Come devo installare un circuito residenziale a 12 volt CC?


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Ho un paio di batterie a ciclo profondo che scaricano la carica da un pannello solare, per un utilizzo di emergenza. In questo momento l'unico modo in cui ottengo energia utile da loro è utilizzare un inverter 12VDC -> 120VAC, ad esempio il tipo che può essere collegato a una batteria per auto.

Vorrei installare le batterie in modo semi-permanente nel seminterrato e installare un paio di circuiti da 12 volt per l'uso quotidiano fuori rete. Ad esempio, forse installando alcune lampade a LED da 12 volt o rimuovendo le verruche da parete su alcuni dei miei dispositivi elettronici.

Esiste uno standard per il cablaggio di circuiti residenziali a 12 volt? È legale? Non riesco a trovare nulla sulle raccomandazioni del calibro di filo, sulle forme delle prese e delle spine, ecc. Ho visto alcuni generatori, ad esempio questo , con una presa da 12VDC con due lame angolate, ma non riesco a trovare nulla del genere al solito rivenditori e non sono sicuro che si tratti di una forma di presa standard o meno.

Qualcuno ha qualche esperienza o guida su dove iniziare per i circuiti residenziali a 12 volt CC?

(Questo è più un progetto collaterale per aiutare a ridurre il mio utilizzo elettrico e sfruttare il pannello solare che ho già di una seria fonte di energia di emergenza. Non mi interessa un generatore.)


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Ci sono dispositivi POE che spingono 25 Watt a 50+ Volt con Cat. 5 cavo, quindi dubito che sia illegale. L'esecuzione di DC mi interessa. Poiché la maggior parte dei nostri dispositivi elettronici funziona a corrente continua, eliminare le verruche a parete e gli inverter potrebbe risparmiare un po 'di energia.
Edwin,

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Questa è davvero una domanda in anticipo! E un'ottima domanda.
Piotr Kula,

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DC tramite Ethernet ha una potenza molto bassa. A 12VDC che gestisce requisiti di alimentazione più realistici, Ampicity è il re. Calcola la quantità di rame necessaria (AWG / Mil circolare) per trasportare la corrente e sovradimensionarla un po 'per darti una bassa resistenza in modo da non riscaldare il rame.
Fiasco Labs

La caduta di tensione tende ad essere un problema serio su circuiti a bassa tensione come questo. 6 V potrebbe essere solo il 5% su un circuito a 120 V, ma è del 50% se si è su 12V.
Someone Somewhere,

L'ho fatto nella mia ex casa circa 20 anni fa. Due batterie Golf-Cart, pannello da 60 W, alcuni circuiti per la casa. Ho usato un cavo di cablaggio di casa calibro 12. La cosa più importante è usare i fusibili adeguati. È necessario disporre di un fusibile di classe K o superiore direttamente sulla batteria. È possibile utilizzare fusibili più economici per i circuiti derivati ​​ma tutta l'uscita della batteria deve passare attraverso il singolo fusibile grande. Utilizzare un sezionatore a 3 poli: pannello solare, linea di ricarica, linea di carico. Ho usato le prese twist-lock progettate per 120 V, le ho trovate economiche e non le ho mai usate da nessuna parte - nessun rischio di confusione. Divertiti!

Risposte:


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L'assegnazione di dispositivi CC a casa funziona a varie tensioni da 22 Volt a 5 Volt. Quindi il solo passaggio di un filo da 12Volt non è pratico perché dovresti regolare la tensione su o giù - Proprio come con 110 / 220Volt ora. Ecco perché non riesci a trovare un ricettacolo per 12 Volt.

Ma

È possibile utilizzare una presa 5Volt :)

inserisci qui la descrizione dell'immagine

OK- Ma cosa c'entra questo con 12Volt?

Qualunque cosa! Puoi utilizzare un cavo Ethernet per trasportare i tuoi 12Volt in tutta la casa, che in genere utilizza 24 AWG. Per sicurezza, utilizzare le specifiche 26 AWG per i calcoli correnti.

