Как выбрать сечение провода для системы освещения 12 и 24 Вольта?

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:

1. I = 150/12 = 12,5 (Ампер)
2. dU = 12х0,05 = 0,6 (Вольт)
3. R = 0,6/12,5 = 0,05 (Ом)
4. S = 0,0175х10/0,05 = 3,5 (мм2)

По аналогии рассчитываем сечение для системы освещения 24 Вольта с теми же исходными данными:

1. I = 150/24 = 6,3А
2. dU = 24х0,05 = 1,2В
3. R = 1,2/6,3 = 0,2 Ом
4. 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

24 Вольта