Трансформатор за халогенни лампи: защо е необходим, принципа на работа и правила за свързване

Халогенните лампи могат да се считат за подобрена версия на обичайните устройства с нажежаема жичка. Те работят по същия начин, но поради някои характеристики на халогените са по-икономични, издръжливи и дават приятна за окото, но в същото време ярка светлина.

Производителите предлагат два варианта за халогенни осветителни устройства: високо и ниско напрежение. За да работи правилно вторият, е необходим трансформатор за халогенни лампи. Ще поговорим за това как да изберем и правилно да свържем посоченото устройство.

Защо халогенен трансформатор?

Халогенните лампи успешно се конкурират с LED. Въпреки най-добрите експлоатационни характеристики на последните, халогените често печелят, което се обяснява с по-ниската им цена и съответно достъпността, както и някои характеристики на светлинния лъч на светодиодите, от които очите могат да се уморят.

Основният „коз” на светодиодите е работа без нагряване, което дава възможност за широкото им използване. Халогените имат същото предимство, но само за лампи с ниско напрежение. Те могат да бъдат инсталирани в области, чувствителни към висока температура. Например в осветителните тела на тавана.

Но в същото време трябва да разберете, че халогенните лампи с ниско напрежение могат да работят само с трансформатори. Последните са необходими за преобразуване на мрежовото напрежение в приемлив индикатор за лампата. Обикновено е 12 V.

В допълнение, трансформаторът защитава източника на светлина от пренапрежения, прегряване и късо съединение, а също така може да осигури възможност за плавно включване на светлината. Трябва да се признае, че средно лампите с трансформатори издържат много по-дълго. Въпреки че много зависи от качеството им.

Халогенните лампи с ниско напрежение не могат да работят на мрежово напрежение 220 V, следователно те трябва да бъдат свързани само чрез понижаващ трансформатор

Какво представляват трансформаторите?

Трансформаторите се наричат ​​електромагнитни или електронни устройства. Те се различават донякъде по принципа на работа и някои други характеристики.

Електромагнитните опции променят параметрите на стандартното мрежово напрежение до характеристики, подходящи за работа халоген с ниско напрежение, електронните устройства, в допълнение към посочената работа, извършват и преобразуване на ток.

Тороидално електромагнитно устройство

Най-простият тороидален трансформатор е сглобен от две намотки и сърцевина. Последното се нарича още магнитна верига. Изработена е от феромагнетичен материал, обикновено стомана. Намотките се поставят върху пръта.

Първичната е свързана с енергиен източник, вторичната, съответно, с потребителя. Няма електрическа връзка между вторичната и първичната намотки.

Въпреки ниската цена и надеждността при работа, тороидален електромагнитен трансформатор днес рядко се използва при свързване на халогенни лампи

Така силата между тях се предава само с електромагнитни средства. За да се увеличи индуктивната връзка между намотките, се използва магнитна верига. Когато се прилага AC, терминал, свързан към първата намотка, образува променлив тип магнитен поток вътре в сърцевината.

Последната се блокира с двете намотки и предизвиква в тях електромоторна сила или ЕМП. Под неговото влияние се създава променлив ток във вторичната намотка с напрежение, различно от това в първичния.

В зависимост от броя на завоите се монтира вида на трансформатора, който може да бъде нагоре или надолу, и коефициента на трансформация. За халогенни лампи винаги се използват само спускащи устройства.

Предимствата на устройствата за навиване са:

• Висока надеждност в работата.
• Лесна за свързване.
• Ниска цена.

Въпреки това, тороидални трансформатори могат да бъдат намерени в съвременни схеми с халогенни лампи доста рядко. Това се дължи на факта, че поради дизайнерските характеристики такива устройства имат доста впечатляващи размери и тегло. Следователно, те са трудни за маскиране, когато подреждаме мебели или таванни лампи, например.

Може би основният недостатък на тороидалните електромагнитни трансформатори е масивността и значителните размери. Те са изключително трудни за маскиране, ако се нуждаете от скрита инсталация

Също така, недостатъците на устройства от този тип включват нагряване по време на работа и чувствителност към възможни спадове на напрежението в мрежата, което се отразява негативно на живота на халогените.

В допълнение, навиващите трансформатори могат да бръмчат по време на работа, това не винаги е приемливо. Затова устройствата се използват най-вече в нежилищни помещения или в промишлени сгради.

Импулсно или електронно устройство

Трансформаторът се състои от магнитна верига или междинна и две намотки. В зависимост от формата на сърцевината и метода на поставяне на намотките върху нея, има четири разновидности на такива устройства: пръчкови, тороидални, бронирани и бронирани.

Броят на завоите на вторичните и първичните намотки също може да бъде различен. Сменяйки съотношенията си, вземете устройства за понижаване и повдигане.

