Transformatorius halogeninėms lempoms: kam jis reikalingas, veikimo principas ir prijungimo taisyklės
Halogenines lempas galima laikyti patobulinta įprastų kaitinamųjų lempų versija.Jie veikia taip pat, tačiau dėl kai kurių halogenų savybių yra ekonomiškesni, ilgaamžiškesni ir skleidžia malonią akiai, bet kartu ryškią šviesą.
Gamintojai siūlo dvi halogeninių apšvietimo įrenginių parinktis: aukštos ir žemos įtampos. Kad pastarosios tinkamai veiktų, reikalingas transformatorius halogeninėms lempoms. Mes jums pasakysime, kaip pasirinkti ir teisingai prijungti nurodytą įrenginį.
Straipsnio turinys:
Kodėl halogenui reikia transformatoriaus?
Halogeninės lempos sėkmingai konkuruoja su šviesos diodais. Nepaisant geriausių pastarųjų eksploatacinių savybių, dažnai laimi halogenai, o tai paaiškinama mažesne kaina ir atitinkamai prieinamumu, taip pat kai kuriomis šviesos diodų šviesos pluošto savybėmis, kurios gali varginti akis.
Pagrindinis šviesos diodų „koziris“ yra veikimas be šildymo, todėl juos galima plačiai naudoti. Halogeninės lempos turi tą patį pranašumą, bet tik žemos įtampos lempoms. Jie gali būti montuojami aukštai temperatūrai jautriose vietose. Pavyzdžiui, lempose, įmontuotose į lubas.
Bet jūs turite suprasti, kad žemos įtampos halogeninės lempos gali veikti tik su transformatoriais. Pastarieji yra būtini norint konvertuoti tinklo įtampą į priimtiną lempos vertę. Paprastai tai yra 12 V.
Be to, transformatorius apsaugo šviesos šaltinį nuo įtampos šuolių, perkaitimo ir trumpųjų jungimų, taip pat gali suteikti galimybę sklandžiai įjungti apšvietimą. Reikia pripažinti, kad vidutiniškai lempos su transformatoriais tarnauja daug ilgiau. Nors daug kas priklauso nuo jų kokybės.
Kokių tipų transformatoriai yra?
Transformatoriai yra elektromagnetinio arba elektroninio tipo įrenginiai. Jie šiek tiek skiriasi veikimo principu ir kai kuriomis kitomis savybėmis.
Elektromagnetinės galimybės pakeičia standartinės tinklo įtampos parametrus į tinkamas eksploatacijai charakteristikas žemos įtampos halogenai, elektroniniai įrenginiai, be nurodytų darbų, atlieka ir srovės konvertavimą.
Toroidinis elektromagnetinis prietaisas
Paprasčiausias toroidinis transformatorius surenkamas iš dviejų apvijų ir šerdies. Pastaroji taip pat vadinama magnetine grandine. Jis pagamintas iš feromagnetinės medžiagos, dažniausiai plieno. Apvijos dedamos ant strypo.
Pirminė yra prijungta prie energijos šaltinio, antrinė, atitinkamai, su vartotoju. Tarp antrinės ir pirminės apvijų nėra elektros jungties.
Taigi galia tarp jų perduodama tik elektromagnetiniu būdu. Norint padidinti indukcinę jungtį tarp apvijų, naudojama magnetinė grandinė.Kai į gnybtą, prijungtą prie pirmosios apvijos, tiekiama kintamoji srovė, šerdies viduje susidaro kintamasis magnetinis srautas.
Pastarosios susijungia su abiem apvijomis ir sukelia jose elektrovaros jėgą arba emf. Jo įtakoje antrinėje apvijoje sukuriama kintamoji srovė, kurios įtampa skiriasi nuo tos, kuri buvo pirminėje apvijoje.
Priklausomai nuo posūkių skaičiaus, nustatomas transformatoriaus tipas, kuris gali būti aukštinamas arba žeminamasis, ir transformacijos koeficientas. Halogeninėms lempoms visada naudojami tik sumažinimo įtaisai.
Apvijų įtaisų pranašumai yra šie:
- Didelis eksploatacinis patikimumas.
- Lengva prijungti.
- Žema kaina.
