Spannungsverluste Niedervolt LED Beleuchtung

[Miep Miep]

Hallo,

jetzt muss ich doch noch mal konkret fragen. Wie sind die Vorschriften in D zum Thema Spannungsverlust ? Ich selbst bin immer von 3% ausgegangen, eine technische Seite zu dem Thema hat eine Tabelle mit 5% Werten gelistet. Und eine Meinung aus der Praxis hat 10% in den Raum gestellt.

Gruß

Matthias

[doc-brown]

machst du das fuer dich privat?
ich bewege mich um die 5% plus minus (ohne dass man wirklich einen unterschied wahrnehmen kann)
mit einem gescheiten netzteil kannst du die spannung dementsprechend anheben

[Thomas M.]

Wir reden bei "elektrischen Anlagen", also 230/400V von ...

„Der gesamte Spannungsabfall für den Bereich von der Übergabestelle des Netzbetreibers bis zum letzten Verbrauchergerät ist mit 4 % der Nennspannung begrenzt. Von diesen 4 % Gesamtspannungsabfall ist 1 % für den Spannungsabfall im Bereich von der Übergabestelle des Netzbetreibers bis zur Messeinrichtung (Zähleranlage) reserviert.“

https://kfe.at/technische-informatio...02-1/file.html


Du fragst hinsichtlich 24V Verbraucher ...
Ich würde fast sagen, dass es hier keine Vorschriften gibt, wie hoch der maximal zulässige Spannungsabfall sein darf , ich weiß es aber nicht.

[Miep Miep]

Es geht hier um 12V LEDs in D. Kommerziell bei mir umgesetzt, teilweise bis zu 30% Spannungsverlust, Dank 1,5mm2 Verkabelung. Zentrale Trafos war von Anfang an klar, da diese stark zum Brummen neigen beim Dimmen.

[Thomas M.]

Klingt schon etwas brutal

[Miep Miep]

Definitiv die Untertreibung des Jahrhunderts Und da es Schienensysteme mit bis zu 130W sind, bin ich mal gespannt was passiert wenn ich beim letzten Leuchtmittel messe.

[Miep Miep]

Das System mit der höchsten Wattleistung (137W), welches natürlich auch die längste Schiene hat (fast 10m), hat einen Spannungsverlust von 1,1V von der Einspeisung bis zur letzten Leuchte. Natürlich ist die Einspeisung am gegenüberliegenden Ende

[alex68]

Naja, die Pi mal Daumen Regel lautet "desto geringer der Strom, desto geringer die Verluste" - bei einer mittigen Verbindung hast Du dann, zumindest in der Schiene selbst, einen halb so hohen Wert. Klar nach jeder Lampe verringert sich Dieser um den entsprechenden Wert. Im Verbindungskabel von der Schien zum Traffo bleibt aber Wert unverändert. Aber ich glaube das war Dir ja eh klar (Standard Kirchhoff halt).

[Miep Miep]

Meinte nur auf die Schiene bezogen. Bei einem Einspeiser am Ende gehe ich ja mit voller Leistung über volle Länge, bei Einspeiser in der Mitte gehe ich 2x mit halber Leistung auf halbe Strecke.

[alex68]

aber eben nicht über die "volle Länge" da je, bzw. nach jeder Lampe die auf der Schiene montiert ist der Strom der durch die Schiene läuft sich um den entsprechenden Wert (Watt der Lampe/Volt) reduziert

[Miep Miep]

So, für zwei Kreise wurde die sekundärseitige Verkabelung 1.5mm2 durch 4mm2 ausgetauscht und die Verluste sind für das ausgetauschte Kabel jetzt im Bereich 7/8%. Eigentlich schon mal ganz gut.

Interessanterweise sind sie aber doch fast doppelt so hoch wie sie laut Spannungsverlustrechnung sein dürften (https://www.wirsindheller.de/spannun...#wshberechnung). Hier die Daten:

Sekundärspannung: 12.5V
Länge: 12m
Leistung: 63W
Leitungsquerschnitt: 4mm2

Errechneter Verlust: 4.14% - Spannungsverlust: 0,52V
Tatsächlicher Verlust: 8% - Spannungsverlust: 1.0V

Verwendet wurde ein Multilitzenkabel (Kupfer), auf der einen Seite wurde es ohne Enthülse mittels Klemmschraube am Trafo angeschlossen. Auf der anderen Seite ist eine Wago-Klemme, auch hier ohne Enthülse. Ist das richtig ? Oder geht das noch besser, z.B. Aderenthülse oder mit Lötzinn verzinnen ?

