Belysning, installation af lavvolt

Transkript

1 Belysning, installation af lavvolt

2 INDHOLDSFORTEGNELSE Lavvolt - lyskilder...3 Lavvolt - transformatortyper...11 Lavvolt - installationer generelt...25 Lavvolt - love og regler for lavvoltinstallationer...29 Lavvolt - belysningsmiljø og energiforbrug...35 Lavvolt - dimensionering af lavvoltinstallationer...41 Lavvolt - idriftsætning og dokumentation...47 Opgaver - Belysning, installation af lavvoltsanlæg...49 Stikordsregister Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

3 LAVVOLT - LYSKILDER Halogen glødelampe Halogen-glødelampen er en glødelampe der arbejder med forhøjet temperatur på glødetråden. I kolben er tilsat en inaktiv gasart (eks. Argon) samt et halogen. Eksempler på halogener kan være jod, brom, fosfor, flour eller klor på luftform. Halogenet lægger sig op ad kvartskolbens inderside, og fordamper når lampen tændes.når de fordampede partikler fra Wolfram glødetråden møder halogenet, opstår en kemisk reaktion, der hindrer, at partiklerne når at afsætte sig på kolbens inderside, med sværtning til følge. Det fordampede Wolfram afsætter sig igen på glødetråden, men ikke nødvendigvis samme sted hvorfra det oprindeligt fordampede. Derfor begrænses lyskildens levetid til brændetimer, afhængig af wattage og fabrikat. Den forhøjede temperatur på glødetråden giver ca. det dobbelte lysudbytte (lm/w) i forhold til en almindelig glødelampe, men samtidigt et lidt koldere lys. Glødelampe: W giver et lysudbytte på 9-13 lm/w. Halogenlyskilde: W giver et lysudbytte på lm/w. Fordele + Ulemper - Små dimensioner Dobbelt lysudbytte Levetid h Ingen sværtning Farvegengivelse Ra Punktformet lys Varmeproblemer Prisen er høj Svære at håndtere Høj blænding Når man sætter halogenlyskilder i en fatning må kvartskolben ikke direkte berøres med fingrene. Hvis fedtstoffet fra huden afsættes på glasset, vil temperaturen på dette sted ændre sig, hvilket bevirker, at der opstår spændinger og brud på kolben, eller at varmen 3-63 Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

4 LAVVOLT - LYSKILDER reflekterer tilbage på glødetråden, som så vil brænde over. Halogenglødelampens anvendelsesområde er mangfoldigt, her skal blot nævnes nogle få: - Facadebelysning. - Pladsbelysning. - Sportsanlæg. - Film- og fotooptagelser. - Butikbelysnig. - Boligbelysning. Halogenlamper Halogenlampers funktion Regenerativ forløb I en glødelampe omdannes den elektriske energi som bekendt til lys ved opvarmning af glødetråden. Jo højere temperatur glødetråden har, jo mere lys udsendes der, men samtidig øges fordampningen af tråden, hvilket igen betyder kortere levetid. Hvis man skal øge lysudbyttet for en glødelampe er den eneste mulighed derfor at reducere glødetrådens fordampningshastighed, så man kan hæve temperaturen uden samtidig at afkorte levetiden. I den tid glødelampen har eksisteret, er der naturligvis sket mange forbedringer i denne retning, fra Edison's første kultrådslampe med et lysudbytte på 3 lm/w og til glødelampen i dag med dobbelt spiraliseret wolframtråd i en kolbe med inaktiv luft og kvælstof med et lysudbytte på lm/w Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

5 LAVVOLT - LYSKILDER Men med halogenglødelampen er det lykkedes at sætte en proces igang, som medfører, at det fordampede materiale bliver ført tilbage til glødetråden. Dette regenerative forløb finder i princippet sted på følgende måde: (se figuren). Et dampformigt wolframatom forbinder sig med to jodatomer og danner et wolframjodid i umiddelbar nærhed af glasvæggen, hvor temperaturen er relativ lav. Dette wolfram-jodid er ikke i stand til at sætte sig på indersiden af glasset, og giver som følge heraf ingen sværtning. Wolfram-jodid molekylet vil på et tidspunkt komme i nærheden af glødetråden, hvor det på grund af den høje temperatur atter spaltes i wolfram, som går i forbindelse med glødetråden, og jod, som atter deltager i processen. Da wolframmet atter vender tilbage til glødetråden, har lampen en levetid på ca timer. PS! Det mest anvendte halogen i dag er Brom. Processens funktion forudsætter imidlertid, at temperaturen ved glasvæggen ikke er under 250 C og helst omkring 600 C, hvorfor kolben må fremstilles af kvarts eller glas med meget højt smeltepunkt. På grund af denne høje temperatur skal man passe på ved isætning af lampen. Man må ikke direkte berøre glasset med fingrene, da det fedt, som afsættes fra fingrene, vil ændre temperaturen på dette sted, hvorved der kommer forskellige spændinger i glasset, og det kan springe, eller varmen reflekteres tilbage på glødetråden, som så vil brænde over. Halogenglødelampen udføres også som lavvoltslampe for spændingerne 6 V, 12 V og 24 V Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

6 LAVVOLT - LYSKILDER Lavvoltshalogen lyskilder Disse lyskilder kan opdeles i tre hovedtyper a) Halogenbrænderrør. b) Halogenbrænderrør i aluminimumsreflektor. c) Halogenbrænderrør i keramisk reflektor (cool beam eller kold lys lampe). Lavvolts-typer Type a) er grundtypen for lavvolt-halogen-glødelampen og er uden nogen form for reflektor. Armaturer for denne type har derfor indbygget reflektorer og de lystekniske egenskaber er forbundet med armaturet og ikke med lyskilden. Disse lyskilder fås i Wattager fra W. Man skal være opmærksom på, at disse lamper udføres med tre sokkeltyper: G 4, G 5,3 og G 6,35, således at man må vælge armatur og lampe, så de passer sammen. Lampen udføres i tre udgaver. Lampetyper Den matte lampe giver en ensartet fordeling af lyset der udjævner skyggerne fra filamentet og giver et blødt indtryk af belysningen Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

