Si su transformador se encuentra cerca de la piscina y los tendidos de cable tienen menos de 10 a 15 metros, 12 V funciona bien. Si los recorridos son más largos o varias luces comparten un circuito, especifique 24 V. Con la misma potencia, un sistema de 24 V consume la mitad de corriente que un sistema de 12 V, por lo que la pérdida de energía del cable se reduce a un factor de cuatro y la caída de voltaje a la mitad. La trampa de caída de voltaje no es el voltaje nominal en sí - sino cables de tamaño insuficiente, conectores-encadenados y transformadores colocados demasiado lejos de la piscina. Cuando el voltaje que llega al controlador LED cae por debajo de su ventana de entrada, se produce atenuación, cambio de color, parpadeo y falla prematura del controlador. Calcule la caída antes de especificar, no después de llenar el grupo.
¿Por qué es importante la caída de voltaje en el circuito de iluminación de una piscina?
Cada metro de cable tiene resistencia y cada conexión suma un poco más. La corriente que fluye a través de esa resistencia produce una caída de voltaje (V=I × R), por lo que el voltaje en el otro extremo es menor que en el transformador. El controlador LED de la luz necesita un voltaje de entrada mínimo para mantener estable su corriente de salida. A 12 V, el margen es reducido: perder de 2 a 3 V es una pérdida del 20 al 25 %, lo que hace que muchos controladores salgan de las especificaciones. Los resultados son luces - predecibles que se atenúan a medida que se encienden otras cargas, los blancos que cambian hacia el amarillo, controladores que se reinician y controladores que fallan temprano porque están funcionando al límite de su rango operativo.
12V vs 24V: lo que realmente cambia
Reducir a la mitad la corriente lo cambia todo, porque la pérdida en un cable aumenta con el cuadrado de la corriente (P=I²R). Una luz de 24 V con el mismo vataje consume la mitad de la corriente, por lo que las pérdidas del cable son una cuarta parte de la cifra de 12 V. Usando números redondos para una luz de 60 W en un cable de 25 m con conductores de 2 × 1,5 mm²: a 12 V, la caída es de aproximadamente 3 V - 25% del nominal. A 24 V, es aproximadamente 1,5 V - 6%, cómodamente dentro de la mayoría de las ventanas del conductor.
| Parámetro | sistema de 12 voltios | sistema de 24 V |
|---|---|---|
| Corriente a 60 W | 5.0 A | 2.5 A |
| Caída de tensión, recorrido de 25 m (2×1,5 mm²) | ~3.0 V (25%) | ~1.5 V (6%) |
| Pérdida de energía del cable en ese recorrido. | ~15 W | ~3.8 W |
| Carrera máxima práctica (típica) | 10–20 m | 30–50 m |
| Estabilidad del brillo en tiradas largas | Cae visiblemente | Estable |
| Se requiere tolerancia de entrada del controlador | Más ajustado (9–15 V típico) | Más flojo (18–30 V típico) |
Cómo calcular la caída de voltaje antes de realizar el pedido
Utilice la fórmula simple: Vdrop=2 × L × I × R, donde L es la longitud del cable unidireccional en metros, I es la corriente por luz (más cualquier carga en cadena-) y R es la resistencia por metro de un conductor (aproximadamente 11,5 mΩ/m para 1,5 mm², 6,9 mΩ/m para 2,5 mm², 4,3 mΩ/m para 4 mm²). El factor 2 representa los conductores de ida y vuelta.
Regla general: mantenga la caída de tensión total por debajo del 5 % de la tensión nominal (0,6 V a 12 V, 1,2 V a 24 V). Si su cálculo excede eso, aumente el tamaño del cable, acorte el recorrido o cambie a 24 V. También agregue entre un 20% y un 30% de margen superior a la clasificación VA del transformador: los controladores consumen más en el arranque y los transformadores se calientan y reducen su potencia dentro de los gabinetes.
Dos refinamientos hacen que el cálculo sea honesto. Primero, mida el recorrido real -, incluido el circuito de servicio enrollado detrás del nicho y la caída vertical desde el transformador al nicho - porque los instaladores habitualmente subestiman entre un 20% y un 30%. En segundo lugar, agregue un pequeño margen para la resistencia de la conexión: cada tuerca de cable, terminal y unión en cadena-en forma de margarita agrega una fracción de ohmio, y diez conexiones marginales pueden agregar medio voltio que ningún cálculo solo sobre el cable predice.
