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--- anleitungen:stromversorgungmll [2024/08/24 06:56] – [Konstantstrom verstärken] raily74
+++ anleitungen:stromversorgungmll [2026/05/26 07:07] (aktuell) – [Strombelastbarkeit der Flachkabel und Wannenstecker] raily74
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 ==== Strombelastbarkeit der Flachkabel und Wannenstecker ====
-Die Flachkabel und die Wannenstecker sind mit einer Strombelastbarkeit von 1A spezifiziert. Wenn zwischen zwei Verteilern ein größerer Strom fließt oder die Kabellänge größer als 1.5 Meter ist, dann sollte, parallel zum Flachkabel, eine zweiadrige Litze mit 0.75mm² verlegt werden. Diese wird über die Schraubklemmen mit der Verteilerplatine verbunden. Die unteren Klemmen sind für 5V vorgesehen. Die oberen Schraubklemmen (beschriftet mit „Opt“) können entweder für 5V oder für eine zusätzliche Spannung (z.B.12V) benutzt werden. Die zusätzliche Spannung kann allerdings nur in Verbindung mit 6-poligen Kabeln und Wannensteckern genutzt werden. Wenn keine zusätzliche Spannungsebene benutzt werden soll, dann wird der Lötjumper J1 auf der Unterseite der Platine verbunden. Dann können die oberen Schraubklemmen als 5V Ausgang zur Speisung der nächsten Verteilerplatinen verwendet werden. Bei der Verwendung von 6-poligen Kabeln werden die beiden zusätzlichen Leitungen dann zur Erhöhung der Strombelastbarkeit genutzt. Wenn J1 geschlossen ist können 2A zwischen den Verteilern fließen. Bei 6-poligen Leitungen verringert sich auch der Spannungsabfall weshalb die Abstände zwischen den Verteilern vergrößert werden kann.
+Die Strombelastbarkeit eines Standard-Flachbandkabels mit dem Querschnitt AWG 28 (ca. 0,08mm² bis 0,09mm²) liegt unter normalen Betriebsbedingungen bei maximal 1 Ampere pro Ader. \\
-Man sollte den Spannungsabfall auf den Verbindungsleitungen in jedem Fall überprüfen. Dazu kann man sich ein Testkabel erstellen mit dem Wannenbuchse auf der einen Seite und Bananensteckern auf der anderen Seite welche man mit einem Spannungsmessgerät verbindet. Während die WS2812 LEDs mit einer Spannung von 4V auskommen kann es z.B. bei den Sound Modulen schon problematisch werden.
+Da Flachbandkabel durch ihre Geometrie alle Adern direkt nebeneinander führen, gilt hier das Prinzip der gegenseitigen Erwärmung besonders stark. Für die sichere Auslegung müssen folgende Faktoren beachtet werden:
+**1. Abhängigkeit von der Anzahl belasteter Adern** \\
+Die Angabe von 1 A gilt, wenn nur ein Teil der Leitungen gleichzeitig Strom führt (z. B. bei Datenleitungen mit einzelnen Steuerströmen). \\ Werden alle Adern gleichzeitig voll belastet, muss der Strom massiv reduziert werden, da die Wärme im Zentrum des Flachbandkabels nicht entweichen kann:
+  * 1 Ader belastet: Bis zu 1,4 A bis 1,8 A möglich (Einzelader-Maximum in freier Luft).
+  * Wenige Adern belastet: 1,0 A pro Ader (Standardwert der Hersteller).
+  * Alle Adern belastet (Dauerstrom): Reduzierung auf 0,4 A bis 0,5 A pro Ader empfohlen, um eine Überhitzung (über 105°C) zu vermeiden.
+**2. Technisches Nadelöhr: Die Schneidklemmtechnik** \\
+Flachbandkabel werden fast ausschließlich mit IDC-Steckverbinder (Pfostensteckern im 2,54 mm Raster) verpresst. Die winzigen Metallgabeln im Stecker durchschneiden die Isolierung und kontaktieren die Litze. \\
+Diese Kontaktpunkte besitzen einen erhöhten Übergangswiderstand. Bei Strömen deutlich über 1 A erwärmt sich primär der Steckverbinder, was langfristig zu Kontaktschwäche oder Verschmelzungen führen kann.
+**3. Der Spannungsabfall bei AWG 28** \\
+Wegen des sehr geringen Querschnitts hat AWG 28 einen hohen Leiterwiderstand von etwa 215 bis 230 Ohm pro km bzw. ca. 0,23 Ohm pro Meter. Belastet man eine Ader mit 1 A, fallen pro Meter Kabel rund 0,23 V Spannung ab. \\
+Bei empfindlichen 3,3 V- oder 5 V-Logikschaltungen führt dies bereits bei kurzen Strecken zu Funktionsstörungen.
+Flachbandkabel eignen sich daher nicht zum Transport großer Ströme über weite Strecken, die Flachbandkabel sollten im Idealfall nur den Strom vom Verteiler zum Objekt (z. B. belebten Haus) führen. Der Universal Verteiler sollte im Idealfall immer über eine zweiadrige Litze mit 0.75mm² mit Strom versorgt werden. Diese wird über die Schraubklemmen mit der Verteilerplatine verbunden. Die unteren Klemmen sind für 5V vorgesehen. Die oberen Schraubklemmen des Universal Verteilers Pro (201) können für eine zusätzliche Spannung (z.B. 12 V) benutzt werden. Die zusätzliche Spannung kann allerdings nur in Verbindung mit 6-poligen Kabeln und Wannensteckern an ein Haus weitergegeben werden. \\
 Auch wenn es technisch möglich ist, den Strom von einer Verteiler-Platine zur nächsten durchzuschleifen, so raten wir dringend davon ab. Diese Option ist die „Quick and Dirty-Variante“ für die Werkbank. Unter der Anlage raten wir dringend zu einer separaten Einspeisung der Potentiale 5V und 12V. \\

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