7 LAVVOLT - LYSKILDER Den klare lampe med lodret filament er især egnet til brug i armaturer med spejlende reflektorer. Den giver ca. 35 % mere lys i centrum af lysstrålen og ca. 25 % smallere lysplet, sammenlignet med brænderen med vandret filament, som giver en større spredning af lyset til almen belysning. Optimal placering af lodret og vandret filament. Filament-typer Type b) består af en lampe som type A, hvorpå der er monteret en aluminimums reflektor. Denne type kan fås i tre variationer nemlig åben, med frontglas og med topafskærmning. Lampen med frontglas forhindrer direkte berøring med halogenbrænderen, samtidig med at den beskytter reflektoren mod støv o.lign. Lampen med topafskærmning beskytter mod den ekstremt høje luminans fra brænderen, samtidig med at den sender lyset tilbage mod reflektoren, som så igen sender lyset frem, for at give en meget præcis og afmålt lys plet. Disse lyskilder fås i Wattager fra W, med sokkeltyperne G4, BA 15 og Gx 5, Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

8 LAVVOLT - LYSKILDER Type c) er forsynet med en keramisk reflektor belagt med et materiale, således at det synlige lys reflekteres, hvorimod varmen transmitteres bagud gennem reflektoren og bort fra lyskeglen. På denne måde kan man reducere varmestrålingen i lyskeglen til ca. 50 % af en tilsvarende lyskilde med metalreflektor. Endvidere fås den i forskellige farver, idet der anvendes samme metode som for varmestrålingen, men kun i den ønskede farve. De øvrige farver transmitteres bagud. Lampen fås fra de forskellige leverandører, lukket fortil, med en glasskærm eller åben. Disse lyskilder fås i Wattagerne W. Lampen udføres i to diametre: W, 35 mm W, 50 mm Her findes der ligeledes forskellige sokkeltyper, men de mest almindelige er: 35 mm lampen GU 4 50 mm lampen GU 5,3 Fælles for disse lamper er, at der er opgivet en "ANSI" kode, der henviser til Wattage og spredningsvinkel. Denne kodebetegnelse fremgår af fabrikanternes kataloger. Temperaturforhold Reflektor og cool beam halogenglødelamper med stiftsokkel bør være fastholdt, så lyskilden ikke falder ud, da deres høje temperatur kan forårsage brand. Reflektorer 8-63 Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

9 LAVVOLT - LYSKILDER Armaturer, hvor brug af cool-beam halogenglødelamper kan forringe sikkerheden, skal mærkes med symbol som vist på figuren. Armaturer skal altid være mærket med spænding, maksimal watt-effekt, samt mindste afstand til belyste genstande og flader. Denne afstand er 0,35-0,8 m for lyskilder til og med 100 W, se figuren. "UV" stråling Da disse små lamper udsender deres lys meget koncentreret, vil de som følger heraf også udsende en koncentreret "UV" stråling. Denne er imidlertid ikke så koncentreret at den opfattes som farlig at opholde sig i. Til sammenligning kan oplyses, at der er ca gange så meget "UV" stråling i sollyset som i en halogenlampe. For at det skal kunne have nogen skadelig indflydelse på huden, skal man befinde sig under nøgne halogenbrænderør i en belysningsstyrke på 500 lux, 8 timer dagligt i mere end 25 år. Anvendes halogenlamper med frontglas er tilladt opholdstid 200 t/døgn!! En nærmere belysning af "UV" stråling kan fås fra "Lysteknisk Selskabs" notat af 27. juni Men den "UV" stråling, der kommer, kan være skadelig for, som fx textiler og malerier. Tekstiler kan mørne og maling blegne. For at modvirke dette fås nogle af lamperne med et frontglas, der forhindrer "UV" stråling Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

10 LAVVOLT - LYSKILDER Lyskilde data Normalt oplyses der en lumenværdi for en lyskilde, hvilket er en værdi for den totale lysstrøm, lyskilden udsender i alle retninger. Men når der skal oplyses om reflektorlamper som lavvolt halogenglødelamper, er det nødvendigt at anvende en anden form for dokumentation. Lampens lysstyrke oplyses i Candela (cd). Dette gøres på forskellige måder. Normalt oplyses om lampens lysstyrke i lampens centerlinie. Den kan også være vist i en lysfordelingskurve eller i et skema, som opgiver hvor meget belysningsstyrken, lux, er i forskellige afstande fra lampen. Levetid Levetid Lavvolthalogen lampernes gennemsnitlige levetid opgives til timer, afhængig af producenten. For visse cool-beam lamper opgives en levetid på op til 4000 timer. Tendensen er, at disse lamper udføres med stadig længere levetider. Til sammenligning er levetiden for en standard glødelampe 1000 timer. Men man skal være opmærksom på, at disse lamper er meget afhængig af spændingen. En 5 % overspænding af 12 V, d.v.s. 12,6 V, vil bevirke en nedsættelse af levetiden med 20 %. En 5 % underspænding d.v.s. 11,4 V vil bevirke en lidt længere levetid, men en nedsættelse af lampens lysstyrke med 15 %. Med hensyn til nedsættelse af spændingen skal man være opmærksom på, at halogenvirkningen forsvinder og lampen sværtes, når spændingen kommer under ca. 80 %. Derfor skal man altid, når disse lamper anvendes lysdæmpet, tænde dem på fuld styrke i ca. 10 min. og dette vil bevirke, at en eventuel sværtning forsvinder Emne AD Rev Hft-0948 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

11 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Transformere Transformerens opbygning og bestanddele Transformeren er en vekselstrømsmaskine, men i modsætning til andre maskiner har den ingen bevægelige dele. Den tilføres elektrisk energi og afgiver elektrisk energi igen. Siden man gik over til at distribuere elektricitet som vekselstrøm, har transformeren fået stor udbredelse i såvel forsyningsnettet som i elektriske apparater. Den praktiske udførelse af en transformer kan variere en del, alt efter hvad den skal anvendes til. Transformeren anvendes oftest til: - at omsætte en høj vekselspænding fra forsyningsnettet til en lavere vekselspænding, som kan anvendes i almindelige installationer. - at opnå en elektrisk adskillelse mellem to strømkredse. - at omsætte en fast vekselspænding til en variabel vekselspænding. - at omsætte en høj vekselspænding eller vekselstrøm til en praktisk målelig størrelse. - at omsætte en lav vekselspænding til en høj vekselspænding. En transformer består grundlæggende af 3 dele: 1. Kernen, som bærer viklingerne gennemløbes af de magnetiske kraftlinier, der skabes af strømmen i viklingerne Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

