Transformator za halogene žarulje: zašto vam je potreban, princip rada i pravila povezivanja

Slični Videi

Kao što znate, paralelno spajanje svjetiljki naširoko se koristi u svakodnevnom životu. Međutim, serijski krug se također može primijeniti i biti koristan.

Pogledajmo sve nijanse obje sheme, pogreške koje se mogu napraviti tijekom montaže i navesti primjere njihove praktične provedbe kod kuće.

U početku razmotrite najjednostavniji sklop dviju serijski spojenih žarulja sa žarnom niti.

• dvije svjetiljke uvrnute u utičnice

• dvije žice za napajanje koje izlaze iz patrona

Što vam je potrebno da ih spojite u seriju? Ovdje nema ništa komplicirano. Samo uzmite oba kraja žice iz svake žarulje i uvijte ih zajedno.

Na dva preostala kraja trebate primijeniti napon od 220 volti (faza i nula).

Kako bi takva shema funkcionirala? Kada se faza nanese na žicu, ona prolazi kroz nit jedne žarulje, kroz uvijanje ulazi u drugu žarulju. I tada susreće nulu.

Zašto se tako jednostavna veza praktički ne koristi u stanovima i kućama? To se objašnjava činjenicom da će svjetiljke u ovom slučaju gorjeti na manje od pune topline.

U tom slučaju, stres će se ravnomjerno rasporediti na njih. Na primjer, ako su to obične žarulje od 100 vata s radnim naponom od 220 volti, tada će svaka od njih imati plus ili minus 110 volti.

Sukladno tome, oni će zasjati manje od polovice svoje izvorne snage.

Grubo govoreći, spojite li dvije žarulje od 100W paralelno, dobit ćete žarulju od 200W. A ako se isti krug sklopi u seriji, tada će ukupna snaga svjetiljke biti mnogo manja od snage samo jedne žarulje.

Na temelju formule izračuna dobivamo da dvije žarulje svijetle snagom jednakom svemu: P=I*U=69,6W

Ako se razlikuju, recimo da je jedan od njih 60W, a drugi 40W, tada će napon na njima biti različito raspoređen.

Što nam to u praktičnom smislu daje u provedbi ovih shema?

Lampa će gorjeti bolje i svjetlije, u kojoj nit ima veći otpor.

Uzmimo za primjer žarulje koje se radikalno razlikuju po snazi ​​- 25W i 200W i spajaju se u seriju.

Koji će od njih zasjati gotovo punim intenzitetom? Onaj s P=25W.

Proračun snage transformatora za svjetiljke i spojna shema

Danas se prodaju razni transformatori, pa postoje određena pravila za odabir potrebne snage. Nemojte uzimati transformator previše moćan.Radit će gotovo u praznom hodu. Nedostatak struje dovest će do pregrijavanja i daljnjeg kvara uređaja.

Možete sami izračunati snagu transformatora. Problem je prilično matematički i u moći svakog električara početnika. Na primjer, trebate instalirati 8 točkastih halogena s naponom od 12 V i snagom od 20 vata. Ukupna snaga u ovom slučaju bit će 160 vata. Uzimamo s marginom od približno 10% i dobivamo snagu od 200 vata.

Shema br. 1 izgleda otprilike ovako: na liniji 220 nalazi se jednostruka sklopka, dok su narančaste i plave žice spojene na ulaz transformatora (primarni terminali).

Na liniji od 12 volti sve su svjetiljke spojene na transformator (na sekundarne stezaljke). Spojne bakrene žice moraju nužno imati isti presjek, inače će svjetlina žarulja biti drugačija.

Drugi uvjet: žica koja povezuje transformator s halogenim žaruljama mora biti duga najmanje 1,5 metara, po mogućnosti 3. Ako je napravite prekratku, počet će se zagrijavati i osvjetljenje žarulja će se smanjiti.

Shema broj 2 - za spajanje halogenih svjetiljki. Ovdje možete to učiniti drugačije. Razbijte, na primjer, šest svjetiljki na dva dijela. Za svaku ugradite transformator za smanjenje. Ispravnost ovog izbora je zbog činjenice da ako se jedan od izvora napajanja pokvari, drugi dio uređaja i dalje će nastaviti raditi. Snaga jedne grupe je 105 vata. Uz mali faktor sigurnosti, dobivamo da trebate kupiti dva transformatora od 150 W.

