Kabeldikte berekening

KABELDIKTE BEREKENING VOOR 12V 24V

berekening kabeldikte en connectoren

De juiste kabeldikte en connectoren voor LED-verlichting: bereken de goede dikte en voorkom problemen en schade

Ga je de installatie van je verlichting niet uitbesteden maar zelf regelen? Bij het aansluiten van LED-verstralers of LED light bars is het kiezen van de juiste kabeldikte en connectoren cruciaal. Dit is een aspect dat vaak over het hoofd wordt gezien, maar het verkeerd inschatten van de benodigde kabeldiameter kan ernstige gevolgen hebben, zoals oververhitting, spanningsverlies, of zelfs brand. Op deze pagina leggen we uit waarom kabeldikte belangrijk is, hoe je de juiste berekening maakt, en wat de gevaren zijn van het gebruik van verkeerde kabels. Verder is het ook van belang om bij het aansluiten van led verlichting met een hoger vermogen gebruik te maken van een relais en zekering houder. Heb je te maken met Can-bus hou dan rekening met het feit dat je mogelijk een can-bus interface nodig hebt bij het rechtstreeks aansluiten van verstralers of een ledbar op grootlicht. Zie hier meer uitleg.

Waarom is de juiste kabeldikte zo belangrijk?

De stroomvoorziening voor LED-verlichting vereist een goede kabel om de spanning stabiel te houden en oververhitting te voorkomen. Veel mensen maken wel eens de de fout om 220V-kabels te gebruiken voor 12V- of 24V-systemen, omdat deze kabels stevig lijken en in huishoudelijke toepassingen goed werken. Maar dit kan leiden tot grote problemen:

Bij een lage spanning zoals 12V of 24V is de stroomsterkte veel hoger dan bij 220V voor dezelfde hoeveelheid vermogen. Dit vraagt om dikkere kabels om de stroom veilig te transporteren. Als de kabel te dun is voor de stroom die erdoorheen moet, kan deze warm worden of zelfs smelten, met kortsluiting en brand als mogelijke gevolgen. Een Ledbar, led verstraler of led werkverlichting is gevoelig voor spanningsverlies. Te dunne kabels kunnen ervoor zorgen dat de lampen minder fel gaan branden, flikkeren of niet functioneren.

conrectors DT DTP - kabel dikte

Veelgemaakte fouten bij het kiezen van kabels

  1. Gebruik van 220V-kabels: Zoals eerder genoemd, is een standaard elektriciteitskabel ontworpen voor hogere spanningen en lagere stromen. Bij lage spanning (12V/24V) is de stroom juist hoog, wat dikkere kabels vereist.
  2. Te lange kabels zonder dikkere diameter: Hoe langer de kabel, hoe groter de weerstand. Voor lange afstanden moet je een dikkere kabel gebruiken om spanningsverlies te minimaliseren.
  3. Geen rekening houden met aansluitaccessoires: Connectoren, zekeringen en schakelaars hebben ook een impact op de stroomvoorziening. Zorg dat deze geschikt zijn voor de stroomsterkte en spanning.

Carrosserie als massa of een aparte draad? Wat is beter?

Bij het aansluiten van LED-verstralers, Led werklampen of een LED light bar kun je kiezen hoe je de massa (minpool) aansluit: via de carrosserie van het voertuig of door een aparte massa-draad te trekken. Beide methoden hebben voor- en nadelen, en de keuze hangt af van je specifieke situatie en installatievoorkeuren. Laten we de verschillen en aandachtspunten bekijken.

De carrosserie gebruiken als massa

De meeste voertuigen zijn ontworpen om de carrosserie (het metalen frame) te gebruiken als een gemeenschappelijke massa. Dit betekent dat de minpool van de accu is verbonden met het chassis, waardoor elk metalen onderdeel kan fungeren als retourpad voor de stroom.

Voordelen:

  1. Eenvoudige installatie:
    Je hoeft alleen een plus-draad te trekken naar de LED-verlichting, wat tijd en materiaalkosten bespaart.
  2. Lager gewicht:
    Door minder bedrading gebruik je minder materiaal, wat vooral handig is bij langere kabels.
  3. Ruimtebesparing:
    Minder draden betekent minder rommel onder de motorkap of in het interieur.

