Wahl des Leiterquerschnittes (Grundlage)

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Sailor
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Do, 05.02.09, 11:10

Die folgende Abhandlung soll die Auswirkungen des gewählten Leiters auf den Betrieb einer Schaltung verdeutlichen und Hilfestellung zur Wahl des geeigneten Leiterquerschnittes geben.

Dabei beschränke ich mich auf den für LED´s interessierenden Gleichspannungsbetrieb und beispielhaft auf die Zuleitung.

Leiter sollen, wie der Name schon sagt, den Strom leiten. Allerdings sind sie keine perfekten Leiter sondern nur sehr kleine Widerstände. Dies hat zur Folge, dass der Transport des Stromes genau so wie der Transport anderer Güter Energie kostet.

Wie groß der Widerstand eines Leiters ist, hängt vom Material, dem Querschnitt und der Länge ab.

Dabei gilt: je besser die spezifische Leitfähigkeit des Materials und je größer der Querschnitt, desto kleiner ist der Widerstand und je länger der Leiter, desto größer ist der Widerstand.

In eine Formel gepackt:
R = L / (A x K)
R = Widerstand
L = Länge des Leiters (Hin- und Rückweg)
K = spezifische Leitfähigkeit des Leitermaterials

Die spezifische Leitfähigkeit des uns interessierenden Materials Kupfer ist 56,2 m/(Ohm*mm²).

Beispiel:

Zur Verbindung einer LED-Leiste mit dem Netzteil wird eine 2,5 Meter lange Doppellitze mit einem Querschnitt von 0,14 mm² benutzt. Wie groß ist der zusätzliche Widerstand?

R = L / (A x K) = (2 x 2,5 m) / (0,14 mm² x 56,2 m/(Ohm x mm²)) = 0,635486 Ohm

Wird die Doppellitze gegen eine mit 0,5 mm² ausgetauscht, ergibt sich folgende Rechnung:

R = L / (A x K) = (2 x 2,5 m) / (0,5 mm² x 56,2 m/(Ohm x mm²)) = 0,177936 Ohm

Der Widerstand wird also bedeutend kleiner. Und das hat Auswirkungen auf die Spannung, die der LED-Leiste zur Verfügung steht:

Fließt Strom durch einen Widerstand, so fällt über diesem eine Spannung ab. Je größer der Strom und je größer der Widerstand, desto größer ist die über dem Widerstand abfallende Spannung.

In eine Formel gepackt:
U = R x I (Ohmsches Gesetz)
Beispiel:

Die von dem Netzteil versorgte LED-Leiste soll mit 200 mA betrieben werden. Wie groß ist der Spannungsverlust (U´) in der Zuleitung?

Für die 0,14 mm² Litze

U´ = R x I = 0,635486 Ohm x 0,2 Ampere = 0,127 Volt

und für die 0,5 mm² Litze

U´ = R x I = 0,177936 Ohm x 0,2 Ampere = 0,036 Volt

Zur Erinnerung: die Zuleitung ist nur 2,5 Meter lang!

Noch deutlicher wird die Auswirkung des Querschnittes der Leitung bei größeren Strömen, wie sie bei der Verwendung von High-Power-LED´s auftreten.

Als Beispiel sollen vier Leisten mit jeweils 700 mA an den beiden Leitungen betrieben werden.

Der Spannungsabfall in der 0,14 mm² Leitung beträgt bei den fließenden 2,8 Ampere:

U´ = R x I = 0,635486 Ohm x 2,8 Ampere = 1,78 Volt,

was zu einem Leistungsverlust von 1,78 Volt x 2,8 Ampere = 5 Watt führt,

und an der 0,5 mm² Leitung:

U´ = R x I = 0,177936 Ohm x 2,8 Ampere = 0,5 Volt

was immer noch zu einem Leistungsverlust von 0,5 Volt x 2,8 Ampere = 1,4 Watt führt.

Da sollte ein Querschnitt von 1 mm² oder großer gewählt werden und/oder das Netzteil dichter an die Leisten.