12 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER 2. Primærviklingen, der tilsluttes en forsyningsspænding, benævnes ofte som 1. vikling. 3. Sekundærviklingen, der afgiver en spænding, benævnes ofte som 2. vikling. En vikling kan bestå af en eller flere spoler, og en spole kan bestå af en eller flere vindinger. Transformerkernen Kernetyper Kernen opbygges af jernplader, der er legeret med silicium og overfladebehandlet, så to plader ikke danner elektrisk forbindelse. Denne legering forøger jernets ohmske modstand, så hvirvelstrømstabene nedsættes. Samtidig får jernet en smal hysterese-sløjfe og dermed et lille hysteresetab. Ved opbygning af kernen tilstræbes det, at de enkelte pladestykker bliver indsat, så de magnetiske kraftlinier forløber i jernets valseretning, hvor den magnetiske ledeevne er bedre end på tværs af valseretningen. Pladerne samles meget omhyggeligt, så luftmellemrummene bliver så små som mulige. Herefter spændes kernen sammen med tværgående bolte, der føres gennem udstansede huller i pladerne. For at disse bolte ikke skal kortslutte pladerne elektrisk, forsynes hullerne først med et isolationsrør. Ringkernen virker som en sluttet jernring. Den del af jernkernen, der omsluttes af spolerne, kaldes benene og den øvrige del kaldes åget. Normalt anbringes der en vikling på hvert ben, men ved store strømme, hvor der dannes kraftige magnetfelter, vil kraftlinierne sprede sig uden for kernen ved hjørnerne. Dette medfører, at der opstår et tab af kraftlinier, som kaldes spredningsfeltet Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

13 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Lægges begge viklinger på samme ben, vil kraftlinietallet være ens for de to viklinger. Nogle transformere har den enkelte vikling opdelt i to spoler, så der lægges en spole fra hver vikling på benene. Her er kraftlinietallet også ens for begge viklinger. Kappekernen omslutter viklingerne, der er anbragt på midterbenet, og da det kun er halvdelen af det samlede kraftlinietal, der gennemløber kernens sider, vil spredningsfeltet uden for kernen være minimal. Viklingerne Til viklingerne anvendes der et materiale med god elektrisk ledeevne, oftest kobber eller aluminium. I mindre transformere maskinfremstilles viklingen af en lang lakisoleret kobbertråd. I større transformere, til forsyningsnettet, kan en vikling være fremstillet af flere spoler og fremstillet af aluminiumsplade, isoleret med papir. Når der anvendes papir som isolation, er viklingen nedsænket i olie. Det er dermed olien, der Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

14 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Transformerstørrelser Virkemåde Omsætningsforhold virker som isolation, papirets formål er at holde en vis afstand. På de fleste transformere er størrelsen opgivet i VA. Størrelsen kan variere fra nogle få VA, såsom transformeren i en radio, op til størrelser på mange MVA, som anvendes i forsyningsnettet. Men princippet er altid det samme. Effekten, som transformeren opgives i, er altid den afgivne effekt, beregnet ud fra sekundær spænding og strøm. Når de magnetiske forhold ændres omkring en leder, bliver der induceret en spænding i lederen, og dette er grundlaget for transformerens virkemåde. Tilsluttes primærviklingen en vekselspænding, vil der gå en vekselstrøm i viklingen og denne strøm vil skabe et vekselfelt i jernkernen. Vekselfeltet inducerer en elektromotorisk kraft i både primær- og sekundærspolerne. Hvis sekundærspolen er tilsluttet en belastning, så der dannes en strøm-kreds, vil der gå en strøm i sekundærspolen. Spændingen over hver vikling er ens for både primærog sekundærviklingen, så forholdet mellem primærog sekundærspænding bliver det samme som forholdet mellem primær- og sekundærvindingstal. Som nævnt er omsætningsforholdet forholdet mellem antallet af vindinger på primærside og sekundærside. Det kan udregnes med følgende formel, hvor 'n' er omsætningsforholdet, der er et ubenævnt tal, 'N1' er antallet af vindinger på primærsiden, og 'N2' er antallet af vindinger på sekundærsiden Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

15 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Da spænding pr. vinding er ens for primær og sekundær, når der ses bort fra det spændingsfald der opstår i vindingerne under belastning, kan omsætningsforholdet også udregnes tilnærmelsesvis med følgende formel. Hvis det primære vindingstal N1 er 10 gange større end det sekundære vindingstal N2, er den primære spænding U1 også 10 gange større end sekundærspændingen U2. Transformeren under indkobling Ved tilslutning af spænding til primærviklingen vil magnetiseringsstrømmen blive mange gange større end tomgangsstrømmen, da det tager en vis tid at opbygge magnetfeltet i kernen. Primærviklingen vil derfor ikke kunne yde den nødvendige modspænding, så strømmen begrænses kun af viklingernes ohmske modstand. Derfor kan der opstå et kraftigt indkoblingsstrømstød, der dog kun bliver af kort varighed, idet feltet ret hurtigt får normal styrke. Tegningen viser strømstødet, der opstår under indkobling. Ved valg af sikring foran en transformer i forsyningsnettet bruges en håndregel, der siger, at sikringen skal kunne holde til 12 x fuldlaststrømmen i mindst 0,1 sek Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

16 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER I forbindelse med en lavvoltsinstallation skal der anvendes en transformer. Denne skal være en stationær sikkerhedstransformator klasse II, EN Installationen skal udføres som en SELV strømkreds i følge Stærkstrømsbekendtgørelsen kap og Elråds Meddelelse 3/91 om belysningsanlæg til lavvoltslamper. Se endv. EFU håndbog Elektriske installationer afsn bestemmelse for SELV strømkredse. Transformeren De jernkernetransformere, der normalt anvendes til lavvoltshalogenbelysning, har fået navn efter deres kerneform: - EI-kerne. - Ring kerne Forskellen mellem transformertyperne karakteriseres bl.a. ved forskellen i de fysiske dimensioner og transformatorens tabseffekt. En vurdering af de to transformertyper over for hinanden er følgende: Fordel Ulempe EI-kerne Mindre indkoblingsstrøm Større tab - større dimensioner, større vægt Ringkerne Mindre tab - mindre dimensioner, større vægt Større indkoblingsstrøm Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

