Wie sollte ich vorgehen, um einen 12-Volt-DC-Wohnstromkreis zu installieren?
Ich habe ein paar Deep-Cycle-Batterien, die von einem Solarpanel für den Notfall aufgeladen werden. Im Moment bekomme ich nur nützliche Energie von ihnen, indem ich einen 12VDC -> 120VAC Wechselrichter verwende, zB den Typ, der an eine Autobatterie angeschlossen werden kann.
Ich möchte die Batterien semipermanent im Keller installieren und ein paar 12-Volt-Stromkreise für den täglichen netzunabhängigen Gebrauch einrichten. ZB vielleicht einige 12-Volt-LED-Lampen installieren oder die Wandwarzen an einigen meiner Elektronikgeräte entfernen.
Gibt es einen Standard für die Verkabelung von 12-Volt-Stromkreisen in Wohngebäuden? Ist es überhaupt legal? Ich kann nichts zu Empfehlungen für Drahtstärken, Steckdosen- und Steckerformen usw. finden. Ich habe einige Generatoren gesehen, z. B. diesen , die eine 12-VDC-Steckdose mit zwei abgewinkelten Klingen haben, aber ich kann so etwas bei den üblichen nicht finden Einzelhändler und ich bin mir nicht sicher, ob das eine Standard-Behälterform ist oder nicht.
Hat jemand Erfahrung oder Anleitung, wo man mit 12-Volt-Gleichstromkreisen für Privathaushalte beginnen kann?
(Dies ist eher ein Nebenprojekt, um meinen Stromverbrauch zu reduzieren und das Solarpanel zu nutzen, das ich bereits habe, als eine ernsthafte Notstromquelle. Ich bin nicht an einem Generator interessiert.)
Viele Gleichstromgeräte zu Hause werden mit verschiedenen Spannungen von 22 Volt bis hinunter zu 5 Volt betrieben. Es ist also unpraktisch, nur ein 12-Volt-Kabel zu verlegen, da Sie die Spannung nach oben oder unten regeln müssten - genau wie jetzt mit 110/220 Volt. Deshalb finden Sie keine Steckdose für 12 Volt.
Sie können eine 5-Volt-Steckdose verwenden :)
OK- Aber was hat das mit 12 Volt zu tun?
Alles! Sie können ein Ethernet-Kabel verlegen, um Ihre 12 Volt im ganzen Haus zu transportieren, das normalerweise 24 AWG verwendet. Verwenden Sie zur Sicherheit die 26AWG-Spezifikation für Stromberechnungen.
26 AWG sollte standardmäßig 0,3 Ampere verarbeiten. Bei 12 Volt sind das nicht mehr als 3,6 Watt pro Paar. Wenn Sie sich für die Verwendung eines Ethernet-Kabels entscheiden, haben Sie 4 Paare, die Sie verwenden können, was Ihnen insgesamt 14,4 Watt pro Ethernet-Kabel gibt. Das reicht für einfache Anwendungen, die 12 Volt benötigen! Aber wenn Sie ein dickeres Etherkabel wie 22 AWG finden, können Sie dies auf 10 Watt pro Paar erhöhen.
Dann können Sie an jeder Steckdose einen 12-V-5-V-DC-DC-Wandler (1,50 £) kaufen, und Ihre USB-Stecker werden standardisiert und über Ihre 12-Volt-Versorgung mit Strom versorgt.
Sie fragen sich vielleicht, warum nicht einfach 5 V direkt von den Batterien betrieben werden? Aus dem gleichen Grund haben Sie 110 V / 220 V in Ihrer Steckdose. Über die Entfernung verliert man Strom und je niedriger die Spannung, desto dicker das Kabel, das man braucht, um mehr Strom zu transportieren. Abwärtsregler garantieren also nahezu konstante 5 V an der Quelle, während Sie mehrere Stellen mit demselben Kabel versorgen können, was mehr Leistung bei Kabeln mit kleinerem Kern garantiert.
Aber LED-Leuchten laufen nicht mit 5 V! - Nur bei 12V!
Nein, sie laufen nicht mit 5 V. Die einzige Möglichkeit, Geräte, die 12 Volt benötigen, in Ihrem Haus ordnungsgemäß zu betreiben, besteht also darin, KEINE Steckdose zu verwenden, sondern sie dauerhaft zu verkabeln. Genauso wie Ihre 110/220-V-Leuchten angeschlossen sind (all dies ist nur eine Herunterskalierung). Sie sollten dann die richtig farbcodierten Drähte und ein Kupferkabel mit größerem Kern kaufen
Im Allgemeinen sollte für die Verbraucherverkabelung der Standard sein,
Viele Leute werden sagen, dass die obige Aussage falsch ist. Nun, Verbraucherkabel sind die Kabel, die wir mit Fernsehern, Wasserkochern usw. bekommen, und dem folgen viele Länder. Aber die Standards variieren von Land zu Land, und wirklich alte Gebäude vor 1950 entsprechen in den meisten Ländern keinem Standard, es sei denn, sie wurden speziell neu verkabelt.