Ejemplo resuelto: un circuito de dos-luces a 12 V frente a 24 V
Realice el cálculo en un caso realista: dos luces de 20 W en un circuito (40 W en total), un tendido de cable unidireccional de 20 m, 2 conductores de cobre de 2,5 mm² (6,9 mΩ/m). La corriente total es de 3,3 A a 12 V y 1,65 A a 24 V.
12 V: Vdrop=2 × 20 × 3,3 × 0.0069=0.91 V -, es decir, 7,6 % de 12 V, por encima del objetivo del 5 %. La solución a 12 V es un cable de 4 mm²: 2 × 20 × 3,3 × 0.0043=0.57 V, que es 4,7 % - justo dentro del límite, con margen cero para pérdidas de conexión.
24V: Vdrop=2 × 20 × 1,65 × 0.0069=0.46 V - 1.9% de 24V, cómodamente dentro del objetivo con el mismo cable de 2,5 mm².
| Parámetro | sistema de 12 voltios | sistema de 24 V |
|---|---|---|
| Carga | Dos luces de 20 W (40 W) | Dos luces de 20 W (40 W) |
| Corriente del circuito | 3.3 A | 1.65 A |
| Carrera de 20 m, 2×2,5 mm² | 0,91 V (7,6%) - falla el objetivo del 5% | 0,46 V (1,9 %) - pasadas |
| Cable necesario para pasar el 5% | 4 mm² (0,57 V, sin margen) | 2,5 mm² con margen |
| Costo del cable para el tendido (típico) | ~30–40 % más | Base |
La lección para los compradores: a 12 V, el diseño ya está al borde de la física una vez que los recorridos pasan de 15 a 20 m o las cargas se suman.. 24V convierte la misma instalación de un cálculo marginal a uno robusto -, por lo que la mayoría de los proyectos de piscinas comerciales con múltiples accesorios se especifican a 24 V.
Elección del cable, los conectores y el transformador.
La elección del cable es el seguro más económico en un sistema de iluminación de piscina. Utilice la tabla como punto de partida y luego verifique con la fórmula anterior. Tenga en cuenta que la columna de ampacidad es un límite térmico, no un límite de caída de voltaje--. Es posible estar dentro de la clasificación de ampacidad y aun así no alcanzar el objetivo de caída de voltaje-del 5 % a largo plazo.
| Conductor (cobre) | Resistencia por metro | Ampacidad típica | Mejor uso |
|---|---|---|---|
| 1,5 mm² (~15 CAE) | 11.5 mΩ/m | ~15 A | Tiradas cortas, luces individuales a 12V |
| 2,5 mm² (~13 CAE) | 6.9 mΩ/m | ~20 A | Circuitos estándar, circuitos de 24 V. |
| 4 mm² (~11 CAE) | 4.3 mΩ/m | ~27 A | Largos recorridos de 12 V, circuitos de alta-potencia |
Especifique conductores de cobre, no de aluminio revestido de cobre-(CCA), que tiene un aspecto similar y tiene aproximadamente un 40 % más de resistencia para el mismo calibre. Confirme que el cable esté clasificado para uso húmedo o subterráneo y minimice las uniones: cada conector es una falla potencial y un contribuyente a la caída de voltaje. Cuando encadene- varias luces, ejecute el cálculo de la corriente total en cada segmento del recorrido - el primer segmento transporta toda la carga y es el que cae más.
El transformador merece la misma atención que el cable. Seleccione uno con un espacio libre de 20 a 30 % de VA (un transformador de 60 VA para una carga de 45 a 50 W, por ejemplo) para que funcione en frío y absorba las sobretensiones de arranque. Los transformadores magnéticos son sencillos y robustos pero pesados; Los transformadores electrónicos son más livianos pero deben adaptarse a la carga y, a menudo, requieren una carga mínima. La ubicación es una cuestión de código: según el artículo 680 del NEC, el transformador debe ubicarse con la separación requerida de la piscina (al menos 1,5 m / 5 pies de la pared interior de la piscina a menos que esté separado por una barrera permanente), y el lado primario normalmente está protegido por GFCI-. En nuestra fábrica, la hoja de datos de cada dispositivo indica la ventana de entrada del controlador y el calibre de cable recomendado. - pida a cualquier proveedor los mismos dos números por escrito antes de diseñar el circuito.