Ricerche AWG

26 AWG di serie dovrebbe gestire 0,3 Ampere. A 12 Volt che non è più di 3,6 Watt per coppia. Se decidi di utilizzare un cavo Ethernet, avrai 4 coppie che potresti utilizzare per un totale di 14,4 Watt per cavo etere. Questo è sufficiente per le applicazioni di base che richiedono 12 volt! Ma se trovi un cavo etere più spesso come 22awg puoi aumentare questo a 10 watt per coppia.

inserisci qui la descrizione dell'immagine Quindi ad ogni presa è possibile acquistare un convertitore DC-DC 12v - 5v (£ 1,50) e le prese USB saranno standardizzate e alimentate tramite l'alimentazione a 12Volt.

Potresti chiedere perché non eseguire solo 5v direttamente dalle batterie? Lo stesso motivo per cui hai 110v / 220v nella tua presa. A distanza perdi energia e più bassa è la tensione, più spesso è necessario il cavo per trasportare più energia. Quindi i regolatori step down garantiscono una sorgente quasi costante di 5 v alla fonte, mentre è possibile fornire più punti con lo stesso cavo garantendo una maggiore potenza su cavi più piccoli.

Ma le luci a LED non funzionano a 5v! - Solo a 12v!

No, non funzionano a 5v. Quindi l'unico modo per far funzionare correttamente i dispositivi che richiedono 12 volt in casa NON è utilizzare una presa ma cablata per sempre. Esattamente allo stesso modo in cui le tue luci 110 / 220v sono cablate (tutto questo è solo in scala ridotta). Dovresti quindi acquistare i cavi opportunamente codificati a colori e un cavo di rame più grande come quello

Generalmente per il cablaggio del consumatore lo standard dovrebbe essere,

  • 220 v marrone / blu (giallo + terra verde)
  • 110v bianco / nero?
  • 12Volt rosso / nero
  • 5 Volt giallo / nero

Molte persone commenteranno che la frase sopra è sbagliata. Bene, il cablaggio di consumo è il filo che otteniamo con TV, bollitori ecc. Ed è quello che seguono molti paesi. Ma gli standard variano da paese a paese e gli edifici molto vecchi prima del 1950 nella maggior parte dei paesi non seguono standard a meno che non siano stati specificamente ricablati.

Dovresti semplicemente far passare il cavo insultato con un calibro adatto direttamente alla tua illuminazione a LED statica, anche nei condotti esistenti! Assicurati solo che tutto sia codificato a colori in modo che il prossimo fellapossa VEDERE la differenza. Anche l'etichettatura 12v 110/220 è una buona pratica ma non necessaria.

Ma voglio davvero 12v al mio destinatario Questa è una parte aggiornata grazie ad un'altra risposta

Puoi acquistare queste spine standard da 12 volt e collegarle direttamente a 12 volt. Richiederà un po 'di fai-da-te ma puoi acquistare piastre di chiusura, praticare il foro della dimensione corretta e inserirle. Ma ti dirò cosa. Sono sicuramente brutti e personalmente li eviterei.

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Sicurezza

È una buona idea creare un quadro di distribuzione proprio come quelli utilizzati per l'alta tensione e utilizzare interruttori automatici. Con Cat Cable (26 AWG) si desidera che 0,3 A siano sicuri: il resto dipende da quale cavo si decide di utilizzare.

Ma anche uno fai-da-te come questo funzionerà molto bene e garantirà sicurezza contro i cortocircuiti, oltre la corrente con la facilità di monitoraggio dei consumi. Puoi anche eseguire 110/220 in questo DB e incorporare un failover, nel caso in cui le batterie si scarichino, quindi potresti avere un semplice sensore, un relè e un convertitore di alimentazione 12volt 2 ~ 5a.

inserisci qui la descrizione dell'immagine inserisci qui la descrizione dell'immagine

Solo una cosa da ricordare: se stai usando batterie acide, non lasciarle sul cemento! Posizionarli sempre sopra il legno o in posizione elevata. Accade una cosa strana che le batterie acide si scaricano quando vengono posizionate su cemento / terra e non devono essere vicine alla terra. Non sono sicuro delle cellule secche.

Anche questo sembra bello e facile e utilizza fusibili di tipo auto.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Tuttavia, utilizzare interruttori automatici adeguati alla corrente continua deve essere utilizzato in quanto offrono una protezione affidabile per varie cose, ma costano molto di più.

Non seguendo gli standard

Potresti pensare a te stesso che puoi semplicemente eseguire 12volts direttamente in una presa USB. Certo, funzionerà. Ma cosa succede se i tuoi figli / figlia / moglie amico si avvicina e collega il loro iPhone senza chiedere. Ops, sta diventando caldo lì dentro.


