A rövid válasz: használjon 12 V-ot rövid futásokhoz egy vagy két lámpatesttel, 24 V-ot, ha hosszabb, vagy több lámpa osztozik egy kábelen, és tartalék hálózati feszültséget olyan telepítéseknél, ahol a szerelvények száma és a kábeltávolság miatt az alacsony feszültség nem praktikus. A döntés szinte soha nem a fényről szól - hanem arról, hogy mekkora feszültség éli túl a kábelt. A legtöbb alacsony feszültségű medencevilágítás, amely "halványnak tűnik" vagy "korán meghibásodik", egy feszültségesési probléma, amelyet a rajzolás szakaszában találtak, és az üzembe helyezéskor nem javítható.
Mindhárom feszültségre építjük a lámpatesteket, és minden szezonban ugyanazt a meghibásodási mintát látjuk: csak a készülék teljesítményével meghatározott rendszer, alulméretezett kábellel szerelve, amely 9,5 V-ot szállít a 12 V-ra tervezett szerelvényre. Az alábbiakban az ezt megakadályozó számtani és a bekötési módot meghatározó megfelelőségi pontokat közöljük.
Amit az elektromos kód valójában megkövetel
Az Egyesült Államokban a medence és a szökőkút lámpatestek az NEC 680. cikke hatálya alá tartoznak. A specifikációt meghatározó rendelkezések a következők:
GFCI védelem szükséges a 15 volt felett működő víz alatti lámpatesteket tápláló áramkörökhöz. Ez az oka annak, hogy a kisfeszültségű rendszerek uralják a lakossági medencevilágítást - ez egy biztonsági és ellenőrzési-bonyolultsági döntés, éppúgy, mint a mérnöki döntés.
A 680.23 által szabályozott nedves-résbeépítések további szabályokat tartalmaznak a vezetékhosszra, a végződésekre és a csatlakozódoboz elhelyezésére vonatkozóan, mivel a lámpatestet úgy tervezték, hogy eltávolítsák a vízből, miközben a fülke elárasztott marad.
A 680.26 szerinti potenciálkiegyenlítés a medenceszerkezetre és annak fémrészeire vonatkozik, függetlenül a lámpatest feszültségétől. Az alacsony feszültség csökkenti a kockázatot; nem szünteti meg a ragasztási követelményt.
A termékoldalon az alacsony feszültségű rendszert tápláló tápegység maga a listán szereplő termék: UL 379, a szökőkút, úszómedence és gyógyfürdői lámpatestek tápegységeinek szabványa (CSA C22.2 No. 218.1, mint kanadai megfelelője). Két dolog következik a specifikációhoz. A transzformátor nem általános tápegység, és a megfelelő telepítéshez listán szereplő tápegységre - van szükség, nem pedig újrahasznosított elektronikus transzformátorra.
Maga a feszültségesés nem kódsértés. A NEC 210.19(A) számú, . 4 számú információs megjegyzés azt javasolja, hogy az elágazó-áramköri feszültségesést 3%-ra korlátozzák, 5%-kal kombinálva az adagoló és az elágazó áramkör esetén. Ez az ésszerű hatékonyság érdekében ajánlott, de egy 12 V-os lámpatestnél a 3%-os csökkenés csak 0,36 V -, így a kisfeszültségű tervező sokkal szűkösebb költségvetésen belül dolgozik, mint a kódszöveg.
Miért létezik alacsony feszültség, és miért könyörtelen
A 12 volt biztonsági döntés: a 15 V-os küszöb alatt, amely kiváltja a GFCI követelményt a víz alatti lámpatesteknél, a tömítés meghibásodásának következménye inkább holtfény, semmint ütésveszély. Ez nagyon sokat ér, és ez az oka annak, hogy a lakossági medencepiac 12 V-on működik.
Ennek a biztonságnak az az ára, hogy egy alacsony feszültségű{0}}áramkörben nagyon kevés veszendő feszültség van. Csökkentse ugyanazt a százalékot 12 V-ról és 230 V-ról, és az abszolút veszteség hússzor kisebb 230 V-nál. A 12 V-os áramkör 10%-os vesztesége 10,8 V-ot hagy a lámpatestben - előfordulhat, hogy a LED-meghajtó megtagadja az indítást, vagy melegen indul, vagy elindul és kiesik a következő hideg reggelen. Ezek egyike sem tűnik kábelproblémának akkoriban, ezért sok alacsony feszültségű hibát rosszul diagnosztizálnak illesztőprogram-hibának.