17 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Transformerbelastning Det er vigtigt, at EI- og ringkernetransformeren er dimentioneret rigtigt til anlægget. Transformatorens størrelse (VA) skal være af samme værdi som lampernes effekt (W). Fjernes der nogle lamper, vil spændingen stige, hvilket vil gå ud over de resterende lampers levetid. Tilsluttes ekstra lamper, overbelastes transformeren. Spændingen falder og dermed også lysstyrken. Man kan altså ikke tillade sig at ændre lyskildebelastningen på en installeret installation. Den elektroniske transformer holder sin spænding konstant, selvom der fjernes belastning. Den større indkoblingsstrøm for ringkernetransformeren bevirker, at der på samme tid kun kan indkobles 600 VA på en 10 A sikring. EI-kerne transformeren som har en mindre indkoblingsstrøm, kan indkoble 900 VA på en 10 A sikring. Transformerne bruger ca. 8 millisekunder til at opbygge sit felt. Når man alligevel anvender ringtransformeren til lavvoltsinstallation for halogenglødelamper, skyldes det de andre fordele, såsom små tab og lille dimension. Problematikken med den store startstrøm og dermed begrænset indkoblingseffekt kan løses ved at anvende et anlæg med lysdæmper, hvor denne anvendes som en strømbegrænser, hvilket kan ske ved en styret start, hvor dæmperen starter anlægget med maksimal dæmpning. Denne startmetode kan klare belastninger op til 100 % af sikringens mærkeværdi Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

18 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Elektronisk transformer Denne form for transformer har især fundet sin anvendelse som indbygnings transformer i armaturer p.g.a. sin lille fysiske dimension og lille vægt. Princippet er, at 220 V AC omdannes i en oscillator til en AC på khz som så nedtransformeres via en ferritkernetransformator til 12 V. Resultatet er, at man ved den høje frekvens kan nøjes med en meget lille transformatorkerne og vikling for at opnå den fornødne selvinduktion til at transformere med. Opbygningen består i princippet af: Blokskema elektronisk transformer Den elektroniske transformator forhandles i dag i området fra 20 VA VA. Problemet er, at ved større effekter er det svært at dæmpe den elektriske støj fra dem, i form af højere harmoniske svingninger fra den højfrekvente spænding. Afstand fra transformator til lampe må max være 2 m, da større afstand vil kvæle spændingen p.g.a. HF strømmen. Og samtidigt vil HF-feltet omkring ledningen kunne virke forstyrrende på andet elektronisk udstyr, hvis den bliver længere Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

19 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

20 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

21 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

22 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Frekvensregulering med elektronisk transformer Princip, frekvensregulering Denne reguleringsform tager sigte på lavvoltshalogenbelysningen. Den elektroniske transformator, der er kommet på markedet, udføres med konstant spænding eller med regulering. Princippet er, at 220V vekselspænding omdannes i en oscillator til en vekselspænding på khz, som nedtransformeres via en ferritkerne-transformator til 12V. Ved at "styre" på frekvensen kan spændingen reguleres fra 0-12V. Fordelen ved denne type er, at man med højfrekvensen kan overføre større effekter med små fysiske dimensioner af transformeren, hvilket betyder, at de nemt kan indbygges i armaturet. De på markedet forekommende elektroniske transformatorer ligger i dag på VA. Den elektroniske transformator kan styres på samme måde som nævnt under triac, thyristor og transistorstyringerne. På grund af switch-mode teknikken vil der opstå højere harmoniske svingninger, som vil gøre det påkrævet at indbygge støjbekæmpelsesudstyr, således at de samme normer som beskrevet under Elektronisk effektregulering overholdes. For enkelte elektroniske transformere kan der dæmpes direkte på indgangen med en forkant lysdæmper f.eks. LK's MEK 200. Ved dæmpning på halogenglødelamper bør man ikke dæmpe længere ned end til 20 %, ellers vil lampetemperaturen blive for lille, og der vil opstå en kraftig sværtning af lyskildens glas. Dette kan fjernes igen ved at regulere lyset til max. i ca. 3-5min. Halogenglødelampen bør jævnligt brænde ved maximumstyrke af hensyn til nævnte problem. F.eks. hver gang man tænder den, reguleres den til fuld styrke i 5 min. før den dæmpes Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

23 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Ved lysstyring forstås en tilpasning af belysningsstyrken til et komfortabelt og økonomisk niveau. Lysstyringen kan udføres på en enkelt lampe og på større belysningsanlæg. Lysstyringen kan udføres på glødelamper, lysstofrør og lavvolts halogenlamper, og i enkelte tilfælde på kompaktlysrør. Lysstyringen anvendes til regulering af lyset i: - auditorier, teater, koncertsale m.v. hvor lysdæmpning er påkrævet - som økonomisk tilpasning mellem dagslys og kunstlys - som stemnings- og hyggebelysning. Reguleringsmetoder De metoder der anvendes til lysstyring i dag er: - elektronisk effektregulering, med triac eller med transistorer - frekvensregulering ved HF-anlæg På ældre anlæg kan man møde modstands- eller transformerregulering. Belysningsanlæg kan deles op i to kategorier: - belysningsanlæg med ohmsk belastning (glødelamper) - -belysningsanlæg med induktiv belastning (lysstofrør - lavvolthalogen lamper) De efterfølgende beskrevne installationsformer er retningsgivende. Nærmere detaljeret beskrivelse af en lysstyrings-installation må hentes fra de forskellige leverandørers manualer, kataloger, og datablade. Af leverandører kan nævnes f.eks. Conson, Servodan, Helvar og Philips Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

24 LAVVOLT - TRANSFORMATORTYPER Emne AD Rev Hft-0949 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

25 LAVVOLT - INSTALLATIONER GENERELT Installationsformer Lavvolts installationen kan være udført som: - Armatur med indbygget transformator. - Wirer installation. - Strømskinne installation, til montering af flere armaturer. - Downlights installation, monteret med et kabel til hver lampe. Armaturer med indbygget transformer monteres direkte til 220V installationen. Man skal her sørge for at anvende en lampe med den wattage, armaturet er beregnet for, da en stor wattage vil overbelaste transformeren i armaturet, og en for lille wattage vil give en overspænding på lampen med en deraf følgende forringelse af lampens levetid. Transformere til dette formål er normalt elektroniske eller ringkerne. Wiresystemer Wiresystemer kan købes som færdige monteringssæt eller bygges af el-installatøren op af løse kobbertråde, isolatorer og klemmer. I princippet kan wiresystemer monteres i ubegrænset længde. Dog vil spændingsfaldet sætte en grænse herfor. Transformeren skal være dimensioneret til det anvendte wiresystem. Spændingen må højst være 25V AC max belastning 200VA og min. tværsnit på 4 mm2 i.flg.sbei afsnit 715. Lyskilder i fatning og armatur skal helst monteres på wirerne med skrueforbindelse. Desværre nøjes mange med at klemme den fast med et krokodillenæb eller være endnu - snor blot ledningerne rundt om wirerne. Den sidste løsning bør under alle omstændigheder undgås, da den dårlige forbindelse kan få ledningen til at brænde over, hvorved armaturet og lyskilden kan falde ned og forårsage brand Emne AD Rev Hft-0950 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