Der Spannungsverlust (U´)in einem Leiter lässt sich auch direkt berechnen:
U´= (L x I) / (A x K)
Dies folgt aus der Zusammenführung der beiden oben vorgestellten Formeln.


Zusammenfassung:

Die Gesamtlänge des Leiters ist maßgebend. Sie ist regelmäßig doppelter Abstand von Quelle und Verbraucher.
Bei unterschiedlichen Strömen in Hin- und Rückleiter (z.B. RGB-Schaltung) muss die Berechnung getrennt erfolgen.

Je größer der Durchmesser und je kürzer der Leiter, desto kleiner sind Widerstand sowie Spannungs- und Leistungsverlust.

Formeln für Kupferleiter (K=56,2 m/(Ohm x mm²))
Leitungswiderstand:
R = L / (A x 56,2)
Spannungsverlust:
U´= (L x I) / (A x 56,2)
Leistungsverlust:
P = (L x I²) / (A x 56,2)

Was vergessen oder unklar ausgedrückt?
Beispielrechnungen am konkreten Projekt sind Willkommen!
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Sailor
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Do, 05.02.09, 12:51

Leitung zwischen KSQ und High-Power-LED

Aufgabe:

Eine KSQ mit einem Strom von 700 mA und einem Drop von 2 Volt soll 3 LED´s mit je 3,3 Volt Flusspannung versorgen.
Die Versorgung der KSQ erfolgt über ein 12 Volt Netzteil.

Wie groß muss der Leitungsquerschnitt gewählt werden, wenn die KSQ 2,60 Meter von den LED´s entfernt angebracht ist?

Das Umstellen der oben dargestellten Formel U´= (L x I) / (A x K) auf den Querschnitt ergibt
A = (L x I) / U´ x K)
Der maximal zulässige Spannungsverlust in der Leitung ist:

12 V (Netzteil) - 2 V (Drop) - 3 x 3,3V (LED´s) = 0,1 V

Eingesetzt in die Formel: (5,2 x 0,7) / (0,1 x 56,2) = 0,647686833 mm² Mindestquerschnitt.

Es ist ein Leitungsquerschnitt von 0,75 mm² oder größer zu wählen.


(wird fortgesetzt)
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TomTTiger
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Do, 26.02.09, 06:35

Moin zusammen,

Was Sailor schon so schön berechnete gibt es bei der Wahl des Leiterquerschnitts folgendes zusätzlich zu beachten :

Wenn ihr nicht nur zu Bastelzwecken auf dem Tisch eine LED Leuchte (Zuleitung + KSQ +LED Betriebsfertig) baut, und diese in euren Raum hängt, an Freunde weitergebt usw., dann IST dies eine Leuchte, ihr seit Hersteller und es gibt Vorschriften für eine Leuchte im allgemeinen (DIN EN 60598).

Unter anderem steht in dieser Vorschrift etwas über die Wahl des Querschnitts von Leitungen drin, und vom verwendeten Isolationsmaterial (Temperaturfest für die Art der Anwendung).
Ausserdem gibt es in der VDE 0100 eine Vorschrift über den Mindestquerschnitt bei Elektroinstallationen (und das sind auch Leuchten).

Wenn ich mich recht erinnere, gelten im groben folgende Werte anhand vom fließenden Strom in den Leitungen:
16 Ampere = 1,5mm²
10 Ampere = 1,0mm²
6 Ampere = 0,75mm²
4 Ampere = 0,5mm²
...
(Wenn ich falsch liege, bitte Nachricht, dann berichtige ich den Threat)

Das bedeutet im konkreten Fall von Sailor weiter oben :
Bei 2,8A zwischen KSQ und LED's ist rein laut Vorschrift mindestens 0,5mm² zu verwenden, auch wenn der errechnete Querschnitt kleiner als 0,5 mm² ist !