A feszültségesés számítása valós számokkal
Kétvezetős{0}}áramkör esetén a standard számítás a következő:
V(esés)=(2 × L × I × R) ÷ 1000
ahol L az egyirányú kábel hossza lábban, I az áramerősség amperben, R a vezető ellenállása ohmban/1000 lábban, és a 2-es tényező a visszatérő vezetéket adja. 1000 lábonkénti ellenállás bevonat nélküli rézvezetők esetén, az NEC 9. fejezetéből:
| Karmester | Ellenállás (Ω/1000 láb) |
|---|---|
| 14 AWG | 3.14 |
| 12 AWG | 1.98 |
| 10 AWG | 1.24 |
| 8 AWG | 0.78 |
Működő példa: 72 W világítás, 100 láb egy-irányú
Vegyen négy 18 W-os lámpatestet, - 72 W összesen - egy 100 láb hosszú távon a tápegységtől az utolsó szerelvényig.
12 V-on az áramkör árama 72 ÷ 12=6 A:
| Karmester | Feszültségesés | 12 V %-aként | Feszültség a szerelvényen |
|---|---|---|---|
| 14 AWG | 3.77 V | 31.4% | A 8,2 V - nem működik megbízhatóan |
| 12 AWG | 2.38 V | 19.8% | Legfeljebb 9,6 V - marginális |
| 10 AWG | 1.49 V | 12.4% | 10,5 V - a tervezési tartomány alatt |
| 8 AWG | 0.94 V | 7.8% | 11,1 V - működőképes, nem kényelmes |
24 V-on ugyanaz a 72 W 72 ÷ 24=3 A-t vesz fel:
| Karmester | Feszültségesés | 24 V %-aként | Feszültség a szerelvényen |
|---|---|---|---|
| 14 AWG | 1.88 V | 7.85% | 22.1 V |
| 12 AWG | 1.19 V | 4.95% | 22.8 V |
| 10 AWG | 0.74 V | 3.1% | 23.3 V |
| 8 AWG | 0.47 V | 1.95% | 23.5 V |
A feszültség megkétszerezése felezi az áramerősséget, az áram felezése pedig felezi a csökkenést -, de mivel a megengedett csökkenést egy szintén kétszer akkora táphoz viszonyítva mérik, a százalék tovább csökken. 100 láb futásnál a 12 V-nak 8 AWG-re van szüksége ahhoz, hogy elérje azt a csökkenést, amelyet 24 V 12 AWG-vel ér el. Ez a teljes érv a 24 V mellett egy összehasonlításban.
Még egy változó: az ellenállás a hőmérséklettel nő. A vezeték ellenállása az üzemi hőmérsékleten nagyobb, mint a táblázatban megadott érték, ez az egyik oka annak, hogy a telepítők, akik a hidegvezető csökkenést számolják, nyáron alulteljesítik a rendszert.
A három feszültség egymás mellett
| 12 V | 24 V | Hálózati feszültség (120 V / 230 V) | |
|---|---|---|---|
| Biztonsági küszöb | A 15 V-os GFCI trigger alatt víz alatti lámpatestekhez | A 15 V-os GFCI trigger alatt | - felett GFCI szükséges az áramkörhöz |
| Gyakorlati áramkör hossza | Röviden: néhány meccs, rövid futás | Közepes: hosszabb futás, több szerelvény kábelenként | Hosszú futások, sok szerelés |
| Vezető mérete | A terheléshez képest nagy | Mérsékelt | A terheléshez képest kicsi |
| Hajtómű | A listán szereplő alacsony feszültségű{0}}transzformátor (UL 379) | A listán szereplő alacsony feszültségű{0}}transzformátor (UL 379) | Nincs{0}}lelépés a lámpatesthez; különböző bekötési mód |
| Tipikus illeszkedés | Lakossági medencék, apróságok, utólagos felszerelés | Kereskedelmi medencék, hosszú távok, sok felszerelés | Nagy szökőkutak és kereskedelmi medencék hosszú otthoni pályákkal |
| Sikertelen hogyan | Halvány, villódzó, nem indul el - általában kábelhiba | Ugyanaz, de sokkal szélesebb árrés, mielőtt megtörténik | Csak akkor működik biztonságosan, ha a bekötési módszer és a GFCI megfelelő |
A tápegység méretezése
Három csekk, ebben a sorrendben.