Sie würden dann einfach ein isoliertes Kabel mit einem geeigneten Durchmesser direkt zu Ihrer statischen LED-Beleuchtung führen, sogar in Ihren vorhandenen Leitungen! Stellen Sie einfach sicher, dass alles farbcodiert ist, damit der nächste fella
den Unterschied SEHEN kann. Sogar die Kennzeichnung von 12 V 110/220 ist eine gute Übung, aber nicht erforderlich.
Aber ich möchte wirklich 12 V an meinem Empfänger. Dies ist ein aktualisierter Teil dank einer anderen Antwort
Sie können diese standardisierten 12-Volt-Stecker kaufen und direkt an 12 Volt anschließen. Es erfordert ein wenig Heimwerken, aber Sie können Blindplatten kaufen, Löcher in der richtigen Größe bohren und diese einpassen. Aber ich sage Ihnen was. Sie sind sicher hässlich und ich persönlich würde sie meiden.
Sicherheit
Es ist eine gute Idee, einen Verteiler wie die für Hochspannung verwendeten zu bauen und Leistungsschalter zu verwenden. Mit Cat-Kabel (26 AWG) möchten Sie 0,3 A sicher sein - der Rest hängt davon ab, für welches Kabel Sie sich entscheiden.
Aber selbst ein Heimwerker wie dieser wird sehr gut funktionieren und Sicherheit gegen Kurzschluss und Überstrom mit der einfachen Überwachung des Verbrauchs gewährleisten. Sie können sogar 110/220 in diese DB einspeisen und ein Failover einbauen, falls Ihre Batterien leer sind, sodass Sie dann einen einfachen Sensor, ein Relais und einen 12-Volt-2~5-A-Leistungswandler haben könnten.
Denken Sie nur an eines: Wenn Sie Säurebatterien verwenden, lassen Sie diese nicht auf Beton liegen! Stellen Sie sie immer auf Holz oder erhöht. Eine seltsame Sache passiert, dass Säurebatterien sich entladen, wenn sie auf Beton/Boden platziert werden und nicht in der Nähe der Erde sein sollten. Bei Trockenzellen bin ich mir nicht sicher.
Dies sieht auch schön und einfach aus und verwendet Kfz-Sicherungen.
Es sollten jedoch geeignete Leistungsschalter verwendet werden, die für Gleichstrom ausgelegt sind, da sie einen zuverlässigen Schutz für verschiedene Dinge bieten, aber viel mehr kosten.
Standards nicht befolgen
Sie denken vielleicht, dass Sie einfach 12 Volt direkt in eine USB-Buchse stecken können. Sicher, es wird funktionieren. Aber was ist, wenn Ihr Sohn/Ihre Tochter/Ihre Freundin vorbeikommt und ihr iPhone anschließt, ohne zu fragen? Ups, es wird heiß da drin.
Was Sie beschreiben, ist im Grunde das, was Sie in einem Wohnmobil finden. Es ist jedoch wahrscheinlich nicht so nützlich, wie Sie es sich wünschen.
Das „12V“ im Namen einer Blei-Säure-Batterie ist nominal . Die tatsächliche Spannung kann zwischen 10 V und 15 V variieren. Die meisten Elektronikgeräte können diese Art von Variation nicht tolerieren. Audiokomponenten können unter Masseschleifen leiden. Auch wenn viele Geräte in unseren Haushalten heute mit Gleichstrom betrieben werden, ist Wechselstrom immer noch eine gute Wahl für die Stromverteilung.
In einem Wohnmobil geht der größte Teil der 12 V an Beleuchtungs- und Lüftermotoren, die innerhalb dieses Spannungsbereichs einfach heller/dunkler oder schneller/langsamer werden. Die Variation ist vielleicht nicht ideal, aber sie funktioniert trotzdem.
Da Ihre Spannung 1/10 der herkömmlichen Hausverkabelung beträgt, ist Ihr Strom 10x so hoch. Das bedeutet, dass die Leiter viel dicker sein müssen - mehr Kupfer und teurer.
Sobald Sie sowohl 120 VAC als auch 12 VCD in Ihrem Haus haben, ist es lästig, zwischen 120 VAC und 12 VDC hin und her zu wechseln. Was auch immer Sie einrichten, ziehen Sie einen 12-V-Konverter in Betracht, wenn Sie Land-/Netzstrom haben, damit Ihre 12-VDC-Geräte die ganze Zeit verwendet werden können.
