет собой импульсы прямоугольной формы с частотой следования в десятки килогерц. Из этого следуют две проблемы. 1. Возможно нарушение требований к электромагнитной совместимости из-за излучения проводами радио волн (хотя сегодня уже трудно представить себе для какой техники могут представлять опасность столь низкочастотные волны). 2. Потери напряжения оказываются даже более существенными, чем описано в предыдущем посте, так как при импульсном напряжении сказываются не только омические потери, но и потери на емкостях и индуктивностях проводов. Всё сказанное выше не относится к электронным блокам питания для светодиодов, так как эти блоки выдают не импульсное а постоянное напряжение.

При использовании индукционных трансформаторов, а так же электронных светодиодных блоков питания длина провода во вторичной цепи ограничена только падением напряжения на проводах и, следовательно, может быть значительно большей, чем у электронных (импульсных) блоков питания, при условии компенсации за счет увеличения сечения провода. Ниже приведена таблица для выбора сечения проводов в зависимости от суммарной мощности ламп, подключаемых ко вторичной обмотке индукционного трансформатора и длины этих проводов. Следует иметь в виду, что лампы могут быть разделены на группы, подключаемые каждая своим проводом, в этом случае сечение группового провода определяется по таблице для каждой группы отдельно. В пределе возможно подключение каждой лампы своим проводом.

Смотрите так же:  Максимальное сечение кабеля для автомата

Выбор автоматов и немного про провода. (Максимально просто)

На фоне интереса к первому посту решил продолжить.

Далеко не каждому требуется лазить руками в оголённые проводы, менять розетки, автоматы и менять проводку. Но наверняка в жизни каждого случались моменты, когда в доме щелкал автомат и вырубался свет. У кого-то чаще, у кого-то реже, но наверняка у всех. Если такая ситуация повторяется периодически, «знающие люди» советуют заменить автомат. А на что его заменить — об этом далее.

Помните — электричество СМЕРТЕЛЬНО опасно. Не уверен — не лезь! НИКОГДА НЕ ЛЕЗЬ! СОВСЕМ НИКОГДА НЕ ЛЕЗЬ, ЕСЛИ НЕ ЗНАЕШЬ ЧТО ДЕЛАЕШЬ!

Но давайте перед началом очередной лекции быстро научимся сопоставлять мощность и ток. Так вам будет проще понимать весь тот технический плохочитаемый бред, что я пишу) Да и в жизни пригодится.

Мощность = Напряжение х Ток.

Ток = Мощность \ Напряжение.

Все. Весь секрет. Физика за 9 класс. Напряжение в розетке — 220 В. Следовательно если на кофеварке написано 1200 Вт, то потребляемый ток будет 1200\220=5,45 (А). Если хотите, можно использовать еще более грубый метод1200\200=6 (А). Да это не совсем правильно. Но этот метод удобен для примерного подсчета.

Итак. Еще разик. На телевизоре написано 400Вт — значит ток 1,81 А или примерно 2 А. На фене написано 800Вт — 4А. Утюг на 2000Вт (2кВт или 2000W) — 10 А. Если вы не поняли, как так вышло — перечитайте абзац. Все. Теперь вы электрик второго уровня — вы знаете как перевести мощность в ток. Получить мощность из тока, я думаю, у вас тоже получится).

Скучной теории часть.

Повторим что есть короткое замыкание (КЗ) — вспышка, хлопок, веселье, свет погас. КЗ — это замыкание фазы на ноль (землю).

Да-да-да, электрики-куны сейчас начнут писать, что есть еще замыкания между двумя фазами, между тремя фазами и прочее, а КЗ — чуть более сложное понятие. Но вот прям сейчас нам это не очень интересно. Мы рассматриваем систему с 1 фазой. Такую как у многих в квартирах.

Далее. Мы касались в прошлой статье, что от замыканий (и перегрузки) нас защищает Автомат. Цифра на нем — номинальный ток, т.е. такой ток, при котором автомат может работать сколь угодно много и не выключится. Это повторили. Теперь про бувку.

В комментариях к первому посту сударь kapithan очень точно все описал. Мне остается только кратенько повторить за ним)))

Буква перед цифрой служит для определения пределов Тока мгновенного срабатывания — т.е. такого тока при котором автомат сразу же выключится. Буквы могут быть разные — А, В, С, D, но нам интересны только В и С. В домах у всех нас в 90% случаев будет стоять автомат именно с С-характеристикой. Это значит, что автомат с номиналом 10 А сработает мгновенно при токе 50-100 А. Что не мало, правда? Автомат с В-характеристикой мгновенно сработает при токах 30-50 А. Это уже как-то получше, но все равно немного напрягает, не? Особенно после всех ужасов описанных в прошлом посте). Но боятся таких огромных цифр не стоит — в данном случае мы рассматриваем КРАТКОВРЕМЕННЫЕ токи т.е. они могут быть в сети в течение долей секунд.