Teljes csatlakoztatott terhelés, majd belmagasság. Adja hozzá a lámpatestek teljesítményét. Az a transzformátor, amely a névleges érték 95%-án üzemel órákon át meleg házban, nem 20 éves alkatrész; hagyjon mozgásteret a terhelésnek és a hőnek.
Koppintások vagy több{0}}érintéses kimenet. Ahol egy transzformátor több kimeneti leágazást kínál, a legmagasabb mérőeszköz használata, amely az utolsó szerelvényt a bemeneti tartományán belül tartja, törvényes módja annak, hogy helyreállítsunk néhány csökkenést -, feltéve, hogy az első fixture a futás közben a saját tűréshatárán belül marad. Az áramkör mindkét vége számít.
Feszültség az utolsó szerelvényen, nem a transzformátoron. Az a szám, amely eldönti, hogy a rendszer működik-e, a tápegységtől legtávolabbi szerelvényen mért feszültség, teljes terhelés mellett, bekapcsolt lámpákkal. Ha ez az érték a lámpatest névleges bemeneti tartománya alatt van, akkor a kábel hibás, bármit is mondanak a rajzok. Az illetékes üzembe helyezési jegyzőkönyv tartalmazza.
Utólagos aritmetika: mi változik, ha a halogénből LED lesz
Az utólagos felszerelésnél a leggyakrabban kimarad az esés számítása, mert a kábel már megvan. A fizika nem változott, de a számok - drámaian.
Egy 300 W-os 12 V-os halogénnel megvilágított medence 25 A-t vesz fel. Cserélje ki ezeket a lámpákat 30 W-os LED-re, és az áramerősség 2,5 A-re csökken, ami tízszeres csökkenést jelent. A feszültségesés arányos az áramerősséggel, így a feszültségesés is tízszeresére esik. A halogénen marginális áramkör kényelmesen belül van a LED-en a tűréshatáron belül, a kábelen nincs változás. Ez a LED-átalakítás egyik halkabb előnye, és ez megmagyarázza, hogy az utólagos felszerelések néha láthatóan jobban teljesítenek, mint a kicserélt telepítés.
A fordított eset a csapda. Ha egy 35 W-os halogén lámpát egy "35 W-nak megfelelő" LED-re cserél, az áramerősség nem változik, kivéve, ha az új meghajtó ténylegesen 35 W-ot vesz fel a bemenetén. A méret az új lámpatest bemeneti teljesítményétől függ, nem a dobozra nyomtatott egyenértékűségtől.
AC vagy DC, és mit ad ki a transzformátor valójában
Az alacsony feszültségű medencerendszereket történelmileg AC - mágneses transzformátorok köré építették, amelyek halogénlámpákat tápláltak, mindkét váltóáramú eszköz. A LED-es lámpatestek meghajtót adnak hozzá, és a meghajtók különböznek abban, hogy mit fogadnak el. Vannak, akik belsőleg egyenirányítják a váltakozó áramot, és bármelyik tápról működnek. Mások egyenáramú bemenetet várnak, vagy olyan hullámformát, amelyet egy adott transzformátor nem produkál.
Három ellenőrzés rendelés előtt. Ellenőrizze, hogy a lámpatest bemenete AC, DC vagy bármelyik. Ellenőrizze a transzformátor kimeneti típusát és feszültségét valós terhelésnél, nem pedig terhelésnél, mivel a terheletlen transzformátor magasabb értéket mutat, mint terhelés alatt. És győződjön meg arról, hogy a helyettesítő elektronikus transzformátor kompatibilis a meghajtóval, nem csak a kicserélt lámpával. Ezek specifikációs kérdések dokumentumszerű válaszokkal, és az üzembe helyezéskor talált eltérés költséges módja ezek megtanulásának.