Gemessen wurde mit einem Duspol digital.

Oder gibts hier einen Denkfehler ?

[Miep Miep]

Ich verstehe wirsindheller mit einfacher Länge.

[Iksi]

Also einfache Länge ist auch richtig. Ich habe es auch mal nachgerechnet, aber es sollte die 4% sein....

[Miep Miep]

Danke, das ist beruhigend dass die 4% stimmen sollten. Gewisse Ungenauigkeit kommt durch das „Messgerät“, da es nur eine Stelle hinter dem Komma hat. Trotzdem eigenartig.

[Mango]

4,5% wären bei 20Grad der errechnete Spannungsfall.

Messen solltest du es mit einem TRMS Multimeter.
Wie hoch ist der tatsächliche Strom? 63W ist bestimmt irgendwo angegeben aber nicht gemessen?!

Bei den Klemmen kommt es drauf an, welche du hast. Es gibt Klemmen die sind für feindrähtige Leitungen zugelassen, entsprechend brauchst du dort keine Hülse oder verlöten.
Eine „Lüsterklemme“ zählt nicht dazu!

LG

[Miep Miep]

Ja, die 63W sind die Spec der LEDs.

Danke für Deinen Hinweis mit dem Multimeter. Das ich ein besseres Messgerät benötige dachte ich mir ohnehin, das Duspol hat 3% Genauigkeit, das wären ja schon 0.36V. Wobei ich das immer so verstanden habe, dass Differenzmessungen bessere Genauigkeit haben als absolute, sprich der Fehler bei der Messung am Netzteil sowie am Abnahmepunkt relativ ähnlich ist.

Gibts ein empfehlenswertes Multimeter ? Ich bin eher der Gelegenheitsbenutzer und betreibe das weder beruflich noch als Dauerhobby. Da ist mir das Benning MM 5-2 aufgefallen, das wird mit 0.5% Genauigkeit angegeben, ist von einem renommierten Hersteller und mit ca 130€ auch nicht teuer.

Das Kabel ist auf einer Seite direkt im Netzteil eingespannt (Schraube ziemlich fest angezogen) und auf der anderen Seite eine Wago 221. Weitere Klemmen gibts nicht.

Eigenartig finde ich dass ich noch andere Kabel mit Spannungsverlust habe, die gemessen grob das Doppelte des errechneten sind. In dem Falle ein typisches 220V Installationskabel.

das einzige was mir sonst noch einfällt ist dass feindrähtige Leitungen vermutlich ein klein bisschen mehr Verlust haben im Vergleich zu einer einzelnen Kupferseele.

[Mango]

Bei den Klemmen hätte ich definitiv Aderendhülsen drauf gemacht! Es sind ja nicht alles Adern unter den Klemmen! Kann u.U. ein Fehler sein.
Wago 221 ist ok mit feindrähtig.

Das Messgerät sollte für deine Zwecke ausreichend sein.
Empfehlen kann ich dir auch das Fluke289, jedoch ist das glaube ich zu teuer für deine Verwendung

3% Genauigkeit hat dein Duspol? Wie weit reicht deine Skala?
Denk dran, die Genauigkeit bezieht sich immer auf den Max-Wert in deinem ausgewählten Messbereich. Hast du z.B. 30V Max sind 0,9V anzusetzen, hast du 60V dann sind es schon 1,8V.

Anhand der 0,36V gehe ich davon aus, dass du die Ungenauigkeit auf 12V bezogen hast. Wenn dein Duspol jedoch als Messbereich 6V, 12V & 24V hat, dann springt dieser auf die 24V um, da du ja mit 12,5V über den 12V bist, somit hättest du schon 0,72V Ungenauigkeit die du berücksichtigen musst.

Auch bei den Differenzmessungen hast du deine Ungenauigkeit vom Messgerät. Es ist egal ob du Differenz- oder Absolutmessungen ausführst. Die wirst nahezu die selben Ergebnisse bekommen.

Man stellt seine Spannungsquelle ja auch so ein, dass am Verbraucher die benötigte Spannung anliegt.