Savjet! Napajajte svaki niži transformator vlastitim žicama i spojite ih u razvodnu kutiju. Ostavite veze slobodne.

Pravila za odabir opreme za spuštanje

Odabir transformatora za halogene izvore svjetlosti tipa, potrebno je uzeti u obzir mnogo čimbenika. Vrijedno je početi s dvije najvažnije karakteristike: izlazni napon uređaja i njegova nazivna snaga. Prvi mora strogo odgovarati radnom naponu svjetiljki spojenih na uređaj. Drugi određuje ukupnu snagu izvora svjetlosti s kojima će transformator raditi.

Na kućištu transformatora uvijek postoji oznaka, proučavajući koju možete dobiti potpune informacije o uređaju

Za točno određivanje potrebne nazivne snage poželjno je napraviti jednostavan izračun. Da biste to učinili, morate zbrojiti snagu svih izvora svjetlosti koji će biti spojeni na uređaj za smanjenje. Na dobivenu vrijednost dodajte 20% "marže" potrebne za ispravan rad uređaja.

Ilustrirajmo konkretnim primjerom. Za osvjetljavanje dnevnog boravka planira se ugraditi tri skupine halogenih svjetiljki: po sedam u svakoj. To su točkasti uređaji s naponom od 12 V i snagom od 30 vata. Trebat će vam tri transformatora za svaku grupu. Odaberimo onu pravu. Počnimo s izračunom nazivne snage.

Izračunamo i dobijemo da je ukupna snaga grupe 210 vata. Uzimajući u obzir potrebnu marginu, dobivamo 241 vat. Dakle, za svaku skupinu potreban je transformator, čiji je izlazni napon 12 V, nazivna snaga uređaja je 240 W.

Za ove karakteristike prikladni su i elektromagnetski i impulsni uređaji.

Zaustavljajući svoj izbor na potonjem, morate obratiti posebnu pozornost na nazivnu snagu.Mora se prikazati kao dvije znamenke.

Prvi označava minimalnu radnu snagu. Morate znati da ukupna snaga svjetiljki mora biti veća od ove vrijednosti, inače uređaj neće raditi.

I mala napomena stručnjaka o izboru snage. Upozoravaju da je snaga transformatora, koja je navedena u tehničkoj dokumentaciji, maksimalna. To jest, u normalnom stanju, dat će negdje 25-30% manje. Stoga je neophodna takozvana "rezerva" moći. Jer ako natjerate uređaj da radi na svojim granicama, neće dugo trajati.

Za dugotrajan rad halogenih svjetiljki vrlo je važno pravilno odabrati snagu opadajućeg transformatora. Istodobno, mora imati neku "maržu" kako uređaj ne bi radio na granici svojih mogućnosti. Još jedna važna nijansa odnosi se na dimenzije odabranog transformatora i njegovo mjesto.

Što je uređaj moćniji, to je masivniji. To se posebno odnosi na elektromagnetske jedinice. Preporučljivo je odmah pronaći prikladno mjesto za njegovu ugradnju. Ako postoji nekoliko rasvjetnih tijela, korisnici ih često radije podijele u grupe i za svaku instaliraju zaseban transformator

Još jedna važna nijansa odnosi se na veličinu odabranog transformatora i njegovo mjesto. Što je uređaj moćniji, to je masivniji. To se posebno odnosi na elektromagnetske jedinice. Preporučljivo je odmah pronaći prikladno mjesto za njegovu ugradnju. Ako postoji nekoliko rasvjetnih tijela, korisnici ih često radije podijele u grupe i za svaku instaliraju zaseban transformator.

Ovo se objašnjava vrlo jednostavno. Prvo, ako uređaj za smanjivanje ne uspije, ostale skupine rasvjete će raditi normalno.Drugo, svaki transformator instaliran u takvim skupinama imat će manju snagu od ukupne snage koju bi trebalo isporučiti za sve svjetiljke. Stoga će njegov trošak biti osjetno niži.

