Наверняка вы слышали об осветительных сетях низкого напряжения, но смысл их использования остался непонятным. В этой статье мы расскажем, почему применение постоянного тока для бытового освещения имеет смысл, а также в каких случаях и как можно переоборудовать проводку в собственном доме.
Использование низкого напряжения для питания осветительных и других электроприборов практикуется уже более полувека. Эта тенденция зародилась на промышленных предприятиях, где по ряду причин напряжение в 36 вольт и ниже считалось безопасным. При размыкании контактов в такой сети не образуется искр, а действие столь низкой величины на человеческий организм не влечет серьезных последствий.
Сегодня, с развитием более эффективных источников света, использование низковольтных сетей в жилых помещениях стало не только возможным, но и весьма рациональным. Можно утверждать, что прокладка низковольтной осветительной сети в совокупности с применением светодиодных источников освещения является неотъемлемой составляющей современного ремонта.
Преимущества низкого напряжения
Как знают многие, такая опасная величина напряжения как 220 вольт применяется в бытовых сетях из-за ограниченной пропускной способности проводов и требований к малогабаритности бытовой техники. К примеру, электрический чайник той же мощности, но питаемый от сети низкого напряжения, нагружал бы проводку током, примерно в десять раз большим обычного.
Мало кто знает, что значительная часть современных бытовых приборов имеет рабочее напряжение гораздо ниже сетевого, их питание осуществляется через встроенные трансформаторы. К этой категории потребителей можно отнести и осветительные сети. В эпоху тотального отказа от ламп накаливания стало возможным пускать по осветительной сети ток низкого напряжения, но зачем это делать?
- Электробезопасность. Столь малое напряжение не способно нанести вред человеку, большинство даже не почувствует этого воздействия.
- Пожарная безопасность. Особенно для осветительных сетей, где довольно продолжительные участки кабельных линий прокладываются в легкогорючей среде с открытым доступом воздуха — в подвесных потолках. Короткое замыкание в такой сети скорее выведет из строя трансформатор, чем сожжет проводку.
- Сокращение числа ступеней трансформации. Известно, что дешевле установить один мощный трансформатор для всей сети, чем снабжать им каждый осветительный прибор.
- Экономия электроэнергии при использовании низковольтных источников света может составлять от 10% до 30%. Стоит ли говорить, что световые приборы низкого напряжения более долговечны и их не придется так часто менять.
Проблемы и недостатки низковольтных сетей
Самый очевидный недостаток низковольтных сетей — потенциальные потери напряжения при передаче электроэнергии по проводнику. В решении этого вопроса значительную роль играет плотность электрического тока. При наличии проводника достаточно большого сечения потери не так высоки.
Как показывает практика, протяженность кабельной линии от источника до потребителя низкого напряжения редко составляет более 20 метров, если речь идет о бытовых электросетях. Если прокладывать эти участки стандартным медным проводом в 1,5 мм2, потери не будут ощутимыми.
Это может показаться сомнительным для более крупных объектов, таких как коттеджи и многоэтажные особняки, но проводка на них выполняется по распределенным схемам и с учетом требования селективной защиты. А значит, ничего не мешает установить по одному трансформатору в каждом групповом щитке.
Примечание! Здесь важно не только сечение проводника, но и качество материала. Дешевая китайская кабельная продукция марок ШВВП или ПВС для этих целей не подходит. Нужно использовать кабели марок ВВП или ВВГ, в жилах которых нет примесей латуни и силумина.
Оптимальное решение задачи
Как и любую инновацию, низковольтные сети освещения лучше закладывать на этапе проектирования здания. Это поможет избежать таких проблем, как перерасход кабеля или неправильная компоновка соединительных коробок.
Схема сборки модульных щитков из распредкоробок
В первую очередь нужно учесть дополнительное место в групповых щитках для установки модульных трансформаторов. Устройства вроде ABB TS25 или HAGER ST313 занимают четыре модульных места, а более мощный вариант — HAGER ST315 — 6 модульных мест. Стоимость таких трансформаторов до 3000 рублей, довольно высокая цена обусловлена возможностью монтажа на DIN-рейку. Устройства свободного размещения стоят дешевле, их проще найти, да и диапазон мощности у них гораздо выше. Например, такие устройства как TASCHIBRA могут выдавать до 250 ватт, чего вполне достаточно для подключения 30–40 галогенных ламп.