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MK battery corp dice questo: molte persone hanno l'impressione che quando le batterie si trovano sul cemento, l'energia “perde” o si rovinano. La risposta breve è che lasciare che le batterie moderne si appoggino sul cemento non le danneggia o le scarica in alcun modo. In effetti, il calcestruzzo è generalmente una superficie eccellente su cui posizionare una batteria. L'elettrolita in una batteria che si trova su un pavimento estremamente freddo con aria molto calda intorno potrebbe stratificarsi, causando danni da solfatazione; mentre il calcestruzzo fornisce una buona massa termica per contenere eventuali temperature temporaneamente estreme nel vano batteria.
Philip Ngai,

la parola chiave è batterie moderne. Qual è la definizione di batteria moderna?
Piotr Kula,

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Qualunque cosa tu possa comprare oggi!
Philip Ngai,

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Tutte le batterie che usano plastica invece di catrame per il pacchetto.
Gunnish,

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Le vecchie batterie rivestite di gomma si sono scaricate quando sono posizionate sul cemento, dove l'idea che una batteria si scarica quando viene lasciata sul cemento, l'altra parte del motivo per cui la gente crede ancora che sia una batteria solfatata (bassa resistenza interna, quindi si scarica sul suo proprio) ha mantenuto viva l'idea. Una buona batteria che viene caricata in una custodia di plastica non sarà influenzata dal posizionamento su cemento. Una batteria al piombo crea tensione usando metalli e sostanze chimiche diverse. I nuovi batterie hanno una resistenza interna molto elevata in quanto invecchiano questo valore si riduce e si scaricano automaticamente.
Ed Beal,

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Quello che stai descrivendo è fondamentalmente quello che troverai in un camper. Tuttavia, non è probabile che sia utile come potresti desiderare.

Il "12V" nel nome di una batteria al piombo acido è nominale . La tensione effettiva potrebbe variare tra 10 V e 15 V. La maggior parte dei componenti elettronici non può tollerare questo tipo di variazione. I componenti audio possono soffrire di loop di massa. Anche se molti dispositivi nelle nostre case funzionano oggi a corrente continua, AC è ancora una buona scelta per la distribuzione di energia.

In un camper, la maggior parte dei 12V va all'illuminazione e ai motori delle ventole, che diventano semplicemente più luminosi / più scuri o più veloci / più lenti, all'interno di tale intervallo di tensione. La variazione potrebbe non essere ideale, ma funziona ancora.

Dal momento che la tua tensione è 1/10 di quella dei cavi domestici convenzionali, la tua corrente sarà 10 volte maggiore. Ciò significa che i conduttori dovranno essere molto più spessi - più rame e più costosi.

Una volta che hai sia 120VAC che 12VCD in casa, è fastidioso alternare tra 120VAC e 12VDC. Qualunque cosa tu abbia impostato, considera un convertitore da 12 V quando hai alimentazione da terra / rete, così i tuoi dispositivi da 12 V CC possono essere usati sempre.

Uno standard ampiamente utilizzato per le prese CC è la spina "accendisigari". Se li installi nei tuoi muri, ti consiglio di etichettare ognuno con la corrente massima.

Assicurati di mettere i fusibili su ciascun circuito, nel tuo blocco di distribuzione. E un fusibile principale il più vicino possibile alla batteria.

Quando si carica una batteria al piombo, rilascia idrogeno gassoso. Se hai intenzione di mettere quel sistema all'interno, hai bisogno di ventilazione per eliminare il gas e prevenire un'esplosione. In alternativa, è possibile utilizzare batterie al piombo-acido sigillate ("SLA"), ma sono più costose.

Fare molta attenzione a tenere separati i due sistemi di cablaggio. Non eseguirli mai nello stesso condotto o scatola di giunzione. Le etichette a bassa tensione aiuteranno a evitare confusioni in futuro.

Il modo più economico, semplice e affidabile per fornire energia di backup di emergenza a una casa è un generatore con un interruttore di trasferimento. Anche i camper con batterie e pannelli solari avranno un generatore.


