120V vs 12V vs 24V svjetla za bazene i fontane: pad napona, veličina žice i usklađenost

Kratak odgovor: koristite 12 V za kratke staze s jednim ili dva uređaja, 24 V kada je radnja duža ili nekoliko svjetala dijeli kabel, i rezervišite napon linije za instalacije gdje broj uređaja i udaljenost kabela čine niski napon nepraktičnim. Odluka se gotovo nikada ne odnosi na svjetlo -, već na to koliko napona preživi kabel. Većina niskonaponskih-bazenskih rasvjeta koje "izgledaju slabo" ili "prerano otkazuju" je problem s padom napona koji je nastao u fazi crtanja i ne može se popraviti prilikom puštanja u rad.

Mi gradimo svetiljke na sva tri napona, i vidimo isti obrazac kvara svake sezone: sistem određen samo snagom uređaja, instaliran sa kablom premale veličine, isporučuje 9,5 V na uređaj dizajniran za 12 V. Ispod je aritmetika koja to sprečava, i tačke usklađenosti koje odlučuju o metodi ožičenja.

Šta električni kodeks zapravo zahtijeva

U Sjedinjenim Državama, svjetiljke za bazene i fontane potpadaju pod NEC član 680. Odredbe koje oblikuju vašu specifikaciju su:

GFCI zaštita je potrebna za kola koja napajaju podvodne svjetiljke koje rade iznad 15 volti. Zbog toga niskonaponski-sistemi dominiraju stambenim osvjetljenjem bazena - to je odluka o sigurnosti i inspekciji-složena koliko i inženjerska.

Instalacije u mokrim{0}} nišama regulisane 680.23 nose dodatna pravila o dužini kabla, završetku i postavljanju razvodne kutije, jer je svjetiljka dizajnirana da se ukloni iz vode dok niša ostaje poplavljena.

Izjednačavanje potencijala prema 680.26 primjenjuje se na konstrukciju bazena i njegove metalne dijelove bez obzira na napon svjetiljke. Nizak napon smanjuje rizik; ne uklanja zahtjev vezivanja.

Na strani proizvoda, jedinica za napajanje koja napaja niskonaponski-sistem je sama na listi proizvoda: UL 379, Standard za jedinice za napajanje za fontane, bazene i spa svjetiljke (sa CSA C22.2 br. 218.1 kao kanadskim ekvivalentom). Za specifikaciju slijede dvije stvari. Transformator nije generički izvor napajanja, a usaglašena instalacija treba navedenu jedinicu napajanja -, a ne prenamijenjeni elektronski transformator.

Sam pad napona nije kršenje koda. NEC 210.19(A) Informativna napomena br.. 4 preporučuje ograničavanje pada napona granskog-kola na 3%, sa 5% kombinovano za napojno i gransko kolo. To je preporuka za razumnu efikasnost, ali za svjetiljku od 12 V pad od 3% je samo 0,36 V - tako da niskonaponski-dizajner radi u mnogo manjem budžetu nego što tekst koda implicira.

Zašto postoji nizak napon i zašto je neoprostivi

Dvanaest volti je sigurnosna odluka: ispod praga od 15 V koji pokreće GFCI zahtjev za podvodne svjetiljke, posljedica kvara zaptivke je mrtvo svjetlo, a ne opasnost od udara. To vrijedi mnogo, i to je razlog zašto tržište stambenih bazena radi na 12 V.

Cijena te sigurnosti je što nisko-naponsko kolo ima vrlo malo napona za gubitak. Spustite isti postotak sa 12 V i sa 230 V i apsolutni gubitak je dvadeset puta manji na 230 V. Gubitak od 10% na kolu od 12 V ostavlja 10,8 V na raspršivaču - LED drajver može odbiti da se pokrene, ili pokrene i radi vruće, ili da se pokrene i ispadne sljedećeg hladnog jutra. Ništa od ovoga u tom trenutku ne izgleda kao problem sa kablom, zbog čega se toliko -kvarova na niskom naponu pogrešno dijagnostikuje kao kvarovi u drajveru.

