Трансформатор за халогене сијалице: зашто вам је потребан, принцип рада и правила повезивања

Повезани видео снимци

Као што знате, паралелно повезивање лампи се широко користи у свакодневном животу. Међутим, серијски круг се такође може применити и бити користан.

Хајде да погледамо све нијансе обе шеме, грешке које се могу направити током монтаже и дајемо примере њихове практичне имплементације код куће.

У почетку размотрите најједноставнији склоп две серијски спојене сијалице са жарном нити.

• две лампе уврнуте у грла

• две жице за напајање излазе из кертриџа

Шта вам је потребно да их повежете у серију? Овде нема ништа компликовано. Само узмите оба краја жице са сваке сијалице и уврните их заједно.

На два преостала краја, потребно је да примените напон од 220 волти (фаза и нула).

Како би таква шема функционисала? Када се фаза нанесе на жицу, она пролази кроз нит једне лампе, кроз увијање улази у другу сијалицу. И онда сусреће нулу.

Зашто се тако једноставна веза практично не користи у становима и кућама? Ово се објашњава чињеницом да ће лампе у овом случају горети на мање од пуне топлоте.

У овом случају, стрес ће бити равномерно распоређен на њих. На пример, ако су то обичне сијалице од 100 вати са радним напоном од 220 волти, онда ће свака од њих имати плус или минус 110 волти.

Сходно томе, они ће сијати мање од половине своје првобитне снаге.

Грубо говорећи, ако повежете две лампе од 100В паралелно, на крају ћете добити лампу од 200В. А ако се исто коло састави у серији, онда ће укупна снага лампе бити много мања од снаге само једне сијалице.

На основу формуле израчунавања добијамо да две сијалице сијају снагом једнаком свему: П=И*У=69,6В

Ако се разликују, рецимо да је један од њих 60В, а други 40В, онда ће напон на њима бити различито распоређен.

Шта нам то даје у практичном смислу у примени ових шема?

Лампа ће горети боље и светлије, у којој нит има већи отпор.

Узмимо за пример сијалице које се радикално разликују по снази - 25В и 200В и повезују се у серију.

Који од њих ће засијати скоро пуним интензитетом? Онај са П=25В.

Прорачун снаге трансформатора за светиљке и шема повезивања

Данас се продају различити трансформатори, тако да постоје одређена правила за одабир потребне снаге. Немојте узимати трансформатор превише моћан.Радиће скоро у празном ходу. Недостатак струје ће довести до прегревања и даљег квара уређаја.

Можете сами израчунати снагу трансформатора. Проблем је прилично математички и у моћи сваког електричара почетника. На пример, потребно је да инсталирате 8 тачкастих халогена са напоном од 12 В и снагом од 20 вати. Укупна снага у овом случају биће 160 вати. Узимамо са маргином од приближно 10% и добијамо снагу од 200 вати.

Шема бр. 1 изгледа отприлике овако: на линији 220 налази се једноструки прекидач, док су наранџасте и плаве жице повезане на улаз трансформатора (примарни терминали).

На линији од 12 волти, све лампе су повезане на трансформатор (на секундарне терминале). Прикључне бакарне жице морају нужно имати исти попречни пресек, иначе ће осветљеност сијалица бити другачија.

Још један услов: жица која повезује трансформатор са халогеним сијалицама мора бити дуга најмање 1,5 метра, најбоље 3. Ако је направите прекратку, почеће да се загрева и осветљеност сијалица ће се смањити.

Шема број 2 - за повезивање халогених сијалица. Овде можете то учинити другачије. Разбијте, на пример, шест лампи на два дела. За сваки, инсталирајте трансформатор за смањење. Исправност овог избора је због чињенице да ако се један од извора напајања поквари, други део уређаја ће и даље наставити да ради. Снага једне групе је 105 вати. Уз мали фактор сигурности, добијамо да морате купити два трансформатора од 150 вати.

Савет! Напајајте сваки опадајући трансформатор сопственим жицама и повежите их у разводну кутију. Оставите везе слободне.

Правила за избор опреме за спуштање

Избор трансформатора за халогене изворе светлости типа, постоји много фактора које треба узети у обзир. Вреди почети са две најважније карактеристике: излазни напон уређаја и његова називна снага. Први мора стриктно одговарати радном напону лампи повезаних са уређајем. Други одређује укупну снагу извора светлости са којима ће трансформатор радити.

