Transformators halogēna lampām: kāpēc tas vajadzīgs, darbības princips un savienojuma noteikumi
Halogēnās lampas var uzskatīt par parasto kvēlspuldžu uzlabotu versiju.Tie darbojas tāpat, bet dažu halogēnu īpašību dēļ ir ekonomiskāki, izturīgāki un rada acij patīkamu, bet tajā pašā laikā spilgtu gaismu.
Ražotāji piedāvā divas halogēna apgaismojuma ierīču iespējas: augsta un zemsprieguma. Lai pēdējie darbotos pareizi, ir nepieciešams halogēna lampu transformators. Mēs jums pateiksim, kā izvēlēties un pareizi pievienot norādīto ierīci.
Raksta saturs:
Kāpēc halogēnam ir nepieciešams transformators?
Halogēnās lampas veiksmīgi konkurē ar LED. Neskatoties uz pēdējo labākajām veiktspējas īpašībām, bieži uzvar halogēni, kas izskaidrojams ar to zemākajām izmaksām un attiecīgi pieejamību, kā arī dažām gaismas diožu gaismas kūļa īpašībām, kas var nogurdināt acis.
Gaismas diožu galvenais “trumpis” ir darbība bez apkures, kas ļauj tās plaši izmantot. Halogēna lampām ir tāda pati priekšrocība, bet tikai zemsprieguma lampām. Tos var uzstādīt vietās, kas ir jutīgas pret augstu temperatūru. Piemēram, griestos iebūvētajās lampās.
Bet jums ir jāsaprot, ka zemsprieguma halogēna lampas var darboties tikai ar transformatoriem. Pēdējie ir nepieciešami, lai pārveidotu tīkla spriegumu lampai pieņemamā vērtībā. Parasti tas ir 12 V.
Turklāt transformators aizsargā gaismas avotu no jaudas pārspriegumiem, pārkaršanas un īssavienojumiem, kā arī var nodrošināt iespēju vienmērīgi ieslēgt apgaismojumu. Jāatzīst, ka vidēji lampas ar transformatoriem kalpo krietni ilgāk. Lai gan daudz kas ir atkarīgs no to kvalitātes.
Kādi transformatoru veidi pastāv?
Transformatori ir elektromagnētiska vai elektroniska tipa ierīces. Tie nedaudz atšķiras pēc darbības principa un dažām citām īpašībām.
Elektromagnētiskās opcijas maina standarta tīkla sprieguma parametrus uz ekspluatācijai piemērotiem raksturlielumiem zemsprieguma halogēni, elektroniskās ierīces, papildus norādītajam darbam, veic arī strāvas pārveidošanu.
Toroidāla elektromagnētiskā ierīce
Vienkāršākais toroidālais transformators ir samontēts no diviem tinumiem un serdes. Pēdējo sauc arī par magnētisko ķēdi. Tas ir izgatavots no feromagnētiska materiāla, parasti tērauda. Tinumi tiek novietoti uz stieņa.
Primārais ir savienots ar enerģijas avotu, sekundārais, attiecīgi, ar patērētāju. Starp sekundāro un primāro tinumu nav elektriskā savienojuma.
Tādējādi jauda starp tām tiek pārnesta tikai elektromagnētiski. Lai palielinātu induktīvo savienojumu starp tinumiem, tiek izmantota magnētiskā ķēde.Ja maiņstrāva tiek pievadīta spailei, kas savienota ar pirmo tinumu, tā serdeņa iekšpusē rada mainīga veida magnētisko plūsmu.
Pēdējais savienojas ar abiem tinumiem un inducē tajos elektromotora spēku jeb emf. Tās ietekmē sekundārajā tinumā tiek izveidota maiņstrāva ar spriegumu, kas atšķiras no tā, kas bija primārajā tinumā.
Atkarībā no apgriezienu skaita tiek noteikts transformatora veids, kas var būt paaugstinošs vai pazemināts, un transformācijas koeficients. Halogēna lampām vienmēr tiek izmantotas tikai pazemināšanas ierīces.
Tinumu ierīču priekšrocības ir:
- Augsta ekspluatācijas uzticamība.
- Viegli savienojams.
- Lēts.
