Krátka odpoveď: použite 12 V pre krátke trasy s jedným alebo dvoma svietidlami, 24 V, keď je chod dlhší alebo niekoľko svetiel zdieľa kábel, a rezervné napätie v sieti pre inštalácie, kde počet svietidiel a vzdialenosť káblov znemožňujú nízke napätie. Rozhodnutie takmer nikdy nie je o svetle -, ale o tom, aké napätie vydrží kábel. Väčšina nízkonapäťových{5}}osvetlení bazénov, ktoré „vyzerá slabo“ alebo „predčasne zlyhá“, je problémom poklesu napätia, ktorý sa objavil vo fáze kreslenia a nemožno ho vyriešiť pri uvedení do prevádzky.
Vyrábame svietidlá pri všetkých troch napätiach a každú sezónu vidíme rovnaký vzor zlyhania: systém špecifikovaný samotným výkonom svietidla, inštalovaný s poddimenzovaným káblom, dodávajúci 9,5 V do svietidla navrhnutého pre 12 V. Nižšie je aritmetika, ktorá tomu bráni, a body zhody, ktoré rozhodujú o spôsobe zapojenia.
Čo vlastne vyžaduje elektrický kód
V Spojených štátoch amerických sa na bazénové a fontánové svietidlá vzťahuje článok 680 NEC. Ustanovenia, ktoré formujú vašu špecifikáciu, sú:
Ochrana GFCI sa vyžaduje pre obvody napájajúce podvodné svietidlá pracujúce nad 15 voltov. To je dôvod, prečo nízkonapäťové{2}}systémy dominujú v osvetlení obytných bazénov - je to rozhodnutie o bezpečnosti a kontrole-zložitosti rovnako ako pri inžinierstve.
Mokré-inštalácie do výklenku, ktoré sa riadia normou 680.23, obsahujú ďalšie pravidlá týkajúce sa dĺžky kábla, ukončenia a umiestnenia rozvodnej skrinky, pretože svietidlo je navrhnuté tak, aby sa dalo vybrať z vody, kým výklenok zostane zaplavený.
Vyrovnanie potenciálov podľa 680.26 sa vzťahuje na konštrukciu bazéna a jeho kovové časti bez ohľadu na napätie svietidla. Nízke napätie znižuje riziko; neodstraňuje požiadavku na spojenie.
Na strane produktu je napájacia jednotka, ktorá napája nízkonapäťový systém, sama o sebe uvedený produkt: UL 379, štandard pre napájacie jednotky pre fontánové, bazénové a kúpeľné svietidlá (s kanadským ekvivalentom CSA C22.2 č.. 218.1). Pre špecifikáciu nasledujú dve veci. Transformátor nie je generický zdroj napájania a vyhovujúca inštalácia vyžaduje uvedenú napájaciu jednotku -, nie prerobený elektronický transformátor.
Samotný pokles napätia nie je porušením kódexu. NEC 210.19(A) Informačná poznámka č.. 4 odporúča obmedziť úbytok napätia vo vetve-obvodu na 3 %, s 5 % v kombinácii pre napájací a vedľajší obvod. Je to odporúčanie pre primeranú účinnosť, ale pre 12 V svietidlo je pokles o 3 % iba 0,36 V -, takže návrhár nízkeho napätia- pracuje s oveľa menším rozpočtom, ako naznačuje text kódu.
Prečo existuje nízke napätie a prečo je neúprosné
Dvanásť voltov je bezpečnostné rozhodnutie: pod hranicou 15 V, ktorá spúšťa požiadavku GFCI pre podvodné svietidlá, je dôsledkom zlyhania tesnenia skôr mŕtve svetlo než nebezpečenstvo šoku. To stojí za veľa a to je dôvod, prečo trh s obytnými bazénmi beží na 12 V.