Cableado de piscina de bajo-voltaje: artículo 680 del NEC
En EE. UU., los sistemas eléctricos de piscinas y spas se rigen por el artículo 680 del NEC. La iluminación subacuática de bajo-voltaje normalmente se alimenta mediante un transformador certificado, a menudo con protección GFCI en el lado primario, y la luminaria en sí debe estar listada para uso subacuático (UL 676 cubre las luminarias subacuáticas). "Bajo voltaje" no significa que no haya reglas: el tipo de cable, la conexión a tierra y la ubicación del transformador aún se aplican. Para proyectos fuera de EE. UU., confirme el código de cableado local. - la mayoría adopta límites de seguridad de bajo voltaje-y pautas de caída de voltaje similares.
Lista de verificación del comprador
Mida el recorrido real del cable desde el transformador hasta la luz más lejana antes de especificar el voltaje -, incluidos los bucles de servicio y las caídas verticales.
Calcule la caída de voltaje con un objetivo del 5%; aumentar el tamaño del cable si es necesario
Elija 24 V cuando los recorridos superen los ~15–20 m o cuando varias luces compartan un circuito
Confirme el rango de voltaje de entrada del controlador por escrito - un rango amplio perdona caídas
Seleccione un transformador con un espacio libre de 20 a 30 % VA, instalado en un lugar seco y ventilado a la distancia requerida de la piscina según el artículo 680 de NEC
Especifique conductores de cobre, no CCA, y cables con clasificación-húmeda.
Minimizar las articulaciones; si se conecta-en cadena, calcule la caída por segmento
Solicite al proveedor el diagrama de cableado y el calibre de cable recomendado para su dispositivo.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es mejor para las luces de piscina, 12 V o 24 V? R: Ambos son sistemas seguros de -bajo voltaje. 24 V es mejor cuando los cables son largos (más de ~15 a 20 m) o cuando varias luces comparten un circuito, porque la caída de voltaje y las pérdidas de cable son aproximadamente una cuarta parte de los valores de 12 V con el mismo vataje.
P2: ¿Qué pasa si el voltaje cae demasiado? R: El controlador LED recibe menos que su voltaje de entrada mínimo: las luces se atenúan, los colores cambian, los controladores pueden reiniciarse y los controladores pueden fallar antes de tiempo si funcionan fuera de su ventana operativa.
P3: ¿Cómo calculo la caída de voltaje? A: Vdrop=2 × L × I × R, donde L es la longitud del cable unidireccional-, I es la corriente y R es la resistencia del conductor por metro. Mantenga el resultado por debajo del 5% del voltaje nominal.
P4: ¿Puedo encender luces de 24 V desde un transformador de 12 V? R: No. Haga coincidir el voltaje del sistema con el del dispositivo. La mezcla de voltajes daña los controladores y crea un problema de seguridad si se modifica el cableado de campo para compensar.
P5: ¿Qué tamaño de cable debo utilizar? R: Depende de la corriente, la duración y el objetivo del 5%. Como guía, 1,5 mm² es adecuado para tiradas cortas a 12 V; Para tiradas más largas se necesitan 2,5 mm² o 4 mm², o un sistema de 24 V.
P6: ¿Las luces de piscina de bajo-voltaje necesitan protección GFCI? R: El lado primario del transformador generalmente está protegido por GFCI-según lo exige el artículo 680 de NEC. Confirme el código local y la lista del transformador para su mercado.
P7: ¿Por qué mis luces de 12 V parpadean o se atenúan cuando arranca la bomba? R: Las bombas provocan caídas de voltaje en el circuito derivado. Si el circuito de luces ya se encuentra cerca de su límite de caída, la caída empuja al conductor fuera del alcance. Solución: cable más grande, un circuito dedicado o 24 V.
P8: ¿Realmente ayuda un rango más amplio de entrada del conductor? R: Sí. Un controlador con una clasificación de 9 a 15 V en un sistema de 12 V, o de 18 a 30 V en un sistema de 24 V, absorbe la caída de voltaje del mundo real-sin atenuación ni fallas - una especificación que vale la pena exigir por escrito.
P9: ¿Qué debo especificar para un recorrido muy largo de 50 mo más? R: A 50 m, incluso 24 V necesita un conductor grueso: primero calcule con la fórmula. Una solución típica es 24 V con 4 mm² o más, o dividir el tendido en dos circuitos con un transformador más cerca de cada grupo de luces.
P10: ¿Los conectores en cadena-añaden una caída de voltaje significativa? R: Sí. Cada unión agrega resistencia de contacto y un tramo con diez conexiones marginales puede perder medio voltio además de la caída del cable. Utilice cableado directo-cuando sea posible, apriete los terminales según las especificaciones e incluya un pequeño margen en el cálculo.