26 LAVVOLT - INSTALLATIONER GENERELT Wiresystem Skinnesystemer Kontaktskinner kendes fra 220V installationer, men lavvoltskinnerne har ikke samme mulighed for sammenbygning som 220V skinnerne. Lavvoltskinner fås typisk i længder fra 1,5m - 3,5m. Enkelte skinnesystemer kan mekanisk sammenbygges uden at have elektrisk forbindelse. Armaturerne monteres i skinnerne ved hjælp af adaptorer. Vær opmærksom på at skinnen passer til belastningsstrømmen. Skinnesystem Emne AD Rev Hft-0950 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

27 LAVVOLT - INSTALLATIONER GENERELT Downlightsystemer Hvert armatur har ledning direkte til transformeren. Der kan f.eks. kobles 6 stk. 50W lamper til en 300VA transfo. Det er vigtigt, at ledningerne mellem transformer og armatur er kortest mulig for at begrænse spændingsfaldet, men alle bør dog være lige lange, for at de har samme spændingsfald, så lamperne lyser ens. Downlightsystem Lavvolt med spændingsregulator En anden installationsmetode til lavvolts halogenlamper er at anvende en installation med en spændingsregulator. Dette system kaldes "Regulux". Lavvoltslamperne forbindes som vist på nedenstående figur, og over hver lampe sidder en shunt, som åbner, når en lampe brænder ud eller slukkes ved f.eks. at kortslutte en lampe. Regulux Emne AD Rev Hft-0950 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

28 LAVVOLT - INSTALLATIONER GENERELT NB. Denne installationsform er ikke lavvolt, da der på sekundærsiden kan være spænding over 50 V AC. Denne spænding regulerer sig selv efter antal tændte lamper. Spændingen over lamperne vil altid være under 12 V AC. Da det ikke er lavvolt skal installationen være udført i klasse II. Spændingsregulatoren udføres for: 2-10 lamper 20W/12V 2-10 lamper 35W/12V 2-10 lamper 50W/12V På grund af den mindre strøm i ledningen, da lamperne er forbundne i serie, kan afstanden til den fjerneste lampe være 30 m på 1,5 mm2 ledning og 60 m på 2,5 mm2 ledning. Regulux-systemet har små dimensioner, regulatoren vejer 200 g og en shunt 40 g. Lamperne er fast monteret og kan ikke flyttes som f.eks. på en strømskinne eller wire Emne AD Rev Hft-0950 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

29 LAVVOLT - LOVE OG REGLER FOR LAVVOLTINSTALLATIONER Emne AD Rev Hft-0951 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

30 LAVVOLT - LOVE OG REGLER FOR LAVVOLTINSTALLATIONER Emne AD Rev Hft-0951 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

31 LAVVOLT - LOVE OG REGLER FOR LAVVOLTINSTALLATIONER Emne AD Rev Hft-0951 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

32 LAVVOLT - LOVE OG REGLER FOR LAVVOLTINSTALLATIONER Emne AD Rev Hft-0951 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

33 LAVVOLT - LOVE OG REGLER FOR LAVVOLTINSTALLATIONER Belysning til vådrum Når der skal monteres belysning i et badeværelse, er der visse regler, som skal overholdes. Et vådrum opdeles i 4 områder. Områderne 0, 1, 2, og 3. Område 0 er det indre af badekarret, jacuzzien eller brusekabinens bassin. Område 1 er det rum, som opstår, hvis man forestillersig en væg bygget rundt om et badekar eller brusekabinens bassin, dog udenfor område 0. Såfremt der ikke er et brusebassin, defineres område 1's begrænsning som en krum flade med en radius på 0,6 m fra brusehovedets normale placering under badning. I praksis udmåles området på følgende måde. Man markerer et punkt på gulvet lodret under brusehovedet. En snor med en blyant i den ene ende fastholdes i punktet, og nu kan man tegne en cirkel med en radius på 0,6 m. Hvis man så forestiller sig et rør bygget op over denne cirkel, har man område 1, dog har de nederste 5 cm status som område 0. Område 1 begrænses i højden af et plan 2,25 m over gulv. Område 2 er begrænset af et lodret plan (som en væg) 0,6 m uden for område 1 samt af gulvet og det vandrette plan 2,25 m over gulvet. Område 3 begrænses af et lodret plan 2,4 m uden for område 2 samt af gulvet og det vandrette plan 2,25 m over gulvet. Hvis lofthøjden er mere end 2,25 m opstår der over område 1 og 2 et rum, som har status som område 3, dog med den undtagelse, at der her ikke må opsættes stikkontakter. Belysningsarmaturer, der er vådrumssikret, er klassificeret ifølge loven med en såkaldt kapslingsklasse, benævnt IP XX, hvor værdien af det første ciffer angiver støvtæthed (på en skala fra 0-6) og det andet ciffer angiver vandtæthed (på en skala fra 0-8) Emne AD Rev Hft-0951 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

34 LAVVOLT - LOVE OG REGLER FOR LAVVOLTINSTALLATIONER I et baderum skal belysningen være sikret med følgende IP-tal: Område 0 mindst IP X7 Område 1 og 2 mindst IP X4 Område 3 mindst IP X0 Når første ciffer er angivet med X, betyder det, at der ikke er specielle krav for støvtæthed i vådrumsbelysning. Lavvoltbelysning, der har den nødvendige kapslingsklasse, kan anbringes i tilsvarende områder eller områder med lavere krav. Transformere må kun anbringes i områderne 2 og 3 og helst i et andet lokale. 230 volts belysningsarmaturer må, uanset kapslingsklasse, kun anbringes i område 2 og 3. Ovenstående kan sammenfattes således. Hvis der er mer end 2,25 m til loftet kan downlights og alle andre lamper, der mindst har kapslingsklasse IP 20, momteres i loftet i brusenichen eller over badekarret. Såfremt en lampe, der ikke er specielt vådrumssikret, d.v.s. den er kun IP 20, ønskes ophængt i badeværelset, skal der være mindst 1,20 m fra brusehovedet eller 0,6 m fra badekarrets kant Emne AD Rev Hft-0951 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

