Juhtmed ja kaablid matkabussi elektrisüsteemis
Sissejuhatus
Pole päris kindel millist tüüpi juhtmeid ja kaableid oma matkabussi elektrisüsteemi soetada ja paigaldada? Räägime siin blogipostituses, millised juhtmed ja kaablid matkabussi elektrisüsteemis kasutust leiavad. Samuti katame põhipunktid, mida peate teadma korrektse ning ohutu kaabelduse paigaldamiseks oma matkabussi.
Juhtmetüübid
Juhtmeid ja kaableid on erinevate omaduste, ristlõigete ja värvidega. See võib olla üsna segane, eriti alguses. Matkabussi elektrisüsteemi erinevad osad vajavad erinevate ristlõigetega juhtmeid. Samuti peab silmas pidama korrektsete omadustega juhtmete ja kaablite valikut. Hea tava on järgida ka seda, et juhtmete isolatsioonide värvid oleksid õiged.
Sisukord
Omadused
Kõik juhtmed ja kaablid, mida plaanite matkabussides kasutada, peaksid olema kiulised, mitte plank-/monoliitsoonega. Planksoonega juhtmed ja kaablid leiavad kasutust tavaehituses. Sinna nad sobivad, sest eluhooned pole pidevas liikumises. Sellised juhtmed ei pea matkabussis kasutamisele vastu ning murduvad.
Üldjuhul me kasutame oma ehitustes 12V/24V voolu vedamisel kiuliseid üksikuid juhtmeid, mis on paigaldatud kõrisse.
Kuna tavaliselt tekivad matkabussis seadmete grupid(nt. Soojapuhuri ja veeandurite ekraanid on kõrvuti ning samas asukohas on ka lülitid), siis on lihtne ühte või kahte kõrisse tõmmata nii palju üksikuid juhtmeid, kui sinna asukohta elektrikilbist viia on vaja.
230V puhul on võimalik ka kasutada üksikuid juhtmeid, meie aga oleme kasutanud tavaliselt hoopis kummikaableid. Kummikaablid on samuti kiulised ning sooned nende sees on tähistatud 230V süsteemile omaselt korrektsete värvidega. Lisaks kui 12/24V puhul on matkabussides mitmesuguseid tarbijaid ning on tarvis kasutada erinevaid ristlõikeid, siis 230V puhul piisab tavaliselt 1-2 ristlõikest.
Peamiselt kasutatakse kummikaableid 230V pistikupesade toiteks, 230V sisendpistiku ning teiste 230V seadmete ühendamiseks elektrisüsteemiga.
Milliste ristlõigetega juhtmeid vedama peaks, sellest räägime rohkem juba järgmistes peatükkides.
Ristlõigete tähised
Euroopas kasutatakse juhtmete ristlõike määramisel ristlõikepindala – mm2. See tähistusmeetod on ühtlasi maailmas ka kõige levinum ning enamus saadaval olevatest juhtmetest ja kaablitest on tähistatud ristlõikepindala – mm2 tähisega.
UK’s kasutatakse juhtmete ristlõike määramisel ristlõikepindala või aeg-ajalt SWG / British Standard Wire Gauge tähist.
Ameerikas kasutatakse juhtmete ristlõike määramisel AWG standardit. AWG/SWG standardi eripära on see, et mida väiksem number, seda jämedam kaabel on. Sellele tasub kindlasti tähelepanu pöörata, eriti kui jälgida mõnda YouTubest või välismaisest blogist saadud elektriõpetust. Näiteks 6 AWG juhe on võrdne 16mm2 juhtmega Euroopas, 4 AWG on võrdne 25mm2 juhtmega jne.
Juhtmeisolatsiooni värvid
Juhtmeid on saadaval erinevate isolatsioonivärvidega.
12V/24V DC vooluahelate kasutatakse juhtmestikus peamiselt punast ja musta juhet. Punast kasutatakse vooluahela positiivse/ pluss juhtme jaoks ning musta vooluahela negatiivse/ miinus juhtme jaoks. Kuna aegajalt võib olla tarvis ekraanidele või anduritele vedada rohkem juhtmeid, on neid saadaval ka teiste värvidega (sinine, hall, lilla, kollane jne.)
230V AC vooluahelates kasutatakse analoogselt pruuni ja sinist juhet. Pruuni kasutatakse vooluahela faasi/ pluss /positiivse juhtme jaoks ning sinist vooluahela neutraali/ miinus /null juhtme jaoks. Samuti leiab 230V süsteemis kasutust kolla-roheline juhe, mida kasutatakse maanduseks..
