Pk-vtk.ru

Электро освещение
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Формула и пример расчета ограничительного резистора для светодиода

Светодиод – это полупроводник, кристалл кремня, который способен проводить напряжение и ток лишь в одном направлении. У лед-лампы (как и у диода) 2 вывода – анод («+») и катод («-»), при подключении важно соблюдать полярность – ток должен проходить от анода к катоду. На аноде должно быть положительное напряжение, на катоде – отрицательное.

Основное отличие от других источников света – невозможность прямого подключения к источнику питания. Это обусловлено другой особенностью – потреблением всего объема мощности, которая передается. Поэтому требуется последовательное подключение к схеме токоограничивающего устройства (резистора), использующего излишки напряжения и электротока.

Светодиоды

Светодиод подключается к источнику питания и резистору:

  • последовательно;
  • параллельно;
  • комбинированно.

Для подключения к бытовой электросети существуют специально разработанные схемы и формулы для расчетов.

Важно! Идеальный для лед-ламп источник питания – драйвер, изготовленный промышленным способом. Если он стоит дороже, чем лампа, покупать нецелесообразно. Гораздо выгоднее подобрать другой источник питания в комбинации с ограничивающим элементом.

Разработку схемы и расчеты затрудняет еще одно обстоятельство. Ни один производитель не может указать точные параметры для каждого диода, поэтому определяет средний показатель напряжения при оптимальном уровне электротока для выпущенной партии. Это значит, в процессе разработки схемы и при расчетах по формулам лучше всего при помощи мультиметра определить точные значения.

Существует целый ряд правил, которые обязательно соблюдаются при сборке схемы:

  • цепочка собирается из ламп одного производителя с одинаковыми параметрами;
  • если диодов много, для них требуется радиатор;
  • на входе напряжение не должно превышать 35 В;
  • для пайки необходимо использовать пинцет и качественный маломощный паяльник с максимальной температурой до 260ос;
  • ножки нельзя гнуть под большим углом (у основания они не должны менять положение);
  • требуется плата из оргстекла или другого диэлектрика (предварительно высверливаются отверстия, соответствующие диаметру ламп);
  • в цепочку желательно включать предохранители.

Важно! На параметры электротока влияет температура окружающей среды, поэтому при расчетах оптимальный показатель нужно определять на 2-3 вольта ниже. Яркость при этом практически не теряется, срок эксплуатации продлевается.

Выбор мощности под определенное сечение провода

Сечение провода и расчетная мощность электроприборов — это две неразрывно взаимосвязанные вещи. Поэтому, если у нас есть провод, то, исходя из номинальных параметров электроприборов, планируемых к подключению, можно определить их соответствие.

Читайте так же:
Кабельная розетка сетевого кабеля

Определяющую роль при этом выборе играют табл. 1.3.4 и 1.3.5 ПУЭ для медных и алюминиевых проводов соответственно.

Определение номинальной мощности электроприборов

Первой проблемой, с которой мы можем столкнуться при выборе соответствия проводов и мощности приборов является несоразмерность величин. Ведь в таблицах 1.3.4 и 1.3.5 ПУЭ приведена зависимость сечения провода от номинального тока. Нам же необходимо перевести ее в номинальную активную мощность.

Табл.1.3.4 ПУЭ для медных проводов

  • Дабы выполнить перевод величин для однофазной сети переменного тока можно воспользоваться формулой: , где Р – номинальная активная мощность, U – напряжение электросети (для однофазной сети оно составляет 220В), I – номинальный ток для определенного сечения провода, выбранный по соответствующей таблице ПУЭ, а cosα – это коэффициент мощности, который является соотношением полной и активной мощности.
  • Самой большой проблемой в данной формуле является значение cosα. Обычно оно указывается в паспорте прибора. Иногда его можно пересчитать, исходя из соотношения полной мощности, измеряемой ВА и активной мощности, измеряемой Вт. Если вы подключаете не дроссель, трансформатор или электродвигатель, то его значение будет близко к единице. Для видео, аудио и другой бытовой техники может существенно отличаться.
  • Произведя этот нехитрый расчет, мы получаем номинальную мощность, которую способен пропустить провод данного сечения для конкретного потребителя. Ведь для разных потребителей значение номинальной мощности одного и того же провода может существенно отличаться.
  • Произведя такой расчет, вы можете определить, подходит ли новый электроприбор к старой проводке. Хотя, откровенно говоря, в большинстве случаев электрики предпочитают произвести расчет тока по сечению провода.