Nadelen:

  1. Afhankelijkheid van verbindingen:
    De massa-verbinding is alleen betrouwbaar als alle contactpunten schoon, stevig en vrij van corrosie zijn. Roest, verf, of vuil op de contactpunten kan de stroomdoorvoer sterk verminderen.
  2. Hogere weerstand:
    De stroom moet door het metaal van de carrosserie reizen. Dit kan meer weerstand opleveren dan een goed geïsoleerde koperkabel, vooral bij langere afstanden.
  3. Storingsgevoeligheid:
    Als de verbinding ergens losraakt of corrodeert, kan dat leiden tot slecht functionerende verlichting of een complete storing.

Een aparte massa-draad trekken

Bij deze methode trek je zowel een plus- als een massa-draad rechtstreeks van de accu naar de LED-verlichting. Hierdoor maak je een gesloten circuit zonder afhankelijk te zijn van de carrosserie.

Voordelen:

  1. Betrouwbaarder:
    Een aparte massa-draad biedt een consistente en betrouwbare verbinding, ongeacht de staat van het chassis of de carrosserie.
  2. Minder kans op storingen:
    Door de carrosserie te omzeilen, vermijd je problemen door roest, slechte aarding of losse verbindingen.
  3. Hogere efficiëntie:
    Een dikke koperkabel heeft een lagere weerstand dan de meeste metalen carrosserieën, wat spanningsverlies minimaliseert, vooral bij langere afstanden.

Nadelen:

  1. Meer werk:
    Het trekken van een aparte massa-draad kost meer tijd en moeite.
  2. Hogere kosten:
    Je hebt extra kabel nodig, wat de materiaalkosten kan verhogen.
  3. Ruimte:
    Twee kabels nemen meer ruimte in beslag, wat een uitdaging kan zijn in krappe voertuigen.

Samengevat, wat is de beste keuze voor jouw LED-installatie?

Bij het aansluiten van LED-verstralers of een LED light bar kun je kiezen hoe je de massa (minpool) aansluit: via de carrosserie van het voertuig of door een aparte massa-draad te trekken. Beide methoden hebben hun voor en nadelen, en de juiste keuze hangt af van de situatie en het type installatie.

Het gebruik van de carrosserie als massa is een veelgebruikte en eenvoudige methode. Hierbij functioneert het metalen chassis van het voertuig als retourpad voor de stroom. Dit is een prima oplossing wanneer de installatie dicht bij de accu of een bestaand massa-punt zit. Het is echter belangrijk dat het chassis in goede staat is: vrij van roest, verf of andere beschadigingen die de stroomdoorvoer kunnen belemmeren. Deze methode is snel en efficiënt omdat je maar één kabel hoeft te trekken, namelijk de plus-draad.

Voor langere afstanden of installaties die veel stroom nodig hebben, zoals een krachtige Lightbar, is het vaak beter om een aparte massa-draad te trekken. Deze methode biedt meer betrouwbaarheid omdat je niet afhankelijk bent van de staat van de carrosserie. Bij installaties waarbij de afstand tussen de verlichting en de accu groot is, bijvoorbeeld achterop een bestelbus of aanhanger, kan de weerstand van de carrosserie de stroomdoorvoer nadelig beïnvloeden. Ook als het chassis niet betrouwbaar is vanwege corrosie of andere defecten, is een aparte massa-draad de betere keuze.

Om een goede massa-verbinding te garanderen, zijn er een paar zaken waar je op moet letten. Als je de carrosserie gebruikt, zorg dan dat het contactpunt volledig schoon is. Verwijder verf, roest en vuil met een schuurpapiertje of staalborstel en gebruik een stevige ringconnector die je met een bout aan het chassis bevestigt. Om oxidatie te voorkomen, kun je het contactpunt insmeren met vet of een corrosie werende spray.

Als je kiest voor een aparte massa-draad, zorg er dan voor dat deze dezelfde dikte heeft als de plus-draad om een gelijkmatige stroomdoorvoer te garanderen. Bevestig de massa-draad stevig aan de accu of een betrouwbaar massa-punt op het voertuig en gebruik waterdichte connectoren om de verbinding te beschermen tegen vocht en vuil.