Tomēr toroidālos transformatorus var atrast mūsdienu shēmās ar halogēna lampas diezgan reti. Tas izskaidrojams ar to, ka, pateicoties to konstrukcijas īpatnībām, šādām ierīcēm ir diezgan iespaidīgi izmēri un svars. Tāpēc, piemēram, kārtojot mēbeles vai griestu apgaismojumu, ir grūti tos nomaskēt.
Arī šāda veida ierīču trūkumi ietver sildīšanu darbības laikā un jutīgumu pret iespējamiem sprieguma kritumiem tīklā, kas negatīvi ietekmē halogēnu spuldžu kalpošanas laiku.
Turklāt tinumu transformatori darbības laikā var dungot; tas ne vienmēr ir pieņemami. Tāpēc ierīces pārsvarā tiek izmantotas nedzīvojamās telpās vai ražošanas ēkās.
Impulsa vai elektroniska ierīce
Transformators sastāv no magnētiskās serdes vai serdes un diviem tinumiem. Atkarībā no serdes formas un tinumu novietošanas uz tā metodes izšķir četrus šādu ierīču veidus: stieņu, toroidālo, bruņu un bruņu.
Var atšķirties arī sekundārā un primārā tinuma apgriezienu skaits. Mainot to attiecības, tiek iegūtas pazemināšanas un paaugstināšanas ierīces.
Impulsu tipa transformatora darbības princips ir nedaudz atšķirīgs. Primārajam tinumam tiek pielietoti īsi vienpolāri impulsi, kuru dēļ kodols pastāvīgi atrodas magnetizācijas stāvoklī.
Primārā tinuma impulsus raksturo kā īstermiņa taisnstūra signālus. Tie rada induktivitāti ar tādiem pašiem raksturīgiem pilieniem.
Tie savukārt rada impulsus uz sekundārās spoles.
Šī funkcija sniedz elektroniskajiem transformatoriem vairākas priekšrocības:
- Viegls svars un kompakts.
- Augsts efektivitātes līmenis.
- Iespēja iebūvēt papildus aizsardzību.
- Paplašināts darba sprieguma diapazons.
- Darbības laikā nav apkures vai trokšņa.
- Iespēja regulēt izejas spriegumu.
Starp trūkumiem ir vērts atzīmēt regulēto minimālo slodzi un diezgan augsto cenu. Pēdējais ir saistīts ar zināmām grūtībām šādu ierīču ražošanas procesā.
Noteikumi lejupielādes aprīkojuma izvēlei
Izvēloties transformatoru halogēna gaismas avotiem, jāņem vērā daudzi faktori.Ir vērts sākt ar diviem svarīgiem raksturlielumiem: ierīces izejas spriegumu un tās nominālo jaudu.
Pirmajam stingri jāatbilst ierīcei pievienoto lampu darba spriegumam. Otrais nosaka to gaismas avotu kopējo jaudu, ar kuriem transformators darbosies.
Lai precīzi noteiktu nepieciešamo nominālo jaudu, ieteicams veikt vienkāršu aprēķinu. Lai to izdarītu, jums ir jāsaskaita visu gaismas avotu jaudas, kas tiks savienotas ar pazemināšanas ierīci. Iegūtajai vērtībai pievienojiet 20% no “rezerves”, kas nepieciešama pareizai ierīces darbībai.
Ilustrēsim ar konkrētu piemēru. Dzīvojamās istabas apgaismošanai paredzēts uzstādīt trīs halogēnu lampu grupas: katrā pa septiņiem gabaliem. Tās ir punktveida ierīces ar spriegumu 12 V un jaudu 30 W. Katrai grupai būs nepieciešami trīs transformatori. Izvēlēsimies īsto. Sāksim ar nominālās jaudas aprēķināšanu.
Aprēķināsim un konstatēsim, ka grupas kopējā jauda ir 210 W. Ņemot vērā nepieciešamo augstumu, mēs iegūstam 241 W. Tādējādi katrai grupai būs nepieciešams transformators, kura izejas spriegums ir 12 V, ierīces nominālā jauda ir 240 W.
Gan elektromagnētiskās, gan impulsa ierīces atbilst šīm īpašībām. Izvēloties pēdējo, īpaša uzmanība jāpievērš nominālajai jaudai. Tas jāuzrāda kā divi cipari. Pirmais norāda minimālo darbības jaudu.
