Особливості монтажу низьковольтних мереж

Напевно ви чули про освітлювальних мережах низької напруги, але зміст їх використання залишився незрозумілим. У цій статті ми розповімо, чому застосування постійного струму для побутового освітлення має сенс, а також у яких випадках і як можна переобладнати проводку у власному будинку.

Використання низької напруги для живлення освітлювальних та інших електроприладів практикується вже понад півстоліття. Ця тенденція зародилася на промислових підприємствах, де по ряду причин напруга в 36 вольт і нижче вважалося безпечним. При розмиканні контактів в такій мережі не утворюється іскор, а дія такої низької величини на людський організм не тягне серйозних наслідків. Сьогодні, з розвитком більш ефективних джерел світла, використання низьковольтних мереж в житлових приміщеннях стало не тільки можливим, але і вельми раціональним. Можна стверджувати, що прокладка низьковольтної освітлювальної мережі в сукупності з застосуванням світлодіодних джерел освітлення є невід'ємною складовою сучасного ремонту.

Переваги низької напруги

Як знають багато, така небезпечна величина напруги як 220 вольт застосовується в побутових мережах через обмежену пропускну здатність проводів і вимог до малогабаритності побутової техніки. Наприклад, електричний чайник тієї ж потужності, але живиться від мережі низької напруги, навантажував б проводку струмом, приблизно в десять разів більшим за звичайний.

Мало хто знає, що значна частина сучасних побутових приладів має робочу напругу набагато нижче мережевого, їх харчування здійснюється через вбудовані трансформатори. До цієї категорії споживачів можна віднести і освітлювальні мережі. В епоху тотального відмови від ламп розжарювання стало можливим пускати по освітлювальної мережі струм низької напруги, але навіщо це робити?

- Електробезпека. Настільки мала напруга не здатна завдати шкоди людині, більшість навіть не відчує цього впливу.
- Пожежна безпека. Особливо для освітлювальних мереж, де досить тривалі ділянки кабельних ліній прокладаються в легкогорючі середовищі з відкритим доступом повітря - в підвісних стелях. Коротке замикання в такій мережі швидше виведе з ладу трансформатор, ніж спалить проводку.
- Скорочення числа ступенів трансформації. Відомо, що дешевше встановити один потужний трансформатор для всієї мережі, ніж постачати їм кожен освітлювальний прилад.
- Економія електроенергії при використанні низьковольтних джерел світла може становити від 10% до 30%. Чи варто говорити, що світлові прилади низької напруги більш довговічні і їх не доведеться так часто міняти.

Проблеми та недоліки низьковольтних мереж

Найбільш очевидний недолік низьковольтних мереж - потенційні втрати напруги при передачі електроенергії по провіднику. У вирішенні цього питання значну роль відіграє щільність електричного струму. При наявності провідника досить великого перерізу втрати не такі високі.

Як показує практика, протяжність кабельної лінії від джерела до споживача низької напруги рідко становить більше 20 метрів, якщо мова йде про побутові електромережах. Якщо прокладати ці ділянки стандартним мідним дротом в 1,5 мм2, втрати не будуть відчутними.

Це може здатися сумнівним для більш великих об'єктів, таких як котеджі і багатоповерхові особняки, але проводка на них виконується по розподілених схемами та з урахуванням вимоги селективного захисту. А значить, нічого не заважає встановити по одному трансформатору в кожному груповому щитку.

Примітка! Тут важливо не тільки перетин провідника, але і якість матеріалу. Дешева китайська кабельна продукція марок ШВВП або ПВС для цих цілей не підходить. Потрібно використовувати кабелі марок ВВП або ВВГ, в жилах яких немає домішок латуні і силуміну.

Оптимальне рішення задачі

Як і будь-яку інновацію, низьковольтні мережі освітлення краще закладати на етапі проектування будівлі. Це допоможе уникнути таких проблем, як перевитрата кабелю або неправильна компоновка сполучних коробок.

У першу чергу потрібно врахувати додаткове місце в групових щитках для установки модульних трансформаторів. Пристрої на зразок ABB TS25 або HAGER ST313 займають чотири модульних місця, а більш потужний варіант - HAGER ST315 - 6 модульних місць. Вартість таких трансформаторів до 3000 рублів, досить висока ціна обумовлена можливістю монтажу на DIN-рейку. Пристрої вільного розміщення коштують дешевше, їх простіше знайти, та й діапазон потужності у них набагато вище. Наприклад, такі пристрої як TASCHIBRA можуть видавати до 250 ват, чого цілком достатньо для підключення 30-40 галогенних ламп.

