Transformátor pro halogenové žárovky: proč je to nutné, princip fungování a pravidla připojení

Halogenové žárovky lze považovat za vylepšenou verzi obvyklých žárovek. Pracují stejným způsobem, ale vzhledem k některým vlastnostem halogenů jsou hospodárnější, trvanlivější a příjemnější pro oko, ale zároveň jasné světlo.

Výrobci nabízejí dvě možnosti pro halogenová osvětlovací zařízení: vysoké a nízké napětí. Aby druhá fungovala správně, je nutný transformátor pro halogenové žárovky. Budeme mluvit o tom, jak vybrat a správně připojit dané zařízení.

Proč halogenový transformátor?

Halogenové žárovky úspěšně konkurují LED. Navzdory nejlepším provozním vlastnostem posledně jmenovaných jsou to halogeny, které často vyhrávají, což je vysvětleno jejich nižšími náklady a v důsledku toho dostupností, jakož i některými vlastnostmi světelného paprsku LED, z nichž se mohou oči unavit.

Hlavní „trumfová karta“ LED je provoz bez vytápění, což umožňuje jejich široké využití. Halogeny mají stejnou výhodu, ale pouze pro nízkonapěťové žárovky. Mohou být instalovány v oblastech citlivých na vysoké teploty. Například ve stropních svítidlech.

Zároveň však musíte pochopit, že halogenové nízkonapěťové žárovky mohou pracovat pouze s transformátory. Ty jsou nezbytné pro převod síťového napětí na přijatelný indikátor pro lampu. Obvykle je to 12 V.

Transformátor navíc chrání zdroj světla před přepětím, přehřátím a zkratem a může také zajistit plynulé zapnutí světla. Je třeba uznat, že v průměru žárovky s transformátory vydrží mnohem déle. I když hodně záleží na jejich kvalitě.

Halogenové žárovky nízkého napětí nejsou schopny pracovat se síťovým napětím 220 V, proto je třeba je připojit pouze pomocí transformátoru typu down-down

Co jsou transformátory?

Transformátory se nazývají zařízení elektromagnetického nebo elektronického typu. Trochu se liší v principu činnosti a v některých dalších charakteristikách.

Elektromagnetické možnosti mění parametry standardního síťového napětí na charakteristiky vhodné pro provoz halogen nízkého napětí, elektronická zařízení kromě specifikovaných prací také provádějí aktuální převod.

Toroidní elektromagnetické zařízení

Nejjednodušší toroidní transformátor je sestaven ze dvou vinutí a jádra. Ten se také nazývá magnetický obvod. Je vyrobena z feromagnetického materiálu, obvykle z oceli. Na tyč jsou umístěna vinutí.

Primární je připojen ke zdroji energie, sekundární, respektive ke spotřebiteli. Neexistuje žádné elektrické spojení mezi sekundárním a primárním vinutím.

Navzdory nízkým nákladům a spolehlivosti v provozu se dnes při připojení halogenových žárovek používá toroidní elektromagnetický transformátor

Síla mezi nimi je tedy přenášena pouze elektromagnetickými prostředky. Ke zvýšení induktivní vazby mezi vinutími se používá magnetický obvod. Při použití střídavého proudu vytvoří terminál připojený k prvnímu vinutí magnetický tok střídavého typu uvnitř jádra.

Ten blokuje obě vinutí a v nich indukuje elektromotorickou sílu nebo EMF. Pod jeho vlivem se v sekundárním vinutí vytvoří střídavý proud s napětím odlišným od napětí v primárním.

V závislosti na počtu otáček je nainstalován typ transformátoru, který může být nahoru nebo dolů, a transformační poměr. U halogenových žárovek se vždy používají pouze spouštěcí zařízení.

Výhody navíjecích zařízení jsou:

• Vysoká spolehlivost při práci.
• Snadné připojení.
• Nízké náklady.

Toroidní transformátory však lze nalézt v moderních obvodech s halogenové žárovky docela zřídka. Důvodem je skutečnost, že díky konstrukčním prvkům mají taková zařízení docela působivé rozměry a hmotnost. Proto je například obtížné zamaskovat např. Uspořádání nábytku nebo stropních svítidel.