Jums jāzina, ka lampu kopējai jaudai jābūt lielākai par šo vērtību, pretējā gadījumā ierīce nedarbosies.Un neliela piezīme no ekspertiem par jaudas izvēli. Viņi brīdina, ka transformatora jauda, kas norādīta tehniskajā dokumentācijā, ir maksimālā.
Tas ir, normālā stāvoklī tas ražos par 25-30% mazāk. Tāpēc ir nepieciešama tā sauktā varas “rezerve”. Jo, ja jūs piespiedīsiet ierīci strādāt pie tās robežas, tā neturēsies ilgi.
Vēl viena svarīga nianse attiecas uz izvēlētā transformatora izmēru un tā atrašanās vietu. Jo jaudīgāka ierīce, jo tā ir masīvāka. Tas jo īpaši attiecas uz elektromagnētiskajām vienībām. Ieteicams nekavējoties atrast piemērotu vietu tā uzstādīšanai.
Ja ir vairākas lampas, lietotāji bieži izvēlas tos sadalīt grupās un katram uzstādīt atsevišķu transformatoru. Tas ir izskaidrots ļoti vienkārši.
Pirmkārt, ja pazemināšanas ierīce neizdodas, pārējās apgaismojuma grupas darbosies normāli. Otrkārt, katram no šādās grupās uzstādītajiem transformatoriem būs mazāka jauda nekā parastajam, kas būtu jāuzstāda visām lampām. Līdz ar to tā izmaksas būs ievērojami zemākas.
Divas transformatora pieslēguma iespējas
Pirms pazemināšanas ierīces pievienošanas jums vajadzētu pabeigt lampu izkārtojumu, ja to ir vairāk nekā divi. Turklāt jums ir jāizvēlas transformatora uzstādīšanas vieta.
Pēdējais tiek veikts, ņemot vērā šādus noteikumus:
- Jānodrošina brīva piekļuve ierīcei, kas nepieciešama tās apkopei vai nomaiņai.
- Ja transformators atrodas slēgtā telpā, tā tilpums nedrīkst būt mazāks par 10 litriem. Tas ir nepieciešams, lai noņemtu siltumu, kas rodas ierīces darbības laikā.
- Attālums no ierīces līdz tuvākajai halogēna lampai nedrīkst būt mazāks par 250 mm. Tas tiek darīts, lai izvairītos no nevēlamas gaismas avota papildu sildīšanas.
Tikai pēc transformatora un lampu atrašanās vietas noteikšanas var sākties uzstādīšana un pieslēgšana.
Šajā gadījumā ir iespējamas divas galvenās iespējas, un pēdējo var modificēt un izmantot, lai savienotu ne tikai divas lampu grupas, bet arī trīs vai vairāk.
Lampu ķēde ar vienu transformatoru
Šī opcija tiek uzskatīta par optimālu četriem, maksimāli pieciem gaismas avotiem. Ja lampu ir vairāk, vislabāk būtu tās sadalīt grupās. Halogēni ir savienoti tikai paralēli. Tas jāņem vērā, sastādot diagrammu. Vēl viens svarīgs punkts.
Lampas ir jānovieto tā, lai attālums no katras no tām līdz transformatoram būtu aptuveni vienāds. Tas ir nepieciešams pareizai ierīču darbībai.
Ja ir dažāda garuma vadi, lampas iedegsies atšķirīgi. Tas, kuram ir īsāks vads, spīdēs spožāk. Ierīce ar garu kabeli iedegsies vāji.
Turklāt pēdējā gadījumā vads var arī uzkarst darbības laikā, kas ir ārkārtīgi nevēlami.Speciālisti iesaka izveidot ķēdi tā, lai katra vadu garums, kas ved uz lampām, nepārsniegtu 200 mm. Šajā gadījumā kabeļa šķērsgriezumam jābūt vismaz 1,5 kvadrātmetriem. mm.
Uz transformatora korpusa ir izejas un ieejas spailes. Primārie ir apzīmēti ar N un L vai ievadi. Šī ir ieeja, kas atrodas 220 V pusē. Jāatceras, ka savienojums šeit tiek veikts caur viena atslēgas slēdzi.