Ahol a hálózati feszültségnek még van értelme
Az alacsony feszültség nem automatikusan megfelelő. Egy nagy szökőkútnál több tucat berendezéssel és több száz láb hosszú otthoni lefutással a 12 V-os vagy 24 V-os feszültségesés megtartásához szükséges vezetékméret ésszerűtlenné válik - a rézköltség, a csőtöltés és a nagy kábel tömszelencében történő lezárásának fizikai nehézségei miatt. Egy bizonyos projektlépték felett a megfelelő vezetékezési módszerrel és GFCI-védelemmel rendelkező vonali feszültségű lámpatestek a praktikus választás, és a kereskedelem szándékos, nem pedig alapértelmezés szerint történik.
A hiba a középső eset: egy kereskedelmi medence nyolc berendezéssel és egy 150 láb hosszúságú, 12 V-on meghatározott "mert a medencék alacsony feszültségűek". Ez a rendszer feszültség alatt lesz az első napon, és a szerelvényeket fogják hibáztatni.
Mi a hiba az üzembe helyezéskor
Négy hiba teszi ki a legtöbbet. Egy kábel, amelyet a szerelési listából méreteztek, nem pedig az áramból és a futásból. Rögzítések hozzáadva egy meglévő transzformátorhoz az esésszámítás újra-futtatása nélkül. Egyetlen kábel hurkolt a lámpatestről a másikra, így az első utáni minden szerelvény hordozza az összes cseppjét. És a klasszikus: a gyártó által megadott teljesítményt tényleges fogyasztásként kezelik, amikor a meghajtó többet vesz fel, mint a bemeneti oldalon lévő LED-kimenet.
Gyakran ismételt kérdések
A 24 V biztonságosabb, mint a 12 V? Nem abban az értelemben, ami számít. Mindkettő a 15 V-os küszöb alatt van, amely kiváltja a GFCI követelményt a víz alatti lámpatesteknél az NEC-ben, így mindkettő ugyanazt a biztonsági előnyt nyújtja a hálózati feszültséghez képest. A különbség elektromos, nem pedig biztonsággal kapcsolatos.
Működtethetek 12 V-os lámpákat 24 V-on, vagy fordítva? Nem. A lámpatesteket egy adott bemeneti tartományra tervezték, és az azon kívül működő meghajtó vagy megtagadja az indítást, csökkentett teljesítménnyel működik, vagy idő előtt meghibásodik. Illessze a szerelvényt a készlethez.
Miért halványulnak el a lámpáim, ha mindegyik fel van kapcsolva? Szinte mindig feszültségesés. Az áramerősség a teljes terhelés mellett nő, az esés az áramerősséggel, és a futás utolsó szerelvénye látja a legalacsonyabb feszültséget. A mérést a legtávolabbi rögzítésnél teljes terhelés mellett végezze.
Meddig tudok 12 V-ot vezetni? Nincs egyetlen válasz - ez a terheléstől és a vezetőtől függ. Számítsa ki az esést, majd hasonlítsa össze az eredményt a fixture bemeneti tartományával a margóval. Általános szabály, hogy a futási hossz vagy a terhelés megduplázásához négy mérettel nagyobb vezetékre van szükség, hogy megtartsa az azonos százalékos esést.
Muszáj metrikusan számolnom a feszültségesést? A fizika ugyanaz. Átalakítsa a futást lábra, és használja az ohm{1}}per-1000 láb értékeket, vagy használja a kilométerenkénti vezető ellenállást és ugyanezen egyenlet metrikus alakját. Ne keverje össze az egységeket.
Magának a kábelnek különlegesnek kell lennie? Igen. Használjon kültéri-besorolású, közvetlen temetési kábelt, és a nedves-területet ne a vízben, hanem egy vízálló házban készítse el. A lámpatest IP-besorolása nem fedi le a rajta kívül bevezetett toldást.
Ahova beilleszkedünk
A Chongqing Xinyuanhui Optoelectronic Technology Co., Ltd. 2008 óta gyárt víz alatti és tájvilágítást egy 5000 m²-es létesítményben. 12 V-os, 24 V-os és vonali feszültségű medence- és szökőkút lámpatesteket szállítunk az SS304 és SS316/316L karosszériákon keresztül, és kiszámítjuk a futási esést, ha elküldi a szerelvénylistát, az egyirányú távolságot és a javasolt vezetékméretet.