На кућишту трансформатора увек постоји ознака, проучавајући коју можете добити потпуне информације о уређају

Да бисте прецизно одредили потребну називну снагу, пожељно је направити једноставан прорачун. Да бисте то урадили, потребно је да саберете снагу свих извора светлости који ће бити повезани на уређај за смањење. Добијеној вредности додајте 20% "марже" неопходне за исправан рад уређаја.

Илуструјмо конкретним примером. За осветљење дневне собе планирано је постављање три групе халогених лампи: по седам у свакој. То су тачкасти уређаји са напоном од 12 В и снагом од 30 вати. Требаће вам три трансформатора за сваку групу. Хајде да изаберемо прави. Почнимо са прорачуном називне снаге.

Рачунамо и добијамо да је укупна снага групе 210 вати. Узимајући у обзир потребну маргину, добијамо 241 вати. Дакле, за сваку групу је потребан трансформатор, чији је излазни напон 12 В, називна снага уређаја је 240 В.

За ове карактеристике су погодни и електромагнетни и импулсни уређаји.

Заустављајући свој избор на последњем, морате обратити посебну пажњу на номиналну снагу.Мора се приказати као две цифре.

Први означава минималну радну снагу. Морате знати да укупна снага лампи мора бити већа од ове вредности, иначе уређај неће радити.

И мала напомена стручњака о избору моћи. Упозоравају да је снага трансформатора, која је назначена у техничкој документацији, максимална. То јест, у нормалном стању, издаће негде 25-30% мање. Дакле, неопходна је такозвана „резерва“ моћи. Јер ако натерате уређај да ради на својој граници, неће дуго трајати.

За дуготрајан рад халогених сијалица веома је важно правилно одабрати снагу опадајућег трансформатора. Истовремено, мора имати неку „маргину“ како уређај не би радио на граници својих могућности. Још једна важна нијанса тиче се димензија изабраног трансформатора и његове локације.

Што је уређај моћнији, то је масивнији. Ово посебно важи за електромагнетне јединице. Препоручљиво је одмах пронаћи одговарајуће место за његову уградњу. Ако постоји неколико уређаја, корисници често преферирају да их поделе у групе и за сваку инсталирају посебан трансформатор

Још једна важна нијанса тиче се величине изабраног трансформатора и његове локације. Што је уређај моћнији, то је масивнији. Ово посебно важи за електромагнетне јединице. Препоручљиво је одмах пронаћи одговарајуће место за његову уградњу. Ако постоји неколико уређаја, корисници често преферирају да их поделе у групе и за сваку инсталирају посебан трансформатор.

Ово се објашњава врло једноставно. Прво, ако уређај за смањивање поквари, остале групе осветљења ће радити нормално.Друго, сваки од трансформатора инсталираних у таквим групама имаће мању снагу од укупне снаге коју би требало испоручити за све лампе. Због тога ће његова цена бити знатно нижа.

Шта су трансформатори

Трансформатори су уређаји електромагнетног или електронског типа. Они се донекле разликују по принципу рада и неким другим карактеристикама. Електромагнетне опције мењају параметре стандардног мрежног напона на карактеристике погодне за рад халогена, електронски уређаји, поред наведеног рада, врше и конверзију струје.

Тороидни електромагнетни уређај

Најједноставнији тороидни трансформатор је састављен од два намотаја и језгра. Ово последње се такође назива магнетно коло. Направљен је од феромагнетног материјала, обично челика. Намотаји се постављају на шипку. Примарна је повезана са извором енергије, секундарна, респективно, са потрошачем. Не постоји електрична веза између секундарног и примарног намотаја.

Упркос ниској цени и поузданости у раду, тороидни електромагнетни трансформатор се данас ретко користи приликом повезивања халогених сијалица.

Дакле, снага између њих се преноси само електромагнетно. Да би се повећала индуктивна спрега између намотаја, користи се магнетно коло. Када се наизменична струја примени на терминал повезан са првим намотајем, она формира магнетни флукс наизменичног типа унутар језгра. Потоњи се спаја са оба намотаја и индукује електромоторну силу или ЕМФ у њима.

Под његовим утицајем, у секундарном намотају се ствара наизменична струја са напоном другачијим од оног у примарном.У зависности од броја завоја поставља се тип трансформатора који може бити степенасти или опадајући и коефицијент трансформације. За халогене сијалице увек се користе само уређаји за смањење.

Предности уређаја за намотавање су:

• Висока поузданост у раду.
• Лакоћа повезивања.
• Ниска цена.