Avevo l'impressione che molti dispositivi elettronici non fossero così sensibili alle tensioni di ingresso, perché avevano fatto la propria regolazione internamente. Vedi anche: electronics.stackexchange.com/questions/13910 . Non ho conoscenza personale in un modo o nell'altro. Fai un punto eccellente sulla corrente (e quindi sulla resistenza). Sto pianificando principalmente dispositivi a bassa potenza (probabilmente meno di 100 watt in totale), quindi non sono troppo preoccupato, ma è sicuramente una preoccupazione valida.
Hank

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L'argomento della tensione nominale sembra un po 'inverosimile, poiché probabilmente si metterebbe un regolatore sulla fonte di alimentazione.
Edwin,

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Sì, un regolatore di tensione risolverà il problema della sovratensione, anche se non aiuterà con la sottotensione.
Jay Bazuzi,

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Va bene, usa un convertitore buck-boost o qualsiasi altra cosa necessaria per ottenere la tensione entro le tolleranze della tua attrezzatura. La variazione di tensione delle batterie marine da 12 V non determina l'utilità del cablaggio CC in casa.
Edwin,

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Che ne dite di usare una porta USB di sola alimentazione piuttosto che una spina "accendisigari"?
Aaron Franke,

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Negli Stati Uniti nella maggior parte delle giurisdizioni, i cablaggi di qualsiasi tipo rientrano ancora nel National Electric Code. Ha una breve sezione sulla distribuzione dell'alimentazione a bassa tensione, CA o CC inferiore a 50 V nominali. Il cablaggio deve essere di almeno 12 Ga rame o equivalente, con protezione da sovracorrente. Il sistema deve essere collegato a terra. Tutto funziona in maniera ordinata da operaio. E alcune altre cose che potresti voler controllare ma probabilmente non applicabili a ciò che descrivi. Sembra piuttosto aperto su quali metodi dovresti usare.


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Sto installando un circuito di illuminazione a 24 V CC nella mia nuova piccola casa.

L'articolo 411 del NEC descrive i requisiti di cablaggio residenziale per illuminazione a bassa tensione.

Ecco i punti principali:

  • Gli alimentatori 12VDC (trasformatore da 120vac a 12vdc) devono avere una potenza inferiore a 60 watt
  • Gli alimentatori da 24 V CC (trasformatore da 120 V ca a 24 Vcc) devono avere una potenza pari o inferiore a 96 watt
  • La scatola di derivazione deve essere fornita con filo e trasformatore da 120 V ca
  • deve essere utilizzato il filo di classe 2 in parete
  • ogni circuito non può superare i 25 amp

Ecco un bell'articolo sulla comprensione della conformità di classe 2 /

Ecco il codice: http://freenec.com/T254.html


So che questo è un vecchio post, ma dove hai trovato i valori massimi che hai elencato per i trasformatori? Ho installato trasformatori da 500 w 12 v che erano elencati come parte di un sistema di illuminazione che attirava 300 w a 12v.
Ed Beal,

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12V è abbastanza comune nei sistemi off grid (non collegati all'alimentazione di rete). Se fai una ricerca per "off grid 12v", troverai molti riferimenti su come configurare un tale sistema.


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Il problema principale è che la potenza persa è \ $ P = RI ^ 2 \ $. Se vuoi essere in grado di utilizzare apparecchiature ad alta potenza, avrai bisogno di cavi molto grandi se vuoi essere in grado di far passare i cavi per diversi metri. Questi cavi sono costosi e potrebbe non essere nemmeno facile ottenere una sospensione a seconda della resistenza / lunghezza richiesta.


La sua lista di carichi previsti è "Lampade a LED da 12 volt, o rimozione delle verruche da parete su alcuni dei miei dispositivi elettronici". Questi non sono carichi ad alta potenza a meno che non stia coltivando marijuana o abbia qualche altro bisogno di livelli di luce estremamente elevati.
Philip Ngai,

Se si utilizzassero i LED nella propria totalità, sarebbe comunque> 100 W e cavi lunghi. Se vuoi cambiare un laptop (diciamo 19V 4 A) che aggiungerebbe 15A (a 12V dato che il caricabatterie converte a 19V in un punto finale), il che richiede cavi abbastanza pensati se li vuoi attraverso la tua casa senza alcuna caduta di tensione significativa .
Gunnish,

Non considero un alimentatore per laptop una verruca a muro. Anche per l'alimentazione di un laptop, 19V @ 4A non diventa 12V @ 15A. E se stai cercando di risparmiare energia, non brucerai> 100 W di potenza sulle tue luci.
Philip Ngai,

