870    11    3  

Innfelt USB strøm

SNE
 26     0
Jeg bygger nytt hus og skal felle inn sensorer mm. i bigbox i vegger, og jeg ønsker å unngå både batterier og synlige kabler. Sensorene kan få strøm via USB, men kan ikke bruke vanlig USB-strømadapter, da det ikke er stikk inni veggen. 

Beste løsning jeg har funnet til nå er 230V til 5V strømadaper koblet til en terminal til USB adapter. Er det noen som kjenner et enkelt produkt som gjør dette, evt. har en bedre løsning?

   #2
 1,699     Trondheim     0
Ettersom du vel uansett må legge opp strømkabler så er det vel like greit å legge opp 5v fra sikringsskapet?
Hvordan er reglene da? Dersom vi snakker 5v har du kanskje lov å gjøre jobben selv?
Signatur
   #3
 3,587     2
Om jeg har fått detaljene riktig: Så lenge anlegget holder seg under 200W effekt, kan du gjøre det selv. Du kan jo se på https://lovdata.no/dokument/SF/forskrift/2013-06-19-739, gå ca. 2/3 vei ned til Veiledning til § 6 Kvalifikasjonskrav for den som bygger og vedlikeholder elektriske anlegg

Jeg er usikker på hvordan man definerer "anlegget". Hvis du har to strømforsyninger (eller batteribanker) til hver sine forbrukere, med uavhengige ledningsopplegg, er det da to anlegg, selv om strømforsyningene (/batteriene) står side om side?

For 5V er forhåpentligvis ikke 200W-grensen noe problem: Det ville bety 40A strømstyrke, og det er den som bestemmer lednings-tversnittet - 40A er 40A uansett om det er 230V eller 5V. Hvilket tversnitt kreves for 40A?

Skal du legge det opp selv, må du enten forlegge ledningene i ikke brennbart materiale (det vil vel i praksis si metallrør), eller det må være åpent, tilgjengelig for inspeksjon. Selv om en montør kan legge 5V (eller alt under 50V) i flexirør har du ikke lov til å gjøre det selv. Strengt tatt.

Jeg har bestemt meg for å erstatte taklister med kabelkanaler med lokk som kan vippes av - du får dem i dimensjoner som ikke er mye større enn taklister - med metallrør fra batteribank på loftet (og i kjelleren). I mine planer er det langt mer behov for 12V (primært: lyskilder), så for de få 5V-brukene jeg har, setter jeg inn 12VDC-5VDC-omformere i en koblingsboks på brukerstedet, framfor å legge opp både 5V og 12V. Dette er både for å redusere spenningstap og kabeldimensjon.

Hvis du skal trekker mere enn symbolsk strømstyrke bør du absolutt planlegge kabelopplegget ditt nøye. Ikke legg lederne rundt hele rommet langs veggen, men så mye i rett linje fra strømkilde til bruker som det er mulig! Jeg har min battibank ganske midt i huset - har pipa der. På kryploftet ligger "hovedledere" rett ut i stråleform og (i metallrør) ned til etasjen under, rett på en vegg med kabelkanal som taklist. Hovedlederne er 2,5 kvmm, slik at de tåler opptil 16A (hver seg - de har separate tilkoblinger til batteriene, med individuell sikring). Fra hovedlederne kan jeg ta ut stikkledninger av grannere dimensjon, med svakere sikringer. For å være på den sikre siden setter jeg inn sikringer med styrke bestemt av hvilket forbruk jeg forventer på en leder (hovedleder eller stikkledning), selv om lederen er grov nok til å ta større strømstyrke.

Spenningstapet er proporsjonalt med strømstyrke og kabellengde/kabeldimensjon. Hos meg er maksimal kabellengde fra batteri til forbrukspunkt 8,5 m, de fleste er under 5 meter. Trekker jeg på én hovedleder den maksimale effekten 200W/12V = 16A (flerdobbelt av hva det blir i praksis) på én 2,5 kvmm kobberleder faller spenningen i enden av en 8m lang ledning 16A * 8m/2,5 kvmm * 2 * 0,0175 ohm*kvmm/m = 1,8V. (0,0175 er en materialkonstant for kobber; den multipliseres med 2 fordi strømmen skal både fram og tilbake.) Ved 100W forbruk er spenningstapet på 0,9V; ved 50W (som er omlag der jeg regner med at toppen vil ligge i praksis) er tapet 0,45V. Blybatterier kalles "12V", men leverer 13,2-13,4V målt på polene, så jeg klare å holde spenningen oppe på 12V på uttaket, også i enden av lederen.

Ta et annet regneeksempel: Du trekker 20W på 5V spenning, dvs. 4A, og tenker at 20W er så lite at det holder med en liten 0,5 kvmm ringeledning. Den legger du langsetter veggene, rundt rommet, så det blir 15 m ledning fra strømforsning til den fjerneste forbrukeren. Da får du et tap på 4 * 15 /0,5 * 2 * 0,0175 = 2,1 V, og de 5V du mater inn fra strømforsyningen har falt til 2,9V i motsatt ende!

Antagelig trekker ikke sensorene noe i nærheten av 20W - ihvertfall ikke hver av dem. Skal et antall sensoerer trekke strøm fra samme kabel, bør du bli litt mer obs. Gå opp på ledningsdimensjon, og kutt ned på lengden der det er mulig. Vurder om du skal gå opp i spenning til f.eks. 12V, og bruke DC-DC-omformere til 5V. (Det var folk som anbefalte meg å satse på 48V for å redusere spenningstap, men det ville kreve spenningsomformere for alt utstyret mitt. Som beregningen over viser, er spenningstap innenfor det fullt akseptable, så for å forenkle systemet ble det 12V hos meg. Hvis du kun har 5V forbrukere, med minimalt strømtrekk, kan du bruke tilsvarende argument for å holde på 5V fordeling.)