35 LAVVOLT - BELYSNINGSMILJØ OG ENERGIFORBRUG Belysningsmiljø Mængden af lys der udsendes fra lavvolt halogenlyskilder er bestemt af lyskildens lysudbytte, som er et udtryk for den afgivne lysstrøm (målt i lumen) pr. forbrugt W (incl. forkobling). Lysudbyttet er forskelligt alt efter lyskildens wattage og opbygning. Det mest normale er, at lysudbyttet for lavvolt halogenlamper ligger mellem Lm/W. Dermed kan man ikke medregne lavvolt halogen lyskilder til lavenergi belysning, idet man skal noget højere op i lysudbytte, omkring 50 Lm/W, før end man taler om lavenergi. Lavvolt lyskilden kan heller ikke matche kompaktrørernes lange levetid, idet der her kun kan regnes med mellem drifttimer mod ca timer for lysstof lyskilder. Til gengæld vil lavvolt halogenlampernes lysfarve og Ra-index være noget bedre end de tilsvarende parametre hos lysstofrør og kompaktrør. Hos lavvolt lyskilderne udsendes der lys på 3000K som er hvidt lys mod lys med K i både gullige, hvide og blålige lysfarver ved de fleste lysrør. Med hensyn til farvegengivelsesevnen (Ra-index) har halogen lyskilder et Ra-index på 99 mod for lysstofrør. På grund af halogen lyskildens kompakte udformning udsendes der en høj lysstyrke fra lyskilden. Dette kan give problemer med ubehagsblænding, idet det er svært at afskærme lyskilden uden at armaturvirkningsgraden bliver meget lav. Til gengæld har den fysiske størrelse mange fordele ved brug i specielt bolig og udstillingsmiljøer. Halogenbelysning er fint, når der skal skabes kreativt lyssætning, idet man forholdsvis let kan koncentrere lyset mod forskellige emner, og derved via store luminansforskelle få skygge og lysvirkninger, som understøtter fremtoningen af de emner, man fokuserer på Emne AD Rev Hft-0952 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

36 LAVVOLT - BELYSNINGSMILJØ OG ENERGIFORBRUG Som lysgiver til store flader med en ensartet belysning er lavvolt halogen belysning ikke så velegnet, idet omkostningerne ved disse anlæg er forholdsvis dyre i forhold til anlæg med lysstofrør. Anlæg med lysstofrør vil også have en bedre driftsøkonomi p.g.a. lyskildernes højere lysudbytte og længere levetid, samtidig med at de har lettere ved at opfylde kravene til en god regelmæssighed. På grund af lavvolt lyskildernes små fysiske dimensioner er der gennem de seneste 10 år fremkommet et utal af lamper (pendler, spots, gulv-bordlamper), der giver en god punktbelysning til eksempelvis arbejdsbrug. Disse lamper er ofte udført i et meget spændende design, og har skabt en helt ny dimension inden for lampearkitektur. Man kan eksempelvis betragte forskellen på lampetyper fra PH, Verner P. contra lamper med lavvolt halogenlyskilder fra Gino (Italien) og Jacobson Emne AD Rev Hft-0952 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

37 LAVVOLT - BELYSNINGSMILJØ OG ENERGIFORBRUG Beregning af energiforbruget på belysningsanlæg Udgiften til elforbrug pr. time kan beregnes på følgende måde: Lyskildens effekt i W x kwh prisen i kr. x 1/ 1000 Ud over det direkte el-forbrug er der også omkostningerne ved nedslidning af lyskilden under drift. Denne omkostning skal lægges til el-forbrugsudgiften for at få lyskildens samlede driftsudgift. Udgiften for nedslidning kan beregnes på følgende måde: Lyskilde pris i kr./ levetid i timer Eksempel: En lavvolt lyskilde har en levetid på 3000 timer. Købsprisen på lyskilden er 36 kr. Prisen for 1 kwh er 1,50 kr. Prisen for el-forbruget pr. time bliver så: 50w x 1.50 kr./ 1000 = 0,075 kr. Udgiften til nedslidning pr. time bliver så: 36/3000 = 0,012 kr. Den samlede driftsudgift for lyskilden bliver derved 0,075+0,012= = 0,087 kr. (ca. 9 øre) pr. driftstime Emne AD Rev Hft-0952 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

38 LAVVOLT - BELYSNINGSMILJØ OG ENERGIFORBRUG Eksempel på beregning af årlig udgift til nedslidning af lyskilder i et mindre belysningsanlæg. Lyskilde pris pr. stk. 35 kr. Lyskilde 6 stk. i alt investering 210 kr. Tændingstid fra kl til Brændtimer pr.døgn. 12,5 timer Brændtimer pr. år timer Lyskildens levetid timer Udskiftningsrate ved nominel spænding. 1,25 gange Årlig driftsudgift lyskilder. 262,5 kr Emne AD Rev Hft-0952 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

39 LAVVOLT - BELYSNINGSMILJØ OG ENERGIFORBRUG Eksempel på lampespændings betydning på en lavvoltshalogenlampe for: Levetid, pris og lysudbytte. Lyskilde 12 V/50 W Cool-Beam. Sekundær lampe spænding V Spændings ændring % % Levetid timer X Levetid af nominel Udskiftningsrate Driftsudgift årlig kr. Besparelse årlig kr. Udgift extra årlig kr. Lysudbytte % 12, , , , , ,0 Nominel , , , , , , , , Emne AD Rev Hft-0952 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

40 LAVVOLT - BELYSNINGSMILJØ OG ENERGIFORBRUG Emne AD Rev Hft-0952 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

41 LAVVOLT - DIMENSIONERING AF LAVVOLTINSTALLATIONER Beskyttelse af lavvoltsinstallationen Bestemmelser og dimensionering af lavvoltsanlæg Transformeren til et lavvolts-halogen belysningsanlæg er som regel forsynet med en sikring på primærsiden, der beskytter lavvoltinstallationen mod overbelastning og kortslutning. Der kræves derfor ikke ekstra sikring på lavvoltsiden, når det anviste ledningstværsnit anvendes. Er der flere udtag fra transformatorens sekundærside, anbefales det dog at sikre hver afgang for at begrænse ledningstværsnittet. En 300VA 12V transformator kan levere 25 A, og derfor skal lavvoltsledningerne være på 4 mm 2, hvis der kun er sikring på primærsiden. Anvendes istedet 5A sikring på hver afgang kan der i.flg. Stærkstrømsbekendtgørelsen anvendes 0,5 mm 2, men vær opmærksom på spændingsfaldet. Selv om Stærkstrømsbekendtgørelsens almindelige bestemmelser ikke gælder for svagstrømsinstallationer, er der alligevel en række vigtige bestemmelser og påbud i Stærkstrømsbekendtgørelsen, som alle lavvolts installationer og armaturer skal overholde: Spændingen skal være en sikkerhedsspænding. Den må ikke overstige 50 V mellem lederne og skal komme fra en godkendt transformer til dette formål. Materialet, dvs. ledninger, sikringer, armaturer m.m., skal være veludført og konstrueret således, at der ikke ved brug kan opstå fare for omgivelserne eller skade på materialet. Stikkontakter og stikkontaktforbindelser, der anvendes til 230 V i normale installationer, må ikke indgå i lavvolt installationer Emne AD Rev Hft-0953 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