Solange nichts passiert, PRIMA, aber wenn durch ein Unglück ein Brand ausbricht, und die Hausversicherung zu dünne Leitungen findet, die diesen Brand verursacht haben könnten (was nicht das erste mal wäre), dann Prost Mahlzeit....

Generell kann ich jedoch sagen, Finger weg von dem 0,14mm² Basteldraht von C... & Co in Hausinstallationen !
Das ist PVC und nur für Temperaturen bis 80°C zugelassen (Wie warm kann eine HighPower LED auf ner Starplatine werden? :lol: )

Grüße
Tom
Zuletzt geändert von TomTTiger am Do, 26.02.09, 19:34, insgesamt 1-mal geändert.
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TomTTiger
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Do, 26.02.09, 13:00

ich nochmal :-)

Bevor es jetzt zu Missverständnissen kommt, nochmal bemerkt :

Wenn die Norm von Mindestquerschnitten ausgeht, darf man auch gerne größer werden, wenn es die Technik erfordert.
Also nicht vergessen, nach Sailors Angabe den "technisch erforderlichen Querschnitt" ausrechnen, und danach gucken, ob die Norm das zulässt.

Das ergibt dann 2 Werte und dann davon den größeren Wert annehmen und benutzen.

Beispiel :
nach Sailor berechneter Mindestquerschnitt : 0,75 mm²
Wert nach Norm bezogen auf den Strom : 0,5 mm²
Zu benutzender Querschnitt : 0,75 mm² oder größer

Beispiel 2 :
nach Sailor berechneter Mindestquerschnitt : 0,75 mm²
Wert nach Norm bezogen auf den Strom : 1,0 mm²
Zu benutzender Querschnitt : 1,0 mm² oder größer

:D :lol: Jetzt alle Klarheiten beseitigt ???

Grüße
Tom
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Sa, 23.05.09, 23:05

Danke an alle, das ist wirklich nachvollziehbar erklärt !

Für die blutigen Anfänger wie mich vielleicht noch der Hinweis, dass es auf den Strom ankommt und nicht auf die Spannung, sprich : 1.5mm² kennt man ja sonst nur vom Bau für den 230V Anschluss der Steckdosen, auf sowas kommt man erstmal nicht intuitiv wenn man nur mit 5V oder 12V herumhantiert.

In meinem Fall geht´s z.B. auch um HP RGB LEDs in einer Matrix an der Zimmerdecke, Pixelabstand 25-30cm. Da wird sehr viel parallel geschaltet sein und die Versuchung ist: Kabel sparen und die Verzweigungspunkte möglichst nah an die Pixel legen. Jetzt kann eine einzelne Farbe eines einzelnen Pixels aber schon 0,4 A ziehen, d.h. bei 10x10 Pixeln sind´s schon 40 A für EINE Farbe und da sind auch 1,5 mm² keine so gute Idee. Es wird also in jedem Fall mehrere Zu- und Ableitungen geben !

Bis ich´s zusammenbaue wird´s noch ne Weile dauern und ich kann mir Gedanken machen, aber das Thema Kabel und die notwendigen Querschnitte hat man als Anfänger nicht unbedingt im Blickfeld, gut dass ihr das mal so praxisnah erklärt habt ! Das Thema Normen und Zulassungen ist zwar für den Hobbybastler erstmal nervig, aber vollkommen richtig : Wenn die Bude abfackelt, dann ist "Hobby" keine Ausrede - dann lieber gleich richtig machen und kucken, wie´s die Profis regeln.
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Sailor
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Mo, 25.05.09, 14:56

Damit die Abhängigkeiten deutlicher werden, hier eine Exel-Tabelle, in der auch gespielt werden darf:
Q_Leitung.xls
(24 KiB) 5915-mal heruntergeladen

Neben dem Widerstand habe ich auch mal die Spannungsverluste in der Leitung bei verschiedenen Strömen angegeben.

Zu beachten ist, dass die Länge 2 x Entfernung ist, einmal hin und einmal zurück.