Što su transformatori

Transformatori su uređaji elektromagnetskog ili elektroničkog tipa. Oni se donekle razlikuju po principu rada i nekim drugim karakteristikama. Elektromagnetske opcije mijenjaju parametre standardnog mrežnog napona na karakteristike prikladne za rad halogena, elektronički uređaji, osim navedenog rada, također obavljaju pretvorbu struje.

Toroidni elektromagnetski uređaj

Najjednostavniji toroidni transformator sastavljen je od dva namota i jezgre. Potonji se također naziva magnetski krug. Izrađen je od feromagnetnog materijala, obično čelika. Namoti se postavljaju na šipku. Primarna je spojena na izvor energije, sekundarna, odnosno na potrošača. Ne postoji električna veza između sekundarnog i primarnog namota.

Unatoč niskoj cijeni i pouzdanosti u radu, toroidni elektromagnetski transformator danas se rijetko koristi za spajanje halogenih svjetiljki.

Dakle, snaga između njih prenosi se samo elektromagnetski. Za povećanje induktivne sprege između namota koristi se magnetski krug. Kada se izmjenična struja dovede na terminal spojen na prvi namot, ona stvara magnetski tok izmjeničnog tipa unutar jezgre. Potonji se spaja s oba namota i inducira u njima elektromotornu silu ili EMF.

Pod njegovim utjecajem u sekundarnom namotu stvara se izmjenična struja s naponom drugačijim od onog u primarnom.Ovisno o broju zavoja postavlja se tip transformatora koji može biti pojačani ili silazni te omjer transformacije. Za halogene žarulje uvijek se koriste samo uređaji za smanjenje.

Prednosti uređaja za namotavanje su:

• Visoka pouzdanost u radu.
• Jednostavnost povezivanja.
• Niska cijena.

Međutim, toroidni transformatori mogu se naći u modernim strujni krugovi s halogenim žaruljama dovoljno rijetko. To je zbog činjenice da, zbog značajki dizajna, takvi uređaji imaju prilično impresivne dimenzije i težinu. Stoga ih je teško zamaskirati kod primjerice rasporeda namještaja ili stropne rasvjete.

Možda je glavni nedostatak toroidnih elektromagnetskih transformatora njihova masivnost i značajne dimenzije. Izuzetno ih je teško prikriti ako je potrebna skrivena instalacija.

Također, nedostaci uređaja ove vrste uključuju zagrijavanje tijekom rada i osjetljivost na moguće padove napona u mreži, što negativno utječe na život halogena. Osim toga, transformatori namota mogu brujati tijekom rada, to nije uvijek prihvatljivo. Stoga se uređaji uglavnom koriste u nestambenim prostorijama ili u industrijskim zgradama.

Pulsni ili elektronički uređaj

Transformator se sastoji od magnetske jezgre ili jezgre i dva namota. Ovisno o obliku jezgre i načinu postavljanja namota na nju, razlikuju se četiri vrste takvih uređaja: šipka, toroidna, oklopna i oklopna šipka. Broj zavoja sekundarnog i primarnog namota također može biti različit. Variranjem njihovih omjera dobivaju se uređaji za smanjenje i povećanje.

U dizajnu impulsnog transformatora ne postoje samo namoti s jezgrom, već i elektroničko punjenje. Zahvaljujući tome moguće je integrirati sustave zaštite od pregrijavanja, mekog starta i dr

Princip rada transformatora impulsnog tipa je nešto drugačiji. Na primarni namot primjenjuju se kratki unipolarni impulsi, zbog čega je jezgra stalno u stanju magnetiziranja. Impulsi na primarnom namotu okarakterizirani su kao kratkotrajni pravokutni signali. Generiraju induktivnost s istim karakterističnim padovima.

Oni zauzvrat stvaraju impulse na sekundarnoj zavojnici. Ova značajka elektroničkim transformatorima daje niz prednosti:

• Lagana i kompaktna.
• Visoka razina učinkovitosti.
• Mogućnost izrade dodatne zaštite.
• Prošireno područje radnog napona.
• Nema topline ili buke tijekom rada.
• Mogućnost podešavanja izlaznog napona.

Među nedostacima vrijedi istaknuti regulirano minimalno opterećenje i prilično visoku cijenu. Potonje je povezano s određenim poteškoćama u procesu proizvodnje takvih uređaja.

