Stromstärke bzw. Belastbarkeit und RGB Kabeln

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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barrabez
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So, 04.12.11, 13:07

Hey zusammen:)
kann mir jemand zu ca. sagen was ein RGB Kabel (glaub 0,25mm2 oder 0.2mm2 pro Ader) an Ampere so verträgt (12V Spannung) bis es sich erwärmt oder so? Kabellänge mit LED Stripes sind 5-6 Meter, momentan sind NT mäßig 2A angelegt.

Gruss Barrabez
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Sailor
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So, 04.12.11, 13:42

Die Erwärmung der Leitung lässt sich anhand der Verlustleistung bestimmen, wenn Du nach den hier beschriebenen Grundlagen vorgehst:

Zunächst bestimmst Du den Spannungsabfall in einem Leiterstück, nehemen wir mal einen Meter an, so ergibt sich bei 2 Ampere und 0,2 mm² Querschnitt ein Spannungsbabfall von 0,18 Volt.

Die Leistung, die den Leiter erwärmt ist demnach 0,18 Volt * 2 Ampere = 0,36 Watt. Das ist gleichzeitig die Verlustleistung des Leiterstücks.

Diese Rechnung gilt für einen Leiter von 1 Meter länge, bei einem Meter Abstand ist die Verlustleistung doppelt so hoch, weil je 2 Leieter dieser Länge benötigt werden, ein Leiter hin und ein Leiter zurück.

Bei RGB-Leisten ist der Strom auf der Leitung, die die Farben ansteuert kleiner als der Strom auf der Rückleitung. Im Extremfall ist der Strom auf der Rückleitung 3 x so hoch wie der Strom auf einer Hinleitung.

Die Erwärmung des Leiters in °Celsius über der Umgebungsthemperatur ist von weiteren Faktoren abhängig, der Möglichkeit der Wärmeabgabe durch die Isolation, der Abtragung der Wärme durch bewegte Lüft, der Form des Leiters, der Art der Leitungsführung ...
barrabez
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So, 04.12.11, 13:57

Oh:) was heißt das genau? Geb dir mal die genauen Werte an: Kabellänge vom Trafo 20W bis zur RGB Leiste (100cm -je Meterleiste 1,2 A sprich 14W) das Kabel hat wie gesagt 0.20mm2 (wird im jetztigen nicht merklich warm). Jetzt will ich aber eine weitere Meterleiste mit zusätzlich 1,2 A sprich 14W hinzufügen und das NT wechsele ich auf 35W. Ich weiss jetzt halt nicht ob der Kabelquerschnitt noch reicht? Das Kabel liegt 2.5m im UP Leerrohr der Rest in/auf der Schattenfuge der Holzdecke?? Was meinst du??

Gruss Barrabez
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Achim H
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Für Leiterbahnen (ist auch nichts anderes als ein Kabel) gibt es Diagramme, die die zulässige maximale Belastbarkeit darstellen. Um es zu nutzen muss der Leiterquerschnitt des Kabel in eine Breite umgerechnet werden.

Bild
Für Leiterbahnen mit einer Kupferdicke von 105µm = 0,105mm

Rechnung:
Querschnitt / Dicke = Breite
0,2mm² / 0,105mm = 1,9047mm = 1905µm

Bei 7 Ampere würde sich der Leiter bereits um 10°C (die weiße Linie) erwärmen, folglich muss der Strom kleiner bleiben.
Geschätzt würde ich dem Kabel einen Strom bis 4 (max. 4,5) Ampere zutrauen.
turi
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Ohne Betrachtung der Verluste im Kabel gibt es eine Faust-Formel. Die besagt, dass man pro 0,1mm² etwa 1A Strom belasten kann. Das ist weder rechnerisch untersetzt, trifft aber meist ganz gut zu.

Bei 2A max. (vom Netzteil begrenzt) und 0,2mm² Querschnitt liegst Du also schon ganz gut. Ich hoffe nur, dass da nicht 5m RGB-Stripe angeschlossen sind :) . Für RGB-Anwendungen gibt es übrigens spezielles RGB-Kabel. Da ist dann eine Ader dicker ausgelegt (der gemeinsame Pluspol). Da sind dann z.B. 3x 0,25mm² / 1x 0,75mm² drin.
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Faust-Formel
Man nehme das Kabel und halte es fest. Wenn nach 1 Stunde das Kabel mit deutlich mehr Last nicht merklich wärmer geworden ist, dann reicht der Querschnitt.

Für gewöhnlich reizt man solche Sachen nicht bis zum Maximum aus. So teuer sind 20m (4x 5m) Kabel nun auch wieder nicht.
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