Ein weit verbreiteter Standard für DC-Steckdosen ist der „Zigarettenanzünder“-Stecker. Wenn Sie sie in Ihren Wänden installieren, empfehle ich, jeden mit dem maximalen Strom zu kennzeichnen.
Achten Sie darauf, Sicherungen an jedem Stromkreis an Ihrem Verteilerblock anzubringen. Und eine Hauptsicherung so nah wie möglich an der Batterie.
Wenn eine Blei-Säure-Batterie aufgeladen wird, setzt sie Wasserstoffgas frei. Wenn Sie dieses System in Innenräumen aufstellen, benötigen Sie eine Belüftung, um das Gas zu entfernen und eine Explosion zu verhindern. Alternativ können Sie versiegelte Blei-Säure-Batterien ("SLA") verwenden, aber sie sind teurer.
Achten Sie darauf, Ihre beiden Verkabelungssysteme getrennt zu halten. Verlegen Sie sie niemals im gleichen Kabelkanal oder Anschlusskasten. Beschriftungen auf der Niederspannung helfen zukünftig Verwechslungen zu vermeiden.
Die billigste, einfachste und zuverlässigste Art, ein Haus mit Notstrom zu versorgen, ist ein Generator mit Umschalter. Sogar Wohnmobile mit Batterien und Sonnenkollektoren haben einen Generator.
Ich installiere in meinem neuen winzigen Haus einen 24-VDC-Beleuchtungskreis.
Artikel 411 des NEC beschreibt die Anforderungen an die Verkabelung von Niederspannungsbeleuchtung in Wohngebieten.
Hier die wichtigsten Punkte:
Hier ist ein netter Artikel zum Verständnis der Einhaltung der Klasse 2 /
Hier ist der Code: http://freenec.com/T254.html
In den USA fällt die Hausverkabelung in den meisten Gerichtsbarkeiten immer noch unter den National Electric Code. Es enthält einen kurzen Abschnitt zur Niederspannungs-Energieverteilung, AC oder DC mit weniger als 50 V Nennspannung. Die Verkabelung muss aus mindestens 12 Ga Kupfer oder gleichwertigem Material mit Überstromschutz bestehen. Das System muss geerdet sein. Alle arbeiten sauber und fachmännisch. Und ein paar andere Dinge, die Sie vielleicht überprüfen möchten, die aber wahrscheinlich nicht auf das zutreffen, was Sie beschreiben. Es scheint ziemlich offen zu sein, welche Methoden Sie verwenden sollten.
Das Hauptproblem ist, dass die verlorene Leistung \$ P = RI^2 \$ ist. Wenn Sie Hochleistungsgeräte verwenden möchten, benötigen Sie wirklich große Kabel, wenn Sie die Kabel über mehrere Meter verlegen möchten. Diese Kabel sind teuer und je nach erforderlichem Widerstand/Länge möglicherweise nicht einmal leicht zu bekommen.
12 V sind in netzunabhängigen (nicht an das Stromnetz angeschlossenen) Systemen weit verbreitet. Wenn Sie nach "Off Grid 12V" suchen, finden Sie viele Referenzen rund um die Einrichtung eines solchen Systems.
Ich habe geplant, in meinem Haus Steckdosen für 12 Volt Gleichstrom zu installieren. Ich entschied mich für eine 15- oder 20-Ampere-Steckdose, die für 277 Volt ausgelegt ist, die Konfiguration ist Nema 7-20R oder 7-15R. Es sieht aus wie eine normale 120-Volt-Steckdose, aber die heißen und neutralen Steckplätze sind in einem Winkel von 45 Grad eingestellt, sodass ich nicht versehentlich an 120-240 Volt anschließen kann. Verwenden Sie den silbernen Anschluss für Weiß- und den goldenen Anschluss für Schwarz+. Ich plane, ein 10-Gauge-Kabel zu jeder Steckdose und eine 20-Ampere-Kfz-Sicherung an der Quelle zu verwenden, um das gesamte Kabel zu schützen. Jede Steckdose hat eine eigene Leitung zurück zur Batterie.
Wohnwagen und Wohnmobile in Großbritannien haben solche 12-V-Stecker und -Steckdosen. Beispiel www caravanaccessoriesshop co uk /product/2-pin-plug/1284
Vielleicht finden Sie ähnliche Artikel in den USA. Dies ist keine Werbung, ich habe keine Verbindung (unbegründetes Wortspiel) mit der angegebenen Firma.
Ich sehe die vielen gebildeten Fragen! Es ist wirklich einfach.
Das sind billige Schaltungen.
Die Moral dieser Lektion lautet ja, Solarenergie ist es Ihnen wert, und sie wird Ihnen beibringen, wie süchtig die Welt nach Elektrizität geworden ist. Ihr einfacher 12-Volt-Stromkreis könnte zu einer Leidenschaft werden!
Edwin
Piotr Kula
Fiasko-Labore
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