Pingelang
Miks üldse on tarvis ristlõigete ja pikkuste kohta arvutusi teha? Pingelang tekib siis, kui voolupinge juhtme või kaabli lõpus on madalam kui alguses. Iga pikkuse või suurusega juhtmetel on teatav takistus ja selle takistuse läbimine põhjustab pingelangu. Kaabli pikkuse kasvades kasvab proportsionaalselt ka selle takistus. Seetõttu on pingelang probleem eriti just pikkade kaablite korral.
Mida rohkem pingelangu, seda rohkem voolutugevust(ampreid) on vaja, et seadmed normaalselt töötaksid. –> Mida rohkem voolutugevust, seda kiiremini akud tühjenevad ning suureneb ka oht kaablite ülekuumenemisele.
Näide. Matkaautosse on paigaldatud konditsioneer võimsusega 300W.
- 300W võimsus = Voolutarbimine on 23A (300W/12.8V).
- Oletame, et konditsioneerile paigaldati peenem juhe kui tarvis oleks olnud ning nüüd on pingelang on 10%.
- 10% pingelang = Voolutarbimine tõuseb 26A peale(300W/11.5V)
- Ööpäevas teeb see tarbimise erinevuseks 72Ah (624Ah – 552Ah)
Alalisvooluahelas(DC) peetakse tavaliselt vastuvõetavaks umbes 3-10% pingelangu.
Pingelangu vähendamiseks on mitu võimalust:
- Hoidke juhtmete pikkused võimalikult lühikesed
- Veenduge, et kasutate õige ristlõikega juhtmeid ja kaableid
- Veenduge, et igasugused elektriühendused oleksid korralikult kinni keeratud
- Kontrollige, kas kõik kontaktid on puhtad ja neil pole korrosiooni
- Kasutage kvaliteetseid kaableid, otsahülsse/kingasid ning seadmeid
- Kasutage pluss- ja miinuslatte kilbis ühenduste tegemis
Juhtme pikkuse arvutamine
Juhtme pikkuse arvutamiseks peate teadma üpris hästi oma planeeritavat elektrisüsteemi, kuna on tarvis infot, kui kaugel iga komponent või seade on elektrikilbist. Seejärel on võimalik arvutada või mõõta vajaliku juhtme pikkus.
Arvutuslikult on korrektne arvestada pikkuse mõõtmisel nii positiivsete kui ka negatiivsete juhtmetega, nii et kogu pikkus loetakse edasi – tagasi meetodil. Näiteks. Kui teie külmik on elektrikilbist 5m kaugusel, peate arvutamiseks kasutama mõõtu 10 m.
Tihtipeale on enamus tabelid ning kalkulaatorid juba sellega arvestanud, seega piisab vaid ühest pikkusest. Tuleb lihtsalt kindel olla, et vaatate õiget tabelit. Meie lisatud tabelil on see juba arvesse võetud ning piisab kui võtta vaid pikkus elektrikilbist seadmeni.
Samuti on oluline meeles pidada, et teie juhtmed ei võta komponentide vahel otsest sirgjoont, seega peate mõõtma nende täpse tee. Hea viis seda teha, on kasutada nöörijuppi või mõnda üksikut juhet, et selgitada välja täpne teekond
Alati on mõistlik lisada juhtmele või kaablile elektrikilbi poole 1-2m pikkune varu . See vähendab võimalust, et juhtmed ja kaablid saavad liiga lühikesed ning neid on vaja pikendama hakata.
Juhet läbiva voolutugevuse arvutamine
Juhet läbiva voolu arvutamiseks peaksite kontrollima oma seadmete ja valgustite spetsifikatsiooni ja tehnilisi andmeid, et leida tarbitav voolutugevus, Ühik – A (amper). Samuti tuleks kokku arvestada ühes ahelas olevad erinevad seadmed ning saada lõplik voolutugevuse kogusumma.
Näide: Ühe juhtmega on veetud matkabussis toide veepumbale ning soojapuhurile. Seega tuleks välja selgitada, kui palju tarbivad need seadmed ning arvestada need üheks numbriks. Antud näites on veepump 3A ning soojapuhur 6A. Kokku on vaja arvestada 9A voolutugevusega.
Kui seadme spetsifikatsioonis on antud vaid võimsus (Ühik W – vatt), siis tuleks see väärtus jagada süsteemipingega(tavaliselt 12/24V).
Näiteks :12V süsteemis 3W lambi voolutugevuse välja selgitamine.
