Spørsmål om kabeltykkelse

[Bjerknez]

Jeg har holdt på med elektronikk en del den siste tiden og kan vel anse meg selv som en entusiastisk amatør på området. Har koblet en del elektronikk de siste månedene og har nå planer om å koble opp litt julebelysning i form av 12V led strips på utsiden av huset (verandaen). 

Har planer om å sette opp en 12V power supply på 20 amp. og strekke kabler fra denne til led stripen. LED stripens totale lengde blir ca. 20 meter og den har totalt 200 stk. LED's som hver er ratet for maks 60mA. 

60mA x 200 stk. = 12 ampere. 

Det er disse jeg har:

Jeg har planer om å gjøre dette skikkelig samt inkludere sikringer for å beskytte ledninger mot overoppheting samt en hovedsikring etter power supplyen etc. 

Så til spørsmålet:

Har lest en del om tykkelse på ledninger og siden disse led lysene totalt kan trekke opp mot 12 amp så må man jo dimensjonere for dette. Lengden på ledningen fra sikringsboksen og frm til led slyngen blir ca. 3 meter. Etter mine beregninger bør jeg komme meg trygd unna med rundt 8mm2 kabel. 

Det jeg lurer på (hvis du ser på bildet) er hvorfor de kablene på selve led slyngen er så mye tynnere? Jeg tenker da på den første delen der hvor man kobler til led kontakten og frem til første LED. 

Vil ikke denne stumpen måtte tåle like mange ampere som ledningen jeg har planer om å trekke som er beregnet til rundt 8mm2? 

Mine kalkulasjoner er dog basert på diverse skjemaer og tabeller jeg har funnet på nett.

[AndersT2]

Med 12A holder det med 1,5mm2. Ute på vegg så greier den uten problem 20A også på vinteren.

Siden det er beregnet å brukes ute på vinterstid i Norge så går det med mindre også.

[Professor Balthazar]

Er du sikker på at disse LED-lampene trekker så mye som 60mA? Ut fra bildet så ser det mer ut som vanlige LED-lamper som typisk trekker mindre. En annen ting er at disse (ut fra bildet) ikke ser ut for å være laget i en vanntett utførelse. DC-spenning i kombinasjon med fukt vil ganska fort gi deg trøbbel med irr og korrosjon.

[Bjerknez]

Professor Balthazar skrev (14 minutter siden):

Er du sikker på at disse LED-lampene trekker så mye som 60mA? Ut fra bildet så ser det mer ut som vanlige LED-lamper som typisk trekker mindre. En annen ting er at disse (ut fra bildet) ikke ser ut for å være laget i en vanntett utførelse. DC-spenning i kombinasjon med fukt vil ganska fort gi deg trøbbel med irr og korrosjon.

i følge "datasheet" så trekker disse teoretisk 60mA hvis blå/rød/grønn (dette er RGB LED) lyser på full styrke. Så ja, det er jeg sikker på og jeg har også testet det. Dog går den sjelden over 4-5 ampere da man sjelden lyser alle på full styrke (som gir fargen hvit). Stort sett er det bare en av fargene som lyser av gangen.

Jeg skal syre dette via app (Wled) hvor jeg bruker en ESP32 som server. Slik at jeg også kan endre farge samt sette opp animasjoner etc. via app. 

Dette skal monteres under tak så det vil sjelden få regn og vann direkte på seg. Men fuktig vær får jeg ikke gjort noe med selvsagt. 

[Bjerknez]

AndersT2 skrev (3 timer siden):

Med 12A holder det med 1,5mm2. Ute på vegg så greier den uten problem 20A også på vinteren.

Siden det er beregnet å brukes ute på vinterstid i Norge så går det med mindre også.

Okay... Har du noe som kan backe opp dette? Alle tabellene jeg finner viser at kabeltykkelsen bør være større?

[Larzen_91]

En PVC isolert kabel med 2 belastede ledere med tverrsnitt 1,5 mm2 forlagt åpent på vegg kan belastes med inntil 19,5A. Tabell 52B-1 i NEK 400. Edit: med en temperatur i luft på 30 grader.

Med en sikring på 13A er man også innafor særnorske krav, altså at kabelen tåler sikringens I2 verdi. (Rett under 19A for en 13A sikring.)

Endret 2. november 2020 av Larzen_91

[Bjerknez]

Larzen_91 skrev (Akkurat nå):

En PVC isolert kabel med 2 belastede ledere forlagt åpent på vegg kan belastes med inntil 19,5A. Tabell 52B-1 i NEK 400.

Med en sikring på 13A er man også innafor særnorske krav, altså at kabelen tåler sikringens I2 verdi. (Rett under 19A for en 13A sikring.)

Kommer ikke dette ann på kabelens tykkelse?

[Larzen_91]

Jeg rettet meg selv og la inn tverrsnitt.

[Bjerknez]

Okay, takk. 

Å med tverrsnitt (1.5mm2) så vil dette si tverrsnittet på hver leder ikke sant og ikke på hele kabelen? (Er litt usikker på hva dette med tverrsnitt er, annet enn at jeg vet at høyere verdi = tykkere kabel etc.)

[Bjerknez]

Men hovedsprøsmålet mitt var egentlig:

Hvordan kan denne kabelen i slyngen være såpass tynn når det kreves langt tykkere kabel før denne?

[AndersT2]

NEK som jeg refertere til også, er korrekt som Larzen sier.