Siehe auch zugehörige Diskussion.
Benj1
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Mo, 17.09.12, 16:07

Super erklärt hab sogar ich verstanden.

Aber mal für die ganz faulen, außer Probleme beim anschließen/löten....
Macht es irgendwas aus wenn man den Kabelquerschnitt viel zu groß dimensioniert?
Also zbsp ein 0.15er reicht, man aber weil er grad da liegt.... Den 1.5er nimmt.....?
Borax
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Mo, 17.09.12, 20:35

Nein. 'Zu viel' ist allenfalls teuer, aber (hier) nie schlecht.:D
Loong

Mo, 01.09.14, 07:23

Guten Morgen…
TomTTiger hat geschrieben:… (DIN EN 60598)…
Die habe ich gerade vorliegen. Stehen interessante Sachen drin, beispielsweise im Abschnitt "5.3 Innere Leitungen":
Gewöhnliche Isolierungen (PVC oder Gummi) können für die Durchgangsleitung verwendet werden
Über den Querschnitt:
Bei bestimmungsgemäßen Betriebsströmen größer als 2 A:
– Nenn-Querschnitt: mindestens 0,5 mm²;
Und weiter:
Für Leitungen, die an die feste Verdrahtung über eine interne Strombegrenzungseinrichtung angeschlossen
sind, die den Strom auf maximal 2 A begrenzt, z. B. eine Regeleinrichtung für den Lampenstrom,
Ausschaltvorrichtungen, Sicherungen, Schutzimpedanzen oder Trenntransformatoren, gilt Folgendes:
– Der Mindestquerschnitt, der kleiner als 0,4 mm² sein darf, …
Das trifft insbesondere auf unsere LED-Beleuchtungen zu, bei denen der Strom über eine Konstantstromquelle bereitgestellt wird.
TomTTiger hat geschrieben:… Generell kann ich jedoch sagen, Finger weg von dem 0,14mm² Basteldraht von C... & Co in Hausinstallationen !
In Hausinstallationen haben 0,14 mm² nix verloren, das ist richtig. Die Norm verbietet aber nicht die Verwendung eines solchen Querschnitts als innere Leitung!
TomTTiger hat geschrieben:Das ist PVC und nur für Temperaturen bis 80°C zugelassen
Nein. Die DIN EN 60598-1 läßt für normale PVC-Isolierung 90 °C und für temperaturbeständige PVC-Isolierung 105 °C zu unter der Voraussetzung, daß die Leitungen nicht mechanisch beansprucht werden.

In diesem Sinne…
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Achim H
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Mo, 01.09.14, 08:58

Ich habe auch so ein PDF auf meinem Rechner. Dort steht zusätzlich, dass wärmebeständige PVC-Leitungen bis 80°C mit dem nominellen Strom belastet werden dürfen. Ab 81°C bis max. 105°C ist der zulässige Strom geringer (Faktor 0,91 bis 0,41).

Strombelastbarkeit für flexible Leitungen (0,05mm² bis 400mm²) (PDF, 1 Seite)
In wieweit diese Angaben der DIN EN 60598-1 entsprechen, weiß ich nicht.
royality
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Mo, 14.03.16, 00:05

Ich bin blutiger Anfänger, daher entschuldigt bitte die Nachfragen.
Momentan überlege ich, ca. 14 Meter RGBWW-LED-Strips zu verlegen, die 19,2 W/m verbrauchen, bei 24V. Also ca. 270W bzw. ca. 11,2A.
Geplant habe ich ein Netzteil, welches 320W leisten kann. Die Leisten würde mit Abzweigungen von einer Ringschaltung versorgen.
Wenn ich nun Kupferlitzen mit 6mm² verlege käme ich nach meinen Berechnungen auf einen Verlust von ca. 1,2V bzw. 13,4W. Ist dies eine Leistung, die das Netzteil zusätzlich leisten muss? Also 270W+13,4W = 283,4W oder kommt dann, je weiter die Leiste vom Netzteil entferng ist einfach entsprechend weniger an?
Ich kann nun zwar den Verlust berechnen, aber woher weiß ich, welcher Verlust noch vertretbar ist?
Macht es Sinn von der (dicken) Ring(haupt)leitung dünnere Abzweigungen zu den Leisten zu machen, da die Lötstellen ja auch filigraner sind?
Welche Kriterien müssen die Litzen erfüllen, damit sie offen verbaut werden dürfen? Ich hatte bspw. Kabellitzen für den Autobereich gesehen, diese sind aber nicht für den offenen Verbau innerhalb des Gebäudes geeignet?

