Transformator für Halogenlampen: Warum wird es benötigt, das Funktionsprinzip und die Anschlussregeln
Halogenlampen können als verbesserte Version der üblichen Glühlampen angesehen werden. Sie arbeiten auf die gleiche Weise, sind jedoch aufgrund einiger Merkmale der Halogene wirtschaftlicher, langlebiger und geben dem Auge ein angenehmes, aber gleichzeitig helles Licht.
Hersteller bieten zwei Optionen für Halogenbeleuchtungsgeräte an: Hoch- und Niederspannung. Damit die Sekunde richtig funktioniert, ist ein Transformator für Halogenlampen erforderlich. Wir werden darüber sprechen, wie das angegebene Gerät ausgewählt und richtig angeschlossen wird.
Der Inhalt des Artikels:
Warum ein Halogentransformator?
Halogenlampen konkurrieren erfolgreich mit LEDs. Trotz der besten Betriebseigenschaften des letzteren profitieren häufig Halogene, was durch ihre geringeren Kosten und dementsprechend Erschwinglichkeit sowie einige Merkmale des Lichtstrahls von LEDs erklärt wird, von denen die Augen müde werden können.
Der Haupttrumpf von LEDs ist der Betrieb ohne Heizung, wodurch eine breite Verwendung möglich ist. Halogene haben den gleichen Vorteil, jedoch nur für Niederspannungslampen. Sie können in Bereichen installiert werden, die empfindlich auf hohe Temperaturen reagieren. Zum Beispiel in den Deckenleuchten.
Gleichzeitig müssen Sie jedoch verstehen, dass Halogen-Niederspannungslampen nur mit Transformatoren arbeiten können. Letztere sind erforderlich, um die Netzspannung in eine akzeptable Anzeige für die Lampe umzuwandeln. Normalerweise sind es 12 V.
Darüber hinaus schützt der Transformator die Lichtquelle vor Spannungsspitzen, Überhitzung und Kurzschluss und bietet auch die Möglichkeit, das Licht reibungslos einzuschalten. Es muss zugegeben werden, dass Lampen mit Transformatoren im Durchschnitt viel länger halten. Obwohl viel von ihrer Qualität abhängt.
Was sind Transformatoren?
Transformatoren werden als elektromagnetische oder elektronische Geräte bezeichnet. Sie unterscheiden sich etwas im Funktionsprinzip und einigen anderen Merkmalen.
Elektromagnetische Optionen ändern die Parameter der Standardnetzspannung auf betriebsfähige Eigenschaften NiederspannungshalogenZusätzlich zu den angegebenen Arbeiten führen elektronische Geräte auch eine Stromumwandlung durch.
Toroidales elektromagnetisches Gerät
Der einfachste Ringkerntransformator besteht aus zwei Wicklungen und einem Kern. Letzteres wird auch als Magnetkreis bezeichnet. Es besteht aus ferromagnetischem Material, normalerweise Stahl. Wicklungen werden auf die Stange gelegt.
Die Primärwicklung ist mit einer Energiequelle verbunden, die Sekundärseite jeweils mit dem Verbraucher. Es besteht keine elektrische Verbindung zwischen der Sekundär- und der Primärwicklung.
Somit wird die Leistung zwischen ihnen nur durch elektromagnetische Mittel übertragen. Um die induktive Kopplung zwischen den Wicklungen zu erhöhen, wird ein Magnetkreis verwendet. Wenn Wechselstrom angelegt wird, bildet ein mit der ersten Wicklung verbundener Anschluss einen magnetischen Wechselstrom innerhalb des Kerns.
Letzteres greift in beide Wicklungen ein und induziert in ihnen eine elektromotorische Kraft oder EMF. Unter seinem Einfluss wird in der Sekundärwicklung ein Wechselstrom mit einer anderen Spannung als in der Primärwicklung erzeugt.
Abhängig von der Anzahl der Windungen wird der Transformatortyp (oben oder unten) und das Transformationsverhältnis installiert. Bei Halogenlampen werden immer nur Absenkvorrichtungen verwendet.
Die Vorteile von Wickelvorrichtungen sind:
- Hohe Zuverlässigkeit bei der Arbeit.
- Einfach anzuschließen.
- Niedrige Kosten.
