Расчет сечения кабеля питания системы видеонаблюдения (Калькулятор)

Расчет сечения кабеля питания системы видеонаблюдения

При построении системы видеонаблюдения одной из ключевых задач является обеспечение качественного и стабильного электропитания. На этапе ее решения возникает ряд вопросов, один из которых — выбор подходящего кабеля питания — одного из дорогостоящих компонентов системы видеонаблюдения.

У многих инсталляторов возникает желание сэкономить, поэтому иногда они делают выбор в пользу более тонкого кабеля с меньшим сечением.

Однако излишняя экономия в свою очередь может привести к нестабильной работе всей системы. С другой стороны, установка питающего кабеля «с запасом» приводит к серьезным затратам, особенно в сильно распределенных системах. Так как же подобрать оптимальный вариант кабеля с помощью нехитрых расчетов и обеспечить надежную работу системы видеонаблюдения с минимальными затратами?

По виду напряжения питания камеры видеонаблюдения можно подразделить на три группы:

  • с питанием постоянным напряжением 12 В (=12),
  • постоянным 24 Вольта (=24),
  • камеры, питающиеся от переменного напряжения 220 Вольт (~220).

Основное достоинство использования постоянного напряжения питания — высокая степень электробезопасности. Вместе с тем, при значительных мощностях (большом количестве камер) требуется использование проводов значительных сечений.

Поскольку любой проводник обладает сопротивлением (которое тем выше, чем меньше его сечение и больше длина), на нем происходит падение части напряжения питания. В этом можно легко убедиться, вспомнив закон Ома (рис.1).

Расчет сечения кабеля питания системы видеонаблюдения

На участке L1 потери напряжения будут составлять U1, таким образом на камеру К1 поступит напряжения питания Uк1=Uп-U1. Следующей камере видеонаблюдения «достанется» еще меньше и так далее по цепочке.

Чтобы избавить Вас от излишних расчетов, приведу значения удельного сопротивления (Ом/метр) медных проводников, наиболее часто используемых сечений:

Таблица 1.

Сечение (мм2) Удельное сопротивление (ом/м)
0,5 0,035
0,75 0,022
1,0 0,015

 

Следует помнить, что при расчетах и проектировании системы видеонаблюдения значение длины провода следует брать в два раза больше чем расстояние от блока до камеры, поскольку проводников два (плюс и минус). Пример расчета приведен в конце статьи.

Что касается питания 220 Вольт, то, в большинстве случаев, здесь потерями напряжения можно пренебречь. Однако, с точки зрения безопасности этот вариант менее предпочтителен, хотя в ряде случаев, например при организации уличного видеонаблюдения, его реализация может оказаться проще и дешевле.

Блоки питания для систем видеонаблюдения

Наиболее часто для питания камер видеонаблюдения используются блоки напряжением 12В. Первое на что следует обратить внимание при выборе блока питания — это его мощность (рабочий ток), которые связаны между собой следующими соотношением:

P=I*U или I=P/U, где:

  • P (Ватт) — мощность,
  • I (Ампер) — ток,
  • U (Вольт) — напряжение.

Следует заметить, что ориентироваться надо на номинальные значения тока и мощности, но никак не на максимальные (пиковые).

Теперь что касается некоторых функциональных возможностей блоков питания:

Стабилизация напряжения.

Если сетевое напряжение на объекте где установлено видеонаблюдение не подвержено скачкам и провалам, то можно использовать нестабилизированный блок, тем более он дешевле.

Защита от перегрузок и замыканий.

Главным образом — это нужно для защиты самого блока. Однако, при срабатывании он отключит все питаемые от него камеры, как следствие — система «зависнет».

На важных с точки зрения безопасности объектах для минимизации подобных рисков стоит использовать несколько источников питания (для небольших групп камер — отдельный) или многоканальные блоки с независимой защитой по каждому каналу. Кстати, это позволит предотвратить возможность взаимных помех по цепи питания.

Способ преобразования.

Импульсный блок питания при прочих равных условиях имеет меньшие габариты и вес, чем трансформаторный. Для больших токов он предпочтительнее.

Если система видеонаблюдении имеет небольшое количество камер, то можно обойтись трансформаторным. Здесь определяющим фактором выбора будет цена.

Стоит учесть, что некачественное импульсное устройство может явиться источником дополнительных помех.

Резервирование.

Для камер оно имеет смысл при наличии резерва по питанию остальных компонентов оборудования системы, например, видеорегистраторов или ПК. Для особо важных объектов эту опцию рекомендуется предусмотреть.

Пример расчета питания для камер системы видеонаблюдения

Исходные данные

  • количество камер видеонаблюдения — 4,
  • расстояние до камер 50 метров (будем считать, что все камеры расположены в непосредственной близости друг от друга),
  • ток потребления каждой камеры 150 мА,
  • напряжение питания камеры видеонаблюдения 12В+/-10%.

 

Расчет:
  1. Определяем суммарный ток потребления I=150*4=600мА=0,6А.
  2. Выбираем соответствующий блок питания, смотрим параметры его выходного напряжения, например 12,6+/-0,2В.
  3. Определяем минимальный уровень напряжения блока 12,6-0,2=12,4В и камеры12В-10%=10,8В.
  4. Максимально допустимый уровень потерь составит U=12,4-10,8=1,6В.
  5. Рассчитываем максимально возможное сопротивление линии (рис.1) R=U/I=1,6/0,6=2,7 Ом.
  6. Общая длина провода L=50*2=100 метров.
  7. Максимально допустимое удельное сопротивление Rуд=R/L=2,7/100=0,027 Ом/метр.
  8. По приведенной в начале статьи таблице определяем, что сечение провода должно составлять не менее 0,75 мм2.

Закажите обратный звонок