Что такое сечение проводника?
Сечение провода – это площадь поперечного среза токопроводящей медной жилы. Если проводник многожильный, то учитывается совокупная площадь среза всех его жил. Данный параметр выбирается, исходя из расчетной силы тока и длины линии освещения.
Низковольтные осветительные системы на 12В и 24В отличаются от 220-вольтовых намного большими рабочими токами. Напомним, что величина тока рассчитывается по формуле:
I = P/U
где P – мощность нагрузки (светильников), U – действующее сетевое напряжение.
Мощность, потребляемая осветительными приборами, остается неизменной при любом напряжении. Поэтому очевидно, что при уменьшении входного напряжения возрастает ток в цепи.
Почему важен правильный выбор сечения?
Нельзя выбирать сечение провода «на глазок» или по советам многочисленных любителей, путающих Вольты с Ваттами. От этой характеристики напрямую зависит работоспособность и надежность кабельной линии. Следует избегать двух крайностей:
- заниженное сечение – сильное нагревание проводки, а зачастую ее перегрев с самыми негативными последствиями;
- завышенное сечение – излишние затраты на покупку более дорогого кабеля. Неудобство монтажа из-за громоздкости конструкции с толстыми проводами.
Алгоритм расчета и выбора сечения
Для определения оптимального сечения провода можно воспользоваться двумя способами.
1. Сложный – расчет по формулам.
Для людей, которые дружат с физикой и математикой, этот вариант будет самым подходящим. Рассчитаем сечение по формуле:
S = ρ х L/R
ρ – удельное сопротивление меди (0,0175), L – длина кабельной линии, R – сопротивление жилы.
R = dU/I
dU – допустимое падение напряжения на проводнике (не свыше 5%), I – ток.
I = P/U
P – общая мощность осветительных устройств, U – сетевое напряжение.
Возьмем для примера напряжение 12 Вольт, длину кабеля 10 метров и суммарную мощность светильников 150 Ватт. Сделаем требуемые расчеты:
- I = 150/12 = 12,5 (Ампер)
- dU = 12х0,05 = 0,6 (Вольт)
- R = 0,6/12,5 = 0,05 (Ом)
- S = 0,0175х10/0,05 = 3,5 (мм2)
По аналогии рассчитываем сечение для системы освещения 24 Вольта с теми же исходными данными:
- I = 150/24 = 6,3А
- dU = 24х0,05 = 1,2В
- R = 1,2/6,3 = 0,2 Ом
- S = 0,0175х10/0,2 = 0,9 мм2
Сравнивая полученные результаты, делаем вывод, что с повышением напряжения снижается рабочий ток и требуется меньшее сечение проводов.
2. Простой – выбор по таблице.
Подготовленные нами таблицы помогут Вам быстро подобрать сечение провода при различном расстоянии от блока питания до светодиодных светильников и лент, а также по мощности подключенной нагрузки. Поскольку электрокабели выпускаются со стандартизованным сечением токопроводящих жил (0,35; 0,75; 1; 2,5; 4 мм2 и т.д.), то расчетные табличные значения необходимо соотносить с наиболее близкими стандартными значениями.
12 Вольт
Длина (м) | Мощность (Вт) | ||
50 Вт |
100 Вт |
150 Вт |
|
5 |
0,6 |
1,3 |
1,8 |
10 |
1,3 |
2,5 |
3,5 |
15 |
1,9 |
3,8 |
5,3 |
25 |
3,1 |
6,3 |
8,8 |
24 Вольта
Длина (м) | Мощность (Вт) | ||
50 Вт |
100 Вт |
150 Вт |
|
5 |
0,15 |
0,3 |
0,5 |
10 |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
15 |
0,5 |
0,9 |
1,4 |
25 |
0,8 |
1,5 |
2,3 |