Обратите внимание! При замене электроприборов следует уделить внимание не только соответствию проводки, но и соответствию розетки, если таковая предусмотрена. В этом случае нам потребуется знать номинальный ток прибора. Ведь розетки выпускаются с номиналами в 10, 16 и 25А. Дабы розетка соответствовала электроприбору, следует выбрать ближайшее большее значение.

Проверка соответствия провода при увеличении мощности сети

Но значительно чаще приходится сталкиваться с необходимостью добавления новой розетки или выключателя (см. Установка розеток и выключателей своими руками) в уже существующую сеть. В этом случае необходимо проверить, что данный провод выдержит увеличении нагрузки и не перегорит.

Читайте так же:
Как разобрать клавишный выключатель света

В этом случае лучше производить расчет также, как советует инструкция по выбору сечения провода.

На фото приведена табл.1.3.5 ПУЭ для алюминиевых проводов

  • Допустим, мы решили подключить дополнительную розетку. В этом случае нам необходимо произвести расчет суммарной нагрузки всех уже подключенных приемников. А затем добавить предполагаемую максимальную нагрузку новой розетки и проверить выдержит ли провод такой ток.
  • Для этого выполняем расчет силы тока в каждой розетке и выключателей, подключенных к данной группе, а затем суммируем их. Делается это по той же формуле, только теперь рассчитываем номинальный ток, исходя из известных нам значений номинальной мощности.
  • Произведя расчет по току сечения провода, делаем вывод о возможности подключения дополнительной розетки. Зачастую сделать это невозможно и подключение новой розетки или выключателя можно выполнить только при условии снижения коэффициента использования электроприборов данной группы. То есть, в этом случае нельзя включать все приборы одновременно. И чем больше нагрузка вновь подключаемых приборов, тем меньшее число приборов вы можете включить одновременно в данной группе.

Обратите внимание! Что, согласно п. 1.3.10 ПУЭ, нулевые и защитные проводники не принимаются в расчет при определении количества проводов. Но это правило распространяется только на трехфазные сети.

Некоторые особенности расчета при добавлении нагрузки сети

Но расчет силы тока по сечению провода должен включать в себя и еще целый ряд параметров, которые могут быть определяющими в некоторых случаях. Ведь сечение провода выбирается, исходя из условий нагрева проводника и теплоотдачи, а этот параметр может существенно варьировать при разных способах прокладки.

  • Прежде всего, следует учитывать, что, согласно п.1.3.10 ПУЭ, значения в таблицах зависимости нагрузки провода от сечения должны быть уменьшены при их совместной прокладке. Если прокладывается пучком более 5 проводов, то коэффициент составляет 0,68. Если более 7 проводов, то 0,63, если более 10, то 0,6.
  • Кроме того, если кабели или провода проложены пучками в коробах, то тут также следует применять понижающие коэффициенты. Они приведены в таблице 1.3.12 ПУЭ.
  • Сечение и соответственно цена провода может существенно измениться и при прокладке провода по жарким помещениям, например, саунам. В этом случае, согласно табл. 1.3.3 ПУЭ, следует использовать поправочные коэффициенты.
Читайте так же:
Освещение отдельно от розеток

Поправочные коэффициенты из табл. 1.3.3 ПУЭ

Типичный вариант выбора сечения кабеля

В соответствии с сечением кабеля применяют автоматические выключатели. Чаще всего используют классический вариант сечения проводов:

  • Для цепей освещения сечения 1,5 мм 2 ;
  • Для цепей розеток сечения 2,5 мм 2 ;
  • Для электроплит, кондиционеров, водонагревателей – 4 мм 2 ;

Для ввода в квартиру питания используют 10 мм 2 кабель, хотя в большинстве случаев хватает и 6 мм 2 . Но сечение 10 мм 2 выбирается с запасом, так сказать с расчетом на большее количество электроприборов. Также на входе устанавливается общее УЗО с током отключения 300 мА – его назначение пожарное, так как ток отключения слишком великим для защиты человека или животного.

Для защиты людей и животных применяют УЗО с током отключения 10 мА или 30 мА непосредственно в потенциально небезопасных помещениях, таких как кухня, ванна, иногда комнатные группы розеток. Осветительная сеть, как правило, УЗО не снабжается.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector