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Fuente de alimentación única para varios dispositivos de 12 V de larga duración; aplicación para LED y piscinas

Hola soy nuevo en este sitio y no tienen formación eléctrica, pero estoy desafiando el trabajo de instalar 4 5M tiras de impermeable(IP68) 5050 RBG tiras de LED en el interior de la copia de nuestra piscina sobre el suelo (aproximadamente 65 pies de longitud total). Estas luces brillan hacia abajo en el agua, pero no se sumerge. (Este video muestra lo que estoy intentando, pero no es ni remotamente útil en el diseño: https://www.youtube.com/watch?v=X6A8XivGYEk ). Basta con saltar al centro para hacerse una idea.

He investigado los requisitos para conectar varios hilos de LED y entiendo que necesito un amplificador RBG cada 1 ó 2 hilos para (a) utilizar un único mando y que todos realicen la misma función y (b) evitar caídas de tensión. He optado por utilizar un amplificador para cada hebra adicional más allá de la primera. Cada amplificador requiere su propia fuente de alimentación.

Así que mi cableado, que he probado en la casa con buenos resultados, se parece a esto (perdón por la toma de novato en diagramas de cableado): Novice wiring diagram

Los extremos de cada tira se pasarán por debajo de la albardilla de la piscina hasta el exterior de la misma. Una vez en el exterior de la piscina voy a conectar al controlador o amplificador como se muestra en el diagrama. Cuando sea necesario soldaré las conexiones y/o usaré termoretráctil y/o silicona no conductora. Mi intención es colocar los amplificadores no impermeables y las fuentes de alimentación en una caja de supervivencia impermeable con cerradura montada en la pared exterior de la piscina. (Tendré que perforar algunos agujeros en la caja, pero la haré impermeable).

Como tengo miedo a los 110 V y al agua, no me atrevo a tender 4 alargadores alrededor de la piscina hasta mis cajas estancas para conectarlas a mis convertidores de 12 V. Aunque creo que puedo hacer esto con el máximo cuidado y que puedo tener todas las conexiones colocadas de manera que si se produce un fallo no van a ir en la piscina, los accidentes extraños ocurren todo el tiempo.

Ahora a mis preguntas: ¿Hay alguna forma de alimentar mis amplificadores con una sola fuente de alimentación/convertidor (que pueda colocar a una distancia cómoda de la piscina)? Tengo entendido que el consumo de energía no debe superar el 80% de la capacidad de la fuente. Por lo tanto, si cada línea de luces consume 75 W, necesito una fuente de alimentación de 375 W como mínimo. Desde esa fuente, que también debe convertirse a 12 V, tendría que hacer un corto recorrido (~3') de 12 V hasta mi primera tira de luces, luego 2 recorridos más largos (~18') hasta los amplificadores más cercanos y, por último, un recorrido de ~36' hasta el amplificador más alejado. ¿Se puede hacer esto? ¿Hay que preocuparse por la caída de tensión si no se alimenta nada hasta llegar al amplificador? Agradeceré cualquier consejo, sugerencia de productos, etc.

Los productos que estoy utilizando están en Amazon: SUPERNIGHT-Controlador Sumergible-Agua y SUPERNIGHT-Repetidor-Amplificador de Señal-Strip Lo siento, como un nuevo cartel que estaba limitado en mis enlaces.

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Funka Puntos 3119

Lo primero que debe hacer es conocer la normativa local/estatal/nacional sobre cableado eléctrico. En EE.UU., por ejemplo, el punto de partida sería NFPA 70 (el Código Eléctrico Nacional), al que puedes acceder electrónicamente de forma gratuita a través del sitio web de la NFPA. Normalmente, los requisitos cerca del agua son diferentes a los de las zonas secas, por razones obvias que ya conoces. Las normas te ayudarán a comprender mejor las ramificaciones de seguridad que te preocupan con razón. Ten en cuenta que las leyes locales (como los requisitos de autorización de un municipio) también pueden exigir que un electricista y/o ingeniero apruebe el diseño y/o realice la instalación.

En particular, me gustaría señalar un posible concepto erróneo sobre el uso de baja tensión aquí: incluso un convertidor a baja tensión no se considera necesariamente "seguro" a menos que haya suficiente aislamiento entre los lados alto y bajo; demasiado poco y es fácil que un fallo descargue tensión de línea en lo que crees que son sólo 12V. Este tipo de convertidores indican explícitamente que están calificados como "PELV" (tensión extra baja protegida) o "SELV" (tensión extra baja de seguridad). El uso de un GFCI puede o no ser suficiente para cubrir las preocupaciones de seguridad, compruebe las normas de seguridad que se aplican a su ubicación.

Asegúrate también de que el revestimiento/aislamiento/relleno del cableado es apto para su uso en exteriores, sobre todo en lo que respecta a la humedad, pero también al potencial de impacto/abrasión, porque cualquier otra cosa es una receta para un incendio eléctrico (de nuevo, la norma de seguridad pertinente para tu zona te ayudará a determinar los requisitos exactos).

Para entrar en algunos de los aspectos no relacionados con la seguridad de sus preguntas:

Caída de tensión: sí, es un problema. Recuerda que los cables no son conductores perfectos, tienen cierta resistencia por unidad de longitud, lo que provoca una pérdida de tensión de I * R (según la ley de Ohm). Esto se puede solucionar con cables más gruesos (una mayor sección transversal reduce la resistencia) o reduciendo la distancia a la carga. También es importante tener en cuenta que la potencia perdida por I * R se pierde en forma de calor, así que presta atención a la clasificación térmica del aislamiento del cableado que utilices; de nuevo, consulta la norma de seguridad correspondiente.

Convertidor de corriente: la mayoría de las fuentes de alimentación comerciales y de consumo están diseñadas para su uso en interiores, donde la temperatura ambiente y la humedad son bajas. Es posible que no funcionen como es debido al aire libre, sobre todo cuando hace más calor; la ficha técnica suele especificar la humedad relativa admisible y los valores de desclasificación en caso de aumento de la temperatura. La hoja de datos también debe especificar la eficiencia; ningún convertidor tiene una eficiencia del 100%, por lo que necesitarás más potencia de entrada que de salida (el resto se desperdicia normalmente en forma de calor). Si los LED especifican una corriente de irrupción (por ejemplo, si tienen mucha capacitancia en la entrada), esto también influye en el diseño, ya que hay que comprobar que el convertidor de potencia puede suministrar esa corriente o, como mínimo, recuperarse de ella. Estos factores pueden sumar o no el "80%" que sugieres; consulta las hojas de datos, no hagas conjeturas.

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