42 LAVVOLT - DIMENSIONERING AF LAVVOLTINSTALLATIONER Ledninger, der indgår i en lavvolts installation, skal beskyttes mod overbelastning på samme måde, som man gør i en 230 V installation. Sikringen må ikke overskride ledningens sikringsværdi ifølge Stærkstrømsbekendtgørelsen. Et uddrag heraf, under normale varmeafledningsforhold er vist i nedenstående tabel: Fig. 30: - Ledningsdimensioner Det spændingsfald, som finder sted i alle el-installationer, har en større indflydelse på en lavvolt installation end på en 230 V installation, idet en 12 V installation selvsagt er meget mere følsom over for et spændingsfald på f.eks. 0,5 V end en 230 V installation. Spændingsvariationen i lavvolt installationer bør ikke overskride +/- 4 % da det ellers vil gå ud over lyskildernes levetid og lysudbyttet Emne AD Rev Hft-0953 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

43 LAVVOLT - DIMENSIONERING AF LAVVOLTINSTALLATIONER Nedenstående eksempler viser en beregning på ledningstværsnittet og på ledningens maksimale længde for ikke at komme over 4 % spændingsfald. Eksempel Eksempel, spændingsfaldsberegning For max. 4 % spændingsfald i sekundærkredsen (0,6 V) beregnes sekundærstrømmen. Vi vælger ifølge tabellen 2,5mm² med en modstand pr. leder på 0,0082 /m. Det vil sige at afstanden fra transformeren til lampen højst må være 1,75 m Ønskes en længere afstand kan tværsnittet f.eks. øges til 6 mm², dette vil give en L = 4,24 m Man skal være opmærksom på, at selv om det er lavvolt, der arbejdes med, så er det meget store strømme, der går i ledningerne Emne AD Rev Hft-0953 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

44 LAVVOLT - DIMENSIONERING AF LAVVOLTINSTALLATIONER I en 12 V installation er strømmen ca. 19 gange større end i en 230 V installation ved samme Watt-effekt, derfor kan der blive tale om ret store ledningsdimensioner. I stedet for beregning kan dimensioneringskurver anvendes. Dimansioneringskurver 12V lamper Eksempel på lampespændingens betydning på en lavvoltshalogen lampe for: Levetid, pris og lysudbytte. Lyskilde 12 V/50 W Cool-Beam Lyskilde pris pr. stk. 100 kr. Lyskilde 6 stk. i alt investering 600 kr. Tændingstid fra kl til Brændtimer pr.døgn. 16,5 timer Brændtimer pr. år timer Lyskildens levetid timer Udskiftningsrate ved nominel spænding. 2 gange Årlig driftsudgift lyskilder kr Emne AD Rev Hft-0953 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

45 LAVVOLT - DIMENSIONERING AF LAVVOLTINSTALLATIONER Sekundær lampe spænding V Spændings ændring % % Levetid timer X Levetid af nominel Udskiftningsrate Driftsudgift årlig kr. Besparelse årlig kr. Udgift extra årlig kr. Lysudbytte % 12, , , , , ,0 Nominel , , , , , , Husk ved installation af lavvolt 1) Transformeren skal være en sikkerhedstransformer og skal være godkendt som klasse ll efter EN ) Transformeren skal placeres så tæt på armaturer/skinne/wirer, som muligt. 3) Transformeren skal være dimensioneret til den pågældende installation. 4) Ledningsforbindelse fra transformer skal overstrømsbeskyttes som beskrevet i Stærkstrømsbekendtgørelsen. 5) Armatur-tilledningen skal være varmefast og kort og skal være aflastet for vrid og stræk Emne AD Rev Hft-0953 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

46 LAVVOLT - DIMENSIONERING AF LAVVOLTINSTALLATIONER 6) Armaturet skal altid være mærket med spænding, Wattage og min. afstand til belyste genstand/flade. 7) Afstand til belyste genstand/flade må ikke være mindre end 0,5 m 8) Reflektor-lyskilder med stiftsokkel bør fastholdes i armaturet. 9) Stikpropper og stikkontakter, der anvendes til 220 V, må ikke bruges til lavvolt. 10) Spændingen må højst være 50 V i en lavvolt installation. For uisolerede wiresystemer dog højst 24 V. 11) Hæng aldrig skilte og bøjler i wirerne Emne AD Rev Hft-0953 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

47 LAVVOLT - IDRIFTSÆTNING OG DOKUMENTATION Kontrol ved idriftsætning på lavvoltsinstallationer Ved idriftsætning af en lavvoltsinstallation gælder de samme regler for kontrol og afprøvning (kap. 61 i SB afsnit 6) som til lavspændingsinstallationer. Det betyder, at man skal kontrollere overstrømsbeskyttelsen af strømkredsen samt beskyttelsen mod både direkte og indirekte berøring. Derudover skal man kontrollere samlinger og at det anvendte materiel er godkendt til formålet, således at faren for brand er minimeret. Beskyttelsen (sikringer) mod overstrøm vil være en kontrol af sikringens størrelse i forhold til installationens ledninger og el-materiel, som selvfølgelig skal være beskyttet mod både kortslutning og overbelastning (SB kap.43). Beskyttelse mod direkte berøring vil være en kontrol af installationens udførelse, og denne indeholder også en isolationstest på ledningerne udført med en prøvespænding på 250 Vdc. Minimumsværdien for testen er 0,25 Mohm. (SB ). Beskyttelse mod indirekte berøring vil være en kontrol af installationens sikkerhed mod berøringsfare i tilfælde af en fejlsituation. Eftersom sikkerhedskravet er en max. spænding på stel på 50 Vac eller 120Vdc., og lavvoltsinstallationer skal forsynes fra en SELV-strømkilde, vil dette krav jo altid være opfyldt. Endelig skal der være udført en plantegning over installationen, som viser bl.a. transformatorens placering i bygningen, således at den let kan findes i tilfælde af sikringsskift eller fejl. Tegningen skal være placeret ved bygningens eltavle Emne AD Rev Hft-0954 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