Snad hlavní nevýhodou toroidních elektromagnetických transformátorů je masivita a významné rozměry. Pokud potřebujete skrytou instalaci, je velmi obtížné je zamaskovat

Nevýhody zařízení tohoto typu zahrnují také zahřívání během provozu a citlivost na možné poklesy napětí v síti, což negativně ovlivňuje životnost halogenu.

Kromě toho mohou vinutí transformátorů během provozu bzučet, což není vždy přijatelné. Zařízení se proto používají převážně v nebytových prostorech nebo v průmyslových budovách.

Pulzní nebo elektronické zařízení

Transformátor se skládá z magnetického obvodu nebo mezilehlého a dvou vinutí. V závislosti na tvaru jádra a způsobu umístění vinutí na něm se rozlišují čtyři typy takových zařízení: tyč, toroid, obrněná a obrněná.

Počet závitů sekundárního a primárního vinutí se může také lišit. Měníme své poměry, snižte a zvedněte zařízení.

Při návrhu pulzního transformátoru existují nejen vinutí s jádrem, ale také elektronická výplň. Díky tomu je možné integrovat ochranné systémy proti přehřátí, měkkému startu a další

Princip činnosti pulzního transformátoru je poněkud odlišný. Do primárního vinutí jsou přiváděny krátké unipolární impulzy, díky čemuž je jádro neustále ve stavu magnetizace.

Impulzy na primárním vinutí jsou charakterizovány jako krátkodobé signály se čtvercovou vlnou. Generují indukčnost se stejnými charakteristickými rozdíly.

Na druhé straně vytvářejí pulzy na sekundární cívce.

Tato funkce poskytuje elektronickým transformátorům řadu výhod:

• Nízká hmotnost a kompaktní.
• Vysoká úroveň účinnosti.
• Schopnost vložit další ochranu.
• Rozšířený rozsah provozního napětí.
• Nedostatek tepla a hluku během práce.
• Schopnost upravit výstupní napětí.

Mezi nedostatky stojí za zmínku regulované minimální zatížení a poměrně vysoká cena. Ta je spojena s určitými obtížemi ve výrobním procesu takových zařízení.

Pravidla pro výběr spouštěcího zařízení

Při výběru transformátoru pro halogenové zdroje světla je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů. Stojí za to začít se dvěma důležitými charakteristikami: výstupní napětí zařízení a jeho jmenovitý výkon.

První by měl přesně odpovídat hodnotě provozního napětí lamp připojených k zařízení. Druhý určuje celkový výkon světelných zdrojů, se kterými bude transformátor pracovat.

Na skříni transformátoru je vždy označení, po prostudování, které můžete získat úplné informace o zařízení

Pro přesné určení požadovaného jmenovitého výkonu je žádoucí provést jednoduchý výpočet. Chcete-li to provést, přidejte napájení všech světelných zdrojů, které budou připojeny k sestupnému zařízení. K získané hodnotě by se mělo přičíst 20% „okraje“ nezbytného pro správnou funkci zařízení.

Ilustrujeme konkrétním příkladem. Pro osvětlení obývacího pokoje se plánuje instalace tří skupin halogenových žárovek: každá po sedmi. Jedná se o bodová zařízení s napětím 12 V a výkonem 30 wattů. Pro každou skupinu budou zapotřebí tři transformátory. Vybereme tu správnou. Začněme výpočtem jmenovitého výkonu.

Vypočítáme a zjistíme, že celkový výkon skupiny je 210 wattů. Při požadovaném rozpětí získáme 241 wattů. Pro každou skupinu je tedy zapotřebí transformátor, jehož výstupní napětí je 12 V a jmenovitý výkon zařízení je 240 W.

Pro tyto vlastnosti jsou vhodné elektromagnetická i pulzní zařízení. Při výběru posledně jmenovaného musíte věnovat zvláštní pozornost jmenovitému výkonu. Měl by být uveden dvěma číslicemi. První označuje minimální provozní výkon.