Vielen Dank!
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Achim H
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Mo, 14.03.16, 13:42

Das Kupfer in Kabeln hat einen spezifischen Widerstand. Abhängig von der Höhe des Stroms, der durch den Leiter fließt, dem Leiterquerschnitt und der Länge des Kabel, verringert sich die Spannung Uverlust = I x R. Die eingespeiste Spannung ist am Ende des Kabel um den Spannungsabfall geringer.
Borax
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Mo, 14.03.16, 14:22

oder kommt dann, je weiter die Leiste vom Netzteil entferng ist einfach entsprechend weniger an?
Ja.
Ich kann nun zwar den Verlust berechnen, aber woher weiß ich, welcher Verlust noch vertretbar ist?
Das ist auch ein wenig 'persönliche Meinung'. Wenn die Werte stimmen (ich hab nicht nachgerechnet), sind es rund 5%. Das halte ich für vertretbar.
Macht es Sinn von der (dicken) Ring(haupt)leitung dünnere Abzweigungen zu den Leisten zu machen, da die Lötstellen ja auch filigraner sind?
Ja.
Welche Kriterien müssen die Litzen erfüllen, damit sie offen verbaut werden dürfen? Ich hatte bspw. Kabellitzen für den Autobereich gesehen, diese sind aber nicht für den offenen Verbau innerhalb des Gebäudes geeignet?
VDE Vorschriften zu dem Thema kenne ich nicht. Weil es aber 24V sind, hätte ich da keinerlei Bedenken. Wenn es sich um eine professionelle Installation handelt, dann ggf. 6mm Halogen-Seilsystem-Litze nehmen. Die ist bestimmt dafür geeignet (und wohl auch 'zugelassen').
Noch was... Es gibt normalerweise eine gemeinsame Leitung (meist der Plus-Pol). Ich würde nur für diese Leitung 6mm (ggf. sogar zwei mal 6mm) verwenden und für die anderen Leitungen (R,G,B, WW) 4mm Leitungen. Netzteil wenn irgendwie möglich mittig montieren.
royality
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Mi, 16.03.16, 23:05

Vielen Dank für eure Antworten! :)
yntt8ccc
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Fr, 05.01.18, 11:58

Auszug aus unserem Englischen EU-Normenbuch, die EN 60598 und auch die EN 55015 gibt's in Deutschland wohl über den Beuth Verlag für ca. €250, wie auch die Low Voltage Directive (Gerät m. Netzteil ü. 50V DC an 230V AC). Gut angelegtes Geld im Sinne der Sicherheit, auch für den Hobby-Bastler, dessen Hausratversicherung im Falle eines Schadens nicht zahlt.

5.3 Internal wiring

5.3.1 Internal wiring shall be made with conductors of a suitable size and type to handle the power occurring during normal use. The insulation of the wiring shall be made of a material capable of withstanding the voltage and the maximum temperature to which it is subjected, without affecting the safety when properly installed and connected to the mains.

If cables with common type of insulation (PVC or rubber) are used as through wiring, they do not need to be delivered with the luminaire if the way of mounting is clear from the manufacturer’s instructions. However, if special cables or sleeves, e.g. due to high temperatures, are necessary, the through wiring shall always be factory assembled. The requirements of 3.3.3 c) shall be taken into account in the latter case.
Wires coloured green and yellow shall be used for making earth connections only.

Compliance is checked by inspection and the following test, after the temperature and heating
tests of section 12.

The socket-outlet, if any, is loaded with the declared value specified by the manufacturer and, if not declared, with its rated current at rated voltage.

When stable conditions are reached, the voltage is increased until an over-wattage of 5 %, or an over-voltage of 6 % (depending on the type of lamp), is present.

When the new stable conditions are reached, all temperatures on components, cables, etc., which can be influenced by the self-heating of the conductor shall be checked in accordance with the requirements of 12.4.

5.3.1.1 For wiring which is directly connected to the fixed wiring, e.g. via a terminal block, and the disconnection from the mains is relied upon by the external protection device(s), the following is applicable:

For normal operating currents higher than 2 A:
– nominal cross-sectional area: minimum 0,5 mm2,
– for through-wiring of fixed luminaires: minimum 1,5 mm2,
– nominal insulation thickness: minimum 0,6 mm (PVC or rubber).

For mechanical protected wiring carrying normal operating currents lower than 2 A:
– nominal cross-sectional area: minimum 0,4 mm2,
– nominal insulation thickness: minimum 0,5 mm (PVC or rubber).

The required mechanical protection is regarded to be adequate when extra insulation is added at the following places where the wire insulation may be damaged:

– in small openings of pipes when, during production, the wires are slid through,
– when bending wires closely around metal not specially treated to produce smooth edges.

5.3.1.2 For wiring which is connected to the fixed wiring via an internal current-limiting device and limiting the current to 2 A maximum, e.g. lamp current control device, circuit cut-outs, fuses, protective impedance or isolating transformers, the following is applicable:
– the minimum cross-sectional area which may be less than 0,4 mm2 shall be selected in relation to the maximum current during normal operating conditions and the time and level of the current flowing during failure conditions, owing to the fact that overheating of the wire insulation shall be prevented under any condition;
– the minimum insulation thickness which may be less than 0,5 mm (PVC or rubber) shall be selected in relation to the voltage stress occurring.

5.3.1.3 In class II luminaires where the internal wiring has a live conductor and touches accessible metal parts under normal operating conditions, the insulation, at least at the places of contact, shall comply with the requirements for double or reinforced insulation relevant to the voltage stress, e.g. by applying sheathed cables or sleeves.

5.3.1.4 Conductors without insulation may be used provided that adequate precautions have been taken to ensure adherence to the creepage distances and clearance requirements of section 11 and also with regard to the class of protection of section 2.
5.3.1.5 The SELV current-carrying parts do not have to be insulated. However, if insulation is applied, they shall be tested as mentioned in section 10.

5.3.1.6 When insulation materials are used which have insulating or mechanical properties higher than PVC or rubber, an insulation thickness shall be selected which gives the same degree of protection.

5.3.2 Internal wiring shall be so situated or protected that it cannot be damaged by sharp edges, rivets, screws and similar components, or by moving parts of switches, joints, raising and lowering devices, telescopic tubes and similar parts. Wiring shall not be twisted along the longitudinal axis of the cable through an angle exceeding 360°.

Compliance is checked by inspection (see also 4.14.4 and 4.14.5) and in accordance with the test of 4.14.3.

5.3.3 If in class II luminaires, in adjustable luminaires, or in portable luminaires other than those for wall mounting, internal wiring passes through accessible metal parts or through metal parts in contact with accessible metal parts, the opening shall be provided with a tough bushing of insulating material, having smoothly rounded edges, so fixed that it cannot easily be removed. Bushings of material likely to deteriorate with age shall not be used in openings with sharp edges.

NOTE 1 The term "easily removable bushing" is used to describe a bushing which can be pulled out of its mounting by movement of the luminaire during its life or by inadvertent handling of the luminaire. Examples of accepted fixings include use of lock-nut, appropriate adhesive such as self-hardening resin, or properly sized push- fits.

NOTE 2 An example of materials known for deterioration with age is natural rubber.

If the cable entry openings have smoothly rounded edges and the internal wiring is not required to be moved in service, this requirement is met by the use of a separate protective sheath over a cable that has no special protective sheath, or by using a cable which incorporates a protective sheath.

5.3.4 Joints and junctions in internal wiring, excluding terminations on components, shall be provided with an insulating covering no less effective than the insulation of the wiring.

Compliance with the requirements of 5.3.3 and 5.3.4 is checked by inspection.

5.3.5 Where internal wiring passes out of the luminaire and the design is such that the wiring may be subject to strain, the requirements for external wiring apply. The requirements for external wiring do not apply to internal wiring of ordinary luminaires which has a length of less than 80 mm outside the luminaire. For luminaires other than ordinary, all wiring external to the enclosure shall comply with the external wiring requirements.

Compliance is checked by inspection, measurements and, if appropriate, in accordance with the tests of 5.2.10.1.

5.3.6 Wiring of adjustable luminaires shall be fixed by means of wire carriers, clips or similar parts of insulating material at all places where it might otherwise rub against metal parts in the normal movement of the luminaire in such a way that the insulation may be damaged.

5.3.7 The ends of flexible stranded conductors may be tinned but shall not have additional solder applied unless a means is provided of ensuring that clamped connections cannot work loose owing to cold flow of the solder (see Figure 28).

NOTE This requirement is met when spring terminals are used. Securing the clamping screws is not an adequate means of preventing the connecting of soldered strands from working loose owing to cold flow of the solder.

Compliance with the requirements of 5.3.6 and 5.3.7 is checked by inspection.

Noch ein Tip; bei IKEA eine billige aber genormte LED-Leuchte für um die £30 kaufen, zerlegen, Leitungen und Ströme messen ; )
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Achim H
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Fr, 05.01.18, 14:58

Mit einer Gebäudeinstallation haben wir weniger zu tun, aber auch dafür gibt es Empfehlungen, wie hoch der Spannungsfall maximal sein sollte.

Aus einem PDF extrahiert und als Bild abgespeichert:
Spannungsfall_Hausanschluss.jpg
Vom Zähler bis zur Steckdose resp. bis zum Verbraucher lautet die Empfehlung: max. 3%.

Für eine Gleichspannung würde ich auch nicht mehr als diese 3% empfehlen (das ist aber nur meine Meinung).

Spannungsabfall in einem
- 12V System: max. 0,36V.
- 24V System: max. 0,72V.
Wehras
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Mi, 27.06.18, 12:26

Ich möchte gerne einen "Sternenhimmel" mit Einbauspots realisieren.

Darf ich kurz fragen ob ich hier einen Gedankenfehler habe oder ob meine Berechnungen richtig sind.
Geplant sind 45 LED Einbauspots (die es leider nur in einer 12v Variante gibt) in die Decke einzubauen. Fast alle Bauteile sind schon bestellt ausser die Zuleitungen.
Hierzu die Frage welchen Querschnitt sollten diese haben?
Dateianhänge
Leistungsverlust durch Leitung.jpg
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Achim H
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Mi, 27.06.18, 18:16

90W / 12V = 7,5A.
zulässiger Spannungsabfall in einem 12V System: max. 3% der Nennspannung --> 12V x max. 0,03 [3%] = max. 0,36V.

3m mit 7,5A erfordert einen Leiterquerschnitt von mindestens 6mm². Spannungsabfall auf dieser Strecke: max. 0,133V

Ab Abzweigdose sind es 10 Leitungen.
Leistung/Strom:
4 x 2W = 8W.
8W / 12V = 0,666A.

5 x 2W = 10W.
10W / 12V = 0,833A.

Leitungslänge: 6m
Erforderlicher Leiterquerschnitt: mindestens 1mm². Spannungsabfall auf dieser Strecke: max. 0,178V.

Spannungsabfall insgesamt: max. 0,133V + max. 0,178V = max. 0,311V. --> passt.
Wehras
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Do, 28.06.18, 18:12

@ Achim H.
Vielen lieben Dank!
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