Tačiau toroidinius transformatorius galima rasti šiuolaikinėse grandinėse su halogeninės lempos gana retai. Tai paaiškinama tuo, kad dėl savo dizaino ypatybių tokie įrenginiai turi gana įspūdingus matmenis ir svorį. Todėl sunku juos užmaskuoti, pavyzdžiui, įrengiant baldus ar lubų apšvietimą.
Be to, šio tipo prietaisų trūkumai yra šildymas veikimo metu ir jautrumas galimiems įtampos kritimams tinkle, o tai neigiamai veikia halogeninių lempų tarnavimo laiką.
Be to, apvijų transformatoriai gali ūžti veikimo metu; tai ne visada priimtina. Todėl prietaisai dažniausiai naudojami negyvenamose patalpose arba pramoniniuose pastatuose.
Impulsinis arba elektroninis prietaisas
Transformatorius susideda iš magnetinės šerdies arba šerdies ir dviejų apvijų. Priklausomai nuo šerdies formos ir apvijų uždėjimo ant jos būdo, išskiriami keturi tokių įtaisų tipai: strypiniai, toroidiniai, šarvuoti ir šarvuoti.
Antrinės ir pirminės apvijos apsisukimų skaičius taip pat gali skirtis. Keičiant jų santykius, gaunami žeminimo ir didinimo įrenginiai.
Impulsinio tipo transformatoriaus veikimo principas yra šiek tiek kitoks. Pirminei apvijai taikomi trumpi vienpoliai impulsai, dėl kurių šerdis nuolat yra įmagnetinimo būsenoje.
Pirminės apvijos impulsai apibūdinami kaip trumpalaikiai stačiakampiai signalai. Jie sukuria induktyvumą su tais pačiais būdingais kritimais.
Jie savo ruožtu sukuria impulsus antrinėje ritėje.
Ši funkcija suteikia elektroniniams transformatoriams keletą privalumų:
- Lengvas svoris ir kompaktiškas.
- Aukštas efektyvumo lygis.
- Galimybė statyti papildomą apsaugą.
- Išplėstas darbinės įtampos diapazonas.
- Veikimo metu nėra šildymo ar triukšmo.
- Galimybė reguliuoti išėjimo įtampą.
Tarp trūkumų verta paminėti reguliuojamą minimalią apkrovą ir gana didelę kainą. Pastarasis yra susijęs su tam tikrais sunkumais tokių prietaisų gamybos procese.
Nuleidimo įrangos pasirinkimo taisyklės
Renkantis transformatorių halogeniniams šviesos šaltiniams, reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių.Verta pradėti nuo dviejų svarbių charakteristikų: įrenginio išėjimo įtampos ir jo vardinės galios.
Pirmasis turi griežtai atitikti prie prietaiso prijungtų lempų darbinę įtampą. Antrasis nustato bendrą šviesos šaltinių, su kuriais veiks transformatorius, galią.
Norint tiksliai nustatyti reikiamą vardinę galią, patartina atlikti paprastą skaičiavimą. Norėdami tai padaryti, turite pridėti visų šviesos šaltinių, kurie bus prijungti prie nuleidimo įrenginio, galias. Prie gautos vertės pridėkite 20% „rezervo“, reikalingo tinkamam įrenginio veikimui.
Iliustruojame konkrečiu pavyzdžiu. Svetainės apšvietimui planuojama įrengti tris halogeninių lempų grupes: kiekvienoje po septynias dalis. Tai taškiniai įrenginiai, kurių įtampa yra 12 V, o galia - 30 W. Kiekvienai grupei reikės trijų transformatorių. Išsirinkime tinkamą. Pradėkime nuo vardinės galios apskaičiavimo.
Apskaičiuokime ir raskime, kad bendra grupės galia yra 210 W. Atsižvelgdami į reikiamą erdvę, gauname 241 W. Taigi kiekvienai grupei jums reikės transformatoriaus, kurio išėjimo įtampa yra 12 V, vardinė įrenginio galia - 240 W.
Tiek elektromagnetiniai, tiek impulsiniai įrenginiai atitinka šias charakteristikas. Renkantis pastarąjį, reikia atkreipti ypatingą dėmesį į vardinę galią. Jis turi būti pateiktas kaip du skaičiai. Pirmasis nurodo mažiausią darbinę galią.