В дизайна на импулсен трансформатор има не само намотки с сърцевина, но и електронно пълнене. Благодарение на това е възможно да се интегрират системи за защита срещу прегряване, мек старт и други

Принципът на работа на импулсен трансформатор е малко по-различен. Към първичната намотка се подават къси еднополюсни импулси, поради което ядрото е постоянно в състояние на намагнетизация.

Импулсите на първичната намотка се характеризират като краткосрочни сигнали с квадратна вълна. Те генерират индуктивност със същите характерни разлики.

Те от своя страна създават импулси върху вторичната намотка.

Тази функция дава на електронните трансформатори редица предимства:

• Леко тегло и компактен.
• Високо ниво на ефективност.
• Възможност за вграждане на допълнителна защита.
• Разширен обхват на работното напрежение
• Липса на отопление и шум по време на работа.
• Възможността за регулиране на изходното напрежение.

Сред недостатъците си струва да се отбележи регулираното минимално натоварване и доста висока цена. Последното е свързано с определени трудности в процеса на производство на такива устройства.

Правила за избор на оборудване за спускане

Когато избирате трансформатор за халогенни източници на светлина, трябва да вземете предвид много фактори. Струва си да започнете с две важни характеристики: изходното напрежение на устройството и неговата номинална мощност.

Първият трябва строго да съответства на стойността на работното напрежение на лампите, свързани към устройството. Вторият определя общата мощност на източниците на светлина, с които ще работи трансформаторът.

Винаги има маркировка на кутията на трансформатора, като сте проучили коя можете да получите пълна информация за устройството

За да се определи точно желаната номинална мощност, е желателно да се направи просто изчисление. За да направите това, добавете мощността на всички източници на светлина, които ще бъдат свързани към падащото устройство. Към получената стойност трябва да се добавят 20% от „маржа“, необходим за правилната работа на устройството.

Илюстрираме с конкретен пример. За осветяване на хола се планира да се инсталират три групи халогенни лампи: по седем във всяка. Това са точкови устройства с напрежение 12 V и мощност 30 вата. Необходими са три трансформатора за всяка група. Ще изберем най-подходящия. Нека започнем с изчисляването на номиналната мощност.

Ще изчислим и ще вземем, че общата мощност на групата е 210 вата. Предвид необходимия марж получаваме 241 вата. По този начин за всяка група е необходим трансформатор, чието изходно напрежение е 12 V, а номиналната мощност на устройството е 240 W.

Както електромагнитните, така и импулсните устройства са подходящи за тези характеристики. Когато избирате последното, трябва да обърнете специално внимание на номиналната мощност. Той трябва да бъде представен в две цифри. Първият показва минималната работна мощност.

Трябва да знаете, че общата мощност на лампата трябва да бъде по-голяма от тази стойност, в противен случай устройството няма да работи. И малък коментар от експерти по отношение на избора на власт. Те предупреждават, че мощността на трансформатора, която е посочена в техническата документация, е максимална.

Тоест в нормално състояние ще издава някъде с 25-30% по-малко. Следователно е необходим т. Нар. „Резерв” на властта. Защото ако накарате устройството да работи до краен предел, няма да продължи дълго.

За дългосрочна работа на халогенни лампи е много важно правилно да изберете силата на понижаващ трансформатор. Освен това трябва да има известен „резерв“, така че устройството да не работи до предела на своите възможности

Друг важен нюанс се отнася до размера на избрания трансформатор и неговото местоположение. Колкото по-мощно е устройството, толкова по-масивно е. Това важи особено за електромагнитните единици. Препоръчително е незабавно да намерите подходящо място за неговото инсталиране.

Ако няколко потребители по-често предпочитат осветителни тела, разделете ги на групи и инсталирайте отделен трансформатор за всеки. Обяснението е много просто.

Първо, когато спускащото устройство не успее, останалите групи за осветление ще работят нормално. Второ, всеки от трансформаторите, инсталирани в такива групи, ще има по-малко мощност от общата, която би трябвало да бъде доставена за всички лампи.Следователно цената му ще бъде осезаемо по-ниска.

Две опции за свързване на трансформатор

Преди да свържете падащото устройство, трябва да следвате оформлението на тела, ако има повече от две. В допълнение, трябва да изберете мястото на инсталиране на трансформатора.

Последното се прави, като се вземат предвид такива правила:

• Трябва да се осигури безплатен достъп до устройството, което е необходимо за неговата поддръжка или подмяна.
• Ако трансформаторът е разположен в ограничено пространство, обемът на последния не може да бъде по-малък от 10 литра. Това е необходимо за отстраняване на топлината, генерирана по време на работа на устройството.
• Разстоянието от устройството до най-близката халогенна лампа не трябва да бъде по-малко от 250 mm. Това е за да се избегне нежеланото допълнително нагряване на източника на светлина.