Musíte vědět, že celkový výkon lampy musí být vyšší než tato hodnota, jinak zařízení nebude fungovat. A malý komentář od odborníků ohledně výběru síly. Upozorňují, že výkon transformátoru, který je uveden v technické dokumentaci, je maximální.

To znamená, že v normálním stavu bude vydávat někde o 25–30% méně. Proto je nezbytná tzv. „Rezerva“ energie. Protože pokud zařízení nastavíte tak, aby fungovalo na hranici limitu, nebude trvat dlouho.

Pro dlouhodobý provoz halogenových žárovek je velmi důležité správně zvolit výkon transformátoru typu down-down. Navíc by měl mít určitou „rezervu“, aby zařízení nepracovalo na hranici svých možností

Další důležitá nuance se týká velikosti vybraného transformátoru a jeho umístění. Čím je zařízení výkonnější, tím masivnější je. To platí zejména pro elektromagnetické jednotky. Je vhodné okamžitě najít vhodné místo pro jeho instalaci.

Pokud několik uživatelů častěji upřednostňuje svítidla, rozdělte je do skupin a pro každou z nich nainstalujte samostatný transformátor. Vysvětlení je velmi jednoduché.

Zaprvé, když dojde k selhání spouštěcího zařízení, budou zbývající skupiny osvětlení fungovat normálně. Za druhé, každý z transformátorů instalovaných v takových skupinách bude mít menší výkon než celkový výkon, který by musel být dodáván pro všechny lampy.V důsledku toho budou jeho náklady znatelně nižší.

Dvě možnosti připojení transformátoru

Před připojením sestupného zařízení musíte dodržovat rozložení lamp, pokud jsou k dispozici více než dvě. Kromě toho musíte zvolit umístění instalace transformátoru.

To se provádí s ohledem na tato pravidla:

• Musí být zajištěn volný přístup k zařízení, který je nezbytný pro jeho údržbu nebo výměnu.
• Pokud je transformátor umístěn uvnitř uzavřeného prostoru, nesmí být jeho objem menší než 10 litrů. To je nezbytné k odstranění tepla generovaného během provozu zařízení.
• Vzdálenost od zařízení k nejbližší halogenové žárovce by neměla být menší než 250 mm. Tím se zabrání nežádoucímu dodatečnému zahřívání světelného zdroje.

Až poté, co bylo určeno místo pro transformátor a pro lampy, můžete pokračovat s instalací a připojením.

Správná volba umístění pro instalaci sestupného transformátoru je důležitá. Pokud bude namontován ve stísněném prostoru, jeho objem by měl být dostatečný k odstranění tepla generovaného během provozu zařízení

V tomto případě jsou možné dvě hlavní možnosti, které lze upravit a použít k propojení nejen dvou skupin lamp, ale také tří nebo více.

Jednořetězový řetěz svítidla

Tato možnost je považována za optimální pro čtyři, maximálně pět světelných zdrojů. Pokud bude více lamp, bude nejlépe rozděleno do skupin. Halogeny jsou spojeny pouze paralelně. To je třeba vzít v úvahu při sestavování schématu. Další důležitá nuance.

Je nutné umístit lampy tak, aby vzdálenost od každé z nich k transformátoru byla přibližně stejná. To je nezbytné pro správnou funkci zařízení.

Pokud existují dráty různých délek, žárovky budou hořet jinak. Ten s kratším drátem bude svítit jasněji. Zařízení s dlouhým kabelem bude matně hořet.

Kromě toho je ve druhém případě během provozu také možné zahřívání drátu, což je velmi nežádoucí. Odborníci doporučují zkonstruovat obvod tak, aby délka každého drátu vedoucího k lampám nepřesáhla 200 mm. V tomto případě musí být průřez kabelu nejméně 1,5 m2. mm

Tímto způsobem je připojeno malé množství lamp. Je optimální připojit ne více než pět, jinak budete muset nainstalovat transformátor s vysokým výkonem

Na skříni transformátoru jsou výstupní a vstupní svorky. Primární jsou označeny jako N a L nebo Input. Jedná se o vstup umístěný na straně 220 V. Je třeba si uvědomit, že zde je připojení provedeno pomocí jediného tlačítka.