Turite žinoti, kad bendra lempų galia turi būti didesnė už šią vertę, kitaip prietaisas neveiks.Ir nedidelė ekspertų pastaba dėl galios pasirinkimo. Jie įspėja, kad transformatoriaus galia, nurodyta techninėje dokumentacijoje, yra maksimali.
Tai yra, normaliomis sąlygomis jis gamins maždaug 25–30% mažiau. Todėl reikalingas vadinamasis galios „rezervas“. Nes jei priversite įrenginį dirbti iki galo, jis ilgai netarnaus.
Kitas svarbus niuansas yra susijęs su pasirinkto transformatoriaus dydžiu ir jo vieta. Kuo galingesnis įrenginys, tuo jis masyvesnis. Tai ypač pasakytina apie elektromagnetinius įrenginius. Patartina nedelsiant rasti tinkamą vietą jo įrengimui.
Jei yra kelios lempos, vartotojai dažnai nori jas suskirstyti į grupes ir kiekvienai įrengti atskirą transformatorių. Tai paaiškinama labai paprastai.
Pirma, jei nuleidimo įtaisas sugenda, likusios apšvietimo grupės veiks normaliai. Antra, kiekvienas iš tokiose grupėse sumontuotų transformatorių turės mažesnę galią nei įprastas, kurį reikėtų montuoti visoms lempoms. Dėl to jo kaina bus pastebimai mažesnė.
Du transformatoriaus prijungimo variantai
Prieš prijungdami žeminimo įrenginį, turėtumėte užbaigti lempų išdėstymą, jei jų yra daugiau nei dvi. Be to, reikia pasirinkti transformatoriaus montavimo vietą.
Pastaroji atliekama atsižvelgiant į šias taisykles:
- Turi būti užtikrinta laisva prieiga prie įrenginio, būtina jo priežiūrai ar keitimui.
- Jei transformatorius yra uždaroje erdvėje, pastarosios tūris negali būti mažesnis nei 10 litrų. Tai būtina norint pašalinti prietaiso veikimo metu susidariusią šilumą.
- Atstumas nuo įrenginio iki artimiausios halogeninės lempos turi būti ne mažesnis kaip 250 mm. Tai daroma siekiant išvengti nepageidaujamo papildomo šviesos šaltinio įkaitimo.
Tik nustačius vietą transformatoriui ir lempoms galima pradėti montuoti ir prijungti.
Šiuo atveju galimi du pagrindiniai variantai, o pastarasis gali būti modifikuojamas ir naudojamas sujungti ne tik dvi lempų grupes, bet ir tris ar daugiau.
Lempų grandinė su vienu transformatoriumi
Ši parinktis laikoma optimalia keturiems, daugiausia penkiems šviesos šaltiniams. Jei šviestuvų yra daugiau, geriausia būtų jas suskirstyti į grupes. Halogenai jungiami tik lygiagrečiai. Į tai reikia atsižvelgti rengiant diagramą. Kitas svarbus momentas.
Lempas reikia pastatyti taip, kad atstumas nuo kiekvienos iš jų iki transformatoriaus būtų maždaug vienodas. Tai būtina tinkamam prietaisų veikimui.
Jei yra skirtingo ilgio laidai, lempos švies skirtingai. Su trumpesniu laidu spindės ryškiau. Prietaisas su ilgu kabeliu užsidegs silpnai.
Be to, pastaruoju atveju viela taip pat gali įkaisti eksploatacijos metu, o tai labai nepageidautina.Ekspertai rekomenduoja sukurti grandinę taip, kad kiekvieno laido, vedančio į lempas, ilgis neviršytų 200 mm. Tokiu atveju kabelio skerspjūvis turi būti ne mažesnis kaip 1,5 kvadratinio metro. mm.
Transformatoriaus korpuse yra išvesties ir įvesties gnybtai. Pirminiai yra pažymėti N ir L arba įvestis. Tai įvestis, esanti 220 V pusėje. Reikia atsiminti, kad čia prijungimas atliekamas per vieno klavišo jungiklį.