In het algemeen geldt dat het gebruik van de carrosserie als massa prima is voor eenvoudige installaties en situaties waarin de contactpunten in goede staat zijn. Voor langere afstanden, hogere stroomsterkte of maximale betrouwbaarheid is het echter verstandiger om een aparte massa-draad te trekken. Bij twijfel kun je de methoden combineren: gebruik de carrosserie als massa voor korte afstanden en trek een aparte massa-draad voor kritieke of zware installaties.

Hoe weet je welke kabel je nodig hebt?

Bij het aansluiten van LED-verstralers of een LED light bar is zoals eerder beschreven het kiezen van de juiste kabeldikte essentieel voor een veilige en efficiënte werking. De kabeldikte bepaalt hoeveel stroom er zonder oververhitting door de kabel kan worden geleid en speelt een belangrijke rol bij het minimaliseren van spanningsverlies, vooral bij langere kabeltrajecten. Een verkeerde kabelkeuze kan leiden tot problemen zoals onvoldoende helderheid van je verlichting, beschadiging van de kabels of zelfs brandgevaar.

De juiste kabeldikte hangt af van de stroomsterkte (in ampère) van de verlichting en de totale lengte van de kabel (heen en terug). Hoe langer de kabel, hoe groter de weerstand, en hoe dikker de kabel moet zijn om spanningsverlies te beperken. Om je te helpen bij het maken van de juiste keuze, hebben we een overzicht samengesteld met aanbevolen kabeldiktes voor verschillende situaties. Hiermee zorg je ervoor dat je installatie veilig, betrouwbaar en optimaal presteert. Zie onderstaande tabel opzoeken (waarde in mm2)

In de kabelberekeningen gaat het niet om de diameter, maar om de doorsnede in mm². Dit geeft de ruimte aan die de kabel biedt voor de stroom om door te stromen. Een kabel met een grotere oppervlakte (mm²) kan meer stroom vervoeren, waardoor deze beter geschikt is voor langere afstanden of zwaardere verlichting zonder spanningsverlies of oververhitting.

12V vs 24V: Hoe de spanning het verschil maakt in kabeldikte

Bij een spanning van 24 volt verandert er iets belangrijks ten opzichte van een 12-volt systeem: de stroomsterkte wordt lager bij een gelijk vermogen. Dit heeft directe gevolgen voor de keuze van de kabeldikte.

Hoe werkt het?

De stroomsterkte (ampère) wordt berekend door het vermogen (watt) te delen door de spanning (volt). Bij dezelfde hoeveelheid vermogen halveert de stroomsterkte wanneer de spanning verdubbelt van 12 naar 24 volt. Minder stroomsterkte betekent minder warmteontwikkeling en minder spanningsverlies in de kabels.

Wat betekent dit voor de kabeldikte?

Omdat een lagere stroomsterkte minder weerstand in de kabel veroorzaakt, kun je bij een 24-volt systeem vaak volstaan met een dunnere kabel dan bij een 12-volt systeem. Dit maakt de installatie eenvoudiger en kostenefficiënter, vooral bij langere kabeltrajecten.

Een voorbeeld:

Stel dat je een LED light bar van 120 watt gebruikt:

  • Bij 12 volt: 120 W ÷ 12 V = 10 ampère
  • Bij 24 volt: 120 W ÷ 24 V = 5 ampère

Bij 24 volt hoeft de kabel dus slechts de helft van de stroomsterkte te verwerken, wat betekent dat een dunnere kabel dezelfde prestaties kan leveren zonder oververhitting of spanningsverlies. ( P=U x I)

Aandachtspunten bij 24 volt:

  • Controleer altijd of de kabel geschikt is voor de totale kabellengte (heen en terug). Ook bij een lagere stroomsterkte kan een te dunne kabel spanningsverlies veroorzaken bij langere afstanden.
  • Gebruik een kabeldikteberekening om de optimale dikte te bepalen, afgestemd op de stroomsterkte en kabellengte.
  • Let op de specificaties van je verlichting en zorg dat deze geschikt is voor 24 volt.