Det er tykkelsen på lederen som det refereres til. Tykkelsen på selve kabelen er det ingen som benytter, da det varierer fra produsent til produsent, og kabelens oppbygning.

Lederen i mellom LED pærene på slyngen er det produsenten som verifiserer, og de går god for at den funker med det kvadratet de har benyttet. Ref Maskinvaredirektivet, og at det er CE merket. Skulle du kappe den på midten for å skjøte sammen 2 stk, så er det utover spesifikasjonen til produktet.

Som tilførsel skal man da følge vanlige krav som man ofte referer til NEK for.

[Larzen_91]

Bjerknez skrev (36 minutter siden):

Men hovedsprøsmålet mitt var egentlig:

Hvordan kan denne kabelen i slyngen være såpass tynn når det kreves langt tykkere kabel før denne?

Hvorfor skal du ha langt tykkere kabel før slyngen?

[Bjerknez]

Larzen_91 skrev (15 minutter siden):

Hvorfor skal du ha langt tykkere kabel før slyngen?

Anbefales det ikke her 1.5mm2 kabel tidligere i denne tråden? Kablene som sitter på selve slyngen er jo langt tynnere enn dette. Ca. 0.5mm2.

[Mr. A]

Om jeg skjønner deg rett så blir det altså rundt 200 slike "moduler" på en rekke, og kabellengden mellom hver er ca 8-10cm. Da ender du opp på rundt 15-20 meter med kabel du ikke kan skifte ut. Her tror jeg faktisk jeg ville ha koblet strøm både i starten av slyngen og i midten, og koblet disse i parallell ved PSU. 2stk 0.75kvadrat kabler burde passe bra. 

Over på et litt annet spørsmål. Er LED modulene 12volt? Utifra bildet så ser dette ut som den gamle typen ws2812, og de går som oftest på 5volt. 

[Bjerknez]

Mr. A skrev (17 minutter siden):

Om jeg skjønner deg rett så blir det altså rundt 200 slike "moduler" på en rekke, og kabellengden mellom hver er ca 8-10cm. Da ender du opp på rundt 15-20 meter med kabel du ikke kan skifte ut. Her tror jeg faktisk jeg ville ha koblet strøm både i starten av slyngen og i midten, og koblet disse i parallell ved PSU. 2stk 0.75kvadrat kabler burde passe bra. 

Over på et litt annet spørsmål. Er LED modulene 12volt? Utifra bildet så ser dette ut som den gamle typen ws2812, og de går som oftest på 5volt. 

Dette er bare et eksempelbilde på hvordan slyngen ser ut. Men mine heter WS2811 og er 12V ja. jeg vet at det mest vanlige er 5V. Jeg kjøpte 12V nettopp fordi jeg ikke har mulighet til å koble i parallell slik du nevner da power supplyen er i den ene enden og kabelen ender på den andre siden av verandaen. Ca. 20 meter. 

12V ble da valgt for å unngå dropp av volt i den grad at det blir synlig. Har testet dette og det fungerer fint å fyre disse uten at dte blir synlig. Dette ble testet i kjelleren med langt tynnere kabel enn 1.5mm2. 

Dette er da "individual adressable leds" som det heter på engelsk. 

Endret 2. november 2020 av Bjerknez

[Professor Balthazar]

Det vil rekke å bruke en kabel med 1,5mm2 såfremt kabelen installeres åpent.

[Bjerknez]

I see. 

Men se på området jeg har markert på bildet under:

Det jeg ikke forstår er hvordan denne kabelen kan være tykk nok til å takle 12 ampere. Vil dette si at hvis det kun var 10 cm. fra power supply til led slyngen så kunne jeg brukt like tynn ledning som finnes i slyngen fra før av?

Det er bare noe som skurrer litt her som jeg ikke forstår helt. 

[sedsberg]

Spenningsfallet du får er avhengig av lenmgden på kabelen. Så hvis den er veldig kort kan du klare deg med tynnere kabel.

I tillegg sparer produsentene inn på det de kan og bruker alt annet enn tykke nok kabler.

[Larzen_91]

Produsenten er den som får stå for selve slynga si, og de gir vel også føringer på hvor mange du kan ha i slengen etter hverandre. Når det kommer til såpass høye strømmer er det ikke tverrsnittet jeg hadde vært bekymra for, men heller lodda koblinger.

[meandmyself]

Bjerknez skrev (På 2.11.2020 den 15.21):

I see. 

Men se på området jeg har markert på bildet under:

Det jeg ikke forstår er hvordan denne kabelen kan være tykk nok til å takle 12 ampere. Vil dette si at hvis det kun var 10 cm. fra power supply til led slyngen så kunne jeg brukt like tynn ledning som finnes i slyngen fra før av?

Det er bare noe som skurrer litt her som jeg ikke forstår helt. 

Hver slynge er 5m? 50 leds per slynge og 10cm mellom de? Da har nok produsenten kun tatt høyde for en slynge for å spare penger.  Da snakker vi om 3A som nok går fint på en slik leder siden det er utendørs og i friluft antar jeg siden det er snakk om julebelysning.
Det du også må huske på er spenningsfallet som er uavhengig av innspenning og kun basert på strømmen som går. I tillegg har du her over 400 loddepunkter som gir ekstra motstand.

 

Og du kommer ikke trygt unna med 8mm2 på 12A på en 3 meter kabel, da har du skutt spurv med kanon

Her er en kalkulator for å beregne spenningsfall.
https://bluerobotics.com/learn/voltage-drop-calculator/