Cenou za túto bezpečnosť je to, že nízkonapäťový obvod{0} má veľmi malé napätie na plytvanie. Znížte rovnaké percento z 12 V az 230 V a absolútna strata je dvadsaťkrát menšia pri 230 V. 10 % strata na 12 V obvode ponecháva 10,8 V na svietidle - LED ovládač môže odmietnuť naštartovať, alebo naštartovať a bežať horúco, alebo naštartovať a vypadnúť v nasledujúce chladné ráno. Žiadna z nich v tom čase nevyzerá ako problém s káblom, a preto je toľko porúch nízkeho napätia{11}} nesprávne diagnostikovaných ako zlyhania ovládačov.
Výpočet poklesu napätia s reálnymi číslami
Pre dvoj{0}}vodičový obvod je štandardný výpočet:
V(pokles)=(2 × D × I × R) ÷ 1000
kde L je-dĺžka kábla v stopách, I je prúd v ampéroch, R je odpor vodiča v ohmoch na 1 000 stôp a faktor 2 zodpovedá spätnému vodiču. Odpor na 1 000 stôp pre medené vodiče bez povlaku, z kapitoly 9 NEC:
| Dirigent | Odpor (Ω na 1 000 stôp) |
|---|---|
| 14 AWG | 3.14 |
| 12 AWG | 1.98 |
| 10 AWG | 1.24 |
| 8 AWG | 0.78 |
Pracovný príklad: 72 W osvetlenia, 100 stôp jednosmerne-
Vezmite štyri 18 W svietidlá - 72 W celkovo - na 100 stôp od pohonnej jednotky k poslednému zariadeniu.
Pri 12 V je prúd obvodu 72 ÷ 12=6 A:
| Dirigent | Pokles napätia | Ako % z 12 V | Napätie na svietidle |
|---|---|---|---|
| 14 AWG | 3.77 V | 31.4% | 8,2 V - nebude fungovať spoľahlivo |
| 12 AWG | 2.38 V | 19.8% | 9,6 V - prinajlepšom okrajovo |
| 10 AWG | 1.49 V | 12.4% | 10,5 V - pod konštrukčným rozsahom |
| 8 AWG | 0.94 V | 7.8% | 11,1 V - funkčné, nie pohodlné |
Pri 24 V rovnakých 72 W odoberá 72 ÷ 24=3 A:
| Dirigent | Pokles napätia | Ako % z 24 V | Napätie na svietidle |
|---|---|---|---|
| 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 |
Zdvojnásobenie napätia zníži prúd na polovicu a zníženie prúdu na polovicu zníži pokles -, ale pretože povolený pokles sa meria proti zdroju, ktorý je tiež dvakrát väčší, percento ešte klesne. Pri behu na 100 stôp potrebuje 12 V 8 AWG na dosiahnutie poklesu, ktorý 24 V dosahuje s 12 AWG. To je celý argument pre 24 V v jednom porovnaní.
Ešte jedna premenná: odpor stúpa s teplotou. Odpor vodiča pri prevádzkovej teplote je vyšší ako tabuľková hodnota, čo je jeden z dôvodov, prečo inštalatéri, ktorí počítajú pokles na studenom vodiči, považujú systém v lete za nedostatočne výkonný.
Tri napätia vedľa seba
| 12 V | 24 V | Sieťové napätie (120 V / 230 V) | |
|---|---|---|---|
| Bezpečnostný prah | Pod spúšťou 15 V GFCI pre podvodné svietidlá | Pod spúšťou 15 V GFCI | Pre okruh sa vyžaduje GFCI nad - |
| Praktická dĺžka obvodu | Krátke: niekoľko zápasov, krátke trate | Stredné: dlhšie trasy, viac zariadení na kábel | Dlhé trate, veľa zápasov |
| Veľkosť vodiča | Veľké vzhľadom na zaťaženie | Mierne | Malé vzhľadom na zaťaženie |
| Pohonná jednotka | Uvedený nízkonapäťový-transformátor (UL 379) | Uvedený nízkonapäťový-transformátor (UL 379) | Žiadne zostup-pre svietidlo; iný spôsob zapojenia |
| Typický strih | Rezidenčné bazény, drobnosti, dovybavenie | Komerčné bazény, dlhé trate, vysoké počty zápasov | Veľké fontány a komerčné bazény s dlhými homerunmi |
| Nepodarí sa ako | Tlmené, blikajúce, nespustí sa - zvyčajne chyba kábla | To isté, ale s oveľa širšou rezervou, kým sa to stane | Bezpečne zlyhá iba vtedy, ak je spôsob zapojenia a GFCI správny |
Dimenzovanie pohonnej jednotky
Tri kontroly v tomto poradí.
