Вопрос

Может ли штатная проводка фар справиться с лампами мощностью 110 Вт?

В моем Opel Agila 2003 года выпуска проводка сечением 0,85 мм2 проходит через все цепи фар. Я хочу установить лампы большей мощности, до 110 Вт. Для этого нужны лампы H4, так как дальний и ближний свет объединены в одной лампе.



Для справки я приложил схему подключения:



Введите описание изображения здесь



Однако, погуглив, я нашёл несколько историй о том, как плавилась штатная проводка при использовании более мощных ламп. Это, конечно, было бы катастрофой!



Поскольку они использовали предохранители на 15 А, я предполагаю, что максимальная мощность с каждой стороны составляет 15 А * 12 В = 180 Вт с каждой стороны, так что, думаю, всё будет в порядке, но на самом деле я не знаю.



Обратите внимание, что для каждой стороны предусмотрен отдельный предохранитель, поэтому каждая сторона может потреблять 180 Вт.



Справится ли моя проводка с такой мощностью?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/39919/can-stock-headlight-wiring-deal-with-110-w-bulbs

7 Комментариев

  1. TL;DR: Вы на грани, но вместо того, чтобы идти до конца, используйте существующую схему для управления набором реле и подключите лампочки с помощью короткого отрезка провода большего сечения. Используйте провод сечением не менее 3,3 мм² (12 AWG), который можно подключить к предохранителю на 20 А. Используйте провод, предназначенный для применения «под капотом» (при высоких температурах), например типа GXL или TXL.



    Вы не спрашивали, но, думаю, стоит отметить, что традиционно лампы классифицируются по потребляемой мощности, а не по тому, насколько эффективно они освещают дорогу, или даже по светоотдаче. Это почти имело смысл, когда существовала только одна распространённая технология производства ламп, но при этом не учитывалась эффективность лампы или её пригодность для конкретного светильника. Вы можете обнаружить, что корпус вашего фонаря не рассчитан на лампы мощностью 110 Вт и что форма светового пучка плохо регулируется. В результате вы не можете лучше видеть дорогу впереди, а встречные водители слепнут от вашего света. По этой причине в США лампы мощностью более 55 Вт запрещены.



    Выбор подходящего провода для цепи зависит от ряда факторов:




    • Ожидаемый ток в цепи.

    • Допустимое падение напряжения (сколько напряжения будет потеряно из-за сопротивления провода и соединений).

    • Общая длина провода. Сюда входят как фазный, так и заземляющий провода. Это полный путь от аккумулятора через блок предохранителей к выключателю, затем к светильнику и обратно к заземлению.

    • Способ прокладки провода: если он проходит в пучке с другими проводами, необходимо учитывать снижение теплоотдачи из-за близости и нагрева других проводов.

    • Предполагаемый диапазон температур в месте установки провода.



    В интернете можно найти калькуляторы, которые дают рекомендации по выбору размера на основе этих факторов. Калькулятор от Wire Barn кажется хорошим и простым в использовании. Калькулятор показывает, что при длине провода 3 метра (10 футов) и падении напряжения на 5 % существующая проводка будет в целом соответствовать требованиям. Однако при большем падении напряжения светоотдача будет ниже. Падение напряжения на 1 % или 2 % является более качественным стандартом проектирования, и в этом случае существующая проводка не соответствует требованиям.



    Распространённая стратегия при модернизации освещения — использовать штатную проводку автомобиля для управления реле, которые подают питание на фары. Реле устанавливаются рядом с аккумулятором, а провод, идущий к фарам, должен быть коротким и рассчитанным на низкое падение напряжения. Для защиты цепей нагрузки через реле добавляются новые предохранители. Вы можете ознакомиться с моим ответом на этот вопрос, чтобы подробнее узнать о предохранителях, но суть в том, что обычно предохранитель подбирается таким образом, чтобы защитить проводку.