48 LAVVOLT - IDRIFTSÆTNING OG DOKUMENTATION Emne AD Rev Hft-0954 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

49 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG Opgave 1 Beregn de manglende felter i skemaet. I denne opgave regnes der med cos n = 1, og den specifikke ledningsmodstand er overalt værdien 0,0175. Formler der kan anvendes og omskrives til opgaven. U trafo sekunddær I belastning Ledningstværsnit Areal Spændingsfald i volt 12,0 6,0 1,00 0,34 2,8 11,9 16,0 2,50 0,48 4,0 Spændingsfald i % 12,1 12,0 1,50 0,95 3,0 11,5 4,5 0,75 0,16 4,0 12,0 3,0 0,75 3,5 3,0 12,2 13,0 2,50 3,9 2,6 11,8 5,0 0,35 3,0 8,0 Afstand fra trafo 11,7 6,5 0,45 3,8 12,0 11,6 4,00 0,45 3,9 9,5 11,9 2,50 0,60 5,0 8,0 9,0 1,00 0,44 3,7 1,4 5,5 0,75 0,32 2,8 1, Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

50 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG Opgave 2 En 100 VA transformator belastes med 2 lavvolt lyskilder på hver 50W. Begge lyskilder tilsluttes transformatorens sekundærklemmer hvor spændingen er 12Vac. Tegn et diagram. Hvor stor er belastningsstrømmen i ledningerne? Man beslutter at anvende 1,5 mm 2 i ledningskvadrat. Den ene lyskilde (A) tilsluttes 4 meter væk fra transformeren og den anden lyskilde (B) tilsluttes 8 meter væk fra transformeren. Beregn spændingsfaldet i begge ledninger. Spændingsfaldet må højst udgøre 4 % af klemspændingen på 12Vac. Hvilken af de 2 lyskilder opfylder kravet? Hvad kan man gøre for at opfylde kravet for den anden? Såfremt man alligevel beslutter at beholde det først valgte ledningskvadrat, hvor stort bliver så energitabet i ledning B? Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

51 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG De næste 2 spørgsmål skal besvares med hjælp fra diagrammerne i kompendiet. Hvor mange % vil lysstrømmen i lyskilden B falde (p.g.a spændingsfaldet) i forhold til lyskilde A? Hvor mange % vil levetiden på lyskilden B stige (p.g.a. spændingsfaldet) i forhold til lyskilde A? Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

52 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG Opgave 3 En 100 VA transformator 230/12 Vac belastes med 2 lavvolt lyskilder på hver 50W. Den ene lyskilde (A) er tilsluttet transformerens sekundære klemmer i en afstand af 4 meter. Den anden lyskilde (B) er tilsluttet parallelt over lyskilde A med yderligere 12 meter ledning. Tegn et diagram af installationen. Beregn strømstyrkerne i ledningerne mellem transformeren og lyskilde A, samt i ledningerne mellem lyskilde A og B. Hvilket ledningskvadrat skal anvendes til installationen, såfremt kravet om max. 4 % spændingsfald i installationen skal overholdes? Beregn spændingsfaldene mellem transformatoren og lyskilde A og mellem lyskilde A og B. Beregn også det samlede spændingsfald i % Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

53 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG Såfremt der anvendes et ledningskvadrat på 2,5 mm 2 mellem lyskilde A og B, hvor stort et ledningskvadrat skal så bruges mellem transformatoren og lyskilde A, for at det samlede spændingsfald bliver mindre end 4 % af klemspændingen? Må man i øvrigt lave en lavvolts-installation med flere forskellige ledningstværsnit? Må man i øvrigt sløjfe videre fra lampe til lampe i en lavvoltsinstallation? Kaldes ledningen fra transformatoren til en lyskilde for en tilledning? Hvor lang må en tilledning i øvrigt være? Gælder der de samme regler for lavvolt installationen som for lavspændings-installationer? Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

54 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG Skal man have en autorisation for at lave en lavvoltsinstallation? Hvad er forskellen mellem en samledåse (forgreningsdåse) og et lampeudtag? Må en transformer tilsluttes direkte i en samledåse? Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

55 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG Opgave 4 I en optiker forretning ønskes der et lavvoltsbelysningsanlæg med 125 stk. lavvolts spots på skinner. Hver spot indeholder en lyskilde på 35 W. Hver lavvoltsskinne kan klare en max. belastning på 25A. Beregn antallet af skinner og transformere, når der regnes med en belastningsgrad på skinnerne på ca. 75 %, og de anvendte transformere er af typerne 210 VA/12 Vac og 105 VA/12 Vac. Beregn antallet af lysgrupper (10A D01) i el-tavlen når disse kun ønskes belastet med 75 % af sikringens mærkestrøm. Yderligere skal der tages hensyn til, at en 10A D01 sikring kun kan klare en startbelastningseffekt fra transformatorerne på max. 900 VA. Beregn varmeudledningen i lokalet (KW) når der regnes med at 85 % af den optagne effekt på belysningsanlægget, frigives som varme. Forretningen har åbent 8 timer dagligt, og der regnes med at belysningsanlægget er i drift 300 dage årligt. Beregn udgiften til forretningens årlige elforbrug når 1kWh koster 1,50 kr Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

56 OPGAVER - BELYSNING, INSTALLATION AF LAVVOLTSANLÆG Beregn udgiften til lyskildevedligeholdelse årligt, når der regnes med, at lyskilderne har en levetid på 2000 drifttimer, og hver lyskilde koster 32,25 kr. Ved at sænke spændingen med 5 % påregnes det, at hæve lyskildernes levetid med 100 %. Beregn besparelsen i lyskildevedligeholdelsesudgifter årligt såfremt dette iværksættes. Installatøren forestiller sig, at spændingssænkningen kan gennemføres ved, at foretage en udskiftning af anlæggets jernkernetransformatorer med elektroniske transformatorer med samme data som de først anvendte. Prisen for de elektroniske transformatorer er h.h.v. 360 kr. for 210VA trafoen, og 285 kr. for 105VA trafoen. Hvor lang tid er denne ændring af belysningsanlægget om at tjene sig hjem, når der også skal beregnes en arbejdsløn på 100 kr. for udskiftning pr. transformator? Får butiksejeren en fornuftig forrentning af de investerede midler, hvis han iværksætter omforandringen? En forrentningstid på over 5 år er normalvis ikke attraktiv Emne AD Rev Hft-0867 Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU