Fuente de alimentación única para múltiples dispositivos de 12 V a largo plazo; Aplicación LED y piscina

Hola, soy nuevo en este sitio y no tengo capacitación en electricidad, pero me atrevo a instalar 4 tiras de 5M de tiras de LED 5050 RBG a prueba de agua (IP68) en el borde interior de nuestra piscina sobre el suelo (aproximadamente 65 pies de longitud total). Estas luces brillarán en el agua pero no se sumergirán. (Este video muestra lo que estoy intentando pero no es ni remotamente útil para diseñar: https://www.youtube.com/watch?v=X6A8XivGYEk ). Solo salta al medio en algún lugar para tener una idea.

Investigué los requisitos para conectar varios hilos de LED y entiendo que necesito un amplificador RBG cada 1 o 2 hilos para (a) usar un solo control remoto y hacer que todos realicen la misma función y (b) evitar caídas de voltaje. Elegí usar un amplificador para cada hebra adicional más allá de la primera. Cada amplificador requiere su propia fuente de alimentación.

Así que mi cableado, que he probado en la casa con buenos resultados, se ve así (perdonen a los novatos en los diagramas de cableado):Diagrama de cableado para principiantes

Los extremos de cada tira se colocarán debajo del borde de la piscina hacia el exterior de la piscina. Una vez en el exterior de la piscina, lo conectaré al controlador o amplificador como se muestra en el diagrama. Según sea necesario, soldaré las conexiones y/o usaré termorretráctil y/o silicona no conductora. Mi intención es colocar los amplificadores no impermeables y las fuentes de alimentación en una caja de supervivencia impermeable con cerradura montada en la pared exterior de la piscina. (Tendré que perforar algunos agujeros en la caja pero la haré resistente al agua).

Siendo apropiadamente temeroso de los 110 V y el agua, no estoy dispuesto a pasar 4 cables de extensión alrededor de mi piscina a mis cajas impermeables para conectar mis convertidores de energía de 12 V. Si bien creo que puedo hacer esto con sumo cuidado y que puedo tener todas las conexiones colocadas de modo que si se produce una falla, no vayan a la piscina, ocurren accidentes extraños todo el tiempo.

Ahora a mis preguntas: ¿Hay alguna manera de alimentar mis amplificadores desde una sola fuente de alimentación/convertidor (que puedo colocar a una distancia cómoda de la piscina)? Tengo entendido que el consumo de energía no debe exceder el 80% de la capacidad del suministro. Entonces, si cada línea de luces usa 75W, necesito al menos una fuente de alimentación de 375W. De ese suministro, que también necesita convertirse a 12V, necesitaría hacer un recorrido corto (~3') de 12V a mi primera tira de luces, luego 2 recorridos más largos (~18') a los amplificadores más cercanos, y finalmente un ~36' hasta el amplificador más lejano. Se puede hacer esto? ¿Hay que preocuparse por la caída de voltaje si no se alimenta nada hasta que llega al amplificador? Se agradece cualquier consejo, sugerencia de productos, etc.

Los productos que estoy usando están en Amazon: SUPERNIGHT-Waterproof-Submersible-Underwater-Controller y SUPERNIGHT-Repeater-Signal-Amplifier-Strip Lo siento, como nuevo póster, estaba limitado en mis enlaces.

Respuestas (1)

Lo primero que debe hacer es obtener el estándar regulatorio local/estatal/nacional para el cableado eléctrico. En los EE. UU., por ejemplo, el punto de partida sería NFPA 70 (el Código Eléctrico Nacional), al que puede acceder electrónicamente de forma gratuita a través del sitio web de NFPA. Por lo general, los requisitos cerca del agua son diferentes a los de las áreas secas, por razones obvias que ya conoce. Los estándares lo ayudarán a comprender mejor las ramificaciones de seguridad que le preocupan legítimamente. Tenga en cuenta que las leyes locales (como los requisitos de permisos de un municipio) también pueden exigir que un electricista y/o ingeniero apruebe el diseño y/o realice la instalación.

En particular, me gustaría señalar un posible concepto erróneo sobre el uso de bajo voltaje aquí: incluso un convertidor a bajo voltaje no se considera necesariamente "seguro" a menos que haya suficiente aislamiento entre los lados alto y bajo; demasiado poco y es fácil que una falla descargue el voltaje de línea en lo que cree que son solo 12V. Este tipo de convertidores notará explícitamente que están calificados como algo así como "PELV" (voltaje extra bajo protegido) o "SELV" (voltaje extra bajo de seguridad). El uso de un GFCI puede o no ser suficiente para cubrir los problemas de seguridad, verifique los estándares de seguridad que se aplican a su ubicación.

También asegúrese de que el revestimiento/aislamiento/relleno de su cableado esté clasificado para uso en exteriores, particularmente en lo que respecta a la humedad pero también al potencial de impacto/abrasión, porque cualquier otra cosa es una receta para un incendio eléctrico (nuevamente, el estándar de seguridad relevante para su área le ayudará a determinar los requisitos exactos).

Para entrar en algunos de los aspectos no relacionados con la seguridad de sus preguntas:

Caída de voltaje: sí, esto es una preocupación. Recuerde que los cables no son conductores perfectos, tienen cierta resistencia por unidad de longitud, lo que provoca una pérdida de voltaje de I * R (según la ley de Ohm). Puede abordar esto con cables más gruesos (el área de sección transversal aumentada da como resultado una resistencia más baja) o reduciendo la distancia a la carga. También es importante tener en cuenta que la potencia perdida por I * R se pierde como calor, así que preste atención a la clasificación térmica del aislamiento del cableado que utiliza; nuevamente, consulte el estándar de seguridad apropiado.

Convertidor de potencia: la mayoría de las fuentes de alimentación comerciales/de consumo están clasificadas para uso en interiores, donde la temperatura ambiente y la humedad son bajas. Es posible que no funcionen según lo previsto al aire libre, especialmente en climas más cálidos; la hoja de datos generalmente especifica la humedad relativa permisible y los valores de reducción de potencia para el aumento de la temperatura. La hoja de datos también debe especificar la eficiencia; ningún convertidor es 100% eficiente, por lo que necesitará más energía de la que sale (el resto se desperdicia generalmente como calor). Si los LED especifican una corriente de irrupción, por ejemplo, si tienen mucha capacitancia en la entrada, esto también influye en el diseño, ya que debe verificar que el convertidor de potencia pueda suministrar esa cantidad de corriente, o al final. por lo menos recuperarse de ella. Estos factores pueden sumar o no el "80%" que sugirió; consulte las hojas de datos, no adivine.