I LED per l'intera casa avranno bisogno di un po 'di energia anche a efficienza ottimale. Ho ottenuto il 15A dalla somma di 100W + 19 * 4. Cosa consideri una verruca da parete? per me è tutto ciò che converte la tensione che è fuori dalla macchina usando la potenza.
Gunnish,

Una verruca a muro è qualcosa che sembra toccare il muro, una scatola con i contatti elettrici incorporati. Non ne ho mai visto uno valutato per più di 3A a 12V e non ho mai visto un laptop alimentato da una verruca a parete. C'è sempre un cavo dall'alimentazione del laptop alla presa.
Philip Ngai,

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Ho in programma di installare prese nella mia casa per 12 volt cc. Ho deciso di utilizzare una presa da 15 o 20 amp progettata per 277 volt, la configurazione è nema 7-20R o 7-15R. Sembra una normale presa da 120 volt, ma le fessure calde e neutre sono impostate con un angolo di 45 gradi, quindi non accederò per caso a 120-240 volt. usa il terminale d'argento per il bianco e il terminale dorato per il nero +. Ho in programma di utilizzare un cavo di calibro 10 per ogni presa e un fusibile automobilistico da 20 amp alla fonte per proteggere l'intero cavo. ogni presa avrà la sua linea di ritorno alla batteria.


Ho usato spine e prese twist-lock. Li ho trovati in un grande negozio di ferramenta. Il vantaggio è che non si allentano a causa del twist-lock.

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Vedo le molte domande colte! Il suo pannello solare posto davvero semplice in Sun Run + e - per caricare il controller! Regolatore di carica sottolineato !!! Carica il controller sulla batteria o sulle batterie, usa Romex # 12, il materiale giallo dalle batterie al tuo fusibile da 15 amp è un sacco! Quindi corri dal tuo fusibile al tuo tipo di presa accendisigari da 12 volt ... dove mai vuoi con 100 'di cavo! Taglia il filo nudo Cooper lasciando il bianco e il nero ... ora usa il bianco per + nastro rosso usa il nero per negativo. Il punto principale è che il tuo controller di carica protegge la tua carica della batteria che non supererà i 16 volt come un'auto ma lascerà la batteria andare a 0 volt .... ora di quanto hai bisogno di un pannello solare ... come puoi permetterti, uguale ai watt alla potenza della tua batteria Un pannello da 90 watt 1 batteria da 90 watt ... ok usa batterie sigillate un po 'di più nel prezzo ma durano più a lungo ... Ho esperienza con le esplosioni di idrogeno ... sì è possibile rendere l'acqua infiammabile! ... ok ora hai un televisore che vuoi far funzionare, chiedi a un inverter di dire che 500 watt dovrebbero essere sufficienti a mettere l'accendisigari da 12 volt vicino alla presa della TV nella presa dell'inverter nella tua TV per tutte le tue esigenze a 120 volt! Questi sono circuiti economici! Il tuo calore e la cottura possono essere fatti con legna o gas, il tuo circuito CA è il più costoso, fino a quando i prezzi dell'energia solare non scenderanno, ti consiglio di usare la griglia! L'acqua può essere riscaldata dal legno o dal gas o dal solare diretto o da un serbatoio eterno riscaldato dal sole che consiglio di costare circa $ 250 ... spazzatura l le tue luci non a led l'energia e la qualità di un led mettono fuori servizio i contattori elettrici, una volta installata una luce a led, non la manterremo mai più o la manterremo in servizio !! Morale di questa lezione è sì, l'energia solare è valsa la pena per te, e ti insegnerà come dipendente dall'elettricità il mondo è diventato ... il tuo semplice circuito a 12 volt potrebbe trasformarsi in una passione!


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Ciao e benvenuto su Stack Exchange. Grazie per il tuo post, ma è piuttosto difficile da capire con tutte quelle ellissi e punti esclamativi e quasi nessuna interruzione di frase. Alcuni lavori di formattazione migliorerebbero davvero la risposta. Grazie.
Daniel Griscom,

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Le roulotte e le case mobili del Regno Unito hanno spine e prese da 12 V come queste. Esempio www caravanaccessoryshop co uk / product / 2-pin-plug / 1284

Spina 12V Presa 12V

Forse puoi trovare oggetti simili negli Stati Uniti. Questa non è una pubblicità, non ho alcun legame (gioco di parole gratuito) con la società referenziata.

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