Sezione cavi per impianto 12v

[giova212]

Anni fa avevo progettato un piccolo impianto a 12v per l'accensione di varie strisce a led inserite dentro alcuni armadi e nella scrivania al posto dei vecchi ed ingombranti faretti alogeni. Il trasformatore, però, l'ho dovuto mettere sopra un mobile del soggiorno che è la stanza adiacente a dove ho installato i led. Siccome è da tempo che volevo sistemare il tutto spostando e centralizzando il trasformatore, in modo che posso mettere i led anche in cucina, vorrei sapere che sezione usare del cavo che dovrò passare, dato che qualche giorno fa ho aperto le scatole dove passano i fili e ho lo spazio per passare ulteriori due cavi. La lunghezza del cavo che dovrò passare è di circa 20 metri, arrotondo ulteriormente a 25 per stare sicuri. Da considerare anche che l'alimentatore è di 30A, ma i led più usati sono solo quelli della scrivania, quelli degli armadi si accendono solo all'occorrenza e mai tutti insieme, per cui l'assorbimento è davvero minimo, però voglio usare una giusta sezione per evitare un qualsiasi surriscaldamento del cavo data la maggiore lunghezza di quello attuale.

[Capitan Farloc]

Il problema ritengo sia più quello del possibile abbassamento di tensione che quello del surriscaldamento.
Comunque utilizzando i classici fili di un impianto elettrico su 25 m di lunghezza avresti le seguenti resistenze:
0,30 Ohm se usi 25 m di filo da 1,5 mm quadrati
0,19 Ohm se usi 25 m di filo da 2,5 mm quadrati
A questo punto dovremmo sapere l'assorbimento delle lampade per poter fare qualche calcolo.

[giova212]

A occhio e croce la striscia che uso nella scrivania è 2 metri e dovrebbe assorbire poco meno di 20 W. Poi ne ho un'altra di 2 m che dovrebbe assorbire 5 W, e altre due (per un totale di 2,4 metri circa) che in totale saranno 12W. Quindi supponendo che siano accese tutte in contemporanea arrivo a circa 37 W. Queste sono quelle di una stanza. Poi quella del corridoio è un metro circa ma la uso sempre al minimo (quelle poche volte che si accende) come luce notturna.
Di abbassamento di tensione non ne so nulla, per cui qualche delucidazione in più non fa male.
Grazie

[Capitan Farloc]

Il surriscaldamento del cavo avviene perchè questo ha una resistenza interna, se il conduttore avesse resistenza nulla la corrente passerebbe senza problemi ed il riscaldamento sarebbe nullo.
Ma andiamo per gradi...
Ipotizzando di utilizzare il filo a sezione inferiore, quello da 1,5 mm quadrati, abbiamo detto che la resistenza dei 25 metri è pari a 0,30 Ohm.
La corrente che passa la possiamo calcolare approssimativamente dividendo la potenza erogata per la tensione di alimentazione e cioè:
37W / 12V = 3,08 Ampere
Utilizzando la legge di Ohm (V = I * R), possiamo calcolare la caduta di tensione che abbiamo ai capi del filo elettrico visto che ora sappiamo che R = 0,30 Ohm e I = 3,08 Ampere:
V = 3,08 * 0,30 = 0,925 quindi quasi un Volt.
Mentre utilizzando il filo da 2,5 mm quadrati avremo:
V = 3,08 * 0,19 = 0,585 Volt.
Quindi ipotizzando tutte le strisce di led accese, alimentando con 12 Volt, nel primo caso arriveranno circa 11 volt (11,075V) e nel secondo invece circa 11,4 Volt (11,415V).
Questo significa che i LED ti daranno un po' meno luce ma direi che, soprattutto utilizzando la sezione maggiore del filo e visto che non avrai sempre tutte le luci accese, la differenza possa considerarsi accettabile.

[giova212]

Alla fie ho dovuto fare la linea con i fili da 1,5 mm altrimenti in certi punti non mi sarebbe passato. Alla fine 11 al posto di 11,4 v sono sempre accettabili, l'importante è che arrivi la corrente.

[Capitan Farloc]

Ne sono convinto anche io.
Tieni conto che la caduta di tensione è proporzionale all'assorbimento che hai, quindi la tensione indicata è quella che avresti tenendo accese tutte le strisce di led contemporaneamente.
Per contro se ti viene in mente di alimentare qualcosa di più "esigente" come ad esempio un motore da tergicristallo o uno stereo di un auto, la caduta di tensione a quel punto potrebbe essere troppo alta e non consentirti di farli funzionare correttamente... ma in quel caso il filo da 2,5 mmq sarebbe comunque servito a poco.

[giova212]

L'unico grosso assorbimento che potrei mai attaccare è il frigorifero portatile per auto (quello che si attacca ala presa accendisigari) che ha un'assorbimento di 4A, giusto per farlo raffreddare qualche ora prima di metterlo in auto, ma succede raramente e comunque ho una presa diretta dall'alimentatore.