Dále jsou nulové a fázové vodiče modré, oranžové nebo hnědé barvy vycházející z rozvodné skříně připojeny k odpovídajícím svorkám transformátoru. Halogenové žárovky jsou připojeny k sekundárním svorkám výstupu nebo výstupu spouštěcího zařízení.

K tomu se používají pouze měděné dráty se stejným průřezem. Důležitá poznámka. Pokud z nějakého důvodu nestačí svorky transformátoru, nainstalujte další svorky svorek. Lze je zakoupit v jakémkoli specializovaném obchodě.

Dvě skupiny lamp se dvěma transformátory

Takové připojení je optimální, pokud existuje více než pět lamp. Skupiny mohou sestávat ze stejného počtu lamp nebo různých. Na tom nezáleží. Hlavní věc je, že pro každý transformátor je správně vybrán. Stejně jako u výše popsané možnosti je vhodné začít s prováděním režimu.

Při výběru umístění lamp fungují podobná pravidla. To znamená, že délka všech vodičů vedoucích k nim z transformátoru by měla být přibližně stejná.

Jsou tedy připojeny dvě skupiny halogenových žárovek. Každá z nich používá svůj vlastní transformátor, ale přepínač je společný pro oba

To může být obtížné. Pak musíte provést nějaké úpravy. Musíte vědět, že pro dráty vyrobené z mědi o průřezu 1,5 m2.mm, jmenovitě se doporučuje použít je v tomto případě, optimální délka se pohybuje od 150 do 300 cm. Energie bude do této vzdálenosti přenášena s minimální ztrátou a bez rušení.

Někdy tato délka zjevně nestačí. V tomto případě budete muset vybrat větší část drátu. Pro vzdálenost 300 až 400 cm je vybrán kabel o průřezu až 2,5 metrů čtverečních. mm Pokud se očekává ještě větší délka, což je nežádoucí, měl by být proveden speciální výpočet a stanovena vhodná sekce podle zvláštní tabulky.

Připojení každého z transformátorů a skupin lamp k němu se provádí podobně jako výše popsaný způsob. To znamená, že nulové jádro ze spojovací skříňky je připojeno k nulovým svorkám transformátorů.

Fázové jádro ze spínače je připojeno k fázovým kabelům spouštěcích zařízení. Teoreticky tímto způsobem můžete propojit více než dvě skupiny příslušenství, ale každá z nich má svůj vlastní transformátor.

Důležitá poznámka. Pro každé spouštěcí zařízení je položen samostatný kabel, který je připojen výhradně uvnitř propojovací krabice. Někteří „řemeslníci“ raději spojují dráty někde pod stropem, ale nepoužívají rozvodnou skříňku.

Toto je vážná chyba, na rozdíl od PUE, kde je psáno, že každá z dokončených sekcí kabelového připojení musí mít volný přístup pro kontrolu, údržbu a případnou opravu. Proto je jedinou správnou možností připojení ve spojovací krabici.

Při vytváření halogenového podsvícení s velkým počtem lamp je důležité správně spočítat počet skupin osvětlení a umístění transformátorů pro každou z nich

Odborníci zdůrazňují, že pokud se má spojit skupina skládající se z velkého počtu lamp, je možné mezi lampy a výstup transformátoru umístit propojovací krabici. To platí zejména s nedostatkem terminálů na sestupném zařízení nebo s omezeními na jeho umístění.

Při výběru této možnosti musíte vědět, že při stejném výkonu vede nízkonapěťový obvod více proudu než vysokonapěťový obvod. Na základě toho se vyžaduje přesný výpočet k určení průřezu drátu. Vyrábí se výpočtem celkové proudové síly.

Ilustrujeme s příkladem. Sedm 12 V světelných zdrojů 35 W musí být připojeno přes transformátor. Lampy jsou namontovány paralelně skrz rozvodnou skříň. Potřebujete to zjistit průřez drátupoložit mezi rozvaděč a výstup jednotky.