3W / 12V = 0.25 A
Õige ristlõike arvutamine
Selleks, et pingelangu vooluringis korrektsena hoida, on tarvis kasutada sobiva ristlõikega juhet. Õige suurusega juhtmete valimisel oma elektrisüsteemi jaoks, on vaja arvestada kahe eelnevalt arvutatud asjaga:
- Juhtme pikkus
- Juhet läbiv voolutugevus
Kui teate neid kahte andmepunkti, saate kasutada allolevat diagrammi, mis aitab teil otsustada ristlõike valikul. Samuti soovitame kasutada erinevaid kalkulaatoreid, mis võimaldavad kiiresti samu arvutusi teha. Näiteks Omnicalculator
Diagrammis rohelisega toodud ristlõige on kõige optimaalsem – 3% pingelang. Punasega toodud on miinimum, mis on veel sobilik – 10% pingelang. Väiksemate ja vähem oluliste tarbijate(valgustid, USB pesad, andurid jms) puhul on ka miinimum ristlõige täiesti aktsepteeritav.
Ideaalses olukorras tasub siiski sihtida rohelisse, eriti just suuremate tarbijate ning kindlasti kilbis tehtavate ühenduste jaoks. Sellisel juhul on pingelanguga seotud kadu ning ülekuumenemise oht kõige väiksem. Väiksemate ja vähem oluliste tarbijate korral võib võimalusel miinimum ristlõikest astme võrra suurema juhtme paigaldada.
Näide: Matkabussi lakke paigaldatakse lambid, mis tarbivad igaüks 0.25A. Lampide toide veatakse elektrikilbist ühe juhtmega. Kokku on 6 lampi. Kaugus elektrikilbist viimase lambini on 5m.
Kogu voolutarbimine ahelas: 0.25A x 6 lampi = 1.5 A
Kogu ahela pikkus koos varuga: 5m + 1m(varu) = 6m
Saame kokku 1.5A ning 6m. Tabeli järgi peaks kasutama kas 1.5mm2(miinimum) või 6mm2(kõige efektiivsem) ristlõikega juhet. Kuna tarbijad on väiksed valgustid, siis optimaalne oleks kasutada 1.5mm2 või 2.5mm2 ristlõikega juhet või kaablit.
Ristlõike valiku optimeerimine
Kui olete kõik oma arvutuslikud ristlõiked kätte saanud, on mõistlik hinnata, kuidas optimeerida oma juhtmerullide ostmist. Otstarbekas oleks põhiliste kaabelduste jaoks osta 2-3 rulli, mis sobivad enamiku teie elektrisüsteemi komponentide jaoks. Sel viisil võib tulla väike hinnaerinevus, kuid tõenäoliselt leiate, et teete ühe suure ostmisega korraliku aja kokkuhoiu ning saate samu ristlõikeid kasutada paljude seadmete jaoks.
Näide: Saite arvutuste tagajärjel allolevad tulemused. Mõistlik oleks 1.5mm2 ning 4mm2 juhtmed asendada pisut suurematega.
Tarbija | Arvutustega saadud vajalik ristlõige mm2 |
Valgustite grupp nr 1 | 0,75 |
Valgustite grupp nr 2 | 1,5 |
USB pesade grupp nr 1 | 1.5 |
USB pesade grupp nr 2 | 2.5 |
Ventilaator | 2.5 |
Veepump | 2.5 |
Pikk LED riba | 4 |
Külmik | 6 |
Soojapuhur | 6 |
Nagu üleval näites välja tuli, siis arvutuslikult peaks ostma viie erineva ristlõikega juhtmed. Mõistlikum oleks seda pisut optimeerida. 0,75mm2 asendada 1,5mm2 juhtmega ning 4mm2 asendada 6mm2 juhtmega. Asendada saab ainult jämedama juhtme vastu.
Niiviisi kukub vajalike ristlõigete arv kolme peale. See tähendab seda, et kui tarvis juhtmeid rulliga (50 või 100m) osta, tuleb päris märkimisväärne kokkuhoid. Samuti jääb igasuguste otsahülsside, juhtmeotste ja kingade kogus väiksemaks. Viie erineva asemel on vaid kolmele ristlõikele sobivaid asju vaja.
Mida kindlasti sellisel optimeerimisel silmas pidada, on see, kas süsteemis olevatesse seadmetesse on võimalik jämedamaid juhtmeid ühendada. Üldjuhul see ei ole probleemiks, lihtsalt midagi, mida tasub igaks juhuks üle kontrollida.
Aitäh lugemast!
Loodetavasti on olnud postitusest natukenegi kasu. Kui tekib küsimusi/mõtteid/muresid siis andke julgelt märku kas kommentaariumis või võttes meiega otse ühendust telefoni/kirja teel. Aitame meeleldi nii nõu kui jõuga!
Vaata veel
Vaata meie juures valminud matkaautosid ning teisi väiksemaid projekte