Celková pripojená záťaž, potom svetlá výška. Pridajte príkon svietidla. Transformátor bežiaci na 95 % menovitého výkonu niekoľko hodín v teplom kryte nie je súčasťou na 20 rokov; nechajte rezervu pre záťaž a teplo.
Výstup klepnutí alebo viac{0}}klepnutí. Tam, kde transformátor ponúka niekoľko výstupných odbočiek, použitie najvyššieho, ktorý udrží posledné zariadenie vo svojom vstupnom rozsahu, je legitímny spôsob, ako obnoviť nejaký pokles - za predpokladu, že prvé zariadenie na chode sedí v rámci svojej vlastnej tolerancie. Na oboch koncoch okruhu záleží.
Napätie na poslednom zariadení, nie na transformátore. Číslo, ktoré rozhoduje o tom, či systém funguje, je namerané napätie na zariadení, ktoré je najďalej od pohonnej jednotky, pri plnom zaťažení a so zapnutými svetlami. Ak je toto číslo pod menovitým vstupným rozsahom zariadenia, kábel je nesprávny, nech už je na výkresoch čokoľvek. Obsahuje to kompetentný záznam o uvedení do prevádzky.
Aritmetika dodatočnej montáže: čo sa zmení, keď sa z halogénu stane LED
Renovácia je miesto, kde sa výpočet poklesu najčastejšie vynecháva, pretože kábel už existuje. Fyzika sa nezmenila, ale čísla sa dramaticky - zmenili.
Bazén osvetlený 300 W 12 V halogénom odoberá 25 A. Vymeňte tieto žiarovky za 30 W LED a prúd klesne na 2,5 A, čo je desaťnásobné zníženie. Pokles napätia je úmerný prúdu, takže pokles klesne aj desaťnásobne. Obvod, ktorý bol okrajový pre halogén, je pohodlne v tolerancii na LED, bez akýchkoľvek zmien na kábli. To je jedna z tichších výhod LED konverzie a vysvetľuje, prečo retrofit niekedy funguje viditeľne lepšie ako inštalácia, ktorú nahradila.
Opačný prípad je pasca. Výmena 35 W halogénovej žiarovky za "35 W ekvivalent" LED nezostane prúd nezmenený, pokiaľ nový ovládač skutočne neodoberá 35 W na svojom vstupe. Veľkosť z príkonu nového svietidla, nie z ekvivalencie vytlačenej na krabici.
AC alebo DC, a čo transformátor skutočne vydáva
Nízkonapäťové bazénové systémy boli historicky postavené na striedavých - magnetických transformátoroch napájajúcich halogénové žiarovky, obe zariadenia na striedavý prúd. LED svietidlo pridáva vodiča a vodiči sa líšia v tom, čo akceptujú. Niektoré usmerňujú AC interne a bežia na ktorýkoľvek zdroj. Iní očakávajú jednosmerný vstup alebo priebeh, ktorý daný transformátor nevytvára.
Tri kontroly pred objednávkou. Skontrolujte, či je vstup svietidla AC, DC alebo jeden. Potvrďte typ výstupu transformátora a jeho napätie pri skutočnom zaťažení a nie pri voľnom zaťažení, pretože nezaťažený transformátor číta vyššie ako pri zaťažení. A potvrďte, že náhradný elektronický transformátor je kompatibilný s ovládačom, nielen so žiarovkou, ktorú vymenil. Toto sú špecifikačné otázky s dokumentárnymi odpoveďami a nezhoda zistená pri uvedení do prevádzky je nákladný spôsob, ako sa ich naučiť.