Међутим, тороидни трансформатори се могу наћи у модерним кола са халогеним лампама довољно ретко. То је због чињенице да, због карактеристика дизајна, такви уређаји имају прилично импресивне димензије и тежину. Због тога их је тешко прикрити приликом уређивања намештаја или плафонске расвете, на пример.

Можда је главни недостатак тороидних електромагнетних трансформатора њихова масивност и значајне димензије. Изузетно их је тешко прикрити ако је неопходна скривена инсталација.

Такође, недостаци уређаја овог типа укључују грејање током рада и осетљивост на могуће падове напона у мрежи, што негативно утиче на век трајања халогена. Поред тога, трансформатори намотаја могу брујати током рада, то није увек прихватљиво. Због тога се уређаји углавном користе у нестамбеним просторијама или у индустријским зградама.

Пулсни или електронски уређај

Трансформатор се састоји од магнетног језгра или језгра и два намотаја. У зависности од облика језгра и начина постављања намотаја на њега, разликују се четири типа таквих уређаја: шипка, тороидна, оклопна и оклопна шипка. Број завоја секундарног и примарног намотаја такође може бити различит. Варирањем њихових односа добијају се уређаји за смањење и повећање.

У дизајну импулсног трансформатора не постоје само намотаји са језгром, већ и електронско пуњење. Захваљујући томе, могуће је интегрисати системе заштите од прегревања, меког старта и др

Принцип рада трансформатора импулсног типа је нешто другачији. Кратки униполарни импулси се примењују на примарни намотај, због чега је језгро стално у стању магнетизације. Импулси на примарном намотају су окарактерисани као краткотрајни сигнали правокутног таласа. Они стварају индуктивност са истим карактеристичним падовима.

Они, заузврат, стварају импулсе на секундарном калему. Ова карактеристика даје електронским трансформаторима низ предности:

• Мала тежина и компактан.
• Висок ниво ефикасности.
• Могућност изградње додатне заштите.
• Проширени опсег радног напона.
• Нема топлоте или буке током рада.
• Могућност подешавања излазног напона.

Међу недостацима, вреди напоменути регулисано минимално оптерећење и прилично високу цену. Ово последње је повезано са одређеним потешкоћама у процесу производње таквих уређаја.

Возач

Употреба драјвера уместо трансформаторске јединице је због посебности рада ЛЕД-а, као саставног елемента савремене опреме за осветљење. Ствар је у томе што је било која ЛЕД диода нелинеарно оптерећење, чији електрични параметри варирају у зависности од услова рада.

Пиринач. 3. Волт-амперска карактеристика ЛЕД-а

Као што видите, чак и уз мале флуктуације напона, доћи ће до значајне промене јачине струје. Посебно јасно такве разлике осећају моћне ЛЕД диоде.Такође, у раду постоји температурна зависност, па се од загревања елемента смањује пад напона, а струја се повећава. Овај начин рада изузетно негативно утиче на рад ЛЕД диоде, због чега брже пропада. Не можете га повезати директно са мрежног исправљача, за шта се користе драјвери.

Посебност ЛЕД драјвера је у томе што производи исту струју из излазног филтера, без обзира на величину напона примењеног на улаз. Структурно модеран драјвери за повезивање ЛЕД диода може се изводити и на транзисторима и базиран на микрочипу. Друга опција добија све већу популарност због бољих карактеристика возача, лакше контроле параметара рада.

Следи пример шеме рада драјвера:

Пиринач. 4. Пример кола драјвера

Овде се променљива вредност доводи на улаз исправљача мрежног напона ВДС1, затим се исправљени напон у драјверу преноси преко кондензатора за изравнавање Ц1 и полукраке Р1 - Р2 до чипа БП9022. Потоњи генерише серију ПВМ импулса и преноси их кроз трансформатор до излазног исправљача Д2 и излазног филтера Р3 - Ц3, који се користи за стабилизацију излазних параметара. Због увођења додатних отпорника у струјни круг микрокола, такав возач може подесити излазну снагу и контролисати интензитет светлосног тока.

Уређај и принцип рада

Електронски и електромагнетни модели трансформатора разликују се и по свом дизајну и по принципу рада, па их треба размотрити одвојено:

Трансформатор је електромагнетни.