Якщо ви плануєте використовувати LED джерела світла, звичайні електронні трансформатори вам не підійдуть. Для живлення світлодіодів потрібен трансформатор стабілізованого струму. Для його отримання можна використовувати пристрої на кшталт LED-драйвера Deluxe NV1236C (вартість близько 1000 рублів) або популярні блоки живлення для LED китайського виробництва. Якщо необхідно змонтувати пристрій в груповому щитку, краще придбати LED RGB контролер, такий як Supernova LED Dimmer за 2500 руб. Він має кілька каналів з широтно-імпульсною модуляцією і може працювати в автономному режимі. Це означає, що ви зможете його налаштувати також для управління яскравістю і кольором LED RGB стрічки.

Що стосується схеми підключення та розводки такий освітлювальної мережі, ви, швидше за все, не зустрінете труднощів. Трансформатор підключається до мережевого напрузі, подальша розводка виконується незалежно від системи. Комутація освітлення виконується звичайними вимикачами, для галогенних ламп полярність не має значення. А от у випадку з LED лампами, особливо що працюють в режимі RGB, доведеться зберігати полярність і ставити в розрив тільки позитивний дріт.

Ви також можете поекспериментувати і пропустити чотирьохканальну схему управління через трьохклавішний вимикач, розмикаючи мінусові контакти різних кольорів. Такий вимикач повинен мати три незалежних ключа, тому використовуйте Schneider Electric WDE 000331 або його аналоги. В цьому випадку з'являється можливість управління відтінком світіння без попередньої підстроювання контролера.

Низьковольтне освітлення в житловій квартирі

Мимоволі постає питання: чи можна провести низьковольтну мережу освітлення в уже обжитий квартирі? Так можна. Може бути, не так економно і з втратою ряду можливостей, але можна. Таку модернізацію найдоцільніше проводити при капітальному ремонті електропроводки (так ви уникнете необхідності встановлювати розподільні коробки). Кабелі живлення розеткових ліній доцільно прокласти по підлозі, з'єднуючи розетки по ланцюжку.

Для прокладки кабелів лінії освітлення можна використовувати порожнини підвісних стель, таким чином майже повністю виключається необхідність горизонтального штробления. Але існує й альтернативний варіант компонування схеми: якщо замінити розподільні коробки модульними щитками, ви не тільки забезпечите селективність захисту від перевантажень, але також отримаєте місце для встановлення трансформаторів.

Маленькі хитрощі для низьковольтного освітлення

І невеликий лайфхак в якості висновку. Як часто ви стикалися з необхідністю чергового нічного освітлення, щоб в темний час доби можна було пройти по тьмяно освітленій кімнаті? Якщо у вас прокладена низьковольтна проводка, є два цікавих вирішення цієї проблеми.

Перше досить просте: вкласти в кожну коробку з вимикачем невеликий відрізок LED стрічки або зв'язку неонових лампочок NE-2, включених через струмообмежуючі резистор від 100 кОм до 5 МОм.

В цьому випадку ви отримаєте досить цікавий ефект внутрішнього світіння. З усіх щілин і зазорів між пластиковими деталями сочиться світло, що виглядає досить незвично і дає необхідний рівень підсвічування для орієнтування в повній темряві.

Другий варіант: підсвічування можна зробити більш яскравою, вмонтувавши сверхяркие світлодіоди безпосередньо в рамку, але це досить складна робота. Перш за все потрібно в нижній грані рамки проробити паз в 1 мм, знявши наждачним папером трохи пластика на торці. Світлодіоди потрібно спаяти послідовно, оптимальна кількість яких - три штуки. У ланцюг також послідовно упаюється струмообмежуючі резистор, номінал якого вибирається індивідуально.

Вся гірлянда кріпиться в порожнині рамки вимикача клейовим пістолетом або силіконовим герметиком, бажано орієнтувати головки світлодіодів до краю рамки. А якщо ви при ремонті зробите кілька тонких штроб і вкладете в них тонкий двожильний провід, то зможете підсвітити також і розетки.