Пример. Если пылесос в обычно режиме потребляет, скажем, 2200 Вт (грубо говоря 10-11 А), то в момент включения пусковой ток может достигать 20-30 А, т.е. в 2-3 раза больше номинального. Так же со многими другими потребителями — ток в момент включения может быть значительно выше номинального.

Для квартиры\дома лучшим решением будут автоматы группы В. Вся моя 2х комнатная квартира запитана через один автомат В16. На секундочку это — 2 холодильника, стиралка, утюг, пылесос, компьютер, комбайн, тостер, а так же прочие инкубаторы для зергов) Электрочайника нет. За 5 лет не было НИ ОДНОГО срабатывания автомата В16 из-за перегрузки. Пару раз были замыкания, но это сам дурак)

Смотрите так же:  Заземление тунгус

Не могу гарантировать, что автоматы типа В найдутся в ближайшей лавке электротоваров, но в крупном магазине в наличие должны быть. Про фирмы чуть позже.

upd.спросил у соседей вырубались ли у них автоматы — оказалось, что вырубались — стиралка+холодильник+телик+утюг+пылесос=перегрузка. Если у вас так же один автомат на квартиру, советую не нагружать сеть настолько сильно за раз).

Основное по обозначениям автоматов все. Еще немножко теории и перейдем к выбору автомата для дома.

Зачем нужен автомат мы разобрались, но что он защищает? Утюг? Розетку? Авторские права? Отнюдь. Автомат нужен для защиты Линии (провода, кабеля, как вам угодно). Почему так? Все просто — если по проводу течет слишком большой ток провод НАГРЕВАЕТСЯ. Это уменьшает срок службы провода, а если повышенный ток протекает слишком долго провод может загорется! Потеря любимого фена из-за несработавшего автомата — трагедия. А вот если загорится провод в люстре — это уже реальная угроза пожара.

Немного утрированно, но согласитесь — если у вас перегорит провод где-то в стене, то утомительно будет искать обрыв, долбя стены и срывая новые обои?

Забегая вперед скажу, что автомат НЕ ЗАЩИЩАЕТ человека от поражения эл. током. Он защищает только КАБЕЛЬ. Для человеков есть Устройство Защитного Отключения (УЗО). Что это, нужно ли оно и как его выбрать для дома — об этом скоро.

Еще немного поговорим о кабеле. Потому что выбор кабеля и автомата тесно связаны.

В домах старше 15 лет скорее всего будет алюминиевая проводка без заземления (в розетке 2 провода). Алюминий очень хрупкий, легко ломается, пропускает меньше ток, чем медь (из-за более высокого внутреннего сопротивления) и вообще не очень. Главный плюс — цена. Поэтому на уличных столбах, например, протянуты именно алюминиевые провода, а не медные)

Но не спешите бежать с топором на столб, чтобы зарабатывать свой первый миллион на сдаче цветмета — во-первых это статья уголовного кодекса, во-вторых — под воздействием высокого и сверхвысокого напряжения человек может не только превратиться в груду угольков, но и испариться. Самым натуральным образом — пшик и нету. Поэтому лучше не надо так))

В домах после 2001г постройки все несколько иначе — там и проводка медная и заземление есть (в розетке три провода). Медные провода менее ломкие, позволяют при одинаковом сечение пропускать больший ток и вообще классные ребята. В любой непонятной ситуации выбирай медный провод!

Для проводов кроме материала важным параметром является СЕЧЕНИЕ.

Сечение (точнее поперечное сечение жилы в мм2) необходимо нам, чтобы знать какой ток мы можем безбоязненно «прогнать» через провод — т.н. максимальный длительный ток. По сути это значит, сколько ампер может пропускать через себя провод не повреждаясь, перегреваясь и сохраняя рабочие параметры.

Когда вам говорят «для установки светильников в натяжной потолок вам нужен кабель 2 на 1,5», то 1,5 — это сечение, а 2 — общее количество жил (подробно по маркам и выбору кабельной продукции в отдельной статье).

Маркировка 3х2,5мм2 означает, что 3 — количество жил в проводе, 2,5 — сечение одной жилы.

Старые советские дома имеют алюминиевую проводку , чаще всего 1 автомат на 16-40 А и отсутствие заземления (в розетке 2 проводка). Толщина проводника при этом где-то 2,5-3мм. Это значит, что через него можно пропустить где-то 16-22 А (или 3,5-5 кВт). Т.е. мы можем подключить к этому проводу потребителей именно на эту мощность. По сути 3,5-4,5 кВт — это максимальная выделяемая мощность на квартиру при СССР. НО! НО! НО! Я должен предупредить, что дома — старые, проводка — старая, а это значит, что опасно нагружать проводку слишком сильно. Безопасная нагрузка для дома старше 15-20 лет примерно до 3,5 кВт. Это не значит, что если включить чайник, стиральную машинку и холодильник, то все мгновенно взорвется — нет конечно. Но чем старше дом — тем осторожнее советую быть с перегрузками. Особенно, если вы не знаете какой в щитке автомат и кто там до этого копался своими шаловливыми ручками.