Tada mėlynos ir oranžinės arba rudos spalvos nuliniai ir faziniai laidai, einantys iš skirstomosios dėžutės, prijungiami prie atitinkamų transformatoriaus gnybtų. Halogeninės lempos jungiamos prie antrinių Išvesties gnybtų arba sumažinimo įrenginio išvesties.
Tam naudojami tik tokio paties skerspjūvio variniai laidai. Svarbi pastaba. Jei dėl kokių nors priežasčių nėra pakankamai transformatoriaus gnybtų, reikia sumontuoti papildomus gnybtų spaustukus. Jų galima įsigyti bet kurioje specializuotoje parduotuvėje.
Dvi lempų grupės su dviem transformatoriais
Šis ryšys yra optimalus, jei yra daugiau nei penkios lempos. Grupės gali būti sudarytos iš vienodo arba skirtingų lempų skaičiaus. Nesvarbu. Svarbiausia, kad kiekvienam transformatorius būtų tinkamai parinktas. Kaip ir aukščiau aprašyta parinktis, turėtumėte pradėti vykdydami diagramą.
Renkantis vietą lempoms galioja panašios taisyklės. Tai yra, visų laidų, einančių į juos nuo transformatoriaus, ilgis turėtų būti maždaug vienodas.
Tai gali būti gana sunku padaryti. Tada turėsite atlikti kai kuriuos pakeitimus. Turite žinoti, kad variniams laidams, kurių skerspjūvis yra 1,5 kvadratinio metro. mm, ką šiuo atveju rekomenduojama naudoti, optimalus ilgis svyruoja nuo 150 iki 300 cm.Tokiu atstumu energija bus perduodama su minimaliais nuostoliais ir be trukdžių.
Kartais šio ilgio akivaizdžiai nepakanka. Tokiu atveju teks rinktis didesnio skerspjūvio laidą. Atstumas nuo 300 iki 400 cm pasirenkamas iki 2,5 kvadratinių metrų skerspjūvio kabelis. mm. Jei tikimasi dar didesnio ilgio, o tai nepageidautina, reikia atlikti specialų skaičiavimą ir pagal specialią lentelę nustatyti tinkamą skerspjūvį.
Kiekvieno transformatoriaus ir lempų grupių prijungimas prie jo atliekamas panašiai, kaip aprašyta aukščiau. Tai yra, neutrali šerdis iš paskirstymo dėžutės yra prijungta prie neutralių transformatorių gnybtų.
Fazinis laidininkas iš jungiklio yra prijungtas prie laiptelių įtaisų fazinių kabelių. Teoriškai tokiu būdu galima sujungti daugiau nei dvi lempų grupes, tačiau kiekviena iš jų turi savo transformatorių.
Svarbi pastaba. Kiekvienam nuleidžiamam įrenginiui yra nutiestas atskiras kabelis ir jie jungiami tik jungiamosios dėžutės viduje. Kai kurie "amatininkai" nori prijungti laidus kažkur po lubomis, bet nenaudoja jungties dėžutės.
Tai rimta klaida, prieštaraujanti PUE, kuri teigia, kad turi būti suteikta nemokama prieiga prie kiekvienos kabelio sujungimo atkarpos, kad būtų galima atlikti patikrinimą, techninę priežiūrą ir galimą remontą. Todėl vienintelis teisingas variantas yra jungtis jungiamojoje dėžutėje.
Specialistai pabrėžia, kad jei ketinate prijungti grupę, susidedančią iš daugybės lempų, tarp lempų ir transformatoriaus išėjimo galima pastatyti paskirstymo dėžutę. Tai ypač aktualu, jei sumažinimo įrenginyje nėra pakankamai gnybtų arba jei yra apribojimų jo išdėstymui.
Renkantis šią parinktį, turite žinoti, kad esant tokiai pačiai galiai, žemos įtampos grandinė praleidžia daugiau srovės nei aukštos įtampos grandinė. Remiantis tuo, norint nustatyti vielos skerspjūvį, reikia tiksliai apskaičiuoti. Tai atliekama apskaičiuojant bendrą srovę.
Iliustruojame pavyzdžiu. Per transformatorių turi būti prijungti septyni 12V 35W šviesos šaltiniai. Lempos sumontuotos lygiagrečiai paskirstymo dėžutei. Būtina išsiaiškinti vielos skerspjūvis, kuris bus klojamas tarp skirstytuvo ir bloko išvesties.