    На приведенной ниже схеме электропроводки из этого вопроса показаны изменения, необходимые для перехода на реле. Схема предназначена для грузовика Ford, но принцип тот же. Вас интересуют синие элементы, а зеленые — это не связанные с ними модификации цепи фар. Также обратите внимание, что в этом грузовике на каждую сторону (дальний и ближний свет) приходится по одному реле, в то время как в вашем автомобиле на каждую фару приходится по одному реле. Кроме того, в вашем автомобиле коммутируется минусовая сторона цепи, а не плюсовая (+12 В).



    Схема подключения с указанием модернизации реле



    Поскольку лампы, которые вы планируете установить, потребляют значительно больше энергии, чем оригинальные, есть вероятность, что сами светильники не справятся с отводом такого количества тепла. В частности, обратите внимание на пластиковые детали. По крайней мере, у вас, вероятно, есть пластиковые корпуса для клеммных колодок, и было бы разумно заменить их на керамические. Они широко доступны и стоят не так дорого. Я смог найти эти на Amazon, выполнив поиск по запросу «керамический разъем для фар h4».



    Керамический разъем лампы H4



    Вы также можете найти керамические изделия без покрытия (без оранжевых пластиковых чехлов).


  1. Вам это может сойти с рук, а может и не сойти — ответ Sweber правильный.



    Таким образом, вы можете использовать существующую проводку для управления реле (реле), подключённым через предохранитель напрямую к аккумулятору. Это простое и надёжное решение.


  1. Медные провода сечением 0,85 мм² имеют сопротивление около 0,02 Ом/м, и при прохождении через них тока силой около 10 А они рассеивают около 2 Вт/м. Это не так много, и это не должно стать проблемой.



    Но есть и другие слабые места: разъёмы и переключатели могут быть не рассчитаны на такой ток. А сама лампочка сильно нагревается, так как выделяет 100 Вт вместо 55–60 Вт тепла. Это может привести к расплавлению фары и/или патрона или даже к возгоранию.



    Наконец, предохранитель на 15 А не означает, что цепь рассчитана на постоянный ток в 15 А. Во-первых, предохранители через некоторое время перегорают, даже если ток лишь немного ниже номинального. Во-вторых, у ламп высокий пусковой ток, например, в течение первых полсекунды после включения они могут потреблять в 3–5 раз больше тока. Предохранители обычно выдерживают ток, значительно превышающий их номинал, в течение очень короткого времени, но это может привести к их износу, и однажды они перегорят, хотя на самом деле перегрузки по току не было.



    По этим причинам номинал предохранителя обычно выбирают на 30–100 % выше ожидаемого значения тока.


  1. Это был бы очень дорогой предохранитель и держатель предохранителя, если бы его можно было заставить работать таким образом. С другой стороны, предохранитель на 10 А с запасом в 10 % между номинальным значением и длительным рабочим током, указанным в его характеристиках, можно считать бракованным. Я думаю, что вы выбрали правильное слово — «не работает». Это не значит, что инженер не должен оценивать компоненты и основывать свои проекты на реальном поведении. Но это должно происходить с обеих сторон.
  1. @dlu: Действительно, они должны. Я видел, как предохранители в хорошо проветриваемом помещении с регулируемой температурой выходили из строя через несколько недель при нагрузке в 85–90 % от номинального тока. Поэтому никогда не думайте, что предохранитель выдержит нагрузку в 15 000 А и перегорит при нагрузке в 15 001 А. Смотрите здесь
  1. Предохранитель должен выдерживать номинальный ток в течение неограниченного времени. Предохранители рассчитаны на срабатывание при токе, немного превышающем номинальное значение. Предохранители срабатывают из-за нагрева, поэтому предохранитель, установленный в более горячем, чем ожидалось, месте, может сработать при более низком, чем ожидалось, токе. Это также может произойти, если в держателе предохранителя есть коррозия, которая приводит к нагреву.
  1. Во многих юрисдикциях установка осветительных приборов мощностью более 55 Вт является незаконной. А без тщательной регулировки фар вы будете слепить всех встречных водителей. Это плохая идея для использования на дорогах.
Вы уже ответили на этот вопрос