Калькулятор сечения кабеля для светодиодной ленты
Считает сечение провода от блока питания до светодиодной ленты: по току и по падению напряжения. Показывает фактическое падение на выбранном сечении, напряжение на дальнем конце и мощность блока питания с запасом
Как рассчитать провод для светодиодной ленты в калькуляторе
Как пользоваться калькулятором
-
Укажите напряжение ленты
Обычно 12 или 24 В. При равной мощности лента 24 В берет вдвое меньший ток, поэтому провод к ней нужен тоньше
-
Введите мощность и длину ленты
Мощность указана на катушке в ваттах на метр: 4,8 / 9,6 / 14,4 / 19,2 Вт/м. Умножать на длину калькулятор будет сам
-
Задайте длину провода
Это расстояние от блока питания до ленты. Именно оно, а не длина ленты, определяет потерю напряжения в проводе
-
Выберите допустимое падение напряжения
Норма - 5 %. Для белой ленты допустимо и 3 %: она заметно желтеет и тускнеет уже при падении в пару вольт
-
Заберите результат
Минимальное сечение, ближайшее стандартное, фактическое падение напряжения и мощность блока питания с запасом
Формула расчета сечения кабеля
В низковольтных линиях сечение почти никогда не определяется нагревом - его определяет падение напряжения. Провод, который спокойно держит ток, может "съесть" два вольта из двенадцати, и лента будет светить вполсилы
- Ток: I = P / U, где P - суммарная мощность ленты в ваттах, U - напряжение питания. Лента 14,4 Вт/м длиной 5 м на 24 В: I = 72 / 24 = 3 А. Та же лента на 12 В - уже 6 А
- Допустимое падение: ΔU = U × процент / 100. Для 24 В при норме 5 % это 1,2 В
- Сечение: S = 2 × ρ × L × I / ΔU. Здесь ρ - удельное сопротивление (медь 0,0175, алюминий 0,028 Ом·мм²/м), L - длина провода в одну сторону. Двойка учитывает, что ток проходит по двум жилам: к ленте и обратно
- Обратная проверка: фактическое падение на выбранном сечении ΔU = 2 × ρ × L × I / S. Его и показывает калькулятор - в вольтах и процентах
Полученное сечение округляют вверх до стандартного ряда: 0,5 / 0,75 / 1,0 / 1,5 / 2,5 / 4 / 6 мм². Вниз округлять нельзя - падение вырастет обратно пропорционально сечению
Пример расчета
Задача. Лента 24 В, 14,4 Вт/м, длина 5 м. Блок питания стоит в 3 метрах. Провод медный, допустимое падение 5 %
Мощность и ток. 14,4 × 5 = 72 Вт. Ток: 72 / 24 = 3 А
Допустимое падение. 24 × 0,05 = 1,2 В
Минимальное сечение. 2 × 0,0175 × 3 × 3 / 1,2 = 0,315 / 1,2 = 0,26 мм². Округляем вверх до стандартного: 0,5 мм²
Проверка. Фактическое падение на 0,5 мм²: 2 × 0,0175 × 3 × 3 / 0,5 = 0,63 В, это 2,6 % - вдвое лучше нормы. На ленте останется 23,37 В. По нагреву запас огромный: медный провод 0,5 мм² держит 11 А против наших 3 А
Блок питания. 72 × 1,2 = 86,4 Вт → берем ближайший стандартный на 100 Вт
Если бы лента была 12-вольтовой: ток 6 А, допустимое падение 0,6 В, сечение 2 × 0,0175 × 3 × 6 / 0,6 = 1,05 мм² → стандартные 1,5 мм². Ровно вчетверо больше меди при той же мощности - вот зачем нужна лента на 24 В
Сечения провода и допустимый ток
Ток по нагреву - по ПУЭ (таблицы 1.3.4-1.3.5) для проводов с ПВХ-изоляцией. В расчете ленты этот предел обычно не достигается: сечение выбирается по падению напряжения и оказывается больше "токового" минимума
| Сечение, мм² | Диаметр жилы, мм | Медь открыто, А | Медь в трубе, А | Алюминий, А |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 0.8 | 11 | 10 | - |
| 0.75 | 0.98 | 15 | 14 | - |
| 1 | 1.13 | 17 | 16 | - |
| 1.5 | 1.38 | 23 | 19 | - |
| 2.5 | 1.78 | 30 | 27 | 24 |
| 4 | 2.26 | 41 | 38 | 32 |
| 6 | 2.76 | 50 | 46 | 39 |
| 10 | 3.57 | 80 | 70 | 60 |
| 16 | 4.51 | 100 | 85 | 75 |
12 или 24 вольта: почему это про кабель
Одна и та же лента мощностью 72 Вт берет 6 А при 12 В и 3 А при 24 В. Сечение считается по формуле S = 2ρLI/ΔU, а в ней при переходе на 24 В ток падает вдвое, а допустимое падение в вольтах растет вдвое. Итого требуемое сечение уменьшается в четыре раза
| Лента | Мощность, Вт | Ток при 12 В | Ток при 24 В | Сечение (3 м, 5 %), 12 В | Сечение (3 м, 5 %), 24 В |
|---|---|---|---|---|---|
| 4,8 Вт/м × 5 м | 24 | 2,0 А | 1,0 А | 0,5 мм² | 0,5 мм² |
| 9,6 Вт/м × 5 м | 48 | 4,0 А | 2,0 А | 0,75 мм² | 0,5 мм² |
| 14,4 Вт/м × 5 м | 72 | 6,0 А | 3,0 А | 1,5 мм² | 0,5 мм² |
| 19,2 Вт/м × 5 м | 96 | 8,0 А | 4,0 А | 1,5 мм² | 0,5 мм² |
| 14,4 Вт/м × 10 м | 144 | 12,0 А | 6,0 А | 2,5 мм² | 0,75 мм² |
Отсюда практическое правило: чем длиннее трасса от блока до ленты и чем мощнее лента, тем сильнее выигрывает 24 В. На коротком проводе разницы почти нет - и там, и там хватит 0,5 мм²
Частые ошибки
- Считают сечение по току, как для розетки. Провод 0,5 мм² держит 11 А по нагреву - но на 5 метрах при 6 А он потеряет 2,1 В из 12. Лента будет гореть, только тускло
- Забывают про обратный провод. В формуле стоит двойка: ток идет по двум жилам, и сопротивление тоже двойное. Без нее расчет врет ровно вдвое
- Питают 10 метров ленты одним отрезком. Дело уже не в проводе, а в дорожках самой ленты. Максимум - 5 м с одного конца, дальше нужно двустороннее питание или отдельная линия от блока
- Берут блок питания "впритык". 72-ваттной ленте нужен блок на 100 Вт, а не на 75. Запас 20-30 % - это ресурс блока, а не перестраховка
- Ставят алюминий. Он дает на 60 % большее падение при том же сечении и не любит винтовые клеммы. В низковольтной линии - только медь
Частые вопросы
Поставьте этот калькулятор себе на сайт Бесплатный виджет для строительного магазина или подрядчика: вставляется одной строкой, считает в браузере клиента. Нужен свой калькулятор под ваши материалы и цены - сделаем
Получить виджет