Едва след като е определено място за трансформатора и за лампите, можете да продължите с инсталирането и свързването.

Правилният избор на местоположението за инсталиране на понижаващ трансформатор е важен. Ако той ще бъде монтиран в затворено пространство, обемът на последното трябва да е достатъчен за отстраняване на топлината, генерирана по време на работа на устройството

В този случай са възможни две основни опции, като последната може да бъде модифицирана и използвана за свързване не само на две групи лампи, но и на три или повече.

Единична осветителна верига на трансформатора

Тази опция се счита за оптимална за четири, максимум пет източника на светлина. Ако има повече лампи, най-добре ще бъде разделен на групи. Халогените са свързани само паралелно. Това трябва да се вземе предвид при съставяне на схемата. Друг важен нюанс.

Необходимо е да поставите лампите, така че разстоянието от всеки от тях до трансформатора да е приблизително същото. Това е необходимо за правилната работа на устройствата.

Ако има проводници с различна дължина, лампите ще изгорят различно. Този с по-късата жица ще свети по-ярко. Устройство с дълъг кабел ще гори слабо.

Освен това във втория случай по време на работа е възможно и загряване на жицата, което е крайно нежелателно. Експертите препоръчват да се изгради веригата така, че дължината на всеки от проводниците, простиращи се до лампите, да не надвишава 200 мм. В този случай напречното сечение на кабела трябва да бъде най-малко 1,5 квадратни метра. мм.

По този начин се свързват малък брой лампи. Оптимално е да свържете не повече от пет, в противен случай ще трябва да инсталирате трансформатор с висока мощност

На кутията на трансформатора има изходни и входни клеми. Първичните са етикетирани като N и L или Input. Това е вход, разположен отстрани на 220 V. Трябва да се помни, че тук връзката се осъществява чрез превключвател с един ключ.

Освен това нулевите и фазови проводници от син, оранжев или кафяв цвят, простиращи се от разпределителната кутия, са свързани към съответните клеми на трансформатора. Халогенните лампи са свързани към вторичните изводи на изхода или изхода на спускащото устройство.

За това се използват само медни проводници със същото напречно сечение. Важна забележка. Ако по някаква причина клемите на трансформатора не са достатъчни, инсталирайте допълнителни клемни клеми. Те могат да бъдат закупени във всеки специализиран магазин.

Две групи лампи с два трансформатора

Такава връзка е оптимална, ако има повече от пет лампи. Групите могат да се състоят от един и същ брой лампи или различни. Няма значение. Основното е, че за всеки трансформатор е правилно избран. Както в описаната по-горе опция, си струва да започнете с прилагането на схемата.

При избора на местоположението на лампите работят подобни правила. Тоест, дължината на всички проводници, които се простират до тях от трансформатора, трябва да бъде приблизително еднаква.

Така са свързани две групи халогенни лампи. Всеки от тях използва собствен трансформатор, но превключвателят е общ и за двете

Това може да бъде трудно да се направи. След това трябва да направите някои корекции. Трябва да знаете, че за проводници, изработени от мед с напречно сечение 1,5 квадратни метра.mm, а именно в този случай се препоръчва използването им, оптималната дължина варира от 150 до 300 см. Енергията ще се предава на такова разстояние с минимални загуби и без смущения.

Понякога тази дължина очевидно не е достатъчна. В този случай ще трябва да изберете по-голям участък от тел. За разстояние от 300 до 400 см е избран кабел с напречно сечение до 2,5 квадратни метра. мм. Ако се очаква още по-голяма дължина, което е нежелателно, трябва да се направи специално изчисление и да се определи подходящ участък съгласно специална таблица.

Свързването на всеки от трансформаторите и групите лампи към него се извършва подобно на описания по-горе метод. Тоест нулевото ядро ​​от разклонителната кутия е свързано към нулевите клеми на трансформаторите.

Фазовото ядро ​​от превключвателя е свързано към фазовите кабели на спускащите устройства. Теоретично по този начин можете да свържете повече от две групи тела, но всяко от тях има собствен трансформатор.

Важна забележка. За всяко от спускащите устройства се полага отделен кабел и те са свързани изключително вътре в разклонителната кутия. Някои "занаятчии" предпочитат да свързват проводниците някъде под тавана, но не използват кутията за разпределение на мощността.

Това е сериозна грешка, противно на PUE, където пише, че всеки от завършените секции за кабелна връзка трябва да бъде осигурен безплатен достъп за проверка, поддръжка и евентуален ремонт. Следователно, единствената правилна опция е да се свържете в разклонителна кутия.