Generell gibt es keine Vorgabe, die dir nach einem Trafo auf der Sekundärseite einen Max. Spannungsfall vorschreibt.

Lediglich bei 230/400V Installationen. Und da gilt:

VDE0100-520:
HAK->Verbraucher (Steckdose/Geräteanschlussdose)

Beleuchtungsstromkreise - maximal 3%
Alle anderen Stromkreise - maximal 5%

DIN18015:
Zähler->Verbraucher

Generell max 3%.

ABER, ich müsste nachlesen, da steht nur sollte und nicht muss. Aber diese Diskussion lassen wir hier lieber

LG

[Miep Miep]

Hab in der Zwischenzeit Aderenthülsen drauf gemacht, hat mir auch nicht gefallen.

[Miep Miep]

Ich (als Laie) hätte auch ne Enthülse drauf gemacht .

Dein Fluke scheint mir mehr so das Flagschiff mit Logging etc. zu sein, da wüsste ich derzeit nicht wann ich das effektiv nutzen würde

zu den Messbereichen vermute ich nach Deinem Hinweis dass es sich auf 50V bezieht. Der Duspol macht übrigens TrueRMS wie ich gerade gesehen habe, aber nur mit 3% Genauigkeit.



Danke für Deine Einlassungen zum Thema.

[Mango]

Gerne doch.

Na siehst du, 50V -> 1,5V Messtoleranz würde dann auf deine 1V passen

[Miep Miep]

Vermutlich stimmt das mit den 50V nicht. Ich hab mal kurz in das Handbuch geschmökert, da steht das Duspol Digital hätte zwei Spannungsbereiche in der Messung, der erste geht bis 80V. Das wären dann ja bis zu 2.4V falsch ???

Ich hab interessehalber eine Anfrage an Benning geschickt, mal schauen was zurück kommt.

[Iksi]

Auch bei den Differenzmessungen hast du deine Ungenauigkeit vom Messgerät. Es ist egal ob du Differenz- oder Absolutmessungen ausführst. Die wirst nahezu die selben Ergebnisse bekommen.
LG

Das würde ich in diesem Fall anders sehen. Er misst ja die gleiche Spannung, nur an unterschiedlichen Punkten. D.h. die meisten Parameter die einen Fehler erzeugen können sind identisch. Es ist der selbe Messbereich, die selbe Spannungsform, annähernd selbe Restwelligkeit usw. Das einzige was sich unterscheiden wird ist die Umgebungstemperatur, wobei auch die wahrscheinlich nur um wenige Grad. Daher würde ich schon davon ausgehen dass die Differenz der beiden Messungen als weitestgehend genau betrachtet werden kann.

Die Absolute Messung ist nat. +-3%, die Differenz von den beiden Messungen würde ich aber als +-0,2V ansehen. Und das auch nur deshalb, da das Messgerät nur eine Kommastelle hat.

Gruß

Iksi

[Mango]

Das Messgerät hat immer seine Ungenauigkeit, egal welche Messung man macht!

Anhand des Messbereich kann diese entsprechend größer oder kleiner sein, der Faktor bleibt jedoch bei den meisten Geräten gleich.

Jedoch sollte mal der Begriff „Spannungsdifferenzmessung“ deklariert werden.
Ich kann mir vorstellen was ihr meint, jedoch ist auch dies eine einfache Spannungsmessung ;-).
Und ich denke, dass Miep Miep meinte, dass du den COM am Netzgerät auf +12 legst und die andere Leitung an +12V am Verbraucher, ergo misst man den Spannungsfall, ergo die Differenz von Punkt A zu Punkt B.

Iksi ich glaube du hast etwas falsch verstanden.

[Miep Miep]

Nee,

ich meinte eine Absolutmessung am Netzteil und eine Absolutmessung am Schienensystemübergabepunkt und daraus die Differenz gebildet (machen komfortablere Multimeter auf Knopfdruck). Da beide „Messwerte nahe beieinander sind, ziehen sich die Fehler dadurch größtenteils ab. Zurück sollte 2fache Auflösungsgenauigkeit als Fehler bleiben.

Aber da ich die Messungen noch mal machen werde wenn das neue Messgerät eingetroffen ist, können wir ja diese Vermutung mit der Realität konfrontieren, immerhin ist die Fehlergenauigkeit eine Zehnerpotenz besser.