HSt
   #4
 36,582     Lillestrøm kommune     0
Du ser problemet med tversnitt for 40A er det vel omtrent en jernbaneskinne det du trenger i tversnitt. Det er en grunn til at en går opp til høyere spenning på distribusjon...

På 12V anlegg var 2,5mm2 bare så vidt nok til en snill 12V TV 
TSt
   #5
 14,509     0
For en del år siden var jeg konsulent for et sameie som hadde opplegg for internett inkludert i leveranse av huset. Her hadde utbygger trukket 2xnettverkskabler til alle punkt og benyttet en av kablene til fremføring av strøm. Selv om de her benyttet to par i den ene kabelen til dette fungerte jo dette overhode ikke. De hadde valgt rimelige rutere fremfor utstyr beregnet for PoE. Jo lavere spenning en har og mindre tverrsnitt en har på kabler jo verre blir dette.

Har i jobbsammenheng utstyr med 24V distribusjon og også på dette må vi passe på kabel tverrsnitt.
   #6
 1,699     Trondheim     0
Bare lurer litt; jeg får inntrykk av at det sies at økt spenning gir mindre tap ved samme effektuttak?

Altså at for eksempel at
1V og 1A = 1W
vil medføre ett større spenningstap enn
10V og 0.1A = 1W
med samme ledning

Stemmer dette eller er det bare jeg som misforstår det som skrives?
Signatur
HSt
   #7
 36,582     Lillestrøm kommune     0
Tidlig på morningen og prosessoren ikke våknet opp enda Laughing

I første eksempel 1V spenningsfall med 1A strøm så har du R=1Ohm

Med 10 ganger høyere spenning ut til enhet vil Nominelt strømtrekk bli 1/10. Dvs 0.1A, spenningsfall over ledningen blir da U=R*I = 1 Ohm * 0.1A = 0.1V  

Effekttapet blir 0.1V * 0.1 A = 0.01W

Du ser at feilen du gjør er å gange med forsyningsspenningen ikke med spenningsfallet over ledningen.

Men det er ikke effekttapet jeg er redd for, det er tap av spenning som tar livet av slike koblinger og krever «jernbaneskinne»  i tversnitt (du skjønner at jeg tar i, men tversnittet blir veldig stort)

GSW
   #8
 49     1
Nå spurte vel trådstarter om spenningsforsyning til sensorer som går på usb spenning. Så ein har vel spora av litt når ein snakker om 40A og powring av tv'er..

Nå nevner ikkje trådstarter hvilken sensor han skal bruke, men ta f.eks den som er brukt i linken så har denne eit maks forbruk på 200mA.

Name: Multisensor 6
Model number: ZW100
Z-Wave Plus Certified: Yes

Power supply:
USB DC 5V
battery power (2×CR123A batteries, 3V, 1500mAh).
Not compatible to rechargeable CR123A batteries (3.7V)
Maximum power consumption during a report: 200mA
Repeater:
USB power - Yes
Min Voltage = 4.5VDC
Max Voltage = 5.5VDC
Battery Power - No
Min Voltage = 2.6VDC
Max voltage = 3.2VDC
HSt
   #9
 36,582     Lillestrøm kommune     0
Ja så lenge det ikke skal lades noen USB enheter på 5V nettet så stemmer dette. Men ellers pass på strømtrekk i korte perioder: Jeg hjalp noen som hadde bestilt ny batteripakke til en sensor, var litium batterier, Den virket ikke, når jeg koblet på et oscilloskop så vi at spenningen falt dramatisk i de 20ms som enhetrn brukte strøm, med en fluke multimeter så var spenningen konstant tilsynelatende.. Batteripakken var ikke bygd for den strømmengden. Jeg fant frem Elfa katalogen og viste at batterier har forskjellig evne til å lede strøm. Når han fikk en ny batteripakke så fungerte alt igjen. Det betyr at ser en på forbrukt effekt er ikke det det samme som max strøm i en kort periode. 12v eksempelet var bare et godt eksempel på at ting kan gå galt, TV'en blunket og slo seg av.
   #10
 1,699     Trondheim     0
Tidlig på morningen og prosessoren ikke våknet opp enda Laughing

I første eksempel 1V spenningsfall med 1A strøm så har du R=1Ohm

Med 10 ganger høyere spenning ut til enhet vil Nominelt strømtrekk bli 1/10. Dvs 0.1A, spenningsfall over ledningen blir da U=R*I = 1 Ohm * 0.1A = 0.1V  

Effekttapet blir 0.1V * 0.1 A = 0.01W

Du ser at feilen du gjør er å gange med forsyningsspenningen ikke med spenningsfallet over ledningen.

Men det er ikke effekttapet jeg er redd for, det er tap av spenning som tar livet av slike koblinger og krever «jernbaneskinne   i tversnitt (du skjønner at jeg tar i, men tversnittet blir veldig stort)

Takk for oppklaring. Jeg forsøker bare å forstå - fikk aldri taket på strøm vs spenning på skolen, og ikke etterpå heller.

Men nærmer seg nå Wink
Fant denne skoleartikkelen som beskriver ting brukbart bra - får lese den grundig og se om jeg kan få forstått dette litt ordentlig slik at jeg klarer å huske det og kan bruke det i framtiden Wink
Signatur