В процеса на създаване на халогенна подсветка с голям брой лампи е важно правилно да се изчисли броят на групите за осветление и местоположението на трансформаторите за всяка от тях

Специалистите подчертават, че ако се предполага свързване на група, състояща се от голям брой лампи, е възможно да се постави разклонителна кутия между лампите и изхода на трансформатора. Това е особено вярно при липса на терминали на падащото устройство или с ограничения за неговото поставяне.

Избирайки тази опция, трябва да знаете, че при една и съща мощност веригата с ниско напрежение преминава повече ток от веригата с високо напрежение. Въз основа на това е необходимо точно изчисление, за да се определи напречното сечение на жицата. Произвежда се чрез изчисляване на общата сила на тока.

Илюстрираме с пример. Седем 12 V от 35 W източници на светлина трябва да бъдат свързани чрез трансформатор. Лампите се монтират паралелно през разпределителната кутия. Трябва да разберете напречно сечение на телда се полага между разпределителя и изхода на блока.

За да направите това, първо умножете броя на крушките по мощността им. Тогава получената стойност се разделя на работното напрежение. Получаваме приблизително 29 A. Това е силата на тока, която ще премине през проводниците с ниско напрежение.

Използвайки таблицата на зависимостта на напречното сечение на окабеляването от работното напрежение, представено в PUE, ние определяме подходящия размер на проводника. В нашия случай тя ще бъде най-малко 4 квадратни метра. мм. Както можете да видите, натоварването е доста голямо. Може би има смисъл да разделите тази група лампи на още две.

Ако свържете двухалогенен превключвател, когато свързвате две групи халогенни лампи, можете да получите възможност да контролирате всяка от тях поотделно

При монтиране на две групи халогенни крушки през трансформатор могат да се използват два вида превключватели. Ако поставите модел с един ключ, и двете групи могат да се включват / изключват само по едно и също време. Ако е необходимо отделно управление на групите осветителни устройства, може да се монтира ключ с два ключа.

Препоръки на практикуващи

Практикуващите електротехници често се сблъскват с необходимостта от инсталиране на халогени с ниско напрежение, когато окабеляването вече е приключило и успешно се работи.В този случай далеч не винаги е възможно да се извърши паралелно свързване на лампите към трансформатора без радикална промяна на окабеляването.

За да се намалят до минимум разходите, експертите препоръчват в този случай да свържете всяка лампа със собствен трансформатор. Като правило, тя ще бъде малка по мощност и размер на устройството.

Ако това ви се струва разточително, можете да поставите осветителни тела вместо нисковолтови халогени с високо напрежение от 220 V. Но в този случай ще трябва да ги оборудвате с мек стартер. Или като опция, ако дизайнът на лампата позволява, можете да замените халогенните лампи със светодиоди от икономична класа.

С ориентири халогенен подбирач за устройството на осветителната система ще ви запознае със статия, която подробно анализира всички страни на проблема.

Възможността за регулиране на интензивността на светлината привлича много. Повечето електронни трансформатори са допълнени с възможност за намаляване на входното напрежение, което ви позволява да регулирате яркостта на халогенното осветление

Много често се планира да се контролира интензивността на осветлението, като за целта се добавя към общата схема димер ключ, Трябва да знаете, че повечето импулсни трансформатори не са проектирани да работят заедно с димер.

Тъй като последният влияе неблагоприятно върху работата на електронния преобразувател, това в крайна сметка значително намалява живота на свързаните халогенни лампи.

Поради тази причина тороидалният електромагнитен трансформатор е най-добрият вариант за съвместна работа с димер. И още една забележка.

Електриците настоятелно препоръчват да не забравяме за поддръжката на вече инсталирани устройства за спускане. Оптимално е да провеждате рутинна проверка на всеки шест месеца с проверка на ефективността. Ако бъдат идентифицирани проблеми, устройството се поправя или подменя.

Изводи и полезно видео по темата

Видео №1. Нека се запознаем - трансформатори Osram:

Видео №2. Как да свържете трансформатора:

Видео №3. Всичко, което трябва да знаете за трансформатори за източници на светлина от халоген:

Халогенните лампи с ниско напрежение са практично решение за организиране на вградено осветление. Те се считат за бюджетен аналог на светодиодите, като значително ги надминават по качество на излъчената светлина.

Основната трудност при използването на халогени с ниско напрежение е необходимостта от свързване на понижаващ трансформатор. Ако обаче всичко е направено правилно, осветителните устройства ще служат дълго и без проблеми.

Имате опит със свързването на трансформатор за халогенна крушка с ниска мощност? Знаете ли технологичните тънкости, които са полезни за посетителите на сайта? Моля, пишете коментари, споделяйте полезна информация, публикувайте снимки в блока по-долу.