Pēc tam zilā un oranžā vai brūnā nulles un fāzes vadi, kas stiepjas no sadales kārbas, tiek savienoti ar atbilstošajiem transformatora spailēm. Halogēnās spuldzes ir pievienotas sekundārajām izvades spailēm vai pazemināšanas ierīces izvadei.
Šim nolūkam tiek izmantoti tikai vara vadi ar tādu pašu šķērsgriezumu. Svarīga piezīme. Ja kāda iemesla dēļ nav pietiekami daudz transformatora spaiļu, jāuzstāda papildu spaiļu skavas. Tos var iegādāties jebkurā specializētā veikalā.
Divas lampu grupas ar diviem transformatoriem
Šis savienojums ir optimāls, ja ir vairāk nekā piecas lampas. Grupas var sastāvēt no vienāda skaita lampu vai dažādām lampām. Tas nav svarīgi. Galvenais ir tas, ka transformators ir pareizi izvēlēts katram. Tāpat kā iepriekš aprakstītajā opcijā, jums jāsāk ar diagrammas izpildi.
Izvēloties lampu novietojumu, tiek piemēroti līdzīgi noteikumi. Tas ir, visu vadu garumam, kas stiepjas uz tiem no transformatora, jābūt aptuveni vienādam.
To var būt diezgan grūti izdarīt. Pēc tam jums būs jāveic daži pielāgojumi. Jums jāzina, ka vara vadiem ar šķērsgriezumu 1,5 kvadrātmetri. mm, kas ir tas, ko šajā gadījumā ieteicams izmantot, optimālais garums svārstās no 150 līdz 300 cm. Šādā attālumā enerģija tiks pārraidīta ar minimāliem zudumiem un bez traucējumiem.
Dažreiz ar šo garumu acīmredzami nepietiek. Šajā gadījumā jums būs jāizvēlas vads ar lielāku šķērsgriezumu. Attālumam no 300 līdz 400 cm tiek izvēlēts kabelis ar šķērsgriezumu līdz 2,5 kvadrātmetriem. mm. Ja ir sagaidāms vēl lielāks garums, kas nav vēlams, jāveic īpašs aprēķins un, izmantojot īpašu tabulu, jānosaka atbilstošais šķērsgriezums.
Katra transformatora un lampu grupu pievienošana tam tiek veikta līdzīgi iepriekš aprakstītajai metodei. Tas ir, neitrālais kodols no sadales kārbas ir savienots ar transformatoru neitrālajiem spailēm.
Fāzes vadītājs no slēdža ir savienots ar pazemināšanas ierīču fāzes kabeļiem. Teorētiski šādā veidā var savienot vairāk nekā divas lampu grupas, taču katrai no tām ir savs transformators.
Svarīga piezīme. Katrai nolaišanas ierīcei ir ielikts atsevišķs kabelis, un tie ir pievienoti tikai sadales kārbas iekšpusē. Daži “amatnieki” dod priekšroku savienot vadus kaut kur zem griestiem, bet neizmantot sadales kārbu.
Tā ir nopietna kļūda, kas ir pretrunā ar PUE, kas nosaka, ka ir jānodrošina brīva piekļuve katrai no kabeļa savienojuma sekcijām pārbaudei, apkopei un iespējamajiem remontdarbiem. Tāpēc vienīgā pareizā iespēja ir savienojums sadales kārbā.
Speciālisti uzsver, ka, ja paredzēts pieslēgt grupu, kas sastāv no liela skaita lampu, starp lampām un transformatora izeju iespējams izvietot sadales kārbu. Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, kad pazemināšanas ierīcē nav pietiekami daudz spaiļu vai ja ir ierobežojumi tās izvietošanai.
Izvēloties šo opciju, jums jāzina, ka ar tādu pašu jaudu zemsprieguma ķēde laiž vairāk strāvas nekā augstsprieguma ķēde. Pamatojoties uz to, ir nepieciešams precīzs aprēķins, lai noteiktu stieples šķērsgriezumu. To dara, aprēķinot kopējo strāvu.
Ilustrēsim ar piemēru. Septiņi 12V 35W gaismas avoti ir jāpievieno caur transformatoru. Lampas ir uzstādītas paralēli sadales kārbai. Nepieciešams noskaidrot stieples šķērsgriezums, kas tiks novietots starp sadalītāju un bloka izvadi.
