Circuit d’Éclairage LED avec Interrupteur
Comprendre le Circuit d’Éclairage LED avec Interrupteur
Un technicien doit installer un nouveau système d’éclairage contrôlé par interrupteur dans un petit atelier.
Le système est conçu pour alimenter quatre lampes LED, chacune avec une puissance de 12 watts, à partir d’une source d’alimentation de 24 volts DC.
L’interrupteur utilisé est un simple interrupteur à bascule qui doit contrôler l’ensemble du circuit.
Pour comprendre le Calcul de la tension de sortie, cliquez sur le lien.
Données fournies:
- Tension de la source d’alimentation : 24 volts DC
- Puissance totale des lampes LED : 48 watts (4 lampes x 12 watts chacune)
- Type d’interrupteur : interrupteur à bascule simple
Questions:
1. Calcul de l’intensité totale du circuit : Quelle est l’intensité totale du courant circulant dans le circuit lorsque toutes les lampes sont allumées ?
2. Choix de l’interrupteur : L’interrupteur choisi est-il adéquat pour gérer le courant calculé dans la question 1 ? Supposons que l’interrupteur puisse supporter un courant maximal de 5 ampères.
3. Dimensionnement des fils : Quel doit être le calibre minimal des fils utilisés pour connecter les lampes à la source d’alimentation, en considérant une chute de tension maximale de 5% et une distance maximale de 10 mètres entre la source et les lampes ?
4. Protection du circuit : Quel type de dispositif de protection (par exemple, un fusible ou un disjoncteur) devrait être installé pour protéger le circuit contre les surintensités ? Précisez la valeur nominale de ce dispositif en fonction du courant total calculé.
Correction : Circuit d’Éclairage LED avec Interrupteur
Données initiales:
- Tension de la source d’alimentation : \( V = 24 \, \text{volts DC} \)
- Puissance totale des lampes LED : \( P = 48 \, \text{watts} \) (4 lampes de 12 watts chacune)
- Type d’interrupteur : Interrupteur à bascule simple pouvant supporter jusqu’à 5 ampères
1. Calcul de l’intensité totale du circuit
Formule utilisée :
\[ I = \frac{P}{V} \]
Substitution des valeurs :
\[ I = \frac{48 \, \text{W}}{24 \, \text{V}} \] \[ I = 2 \, \text{A} \]
L’intensité totale du courant circulant dans le circuit quand toutes les lampes sont allumées est de 2 ampères.
2. Choix de l’interrupteur
- Analyse : La capacité maximale de l’interrupteur est de 5 ampères.
- Comparaison : L’intensité du circuit (2 A) est inférieure à la capacité maximale de l’interrupteur.
- Réponse : L’interrupteur est adéquat pour ce circuit car il peut gérer un courant de jusqu’à 5 ampères sans risque de surcharge.
3. Dimensionnement des fils
Critères : Chute de tension maximale de 5% et distance maximale de 10 mètres.
Calcul de la chute de tension permise :
\[ \text{Chute de tension} = 0.05 \times 24 \, \text{V} \] \[ \text{Chute de tension} = 1.2 \, \text{V} \]
Choix du calibre :
Pour un courant de 2 A sur une distance de 10 m, un fil de calibre 18 AWG pourrait être utilisé, mais en choisissant un calibre 16 AWG, on assure une meilleure sécurité et une moindre chute de tension sur la longue distance.
Réponse : Un fil de calibre 16 AWG est recommandé pour ce circuit, car il minimise la chute de tension et assure une installation sûre et durable.
4. Protection du circuit
- Type de protection : Fusible
- Choix du fusible : Un fusible avec une valeur nominale légèrement supérieure à l’intensité du circuit est idéal pour éviter les déclenchements intempestifs tout en protégeant contre les surintensités.
- Valeur du fusible : Fusible de 3 A
- Réponse : Un fusible de 3 A est recommandé pour protéger le circuit. Ce fusible protège efficacement contre les surintensités, avec une marge suffisante pour éviter les interruptions dues à des pics mineurs de courant.
Circuit d’Éclairage LED avec Interrupteur
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