Лига электриков

Чтобы управлять и питать 12V оборудование на таком расстоянии (траншея ~40м + укладка в неё ~2-3м + разводка по дому ~10-15м + сама RGB лента 5м/п), приходим к необходимости подбора кабеля нужного сечения для питания оборудования и кабеля для коммутации оборудования, блока усилителя сигнала RGB, блока питания усилителя сигнала RGB (ниже описано почему).

Неоновая светодиодная лента SmartElectronics 5м, 8х16мм, 220В, 120 LED/m, IP 67, гибкий неон, разноцветный + блок питания (аналог или похоже)
Заявленная мощность SMD 2835 120 led - 9W/m, но при подсчёте нагрузки использовал среднее значение из всех доступных (в ценовом диапазоне +-) светодиодных лент, так получилось среднее значение в 10,90В/м, т.е. лента длиной 5 метров примерно равна 54,5 ватта потребляемой мощности, что при 12В питания = 4,54А.

Для расчётов требуемого сечения кабеля и потерь на светодиодной ленте использовал online-калькулятор Arligh (Различные калькуляторы расчёта от компании Arligh).

Многовато выходит при 12V, почти 50мм2 по меди, но этот расчёт верен для 2-х жильного кабеля и 12 Вольт напряжении, для 4-х и 5-и жильного кабеля питания RGB/RGBW/пр. требуемое сечение меньше, но не сильно, т.е. минимальное 8мм2 (да такие сечения есть в евро-зоне), а рекомендованное не менее 10мм2 на жилу медного кабеля. Это дорого и как потом коммутировать - проблема.

Прихожу к выводу, что надо уменьшать сечение кабеля в разы, а это значит - повышать напряжение, но у нас уже есть оборудование и оно рассчитано на 12 Вольт.?
Тогда нужно подобрать такое напряжение, при котором будет компенсировано падение напряжения, за счёт уменьшения сечения кабеля, необходимое и достаточное (безопасное) для питания 12V RGB/RGBW/пр.. А также подобрать оборудование для передачи сигнала, согласования работы и питания этого хозяйства.
Напряжение 15V, кабель 4х2,5мм2, лента- 10.9Вт/м:

Напряжение 15V, кабель 4х1,5мм2, лента- 10.9Вт/м:

Казалось бы, вот оно решение и можно использовать кабель сечением 1,5мм2, а это экономия около 3000 рублей да и подключать проще. Тем более, что если использовать 12V RGB/RGBW/пр. ленту мощностью 9W/м напряжение будет:

Тем более, что при использовании кабеля 4х2,5мм2 ленты 12V RGB/RGBW/пр. мощностью 9W/м напряжение будет:

Но есть несколько "если":
- Это в идеальных условиях, т.е. кабель моножила;
- Если использован ПВС или подобный провод, жилы которого ещё не подверглись окислению, что неизбежно в процессе эксплуатации;
- Условия хранения, перевозки, монтажа кабелей и/или проводов соблюдены;
- Коммутация всех соединений выполнена надёжно и грамотно, герметично;
- Тонкие проводники блока(ов), контроллера(ов) и светодиодной ленты переподлючены/перепаяны кабелем/проводом того же сечения, что и питающая линия;
- Светодиодная лента подключена с обоих концов (в данном случае под вопросом) и на всей длине светодиодной ленты отсутствует падение напряжения (что исключено);
- Стабильное напряжение в сети 50Гц 230V.

Кабель:
ВВГ или ПВС какой использовать? - Оба.
Оба кабеля будут эксплуатироваться как дома так и на улице, но провод ПВС нужен только для коммутации (из-за простоты и удобства монтажа), для стационарной укладки, а тем более в грунт, даже в закладной трубе - запрещен. Укладка кабеля ВВГ в грунт - допускается (ряд условий..отсыпка, ПЗК, сигнальная лента etc.). Второй момент - это срок службы кабеля:
для ВВГнг - 25 лет, а для ПВС - от 5 до 10 лет. А гарантийный срок эксплуатации - это 5 лет ВВГ и 3 года ПВС. Пример:
ВВГнг(А)-LS паспорт - Конкорд (.pdf) и ПВСнг(А)-LS паспорт - Конкорд (.pdf)

Срок службы кабеля при соблюдении условий хранения, транспортировки и монтажа - ГОСТ 31996-2012:

Т.е. нужен ВВГнг(А)-LS 5х2.5 ~55п/м и ПВСнг(А)-LS 5х2.5 ~5п/м.

Для укладки кабеля в траншею потребуется труба, пример:
Труба для воды ПЭ100 25x2,0 SDR13,6 ГОСТ 18599-2001 бухта - 50 м.
Обязательная герметизация концов закладной трубы, а также коннектора и его соединений (улица), обоих концов RGB ленты (т.к. у ленты и коннектора защита - IP67).

(Белый или прозрачный для свет. ленты) Компаунд, Герметик или Эпоксидная смола имеющие все свойства:
Нейтральность, водостойкость, атмосферостойкость, УФ-стойкость.

Один из способов, главное не перегреть герметик и объект герметизации:
"Светодиодная лента в силиконе герметизация колпачков" (видео честно экспроприировано с канала ALEXEY SUPRUN спасибо ему.).

Место установки, траншея (ссылка на .pdf файл высокого качества в конце поста)***

Закладная ~L=40 метров одним цельным куском (в данном случае выйдет дешевле и надёжней);
Важно: Кабель укладывать без натяжения! Лучше дополнительно протолкнуть в закладную трубу (желательно от 0,5 - 1 метр укладываемого кабеля) для того, чтобы при усадке и пучении (подвижки) грунта был запас кабеля. Закладную трубу не загибать до образования сужений или заломов.

Труба гладкостенная, прочная, внутренний диаметр не менее D>=20 мм.;
Не более двух поворотов и углом изгиба не более 60° (необходимо для перетяжки/замены кабеля).
Глубина укладки закладной трубы в траншею должна составлять не менее 700 мм. от верхнего уровня траншеи до верхней стенки закладной трубы и располагаться равноудалённо в 1500 мм. от кустарников, и деревьев.
В последующем, высадка кустарников и деревьев вдоль траншеи и ближе 1500 мм в обе стороны от неё запрещена.

После монтажа кабеля и проверки исправности системы,
произвести герметизацию обоих концов закладной,
для предотвращения попадания внутрь:
- воды;
- мусора;
- образования конденсата.

Блок питания 15V:
Mean Well AC/DC LRS-75-15 Т02293044 (15V, 75W, 5A) «ВсеИнструмены» - цена ~ 1670 рублей.
он же:
LRS-75-15, Блок питания, 15В, 5А, 75Вт «ЧИП и ДИП» - цена ~ 1320 рублей.

Усилитель сигнала (нам нужен реальный диапазон работы 12 - 24 V):

Т.к. рабочее напряжение указанное в рекламе, описании, на самом оборудовании,
отличается от фактического рабочего напряжения указанного в ПАСПОРТЕ устройства!

Выбрал два усилителя сигнала имеющих гальваническую развязку и цену до 4000 руб. (есть и другие, но цена выше или значительно выше):
1). ARL-5022-RGB (12-24V, 3x10A, 360-720W) (Arlight, IP20 Металл, 3 года) - цена ~ 3000 рублей.
3 канала по 10 ампер.
Инструкция 027140 (.pdf)
2). SMART-RGB (12-24V, 3x6A) (Arlight, IP20 Пластик, 5 лет) - цена ~ 3830 рублей.
3 канала по 6 ампер
Инструкция 023830 (.pdf)

Так же нужна распределительная коробка 100х100 (или больше, зависит от пожеланий) не менее ip67 или ip68. (Производитель: DKC; Schneider Electric; Legrand - других не советую, или дороже, или хуже). Для коммутации на улице.

Соединитель проводов зажим 4,0 кв.мм 2-х контактный WAGO Cu Клеммник 222-412 812;
Соединитель проводов зажим 4,0 кв.мм 2-х контактный WAGO Cu Клеммник 222-412 812 (или другие наиболее простые (доступные) способы соединений жил кабелей и проводов.).
Почему зажим клеммный 4,0 мм2.? Если взять 2,5 мм2 на max 2,5 мм2 то обжатый или лужёный проводник не влезет в клемму! (относится к данному случаю)
Концы ПВС провода лудить или обжимать наконечниками - строго обязательно, при обжиме наконечниками крайне-очень-сильно желательно использовать контактную пасту (некоторые производители ещё называют токопроводящей (??) или сразу "токопроводящая контактная" паста).
После лужения флюс смывать обязательно, даже нейтральный! (спиртом или любым растворителем/бензином/смывкой, только очень осторожно, чтобы ничего не повредить/растворить).

Подключение одной RGB ленты (5м):

Как правильно подключить коннектор к контроллеру:
Чёрный провод должен быть напротив стрелки (красной).

Bluetooth led controller ALS-009 Smart Electronics (5-12V, 144W)
(из комплекта с RGB лентой)

Этот контроллер можно догрузить ещё одной такой же или схожей RGB светодиодной лентой, но не более одной. Так как заявленные характеристики контроллера 144W, то он смог бы потянуть самостоятельно две таких же RGB ленты, но параметры родного блока питания (из комплекта) неизвестны, т.о. предполагаю,что родной блок питания рассчитан только на одну RGB ленту комплекта.
Схема подключения двух RGB лент, одна от контроллера, а вторая от усилителя сигнала:

ТТХ и ссылки на приложение для Bluetooth led controller ALS-009 Smart Electronics (5-12V, 144W):

Bluetooth led controller ALS-009 Smart Electronics (5-12V, 144W)
Рабочее напряжение: 5-12 В (можно запитать от USB) (5v; 12V!!!)
Максимальный выходной ток: 4 А (не 12А!!!)
Интерфейс: Bluetooth 4.2
Дальность действия: до 10 метров
Управляющее приложение: бесплатное (совместимо с IOS 9.0/ Android 4.0 и выше)
Ссылка на приложение для управления освещением по Bluetooth 4.2 подходит только для контроллеров этого типа (??), т.к. приложений много и они разные для различных устройств сканируйте QR-code для своего оборудования самостоятельно!
Ссылка на страницу выбора источника загрузки приложения из QR-code
Прямая ссылка на файл приложения андроид из QR-code - HappyLighting
Приложение в Google Play — HappyLighting (для тех у кого этот "плей" работает)
Приложение на APKPure App — HappyLighting
Приложение на 4PDA — HappyLighting (для скачивания нужно зарегистрироваться),
там же свежая версия HappyLighting [1.6.30].zip от 14.02.2024 сообщение №20

--------------------------------
Подобие ..бонус (испытания в конторке****):
--------------------------------
От блока питания --- 75метров --- до недиммируемой светодиодной ленты.!!! (а работать будет?)

1). Блок питания НЕ импульсный Navigator ND-P60-IP20-12V
Т.е. - 60 Вт - 5 Ампер - 12 Вольт.

2). Использовалась одноцветная светодиодная лента LSR-3528W120-9.6-IP20-12V, т.е.:
- Светодиодные модули тип 3528W(белый);
- 120 модулей на 1 п/м;
- Мощность потребления 9,6 Вт/м, что на 5 п/м составляет 9,6Wх5п/м=48 Вт или 4 Ампера при напряжении 12 Вольт (48W/12V=4A);

3). Провод ПВС 3х2,5 - 30 п/м + ПВС 3х1,5 - 33 п/м + ПВС 3х1,5 - 12 п/м = 75 п/м.

Но так как длина линии от блока питания 12V до светодиодной ленты 30+33+12=75 п/м, то падение напряжения составило 4,5 вольта (измерено) или 7,5V пришло на светодиодную ленту, поэтому ток вырос с 4 ампер (при нормальной длине проводников, т.е. без потерь) до рассчётных 6,4 ампера. (48W/7,5V=6,4A), а вот замер показал другую цифру - 6,7А.

Для блока питания запас по мощности в процентах составил 1-48Вт/60Вт=20% (приемлемо для недиммируемой нагрузки с постоянным потреблением и мощностью, желательно иметь запас по мощности не менее 30% от номинальной мощности блока питания/контроллера/усилителя сигнала).

А вот по нагрузке вышел за пределы блока питания 6,7А-5А=1,7А (для блока смертельно опасно и не только для него..)

(Падение напряжения питания на RGB и RGBW лентах меньше, но незначительно меньше, по причине большего количества проводников в цепи.)
Время непрерывного теста составило 10 минут в цепи 75 п/м и 20 минут напрямую от блока питания.
В 10 минутном тесте произошёл заметный нагрев блока питания. После остывания (около 1,5 часов) был проведён 20 минутный тест, при прямом подключении светодиодной ленты к блоку питания (лента была полностью размотана с транспортной катушки!) напряжение составило 12,8 при запуске и 12,3V по окончанию теста - нагрев блока питания отсутствовал, т.е. в пределах температуры помещения.

1p.s. ***Ссылка на Облако-Mail.ru файлы по отдельности или архив "З файла-pdf.rar" (аналог яндекс-диска) - размеры на выбор: 5.25МБ; 15.8МБ; 16МБ и 37МБ архив из трёх файлов.

2p.s. **"вода" - источник жизни.

****Огнетушитель ОУ-10 и ОУ-5 проверка от 02.2024 г. дата выпуска 07.2023 года (фото не влезло, т.к. достигнуто ограничение 25 медиа на публикацию) не применялся.

/28 марта 2024 года/.