Nejprve vynásobte počet žárovek jejich silou. Výsledná hodnota se pak dělí provozním napětím. Dostáváme přibližně 29 A. Toto je proudová síla, která bude procházet nízkonapěťovým kabelem.

Pomocí tabulky závislosti průřezu vedení na provozním napětí uvedeném v PUE určíme vhodnou velikost drátu. V našem případě to bude nejméně 4 metry čtvereční. mm Jak vidíte, zatížení je poměrně velké. Možná má smysl rozdělit tuto skupinu lamp na dvě další.

Pokud připojíte dvouhalogenový spínač při připojení dvou skupin halogenových žárovek, můžete získat příležitost ovládat každou z nich samostatně

Při montáži dvou skupin halogenových žárovek pomocí transformátoru lze použít dva typy spínačů. Pokud zadáte model s jedním klíčem, mohou se obě skupiny zapínat a vypínat pouze současně. Pokud je vyžadováno samostatné ovládání skupin osvětlovacích zařízení, lze nainstalovat dvouklíčový spínač.

Doporučení odborníků

Praktikující elektrikáři se často potýkají s potřebou instalace nízkonapěťových halogenů, jakmile je zapojení již dokončeno a úspěšně spuštěno.V tomto případě není vždy možné provádět paralelní připojení lamp k transformátoru bez radikální změny zapojení.

Aby se minimalizovaly náklady, odborníci v tomto případě doporučují propojit každou lampu s vlastním transformátorem. Zpravidla to bude malý výkon a velikost zařízení.

Pokud to vypadá zbytečně, můžete místo nízkonapěťových vysokonapěťových halogenů 220 V vložit žárovky, ale v tomto případě je budete muset vybavit měkkým startérem. Nebo alternativně, pokud to konstrukce svítilny umožňuje, můžete halogenové žárovky nahradit úspornými LED.

S orientačními body halogenový sběrač pro systém osvětlení zařízení vás seznámí s článkem, který důkladně prozkoumá všechny strany problému.

Schopnost upravit intenzitu světla přitahuje mnoho. Většina elektronických transformátorů je doplněna schopností snižovat vstupní napětí, což vám umožňuje upravit jas halogenového osvětlení

Velmi často se plánuje kontrolovat intenzitu osvětlení, pro který účel je obecná schéma stmívač. Musíte vědět, že většina pulzních transformátorů není navržena pro spolupráci se stmívačem.

Protože posledně jmenovaný nepříznivě ovlivňuje činnost elektronického převodníku, v konečném důsledku se tím výrazně snižuje životnost připojených halogenových žárovek.

Z tohoto důvodu je toroidní elektromagnetický transformátor tou nejlepší volbou pro spolupráci se stmívačem. A ještě jedna poznámka.

Elektrikáři důrazně doporučujeme nezapomenout na údržbu již nainstalovaných spouštěcích zařízení. Je optimální provádět rutinní kontrolu každých šest měsíců s kontrolou výkonu. Pokud jsou zjištěny problémy, zařízení je opraveno nebo vyměněno.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video č. 1. Seznámíme se - Osramovy transformátory:

Video č. 2. Jak připojit transformátor:

Video č. 3. Vše, co potřebujete vědět o transformátorech pro halogenové zdroje světla:

Nízkonapěťové halogenové žárovky jsou praktickým řešením pro uspořádání zapuštěného osvětlení. Jsou považovány za analogový rozpočet LED, který je výrazně převyšuje v kvalitě emitovaného světla.

Hlavním problémem při používání nízkonapěťových halogenů je potřeba připojit transformátor typu down-down. Pokud je však vše provedeno správně, osvětlovací zařízení budou sloužit po dlouhou dobu a bez problémů.

Máte zkušenosti s připojením transformátoru pro halogenovou žárovku s nízkým výkonem? Znáte technologické jemnosti, které jsou užitečné pro návštěvníky webu? Prosím, napište komentáře, sdílejte užitečné informace, publikujte fotografie v bloku níže.