Vozač

Korištenje pogona umjesto transformatorske jedinice posljedica je osobitosti rada LED-a, kao sastavnog elementa moderne rasvjetne opreme. Stvar je u tome što je bilo koja LED dioda nelinearno opterećenje, čiji električni parametri variraju ovisno o radnim uvjetima.

Riža. 3. Volt-amperska karakteristika LED-a

Kao što možete vidjeti, čak i uz male fluktuacije napona, doći će do značajne promjene jačine struje. Posebno jasno takve razlike osjećaju moćne LED diode.Također, postoji temperaturna ovisnost u radu, stoga, od zagrijavanja elementa, pad napona se smanjuje, a struja se povećava. Ovakav način rada izrazito negativno utječe na rad LED-ice, zbog čega ona brže zakaže. Ne možete ga spojiti izravno iz mrežnog ispravljača, za što se koriste upravljački programi.

Posebnost LED drajvera je da proizvodi istu struju iz izlaznog filtra, bez obzira na veličinu napona primijenjenog na ulaz. Strukturno moderan drajveri za spajanje LED dioda može se izvesti i na tranzistorima i baziran na mikročipu. Druga opcija dobiva sve veću popularnost zbog boljih karakteristika vozača, lakše kontrole parametara rada.

Sljedeći je primjer sheme rada vozača:

Riža. 4. Primjer pogonskog sklopa

Ovdje se promjenjiva vrijednost dovodi na ulaz ispravljača mrežnog napona VDS1, zatim se ispravljeni napon u pokretaču prenosi preko kondenzatora za glađenje C1 i polukrake R1 - R2 do BP9022 čipa. Potonji generira niz PWM impulsa i prenosi ga kroz transformator do izlaznog ispravljača D2 i izlaznog filtra R3 - C3, koji se koristi za stabilizaciju izlaznih parametara. Zbog uvođenja dodatnih otpornika u strujni krug mikrosklopa, takav vozač može podesiti izlaznu snagu i kontrolirati intenzitet svjetlosnog toka.

Uređaj i princip rada

Elektronički i elektromagnetski modeli transformatora razlikuju se i po svom dizajnu i po principu rada, stoga ih treba razmotriti zasebno:

Transformator je elektromagnetski.

Kao što je već spomenuto, osnova ovog dizajna je toroidna jezgra izrađena od električnog čelika, na koju su namotani primarni i sekundarni namoti. Nema električnog kontakta između namota, veza između njih se provodi pomoću elektromagnetskog polja, čije je djelovanje posljedica fenomena elektromagnetske indukcije. Dijagram padajućeg elektromagnetskog transformatora prikazan je na donjoj slici, gdje je:

• primarni namot je spojen na mrežu od 220 volti (U1 na dijagramu) i u njemu teče električna struja "i1";
• kada se napon dovede na primarni namot, u jezgri nastaje elektromotorna sila (EMF);
• EMF stvara razliku potencijala na sekundarnom namotu (U2 na dijagramu) i, kao rezultat, prisutnost električne struje "i2" s priključenim opterećenjem (Zn na dijagramu).

Elektronička i strujna shema toroidnog transformatora

Navedena vrijednost napona na sekundarnom namotu stvara se namotavanjem određenog broja zavoja žice na jezgru uređaja.

Transformator je elektronski.

Dizajn takvih modela predviđa prisutnost elektroničkih komponenti kroz koje se provodi pretvorba napona. Na donjem dijagramu napon električne mreže se dovodi na ulaz uređaja (INPUT), nakon čega se pomoću diodnog mosta pretvara u konstantu, na kojoj djeluju elektroničke komponente uređaja.

Upravljački transformator je namotan na feritni prsten (namoti I, II i III), a njegovi namoti kontroliraju rad tranzistora, a također pružaju komunikaciju s izlaznim transformatorom koji pretvara pretvoreni napon na izlaz uređaja (IZLAZ).Osim toga, krug sadrži kondenzatore koji daju traženi oblik signala izlaznog napona.

Shematski dijagram elektroničkog transformatora od 220 do 12 volti

Gore navedeni krug elektroničkog transformatora može se koristiti za spajanje halogenih žarulja i drugih izvora svjetlosti koji rade na naponu od 12 volti.