Lai to izdarītu, vispirms reiziniet spuldžu skaitu ar to jaudu. Tad mēs sadalām iegūto vērtību ar darba spriegumu. Mēs iegūstam aptuveni 29 A. Tā ir strāvas stiprums, kas iet cauri zemsprieguma vadiem.
Izmantojot tabulu par vadu šķērsgriezuma atkarību no PUE norādītā darba sprieguma, mēs nosakām atbilstošo stieples izmēru. Mūsu gadījumā tas būs vismaz 4 kvadrātmetri. mm. Kā redzat, slodze ir diezgan liela. Varbūt ir jēga sadalīt šo lampu grupu vēl divās daļās.
Uzstādot divas halogēnu spuldžu grupas caur transformatoru, var izmantot divu veidu slēdžus.Ja instalējat vienas atslēgas modeli, abas grupas var ieslēgt/izslēgt tikai vienlaikus. Ja nepieciešama atsevišķa apgaismes ierīču grupu vadība, varat uzstādīt divu taustiņu slēdzi.
Ieteikumi no praktiķiem
Praktizējošie elektriķi bieži saskaras ar nepieciešamību uzstādīt zemsprieguma halogēnus, kad elektroinstalācija jau ir uzstādīta un tiek veiksmīgi ekspluatēta. Šajā gadījumā ne vienmēr ir iespējams paralēli savienot lampas ar transformatoru, radikāli nemainot vadu.
Lai samazinātu izmaksas, eksperti šajā gadījumā iesaka savienot katru lampu ar savu transformatoru. Parasti tās būs mazas jaudas un izmēra ierīces.
Ja tas šķiet izšķērdīgi, zemsprieguma spuldžu vietā varat likt augstsprieguma 220 V halogēnās spuldzes, taču šajā gadījumā tās būs jāaprīko ar mīkstās palaišanas ierīci. Vai arī pēc izvēles, ja lampas dizains atļauj, halogēna lampas var aizstāt ar ekonomiskās klases LED.
Ar orientieriem halogēnu izvēle apgaismojuma sistēmas uzstādīšanai jūs atradīsiet rakstu, kurā rūpīgi apskatīti visi problēmas aspekti.
Ļoti bieži tiek plānots regulēt apgaismojuma intensitāti, šim nolūkam tas tiek pievienots kopējai shēmai Dimmer. Jums jāzina, ka lielākā daļa impulsu transformatoru nav paredzēti darbam kopā ar dimmeru.
Tā kā pēdējais negatīvi ietekmē elektroniskā pārveidotāja darbību, galu galā tas ievērojami samazina pievienoto halogēna lampu kalpošanas laiku.
Šī iemesla dēļ labākais risinājums darbam kopā ar dimmeru ir toroidālais elektromagnētiskais transformators. Un vēl viena piezīme.
Elektriķi stingri iesaka neaizmirst par jau uzstādīto pazemināšanas ierīču apkalpošanu. Optimāli ir veikt to kārtējo pārbaudi ik pēc sešiem mēnešiem, lai pārbaudītu to funkcionalitāti. Ja tiek konstatētas problēmas, ierīces tiek salabotas vai nomainītas.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
1. video. Iepazīsimies - Osram transformatori:
2. video. Kā pareizi pievienot transformatoru:
Video #3. Viss, kas jums jāzina par halogēna gaismas avotu transformatoriem:
Zemsprieguma halogēna spuldzes ir praktisks risinājums padziļinātam apgaismojumam. Tie tiek uzskatīti par budžeta analogiem LED, kas ir ievērojami pārāki par tiem izstarotās gaismas kvalitātē.
Galvenā zemsprieguma halogēnu izmantošanas grūtība ir nepieciešamība pievienot pazeminošu transformatoru. Taču, ja viss ir izdarīts pareizi, apgaismes ķermeņi kalpos ilgi un bez problēmām.
Vai jums ir pieredze ar transformatora pievienošanu mazjaudas halogēna spuldzes darbināšanai? Vai zināt tehnoloģiskos smalkumus, kas noderēs vietnes apmeklētājiem? Lūdzu, rakstiet komentārus, kopīgojiet noderīgu informāciju un ievietojiet fotoattēlus zemāk esošajā blokā.