Као што је већ поменуто, основа овог дизајна је тороидно језгро од електричног челика, на које су намотани примарни и секундарни намотаји. Не постоји електрични контакт између намотаја, веза између њих се врши помоћу електромагнетног поља, чије дејство је последица феномена електромагнетне индукције. Дијаграм опадајућег електромагнетног трансформатора је приказан на слици испод, где је:

• примарни намотај је повезан са мрежом од 220 волти (У1 на дијаграму) и у њему тече електрична струја "и1";
• када се напон примени на примарни намотај, у језгру се формира електромоторна сила (ЕМФ);
• ЕМФ ствара разлику потенцијала на секундарном намотају (У2 на дијаграму) и, као резултат, присуство електричне струје "и2" са повезаним оптерећењем (Зн на дијаграму).

Електронска и електрична шема тороидног трансформатора

Наведена вредност напона на секундарном намотају се ствара намотавањем одређеног броја завоја жице на језгро уређаја.

Трансформатор је електронски.

Дизајн таквих модела предвиђа присуство електронских компоненти, преко којих се врши конверзија напона. На доњем дијаграму напон електричне мреже се примењује на улаз уређаја (ИНПУТ), након чега се помоћу диодног моста претвара у константу, на којој раде електронске компоненте уређаја.

Управљачки трансформатор је намотан на феритни прстен (намотаји И, ИИ и ИИИ), а његови намотаји контролишу рад транзистора, а такође обезбеђују комуникацију са излазним трансформатором који претвара конвертовани напон на излаз уређаја (ИЗЛАЗ).Поред тога, коло садржи кондензаторе који обезбеђују потребан облик сигнала излазног напона.

Шематски дијаграм електронског трансформатора од 220 до 12 волти

Наведено коло електронског трансформатора може се користити за повезивање халогених сијалица и других извора светлости који раде на напону од 12 волти.

Корисни савети

Приликом повезивања халогених лампи, морате пратити корисне савете:

• Често се уређаји производе са нестандардним ознакама жице. Ово се узима у обзир при повезивању фазе и нуле. Погрешна веза ће узроковати проблеме.
• Приликом постављања светиљки кроз димер, такође треба користити посебне ЛЕД лампе.
• Ожичење мора бити уземљено.
• Излазна жица не би требало да буде дужа од 2 метра, иначе ће доћи до губитка струје и лампе ће светлети много слабије.
• Трансформатор не би требало да се прегреје, за то се постављају не ближе од 20 центиметара од самог уређаја за осветљење.

• Када се трансформатор налази у малој шупљини, оптерећење се мора смањити на 75 процената.
• Уградња рефлектора се врши након потпуне завршне обраде површине.
• Уградња халогених рефлектора може се извршити самостално, поштујући правила уградње.
• Ако је лампа квадратна, онда се прво исече круг са круном, а затим се исеку углови (за пластичне, гипсане плафоне).
• Приликом уградње у купатило морате користити трансформатор од 12 В. Такав напон неће штетити особи.

Саветујемо вам да погледате видео упутство:

Дијаграм повезивања опадајућег трансформатора

Како повезати трансформатор од 220 до 12 волти, занима многе. Све се ради једноставно.Предлаже алгоритам акција означавања на тачкама повезивања. Излазни терминали на прикључној плочи са контактним жицама потрошачког уређаја означени су латиничним словима. Стезаљке на које је спојена неутрална жица означене су симболима Н или 0. Фаза напајања је означена са Л или 220. Излазни терминали су означени бројевима 12 или 110. Остаје да не збуните терминале и одговорите на питање о томе како повезати опадајући трансформатор 220 са практичним радњама.

Фабричко обележавање терминала обезбеђује безбедно повезивање особе која није упозната са таквим радњама. Увезени трансформатори пролазе домаћу сертификацију и не представљају опасност током рада. Повежите производ на 12 волти према горе описаном принципу.

Сада је јасно како је повезан фабрички направљен трансформатор. Теже је одлучити се за домаћи уређај. Потешкоће настају када током инсталације уређаја забораве да обележе терминале

Да бисте успоставили везу без грешке, важно је научити како визуелно одредити дебљину жица. Примарни намотај је направљен од жице мањег пресека од намотаја крајњег дејства

Шема повезивања је једноставна.

Неопходно је научити правило према којем је могуће добити појачани електрични напон, уређај је повезан обрнутим редоследом (верзија огледала).

Принцип рада степ-довн трансформатора је лако разумљив.Емпиријски и теоријски је утврђено да спрегу на нивоу електрона у оба намотаја треба проценити као разлику између ефекта магнетног флукса који ствара контакт са оба намотаја и флукса електрона који се јавља у намотају са мањим бројем завоја. . Повезивањем терминалног намотаја, налази се да се у колу појављује струја. То јест, добијају струју.