Korisni savjeti

Prilikom spajanja halogenih svjetiljki morate slijediti korisne savjete:

• Često se uređaji proizvode s nestandardnim oznakama žice. To se uzima u obzir pri povezivanju faze i nule. Pogrešna veza će uzrokovati probleme.
• Prilikom ugradnje rasvjetnih tijela kroz dimmer, također treba koristiti posebne LED svjetiljke.
• Ožičenje mora biti uzemljeno.
• Izlazna žica ne smije biti duža od 2 metra, inače će doći do gubitka struje i svjetiljke će svijetliti mnogo slabije.
• Transformator se ne bi trebao pregrijati, za to se postavljaju ne bliže od 20 centimetara od samog rasvjetnog uređaja.

• Kada se transformator nalazi u maloj šupljini, opterećenje se mora smanjiti na 75 posto.
• Ugradnja reflektora se vrši nakon potpune završne obrade površine.
• Ugradnja halogenih reflektora može se izvesti samostalno, slijedeći pravila ugradnje.
• Ako je svjetiljka kvadratna, tada se prvo izrezuje krug krunom, a zatim se izrezuju uglovi (za plastične, gipsane stropove).
• Prilikom ugradnje u kupaonicu morate koristiti transformator od 12 V. Takav napon neće štetiti osobi.

Savjetujemo vam da pogledate video upute:

Dijagram povezivanja transformatora za smanjenje

Kako spojiti transformator od 220 do 12 volti zanima mnoge. Sve se radi jednostavno.Predlaže algoritam radnji označavanja na spojnim točkama. Izlazne stezaljke na priključnoj ploči s kontaktnim žicama potrošačkog uređaja označene su latiničnim slovima. Stezaljke na koje je spojena neutralna žica označene su simbolima N ili 0. Faza napajanja označena je L ili 220. Izlazne stezaljke označene su brojevima 12 ili 110. Ostaje ne zbuniti stezaljke i odgovoriti na pitanje o tome kako spojiti transformator za snižavanje 220 s praktičnim radnjama.

Tvornička oznaka terminala osigurava sigurnu vezu osobe koja nije upoznata s takvim postupcima. Uvezeni transformatori prolaze domaću certifikaciju i ne predstavljaju opasnost tijekom rada. Spojite proizvod na 12 volti prema gore opisanom principu.

Sada je jasno kako je spojen tvornički napravljen transformator. Teže je odlučiti se za domaći uređaj. Poteškoće nastaju kada tijekom instalacije uređaja zaborave označiti terminale

Da biste spojili bez greške, važno je naučiti kako vizualno odrediti debljinu žica. Primarni svitak je izrađen od žice manjeg presjeka od namota krajnjeg djelovanja

Shema povezivanja je jednostavna.

Potrebno je naučiti pravilo prema kojem je moguće dobiti pojačani električni napon, uređaj je spojen obrnutim redoslijedom (zrcalna verzija).

Načelo rada opadajućeg transformatora lako je razumjeti.Empirijski je i teorijski utvrđeno da spregu na razini elektrona u obje zavojnice treba procijeniti kao razliku između efekta magnetskog toka koji stvara kontakt s obje zavojnice i toka elektrona koji se javlja u namotu s manjim brojem zavoja. . Spajanjem priključne zavojnice utvrđuje se da se u strujnom krugu pojavljuje struja. Odnosno, primaju struju.

I ovdje dolazi do električnog sudara. Računa se da je energija dovedena od generatora do primarnog svitka jednaka energiji usmjerenoj u stvoreni krug. A to se događa kada nema metalnog, galvanskog kontakta između namota. Energija se prenosi stvaranjem snažnog magnetskog toka s promjenjivim karakteristikama.

U elektrotehnici postoji pojam "disipacija". Magnetski tok duž rute gubi snagu. I to je loše. Značajka dizajna transformatorskog uređaja ispravlja situaciju. Stvoreni dizajni metalnih magnetskih staza ne dopuštaju disperziju magnetskog toka duž kruga. Kao rezultat toga, magnetski tokovi prve zavojnice jednaki su vrijednostima druge ili gotovo jednaki.