Und heute ist ein guter Tag, habe 2 Mails mit Fragen an Hersteller schnell, direkt und kompetent beantwortet bekommen OHNE Verweis an irgendwelche Vertriebspartner, die gleich einen VorOrt-Besuch vorschlagen

[Mango]

Dann habe ich etwas falsch verstanden.
Jedoch „absolut Messung“ bleibt absolut Messung daher verstehe ich jetzt eure Auffassung was Differenzmessungen und Absolutmessung ist nicht ganz.

[Miep Miep]

Also, unsere Vermutungen zur absoluten Genauigkeit bzw. deren Herleitung waren falsch. Hier die Aussage des Benning Supports zu ein paar Geräten im Entrylevelbereich

Benning Duspol Digital:
+/-3% vom Messwert + 5 Digits (Auflösung 0,1V) (Bei 12V +/-0,86V)

Benning MM P3:
+/-0,6% vom Messwert + 2 Digits (10mV Auflösung) (Bei 12V +/-0,092V)

Benning MM5-2:
+/-0,5% vom Messwert + 3 Digits (10mV Auflösung) (Bei 12V +/-0,072V)

Natürlich gibts auch andere Hersteller, dazu kann ich aber nix sagen. ich hab bei Benning nachgefragt, da ich schon ein Gerät besitze und einen passenden Vergleich gesucht habe.

Bin gespannt was bei der nächsten Runde Messungen dann heraus kommen wird

[Mango]

Falsch würde ich nicht sagen, nur vereinfacht bzw auf eine analoge Anzeige betrachtet.

[Miep Miep]

Für einen Kreis hab ich mal geprüft, das Duspol und das MM 5-2 liegen absolut schon mal etwas auseinander, aber bei der Gesamtdifferenz grad mal 0,1. Bei den Einzeldifferenzen dann auch mal 0.2, aber das liegt halt daran dass das Duspol nur eine Stelle hinter dem Komma hat.

Genaueres dazu werde ich noch mal posten wenn ich alle Messungen wiederholt habe. Etwas ist mir aber noch aufgefallen, die tatsächliche Leistung ist fast 40% höher als die Nennleistung, was berechnete Spannungsverluste entsprechend erhöhen wird. Anbei mal die Daten eines Kreises

primär: 225.9 VAC
sekundär: 12.36 VAC (Netzteil: Ringkerntrafo)
Leistung sekundär: 5.528A (ca 68W)
Nennleistung Leuchten 12VAC 50W (4x12.5W) cos phi: 0,92
Spannungsverlust bis Schiene: 8%
Spannungsverlust auf Schiene bis letzte Leuchte: 3%

Habe ich so viel Blindleistungsverlust bei cos phi 0,92 ? Bin kein Elektriker.

[Mango]

Aha... Du hast 12VAC.
Glaub mir du willst jetzt nicht über induktive, kapazitive und Ohrmuschel Widerstände sprechen.

Welche Spannung misst du an den Leuchten?
Welcher Querschnitt geht zu den Leuchten?

LG

[Miep Miep]

Sorry für die Pause, es kam anderes dazwischen und das ausführliche Messen mit dem MM 5.2 hat auch etwas Zeit gekostet. Hier die Erkenntnisse an denen derzeit noch gearbeitet werden muss:

- es gab auf den Schienen teilweise bis zu 0,5V Verlust zwischen benachbarten Leuchten. Grund dafür war dass genau dazwischen die beiden Schienen verbunden sind und diese Verbindung mit mehr Schmackes angezogen werden wollte. Bei den meisten konnte das umgesetzt werden, die Verluste sind hier jetzt unterhalb der Messgenauigkeit.
- bei zwei Schienen werden ungeeignete Einspeisungen verwendet (Lampenabgriff als Einspeisung), ich konnte an den Übergängen teilweise über 40 Grad messen. Hier muss eine andere Lösung her.
- zwischen Nennleistung und gemessener Leistung ist ein Unterschied von 20% bis 48%

worüber ich aber noch gestolpert bin und mir mangels Wissen nicht erklären kann, ist dass nach dem 230V Dimmer (ein billiger China DMX302) zwischen 0 und 5% weniger Primärspannung zu messen war. Das will ich demnächst noch mal überprüfen. Es gab hier schon mal einen Beitrag, der sagt dass man aufgrund der Dimmung Mist misst. Keine Ahnung was man stattdessen machen könnte.