Proračun pada napona, sa realnim brojevima

Za kolo sa dva{0}}vodiča, standardni proračun je:

V(pad)=(2 × L × I × R) ÷ 1000

gdje je L jednosmjerna{0}}dužina kabla u stopama, I je struja u amperima, R je otpor provodnika u omima na 1000 stopa, a faktor 2 uzima u obzir povratni provodnik. Otpor na 1000 stopa za neobložene bakrene provodnike, iz NEC poglavlja 9:

Radni primjer: 72 W rasvjete, 100 ft u jednom{2}}smjeru

Uzmite četiri uređaja od 18 W - 72 W ukupno - na vožnji od 100 stopa od jedinice za napajanje do posljednjeg uređaja.

Na 12 V struja kola je 72 ÷ 12=6 A:

Na 24 V, istih 72 W povlači 72 ÷ 24=3 A:

Udvostručenje napona prepolovi struju, a prepolovljenje struje prepolovi pad -, ali pošto se dozvoljeni pad mjeri u odnosu na napajanje koje je također dvostruko veće, procenat još pada. Na vožnji od 100 stopa, 12 V treba 8 AWG da bi dostigao pad koji 24 V postiže sa 12 AWG. To je cijeli argument za 24 V u jednom poređenju.

Još jedna varijabla: otpor raste s temperaturom. Otpor provodnika na radnoj temperaturi je veći od vrednosti u tabeli, što je jedan od razloga zašto instalateri koji računaju pad na hladnom provodniku smatraju da sistem leti slabo funkcioniše.

Tri napona, jedan pored drugog

Dimenzioniranje jedinice za napajanje

Tri provjere, ovim redom.

Ukupno povezano opterećenje, zatim prostor za visinu. Dodajte snagu uređaja. Transformator koji radi sa 95% nazivne snage satima u toplom kućištu nije 20-godišnja komponenta; ostavite marginu za opterećenje i toplinu.

Dodirni ili više-dodirni izlaz. Tamo gdje transformator nudi nekoliko izlaznih slavina, korištenje najvećeg koji drži posljednju fiksaciju unutar svog ulaznog opsega je legitiman način da se povrati neki pad - pod uvjetom da je prvi uređaj u pogonu tada unutar svoje vlastite tolerancije. Oba kraja kola su bitna.

Napon na posljednjem uređaju, a ne na transformatoru. Broj koji odlučuje da li sistem radi je izmjereni napon na uređaju koji je najudaljeniji od jedinice za napajanje, pod punim opterećenjem, sa upaljenim svjetlima. Ako je ta brojka ispod nominalnog ulaznog raspona uređaja, kabel nije u redu, što god crteži kažu. Nadležni zapisnik o puštanju u rad to uključuje.

Retrofit aritmetika: šta se mijenja kada halogen postane LED

Retrofit je mjesto gdje se proračun pada najčešće preskače, jer kabel već postoji. Fizika se nije promijenila, ali su brojke dramatično -.

Bazen osvetljen sa 300 W halogena od 12 V troši 25 A. Zamenite te lampe sa 30 W LED i struja pada na 2,5 A, desetostruko smanjenje. Pad napona je proporcionalan struji, tako da pad pada i desetostruko. Kolo koje je bilo marginalno na halogenom je udobno unutar tolerancije na LED-u, bez ikakvih promjena na kabelu. To je jedna od tiših prednosti LED konverzije i objašnjava zašto naknadna oprema ponekad radi vidljivo bolje od instalacije koju je zamijenila.

Obrnuti slučaj je zamka. Zamjena halogene lampe od 35 W za "ekvivalentnu" LED lampu od 35 W ne ostavlja struju nepromijenjenom osim ako novi drajver zapravo ne troši 35 W na svom ulazu. Veličina prema ulaznoj snazi ​​novog uređaja, a ne prema ekvivalentnosti odštampanoj na kutiji.

AC ili DC, i šta transformator zapravo proizvodi

Niskonaponski bazenski sistemi su istorijski izgrađeni oko AC - magnetnih transformatora koji napajaju halogene lampe, oba uređaja naizmjenične struje. LED svetiljka dodaje vozača, a vozači se razlikuju po tome šta prihvataju. Neki interno ispravljaju AC i rade na oba izvora napajanja. Drugi očekuju DC ulaz, ili talasni oblik koji dati transformator ne proizvodi.