Norėdami tai padaryti, pirmiausia padauginkite lempučių skaičių iš jų galios. Tada gautą reikšmę padaliname iš darbinės įtampos. Mes gauname maždaug 29 A. Tai srovės stipris, kuris praeis per žemos įtampos laidus.
Naudodami PUE pateiktą laidų skerspjūvio priklausomybės nuo darbinės įtampos lentelę, nustatome tinkamą laido dydį. Mūsų atveju tai bus ne mažiau kaip 4 kvadratiniai metrai. mm. Kaip matote, apkrova yra gana didelė. Galbūt prasminga šią lempų grupę padalyti į dar dvi.
Montuojant dvi halogeninių lempučių grupes per transformatorių, galima naudoti dviejų tipų jungiklius.Jei įdiegiate vieno klavišo modelį, abi grupes galima įjungti / išjungti tik vienu metu. Jei reikalingas atskiras apšvietimo įrenginių grupių valdymas, galite įdiegti dviejų klavišų jungiklį.
Praktikų rekomendacijos
Praktikuojantys elektrikai dažnai susiduria su poreikiu montuoti žemos įtampos halogenus, kai laidai jau sumontuoti ir sėkmingai eksploatuojami. Tokiu atveju ne visada įmanoma lygiagrečiai prijungti lempas prie transformatoriaus, radikaliai nepakeitus laidų.
Siekiant sumažinti išlaidas, ekspertai šiuo atveju rekomenduoja kiekvieną lempą prijungti prie savo transformatoriaus. Paprastai tai bus mažos galios ir dydžio įrenginiai.
Jei tai atrodo nenaudinga, vietoj žemos įtampos lempų galite įdėti aukštos įtampos 220 V halogenines lempas, tačiau tokiu atveju turėsite jas aprūpinti minkšto paleidimo įtaisu. Arba, jei leidžia lempos konstrukcija, halogenines lempas galite pakeisti ekonominės klasės šviesos diodais.
Su orientyrais halogenų pasirinkimas apie apšvietimo sistemos įrengimą rasite straipsnį, kuriame nuodugniai išnagrinėti visi problemos aspektai.
Labai dažnai planuojama reguliuoti apšvietimo intensyvumą, tuo tikslu jis pridedamas prie bendros schemos Dimmer. Turite žinoti, kad dauguma impulsų transformatorių nėra skirti veikti kartu su reguliatoriumi.
Kadangi pastarasis neigiamai veikia elektroninio keitiklio veikimą, galiausiai tai žymiai sumažina prijungtų halogeninių lempų tarnavimo laiką.
Dėl šios priežasties geriausias pasirinkimas dirbant kartu su reguliatoriumi yra toroidinis elektromagnetinis transformatorius. Ir dar viena pastaba.
Elektrikai primygtinai rekomenduoja nepamiršti aptarnauti jau sumontuotų nuleidimo įrenginių. Optimalu kas šešis mėnesius atlikti įprastą jų apžiūrą, kad būtų patikrintas jų veikimas. Jei nustatomos problemos, prietaisai taisomi arba pakeičiami.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Vaizdo įrašas Nr. 1. Susipažinkime - Osram transformatoriai:
2 vaizdo įrašas. Kaip tinkamai prijungti transformatorių:
3 vaizdo įrašas. Viskas, ką reikia žinoti apie halogeninių šviesos šaltinių transformatorius:
Žemos įtampos halogeninės lempos yra praktiškas sprendimas įleidžiamam apšvietimui. Jie laikomi pigiu LED analogu, žymiai pranašesniu už juos skleidžiamos šviesos kokybe.
Pagrindinis sunkumas naudojant žemos įtampos halogenus yra būtinybė prijungti sumažintą transformatorių. Tačiau jei viskas bus padaryta teisingai, šviestuvai tarnaus ilgai ir be problemų.
Ar turite patirties prijungiant transformatorių mažos galios halogeninei lemputei valdyti? Ar žinote technologinių subtilybių, kurios bus naudingos svetainės lankytojams? Žemiau esančiame bloke rašykite komentarus, dalinkitės naudinga informacija ir įkelkite nuotraukas.