Kako funkcioniraju

Strukturno, svi rasvjetni elementi sa žarnom niti su isti i sastoje se od baze, tijela niti sa žarnom niti i staklene žarulje. Ali halogene svjetiljke razlikuju se u sadržaju joda ili broma.

Njihovo funkcioniranje je kako slijedi. Atomi volframa koji čine filament se oslobađaju i reagiraju s halogenima - jodom ili bromom (ovo sprječava njihovo taloženje na unutarnjoj strani stijenki tikvice), stvarajući mlaz svjetlosti. Punjenje plinom značajno produljuje vijek trajanja izvora.

Tada dolazi do obrnutog razvoja procesa – visoka temperatura uzrokuje razgradnju novih spojeva na sastavne dijelove. Volfram se oslobađa na ili blizu površine niti.

Ovaj princip rada čini svjetlosni tok intenzivnijim i produljuje vijek trajanja halogene žarulje (12 volti ili više - nije važno, izjava vrijedi za sve vrste)

Namjena balasta

Obvezne električne karakteristike svjetiljke za dnevno svjetlo:

1. Potrošena struja.
2. početni napon.
3. Trenutna frekvencija.
4. Trenutni krest faktor.
5. Razina osvjetljenja.

Induktor osigurava visoki početni napon za pokretanje užarenog pražnjenja, a zatim brzo ograničava struju kako bi sigurno održao željenu razinu napona.

U nastavku se raspravlja o glavnim funkcijama balastnog transformatora.

Sigurnost

Balast regulira AC snagu za elektrode. Kada izmjenična struja prolazi kroz induktor, napon raste. Istodobno, jačina struje je ograničena, što sprječava kratki spoj, što dovodi do uništenja fluorescentne svjetiljke.

Katodno grijanje

Da bi svjetiljka radila, potreban je visoki napon: tada se razmak između elektroda raspada i luk svijetli. Što je svjetiljka hladnija, to je veći potreban napon. Napon "gura" struju kroz argon. Ali plin ima otpor, koji je veći, što je plin hladniji. Stoga je potrebno stvoriti veći napon na najnižim mogućim temperaturama.

Da biste to učinili, morate implementirati jednu od dvije sheme:

• pomoću prekidača za pokretanje (startera) koji sadrži malu neonsku ili argonsku lampu snage 1 W.Zagrijava bimetalnu traku u starteru i olakšava pokretanje plinskog pražnjenja;
• volframove elektrode kroz koje prolazi struja. U tom slučaju, elektrode se zagrijavaju i ioniziraju plin u cijevi.

Osiguravanje visoke razine napona

Kada je strujni krug prekinut, magnetsko polje je prekinuto, visokonaponski puls šalje se kroz lampu, a pražnjenje je uzbuđeno. Koriste se sljedeće sheme proizvodnje visokog napona:

1. Predgrijavanje. U tom slučaju, elektrode se zagrijavaju dok se ne započne pražnjenje. Prekidač za pokretanje se zatvara, dopuštajući struji da teče kroz svaku elektrodu. Prekidač startera se brzo hladi, otvara prekidač i pokreće napon napajanja na lučnoj cijevi, što rezultira pražnjenjem. Tijekom rada elektrodama se ne dovodi pomoćno napajanje.
2. Brzi početak. Elektrode se neprestano zagrijavaju, pa balastni transformator uključuje dva posebna sekundarna namota koja osiguravaju nizak napon na elektrodama.
3. Trenutni početak. Elektrode se ne zagrijavaju prije početka rada. Za trenutne startere, transformator osigurava relativno visok početni napon. Kao rezultat toga, pražnjenje se lako pobuđuje između "hladnih" elektroda.

Ograničenje struje

Potreba za tim se javlja kada je opterećenje (na primjer, lučno pražnjenje) popraćeno padom napona na stezaljkama kada se struja poveća.

Stabilizacija procesa

Postoje dva zahtjeva za fluorescentne svjetiljke:

• za pokretanje izvora svjetlosti potreban je visokonaponski skok za stvaranje luka u živinim parama;
• nakon što se lampa pokrene, plin pruža sve manji otpor.

Ovi zahtjevi variraju ovisno o snazi ​​izvora.