Kabelquerschnitt Trafo zur ersten LED

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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physx
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Fr, 03.05.24, 08:21

Hallo zusammen,

ich habe eine Außenwerbung gekauft und möchte diese bei mir installieren.
Die Außenwerbung besteht aus 11 Buchstaben die jeweils mit LEDs beleuchtet werden. (Die LEDs liegen in den einzelnen Buchstaben.)
Die Buchstaben werden parallel verdrahtet und mit einem 12V Trafo versorgt.
LED: Interone 12V, 0,72W, insgesamt 186 LEDs also ca. 134 Watt.
Als Trafo verwende ich ein XLG-150-12A der Marke Meanwell.
Soweit so einfach.
Die Herausforderung ist nur, dass das Trafo ca. 7m von dem ersten Element der Außenwerbung entfernt platziert werden MUSS.
Der Lieferant empfiehlt mir ein Leiterquerschnitt von 2,5mm2 das kommt mir aber recht klein vor. Deswegen würde ich jetzt ein 4mm2 Kabel benutzen für die Gesamte Verdrahtung.
Bin ich da auf dem richtigen Weg?
Borax
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Fr, 03.05.24, 23:24

Hallo physx,
welcome on board!
Hängt stark von den LEDs ab. Es gibt keine '12V' Leds. Da ist also irgendwas drin, was den Strom regelt. Das kann ein Vorwiderstand sein, aber auch eine KSQ. Wenn es eine KSQ ist, dann wäre der Verlust von rund 1.5 Volt beim 2.5mm² Kabel nicht weiter schlimm. Beim Vorwiderstand sieht man die 1.5V weniger durchaus. Ob das stört ist die andere Frage.
Zugelassen sind beim 2.5mm² Kabel immerhin 18A. Da wärst du locker drunter. Falsch sind die 4mm² aber sicher nicht.
JackyDean
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Do, 16.05.24, 09:55

Wir versuchen, beim Spannungsabfall für LED-Streifen immer unter 6% zu bleiben, auch wegen der Erwärmung des Kabels. Da wären selbst 4mm² hier noch arg knapp!

Auf der anderen Seite: Wenn 2,5mm² für 18A zugelassen sind, ist da ja noch viel Luft in dem Beispiel. Ist da bei der Betrachtung der max. Strombelastbarkeit (nicht Spannungsabfall) die Kabellänge ganz egal? Gibt es da eine gute Übersichtsseite, die das etwas erklärt? Wenn ich z.B. hier schaue, spielt die Kabellänge doch wieder mit rein:
https://stex24.com/de/ratgeber/strombelastbarkeit

Bin kein Elektriker :-)
ustoni
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Do, 16.05.24, 15:38

Ist da bei der Betrachtung der max. Strombelastbarkeit (nicht Spannungsabfall) die Kabellänge ganz egal?
Ja, völlig egal. Der maximal zulässige Strom hängt ausschließlich von Querschnitt und Material des Leiters ab.

Der Spannungsabfall hängt wiederum von Strom und Leiterwiderstand ab. Der ist aber nur bei Konstantspannung wichtig. Eine KSQ bei stromgesteuerten LEDs gleicht den Leitungswiderstand problemlos aus.

Es gibt aber auch jede Menge Konstantspannungsnetzteile, bei denen die Ausgangsspannung in Grenzen regelbar ist. Damit ließen sich Leitungsverluste kompensieren.
Statt dem im Eingangsthread verlinkten Netzteil einfach ein HLG-150H-12A verwenden, dann hat sich das Problem des Leitungsverlusts erledigt.
JackyDean
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Fr, 17.05.24, 13:06

Danke für die Erklärung!
ustoni
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Sa, 18.05.24, 12:04

Noch zur weiteren Erläuterung:

Aufgrund des spezifischen Widerstands des Leiters (meist Kupfer oder Aluminium), des Querschnitts und des Stroms ergibt sich eine Verlustleistung je Längeneinheit des Kabels. Diese Verlustleistung muss in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben werden.

Bei der maximalen Strombelastbarkeit geht es nicht um die Temperatur des Leiters (mit sehr hohem Schmelzpunkt) sondern um die verwendete Isolierung. Hier muss ein thermisch sicherer Arbeitsbereich gewählt werden.
Bei PVC z.B. darf die Temperatur 70°C nicht überschreiten. Zwar liegt der Schmelzpunkt bei PVC bei 180°C, oberhalb von 70°C sinkt die Lebenserwartung aber rapide.
Weitere Infos hierzu:
https://www.vde-verlag.de/buecher/lesep ... OBE_01.pdf

Beispiel für eine Tabelle mit Strombelastbarkeiten:
Dabei fällt auf:
- die Strombelastbarkeit ist abhängig von den Einbaubedingungen. Ist ja auch logisch, da es um Wärmeabfuhr geht.
- die Strombelastbarkeit ist stark von der Umgebungstemperatur abhängig (siehe Korrekturtabelle)

Ist also nicht ganz so einfach, die maximale Strombelastbarkeit für die jeweilige Anwendung abzuschätzen. Im Zweifelsfall würde ich also entweder einen höheren Querschnitt als laut Tabelle notwendig verwenden oder ein Kabel mit höherer Temperaturbelastbarkeit wählen (z.B. PTFE).
JackyDean
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Do, 13.06.24, 13:50

Danke!
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