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Comment choisir une section de fil pour les réseaux d'éclairage 12 volts
Dans les conversations avec les clients, lorsque l'on parle d'éclairage halogène 12 volts, pour une raison quelconque, le mot "faible courant" scintille souvent, ce qui caractérise l'attitude correspondante au choix des fils - qui est à portée de main, puis nous l'utilisons, la tension est sûre.
La tension de 12 volts est vraiment sûre, dans le sens où toucher un fil nu avec une telle tension n'est tout simplement pas ressenti, mais les courants dans de tels circuits circulent assez gros (voir points forts de l'utilisation d'une tension de sécurité dans la vie de tous les jours).
Considérez la nourriture comme un exemple lampe halogène ordinaire avec une puissance de 50 W, le courant dans le circuit primaire du transformateur I = 50W / 220V = 0,23A (ou, plus précisément, un peu plus, en tenant compte de l'efficacité du transformateur), tandis que le courant I = 50W / 12V = 4,2 A circule dans le circuit secondaire de 12 V, qui est déjà 18 fois plus. Si vous ne tenez pas compte de ce fait, vous risquez de rencontrer de très mauvaises surprises.
Un jour, un homme est venu me voir pour une consultation et m'a dit ce qu'il avait fait chez lui éclairage halogène, a utilisé un transformateur à induction fiable de 1000 W à une charge de 900 W, boîte de montage un fil séparé pour chaque lampe, mais au moment de l'allumage, les fils ont simplement pris feu, et les fils qui ont conduit de la sortie du transformateur au boîtier de montage.
À la question sur la section des fils posés - la réponse: "Une section ordinaire, comme partout ailleurs - 1,5 mm2". En mode stationnaire, le courant I = 900W / 12V = 75A doit passer à travers ce fil, et encore plus lorsqu'il est allumé. La section du fil de cuivre dans de telles conditions doit être d'au moins 16 mm2. D'où la conclusion: Il est important de ne pas oublier l'augmentation des courants dans les circuits de 12 volts et, en conséquence, de choisir les fils. Mais cela est parfois totalement insuffisant.
Très souvent, nous devons traiter des plaintes selon lesquelles, lors de l'utilisation de transformateurs de haute puissance (dans ce cas, 200W est déjà une puissance élevée), alimentant plusieurs lampes, la luminosité des lampes diminue considérablement avec l'éloignement du transformateur. Bien entendu, les tentatives pour résoudre ce problème en augmentant la puissance du transformateur ne conduisent pas à une amélioration de la situation, d'autant plus que l'augmentation de la puissance des lampes utilisées n'aide pas. Le fait est que la cause de ce phénomène est courante chute de tension sur les fils conformément à la loi d'Ohm.
Nous illustrons ce qui a été dit sur un exemple concret:
Supposons que vous ayez besoin d'alimenter un groupe de trois lampes de 50 W chacune, situées à une distance L du transformateur, comme indiqué sur la figure:
Le circuit équivalent a la forme:
Résistance de chaque lampe Rl = U2/ P = 2,88 Ohm, et la résistance du fil de longueur L et de section S
où ρ - résistivité, dans ce cas cuivre (0,0173 Ohm mm2/ M).
Si la tension U est supportée à la sortie du transformateur0 = 12 V, puis le courant à travers chaque lampe
et la puissance libérée dans la lampe
En utilisant ces formules, puissance facile à calculer en fonction de la longueur du fil. Les résultats du calcul sont affichés dans le tableau (si vous cliquez sur l'image, le tableau se chargera dans un format plus grand):
Comme le montre le tableau, la puissance chute assez rapidement avec l'augmentation des longueurs de fil, Ceci est encore plus clairement visible dans les graphiques:
Fig.3. Perte de puissance de la lampe en fonction de la longueur des fils d'alimentation
Il est possible d'éviter des inégalités notables dans le flux lumineux des lampes non seulement en utilisant un fil de grande section, mais aussi en divisant les lampes en groupes alimentés par des fils individuels, dans la limite de l'alimentation de chaque lampe avec son propre fil. Dans tous les cas, lors de l'achat de matériel d'éclairage, il est utile de demander au vendeur de donner des recommandations précises sur le choix de la section des fils et du schéma d'installation.
Des recommandations spécifiques pour le choix de la section des fils dans le circuit d'éclairage 12 V lors de l'utilisation de transformateurs électroniques et à induction figurent dans les tableaux correspondants.
Tableaux de sélection de la section des fils dans les circuits d'éclairage basse tension
Comme indiqué précédemment, à partir de l'analyse des pertes de puissance dans les réseaux d'éclairage 12 V, la section des fils pour l'éclairage halogène de 12 volts doit être choisie en tenant compte de la puissance totale des lampes connectées au transformateur et de la longueur de ces fils.
L'approche pour déterminer la section des fils dépend de la source utilisée pour alimenter le circuit: électronique ou à induction. En règle générale, la longueur autorisée des fils dans le circuit secondaire des alimentations électroniques ne peut pas dépasser 2 mètres (dans de très rares cas, des longueurs allant jusqu'à 3 mètres sont autorisées pour les transformateurs haute puissance). Dans ce cas utiliser un fil de section spécifiée dans la documentation du transformateur. Si ces données ne sont pas disponibles, vous pouvez provisoirement utiliser les données du tableau:
Tableau en coupe transversale des fils de cuivre dans un circuit d'éclairage 12 V jusqu'à 2 mètres de long (pour les alimentations électroniques). Si vous cliquez sur l'image, le tableau se chargera dans un format plus grand.
Lors de l'utilisation de transformateurs à induction, la longueur du fil dans le circuit secondaire n'est limitée que par la chute de tension entre les fils et, par conséquent, peut être considérablement plus grande que alimentations électroniques (impulsions), sous réserve de compensation en augmentant la section du fil.
Ci-dessous est donné tableau de choix de la section des fils en fonction de la puissance totale des lampes connectées à l'enroulement secondaire du transformateur à induction et de la longueur de ces fils. Il convient de garder à l'esprit que les lampes peuvent être divisées en groupes, chacun connecté avec son propre fil, dans ce cas, la section du fil de groupe est déterminée par le tableau pour chaque groupe séparément. Dans la limite, il est possible de connecter chaque lampe avec son propre fil.
Tableau en coupe transversale des fils de cuivre dans le circuit d'éclairage 12 V (pour transformateurs à induction).
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