В новых домах на квартиру выделяют примерно 7кВт. Если есть электроплита, то примерно 10кВт. На плиту обычно идет отдельный провод с отдельным трехфазным автоматом. Но про плиты как-нибудь потом)

Смотрите так же:  Компьютер провода от включения

Пока просто отложим в сознании, что медь пропускает больший ток, чем алюминий.

Алюминиевый провод сечением 2,5мм2 безопасно работает с токами до 16-24 А.

Медный провод сечением 2,5мм2 безопасно работает с токами 21-30 А.

Как один и тот же провод может пропускать 20 А и 30 А? Все зависит от способа прокладки кабеля — если наш кабель спрятан глубоко в стене, то он охлаждается хуже, чем если бы он лежал на полу, охлаждаемый вентилятором))))) Я немного утрирую, но максимальный допустимый ток зависит от возможности кабеля отдавать тепло в окружающую среду.

На этом пока все, а то вы устали от этого потока сознания)

Выбираем провода и автоматы для дома.

Итак, давайте уже узнаем что-то полезное.

Вы решили протянуть розетку. Какого сечения взять кабель? Если мы говорим про обычные розетки, то нам потребуется медный кабель сечением 2,5. А какой автомат тогда выбрать? 16 А. Почему именно такая «связка»? Медный кабель 2,5мм2 может пропустить, скажем 25 А. Автомат 16 А при токе 23 А отрубится через минуту. Т.е. в случае какой-то стрёмной ситуации, когда наш кабелек окажется перегруженным, то он вполне может выдержать минуту работы с таким током. Как видите все хорошо, минута прошла, автомат сработал, кабель цел.

К сожалению, если вы дойдете до своего щитка и посмотрите внутрь, то скорее всего там будет автомат на 25 А. Что это значит? А это значит, что наш кабель должен будет 60 секунд терпеть ток в 36,25 А. При максимальном допустимом токе в 30 А (и это при нормальном охлаждении!). Что получается — наш кабель будет перегреваться, изоляция «стареть», розетка плавится и все это в течение 60 секунд. Здорово, не правда ли?

Поэтому если у вас выбивает автомат на 16 А (или даже 20-25 А) и знакомые электрики говорят «Да поставь просто автомат номиналом побольше» — БЕЙТЕ ТАКИХ ЛЮДЕЙ! Гоните их ссаными тряпками и говорите самые грязные слова, какие сможете. Потому что кто-то СОЗНАТЕЛЬНО подвергает вашу жизнь и ваше имущество риску.

Добавлю от себя. В детстве случалось, что зимой плохо топили, поэтому приходилось использовать несколько обогревателей. Само собой автомат выбивало. Электрик их ЖЭКа поставил автомат на 32!! А. После этого начали гореть розетки. Зато автомат не срабатывал, да) Б — Безопасность.

Со светом все чуть проще — там больших нагрузок обычно нет, поэтому берем провод 3х1,5 или 2х1,5, ставим перед ним автомат на 10А и все будет хорошо. Какие токи будут, если поставить автомат на 16 А или 25 А посчитайте сами.

Если честно, можно было ограничится только последним разделом, но надеюсь, что остальная часть тоже была вам полезна. В конце концов вас теперь сложнее будет запутать мастерам-электрикам-ремонтникам, ведь кто предупреждён — тот вооруждён))

В конце таблица соответствия между сечением провода и рекомендованным автоматом. Провода медные. Таблица пока пре-альфа версии, но возможно кому-то уже может пригодиться.

Похожие статьи:

  • В витке выполненном из алюминиевого провода длиной 20 В витке выполненном из алюминиевого провода длиной 20 Физика 1) Электрон движется по окружности радиусом 1,5 см. в однородном поле, имея импульс 2,4*10^(-22) кг*м/с. Найдите индукцию магнитного поля. 2) В витке, выполненном из […]
  • Инвертор 12 220 схема простая Простой самодельный инвертор напряжения 12-220В на двух транзисторах В настоящее время интернет пестрит всевозможными схемами инверторов 12-220 Вольт, которые построены на микросхемах серии TL и полевых транзисторах и нет ни одной схемы […]
  • Сечение кабеля при 20 амперах Кабели для светодиодных лент Расскажу об одном важном моменте, который не всегда учитывается. А именно про то, как считать сечение кабеля, необходимого для подключения светодиодной ленты. В начале важная мысль, которая, я надеюсь, всем […]
  • Схема запуска трехфазного двигателя с 220 без конденсаторов Бесконденсаторный пуск трехфазных электродвигателей от однофазной сети Как известно, для запуска трехфазного электродвигателя (ЭД) с короткозамкнутым ротором от однофазной сети наиболее часто в качестве фазосдвигающего элемента […]
  • Каким прибором проверить заземление Измерение сопротивления контура защитного заземления Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие […]
  • Куплю заземление galmar GL-00015 , GALMAR Комплект заземления универсальный (15 метров) Универсальный комплект модульного заземления GALMAR GL-00015 предназначен для организации одноточечного или трехточечного заземляющего устройства для жилых объектов (домах, […]