Tri provjere prije naručivanja. Potvrdite da li je ulaz svjetiljke AC, DC ili bilo koji od njih. Potvrdite izlazni tip transformatora i njegov napon pri stvarnom opterećenju, a ne bez opterećenja, budući da neopterećeni transformator očitava više nego pod opterećenjem. I potvrdite da je zamjenski elektronski transformator kompatibilan sa drajverom, a ne samo sa lampom koju je zamijenio. Ovo su pitanja o specifikacijama s dokumentarnim odgovorima, a neusklađenost pronađena prilikom puštanja u rad je skup način da ih naučite.

Gdje mrežni napon još uvijek ima smisla

Nizak napon nije automatski ispravan. Na velikoj fontani sa desetinama instalacija i kućnim linijama od nekoliko stotina stopa, veličina provodnika potrebna da zadrži pad od 12 V ili 24 V unutar tolerancije postaje nerazumna - u cijeni bakra, u punjenju cijevi i u fizičkim poteškoćama pri završavanju velikog kabla u uvodnici uređaja. Iznad određenog projekta, praktičan izbor su svetiljke sa linijskim{5}}naponom sa usaglašenim načinom ožičenja i GFCI zaštitom, a trgovina se vrši namjerno, a ne po defaultu.

Greška je srednji slučaj: komercijalni bazen sa osam čvorova i 150 stopa rada, specificiran na 12 V "jer su bazeni niskog napona". Taj će sistem biti pod naponom prvog dana i za njega će se okrivljavati sva oprema.

Šta pođe po zlu pri puštanju u rad

Četiri greške čine većinu toga. Kabl veličine iz liste uređaja, a ne iz struje i izvođenja. Uređaji su dodati postojećem transformatoru bez ponovnog-izvođenja proračuna pada. Jedan kabl je bio u petlji od uređaja do uređaja, tako da svaki uređaj nizvodno od prvog nosi pad svih njih. I klasična: snaga koju je naveo proizvođač tretira se kao stvarna potrošnja, kada vozač izvuče više od LED izlaza na ulaznoj strani.

Često postavljana pitanja

Da li je 24 V sigurnije od 12 V? Ne u smislu koji je važan. Oba su ispod praga od 15 V koji pokreće GFCI zahtjev za podvodne svjetiljke u NEC-u, tako da obje pružaju istu sigurnosnu prednost u odnosu na mrežni napon. Razlika je električna, a ne{5}}sigurnosna.

Mogu li pokrenuti svjetla od 12 V na 24 V ili obrnuto? Ne. Svetiljke su dizajnirane za određeni opseg ulaza, a pokretač koji radi izvan njega će ili odbiti da se pokrene, radi sa smanjenom snagom ili će prerano otkazati. Uskladite uređaj sa opskrbom.

Zašto mi se svjetla gase kada su sva upaljena? Skoro uvijek pad napona. Struja raste s punim opterećenjem, pad raste sa strujom, a posljednji uređaj u radu ima najniži napon. Mjerite na najudaljenijem uređaju pod punim opterećenjem.

Koliko daleko mogu pokrenuti 12 V? Ne postoji jedinstven odgovor - zavisi od opterećenja i provodnika. Izračunajte pad, a zatim uporedite rezultat sa opsegom unosa uređaja s marginom. U pravilu, za udvostručenje dužine rada ili opterećenja potreban je provodnik četiri veličine veći da zadrži isti postotak pada.

Trebam li izračunati pad napona u metrici? Fizika je ista. Pretvorite trčanje u stope i koristite vrijednosti ohma-po 1000 stopa, ili koristite otpor provodnika po kilometru i metrički oblik iste jednačine. Nemojte miješati jedinice.

Da li sam kabel mora biti poseban? Da. Koristite vanjski-kabel, direktni-kabl za ukop, i spojite bilo koje vlažno{3}}područje u vodootpornom kućištu, a ne u vodi. IP ocjena svjetiljke ne pokriva spoj koji uvedete izvan njega.

Gde se uklapamo

Chongqing Xinyuanhui Optoelectronic Technology Co., Ltd. proizvodi podvodnu i pejzažnu rasvjetu od 2008. godine u objektu od 5.000 m². Mi isporučujemo svjetiljke za bazene i fontane u konfiguracijama od 12 V, 24 V i linijskog{8}}napona za tijela SS304 i SS316/316L, a mi ćemo izračunati pad za vašu vožnju ako pošaljete listu uređaja, jedno-udaljenost i predloženu veličinu provodnika.