Kde napätie v sieti má stále zmysel
Nízke napätie nie je automaticky správne. Na veľkej fontáne s desiatkami armatúr a rozvodmi s dĺžkou niekoľko stoviek stôp sa veľkosť vodiča potrebná na udržanie 12 V alebo 24 V poklesu vo vnútri tolerancie stáva neprimeranou - z hľadiska ceny medi, výplne vedenia a fyzických ťažkostí ukončenia veľkého kábla v upchávke. Nad určitým rozsahom projektu sú praktickou voľbou svietidlá na sieťové{5}}napäťové napätie s vyhovujúcim spôsobom zapojenia a ochranou GFCI a obchod sa uskutočňuje zámerne, nie štandardne.
Chybou je stredný prípad: komerčný bazén s ôsmimi zariadeniami a dráhou 150 stôp, špecifikovaná na 12 V „pretože bazény sú nízkonapäťové“. Tento systém bude prvý deň pod napätím a bude sa viniť za príslušenstvo.
Čo sa pokazí pri uvedení do prevádzky
Väčšinu z toho tvoria štyri chyby. Kábel dimenzovaný zo zoznamu zariadení, a nie z aktuálneho a behu. Svietidlá pridané do existujúceho transformátora bez opätovného spustenia výpočtu poklesu. Jeden kábel je v slučke od zariadenia k zariadeniu, takže každé zariadenie po prúde od prvého nesie kvapku všetkých z nich. A klasika: výrobcom udávaný príkon považovaný za skutočnú spotrebu, kedy driver odoberá viac ako je výstup LED na vstupnej strane.
Často kladené otázky
Je 24 V bezpečnejšie ako 12 V? Nie v zmysle, na ktorom záleží. Obe sú pod hranicou 15 V, ktorá spúšťa požiadavku GFCI pre podvodné svietidlá v NEC, takže obe poskytujú rovnakú bezpečnostnú výhodu oproti sieťovému napätiu. Rozdiel je v elektrike, nie v bezpečnosti-.
Môžem spustiť 12 V svetlá pri 24 V alebo naopak? Nie. Svietidlá sú navrhnuté pre špecifický vstupný rozsah a ovládač prevádzkovaný mimo neho buď odmietne naštartovať, bude pracovať so zníženým výkonom alebo predčasne zlyhá. Zosúlaďte zariadenie so zásobou.
Prečo sa moje svetlá stlmia, keď sú všetky zapnuté? Takmer vždy pokles napätia. Prúd stúpa s plnou záťažou, pokles stúpa s prúdom a posledné zariadenie v chode vidí najnižšie napätie. Merajte na najvzdialenejšom zariadení pri plnom zaťažení.
Ako ďaleko môžem spustiť 12 V? Neexistuje jediná odpoveď -, závisí to od záťaže a vodiča. Vypočítajte pokles a potom porovnajte výsledok so vstupným rozsahom zariadenia s okrajom. Zdvojnásobenie dĺžky dráhy alebo zaťaženia spravidla vyžaduje vodič o štyri veľkosti väčší, aby udržal rovnaký percentuálny pokles.
Musím vypočítať pokles napätia v metrike? Fyzika je rovnaká. Preveďte beh na stopy a použite hodnoty ohmov-na 1 000 stôp, alebo použite odpor vodiča na kilometer a metrický tvar rovnakej rovnice. Nemiešajte jednotky.
Musí byť samotný kábel špeciálny? áno. Použite vonkajší-priamy{2}}pohrebný kábel a spojte akékoľvek mokré-plochy vo vodotesnom kryte, nie vo vode. Krytie IP svietidla nepokrýva spoj, ktorý vytvoríte mimo neho.
Kde sa hodíme
Chongqing Xinyuanhui Optoelectronic Technology Co., Ltd. vyrába podvodné a krajinné osvetlenie od roku 2008 v zariadení s rozlohou 5 000 m². Svietidlá pre bazény a fontány dodávame v konfiguráciách 12 V, 24 V a sieťového{8}}napätia pre telesá SS304 a SS316/316L a ak nám pošlete zoznam svietidiel,{12}}jednosmernú vzdialenosť a navrhovanú veľkosť vodiča, vypočítame vám pokles.