Conclusie:

Een 24-volt systeem biedt het voordeel van lagere stroomsterkte, waardoor je vaak een dunnere kabel kunt gebruiken zonder in te boeten op veiligheid of prestaties. Dit is vooral handig voor lange kabels of krachtige LED-verlichting. Zorg er echter altijd voor dat je de kabeldikte afstemt op jouw specifieke installatie om spanningsverlies te voorkomen.

Led Light Bar

Kabeldikte: Waarom we het hebben over mm² en niet de diameter

Bij het bepalen van de juiste kabeldikte voor je LED-installatie wordt vaak gesproken over de kabeldikte in vierkante millimeters (mm²) en niet over de diameter van de kabel. Dit komt doordat de dikte van de kabel niet alleen afhankelijk is van de buitenmaat, maar ook van de hoeveelheid stroom die de kabel moet kunnen vervoeren zonder oververhitting of spanningsverlies.

Wat is mm² precies?

De waarde in mm² geeft de oppervlakte van de doorsnede van de kabel aan, dus hoeveel ruimte er is voor de stroom om door de kabel te stromen. Hoe groter de oppervlakte, hoe meer stroom er door de kabel kan gaan zonder te veel weerstand te veroorzaken. Dit is een belangrijke factor bij het kiezen van de juiste kabeldikte.

Waarom gaat het om mm² en niet de diameter?

Wanneer we praten over de kabeldikte in mm², verwijzen we naar de doorsnede van de kabel. Het kwadraat (mm²) komt uit het wiskundige principe dat de oppervlakte van een cirkel wordt berekend met de formule π x (straal)². Dit betekent dat de dikte van de kabel, uitgedrukt in mm², direct gerelateerd is aan de hoeveelheid ruimte die beschikbaar is voor de stroom. De diameter van de kabel is dus niet voldoende om te bepalen hoeveel stroom er veilig doorheen kan.

Bijvoorbeeld, een kabel met een diameter van 2 mm heeft een andere stroomcapaciteit dan een kabel van 2 mm² (oppervlakte). Daarom gebruiken we mm², omdat dit de werkelijke capaciteit van de kabel beter weerspiegelt. Het is belangrijk om te begrijpen dat de grootte van de kabel in oppervlakte veel relevanter is voor de stroomdoorvoer dan alleen de diameter.

Wat betekent kwadraat (mm²) in de praktijk?

Een kabel met een dikte van 2,5 mm² heeft een grotere oppervlakte dan een kabel van 1,5 mm². Dit betekent dat de 2,5 mm² kabel meer stroom kan dragen zonder dat deze oververhit raakt. Hoe hoger het aantal mm², hoe groter de capaciteit van de kabel en hoe langer je kabels kunnen zijn zonder dat er significante verliezen optreden in spanning of stroom.

Kabelbomen voor krachtige en betrouwbare LED-installaties

Bij 4Sky bieden we niet alleen kabelbomen met de juiste stroomsterkte en voorbereiding, maar ook kabelbomen die zijn uitgerust met verschillende soorten connectoren, zoals ATP of DT connectors. Deze connectoren spelen een belangrijke rol in de betrouwbaarheid en efficiëntie van je installatie.

Een ATP-connector (Automotive Terminal Plug) is vaak beter geschikt voor toepassingen waarbij hogere vermogens betrokken zijn. Deze connectoren zijn ontworpen om bestand te zijn tegen zwaardere belastingen en bieden een veiligere en stabielere verbinding, wat essentieel is bij krachtigere LED-bars of werklampen.

De DT-connector (Deutsch Automotive) wordt vaak gebruikt voor veeleisende voertuigen en zware apparatuur. Deze connectoren zijn ontworpen voor gebruik in ruwe omgevingen en kunnen tegen hogere temperaturen en vochtigheid. Ze zijn ook waterdicht, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waarbij de kabels blootgesteld worden aan regen of stof.

Met deze connectoren hoef je je geen zorgen te maken over het verlies van elektrische verbindingen of problemen met oververhitting, zelfs bij langere afstanden of hogere stromen. Of je nu kiest voor een ATP of DT-connector, de juiste kabelboom kan je installatie niet alleen vereenvoudigen, maar ook zorgen voor een veilige en langdurige werking van je verlichting.

Translate »