И овде долази до електричног судара. Рачуна се да је енергија доведена од генератора до примарног намотаја једнака енергији усмереној у створено коло. А то се дешава када нема металног, галванског контакта између намотаја. Енергија се преноси стварањем снажног магнетног флукса са променљивим карактеристикама.

У електротехници постоји израз "дисипација". Магнетни флукс дуж руте губи снагу. И то је лоше. Дизајнерска карактеристика трансформаторског уређаја исправља ситуацију. Створени дизајни металних магнетних стаза не дозвољавају дисперзију магнетног флукса дуж кола. Као резултат тога, магнетни токови првог намотаја једнаки су вредностима другог или скоро једнаки.

Како функционишу

Структурно, сви светлосни елементи са жарном нити су исти и састоје се од основе, тела жарне нити са жарном нити и стаклене сијалице. Али халогене сијалице се разликују по садржају јода или брома.

Њихово функционисање је следеће. Атоми волфрама који чине филамент се ослобађају и реагују са халогенима - јодом или бромом (ово спречава њихово таложење на унутрашњој страни зидова боце), стварајући млаз светлости. Пуњење гасом значајно продужава век трајања извора.

Тада долази до обрнутог развоја процеса – висока температура изазива разлагање нових једињења на саставне делове. Волфрам се ослобађа на или близу површине филамента.

Овај принцип рада чини светлосни ток интензивнијим и продужава век трајања халогене сијалице (12 волти или више - није битно, изјава важи за све типове)

Намена баласта

Обавезне електричне карактеристике дневне светиљке:

1. Потрошена струја.
2. почетни напон.
3. Тренутна фреквенција.
4. Тренутни крест фактор.
5. Ниво осветљења.

Индуктор обезбеђује висок почетни напон за покретање светлећег пражњења, а затим брзо ограничава струју како би безбедно одржао жељени ниво напона.

Главне функције баластног трансформатора су размотрене у наставку.

Сигурност

Баласт регулише наизменичну снагу за електроде. Када наизменична струја пролази кроз индуктор, напон расте. Истовремено, јачина струје је ограничена, што спречава кратак спој, што доводи до уништења флуоресцентне лампе.

Катодно загревање

Да би лампа радила, неопходан је пренапон високог напона: тада се размак између електрода распада и лук се пали. Што је лампа хладнија, то је већи потребан напон. Напон "гура" струју кроз аргон. Али гас има отпор, који је већи, што је гас хладнији. Због тога је потребно створити већи напон на најнижим могућим температурама.

Да бисте то урадили, потребно је да примените једну од две шеме:

• коришћењем стартног прекидача (стартера) који садржи малу неонску или аргонску лампу снаге 1 В.Загрева биметалну траку у стартеру и олакшава покретање гасног пражњења;
• волфрамове електроде кроз које пролази струја. У овом случају, електроде се загревају и јонизују гас у цеви.

Обезбеђивање високог нивоа напона

Када се коло прекине, магнетно поље се прекида, високонапонски пулс шаље се кроз лампу, а пражњење је узбуђено. Користе се следеће шеме производње високог напона:

1. Претходно загревање. У овом случају, електроде се загревају док се не започне пражњење. Прекидач за покретање се затвара, омогућавајући струји да тече кроз сваку електроду. Прекидач за покретање се брзо хлади, отварајући прекидач и покреће напон напајања на лучној цеви, што доводи до пражњења. Током рада, електродама се не доводи помоћно напајање.
2. Брз почетак. Електроде се стално загревају, па баластни трансформатор укључује два посебна секундарна намотаја који обезбеђују низак напон на електродама.
3. Инстант старт. Електроде се не загревају пре почетка рада. За тренутне стартере, трансформатор обезбеђује релативно висок почетни напон. Као резултат, пражњење се лако побуђује између "хладних" електрода.

Ограничење струје

Потреба за овим се јавља када је оптерећење (на пример, лучно пражњење) праћено падом напона на терминалима када се струја повећава.

Стабилизација процеса

Постоје два захтева за флуоресцентне сијалице:

• за покретање извора светлости потребан је скок високог напона да би се створио лук у пари живе;
• када се лампа покрене, гас пружа све мањи отпор.

Ови захтеви варирају у зависности од снаге извора.