Если вы планируете использовать LED источники света, обычные электронные трансформаторы вам не подойдут. Для питания светодиодов нужен трансформатор стабилизированного тока. Для его получения можно использовать устройства вроде LED-драйвера Deluxe NV1236C (стоимость около 1000 рублей) или популярные блоки питания для LED китайского производства. Если необходимо смонтировать устройство в групповом щитке, лучше приобрести LED RGB контроллер, такой как Supernova LED Dimmer за 2500 руб. Он имеет несколько каналов с широтно-импульсной модуляцией и может работать в автономном режиме. Это значит, что вы сможете его настроить также для управления яркостью и цветом LED RGB ленты.
Схема компоновки домового щитка
Что касается схемы подключения и разводки такой осветительной сети, вы, скорее всего, не встретите трудностей. Трансформатор подключается к сетевому напряжению, дальнейшая разводка выполняется независимо от системы. Коммутация освещения выполняется обычными выключателями, для галогенных ламп полярность не имеет значения. А вот в случае с LED лампами, особенно работающими в режиме RGB, придется сохранять полярность и ставить в разрыв только положительный провод.
Вы также можете поэкспериментировать и пропустить четырехканальную схему управления через трехклавишный выключатель, размыкая минусовые контакты разных цветов. Такой выключатель должен иметь три независимых ключа, поэтому используйте Schneider Electric WDE 000331 или его аналоги. В этом случае появляется возможность управления оттенком свечения без предварительной подстройки контроллера.
Примеры расключения соединительных коробок
Низковольтное освещение в жилой квартире
Невольно встает вопрос: можно ли провести низковольтную сеть освещения в уже обжитой квартире? Да, можно. Может быть, не так экономно и с потерей ряда возможностей, но можно. Такую модернизацию целесообразнее всего проводить при капитальном ремонте электропроводки (так вы избежите необходимости устанавливать распределительные коробки). Кабели питания розеточных линий целесообразно проложить по полу, соединяя розетки по цепочке.
Для прокладки кабелей линии освещения можно использовать полости подвесных потолков, таким образом почти полностью исключается необходимость горизонтального штробления. Но существует и альтернативный вариант компоновки схемы: если заменить распределительные коробки модульными щитками, вы не только обеспечите селективность защиты от перегрузок, но также получите место для установки трансформаторов.
Маленькие хитрости для низковольтного освещения
И небольшой лайфхак в качестве заключения. Как часто вы сталкивались с необходимостью дежурного ночного освещения, чтобы в темное время суток можно было пройти по тускло освещенной комнате? Если у вас проложена низковольтная проводка, есть два интересных решения этой проблемы.
Первое довольно простое: вложить в каждую коробку с выключателем небольшой отрезок LED ленты или связку неоновых лампочек NE-2, включенных через токоограничивающий резистор от 100 кОм до 5 МОм.
В этом случае вы получите довольно интересный эффект внутреннего свечения. Из всех щелей и зазоров между пластиковыми деталями будет сочиться свет, что смотрится довольно необычно и дает необходимый уровень подсветки для ориентирования в полной темноте.
Второй вариант: подсветку можно сделать более яркой, вмонтировав сверхяркие светодиоды непосредственно в рамку, но это довольно сложная работа. Прежде всего нужно в нижней грани рамки проделать паз в 1 мм, сняв наждачной бумагой немного пластика на торце. Светодиоды нужно спаять последовательно, оптимальное количество которых — три штуки. В цепь также последовательно впаивается токоограничивающий резистор, номинал которого выбирается индивидуально.
Вся гирлянда крепится в полости рамки выключателя клеевым пистолетом или силиконовым герметиком, желательно ориентировать головки светодиодов к краю рамки. А если вы при ремонте сделаете несколько тонких штроб и вложите в них тонкий двухжильный провод, то сможете подсветить также и розетки.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