Ringkerntransformatoren finden sich jedoch in modernen Schaltungen mit Halogenlampen ziemlich selten. Dies liegt an der Tatsache, dass solche Geräte aufgrund der Konstruktionsmerkmale beeindruckende Abmessungen und ein beeindruckendes Gewicht aufweisen. Daher sind sie beispielsweise bei der Anordnung von Möbeln oder Deckenleuchten schwer zu verschleiern.
Zu den Nachteilen solcher Geräte gehören auch die Erwärmung während des Betriebs und die Empfindlichkeit gegenüber möglichen Spannungsabfällen im Netzwerk, was sich negativ auf die Lebensdauer des Halogens auswirkt.
Außerdem können Wicklungstransformatoren während des Betriebs summen, was nicht immer akzeptabel ist. Daher werden die Geräte meist in Nichtwohngebäuden oder in Industriegebäuden eingesetzt.
Puls oder elektronisches Gerät
Der Transformator besteht aus einem Magnetkreis oder einer Zwischenwicklung und zwei Wicklungen. Abhängig von der Form des Kerns und der Art der Platzierung der Wicklungen gibt es vier Arten solcher Vorrichtungen: Stab, Toroid, gepanzert und gepanzert.
Die Anzahl der Windungen der Sekundär- und Primärwicklung kann ebenfalls unterschiedlich sein. Wenn Sie ihre Verhältnisse variieren, erhalten Sie Absenk- und Hebevorrichtungen.
Das Funktionsprinzip eines Impulstransformators ist etwas anders. Der Primärwicklung werden kurze unipolare Impulse zugeführt, wodurch sich der Kern ständig in einem Magnetisierungszustand befindet.
Die Impulse an der Primärwicklung werden als kurzfristige Rechtecksignale charakterisiert. Sie erzeugen eine Induktivität mit den gleichen charakteristischen Unterschieden.
Sie erzeugen wiederum Impulse auf der Sekundärspule.
Diese Funktion bietet elektronischen Transformatoren eine Reihe von Vorteilen:
- Leicht und kompakt.
- Hohe Effizienz.
- Möglichkeit, zusätzlichen Schutz einzubetten
- Erweiterter Betriebsspannungsbereich.
- Mangel an Heizung und Lärm während der Arbeit.
- Die Möglichkeit, die Ausgangsspannung einzustellen.
Unter den Mängeln ist die geregelte Mindestlast und ein recht hoher Preis zu erwähnen. Letzteres ist mit bestimmten Schwierigkeiten beim Herstellungsprozess solcher Vorrichtungen verbunden.
Regeln für die Auswahl einer Absenkvorrichtung
Bei der Auswahl eines Transformators für Lichtquellen vom Halogentyp müssen Sie viele Faktoren berücksichtigen. Es lohnt sich, mit zwei wichtigen Merkmalen zu beginnen: der Ausgangsspannung des Geräts und seiner Nennleistung.
Die erste sollte genau dem Wert der Betriebsspannung der an das Gerät angeschlossenen Lampen entsprechen. Die zweite bestimmt die Gesamtleistung der Lichtquellen, mit denen der Transformator arbeitet.
Um die gewünschte Nennleistung genau zu bestimmen, ist es wünschenswert, eine einfache Berechnung durchzuführen. Addieren Sie dazu die Leistung aller Lichtquellen, die an das Absenkgerät angeschlossen werden. Zu dem erhaltenen Wert sollten 20% der "Marge" addiert werden, die für den korrekten Betrieb des Geräts erforderlich ist.
Wir veranschaulichen mit einem konkreten Beispiel. Zur Beleuchtung des Wohnzimmers sind drei Gruppen von Halogenlampen geplant: jeweils sieben. Dies sind Punktgeräte mit einer Spannung von 12 V und einer Leistung von 30 Watt. Für jede Gruppe sind drei Transformatoren erforderlich. Wir werden den richtigen wählen. Beginnen wir mit der Berechnung der Nennleistung.
Wir werden berechnen und erhalten, dass die Gesamtleistung der Gruppe 210 Watt beträgt. Bei der erforderlichen Marge erhalten wir 241 Watt. Daher ist für jede Gruppe ein Transformator erforderlich, dessen Ausgangsspannung 12 V beträgt und dessen Nennleistung das Gerät 240 W beträgt.
Für diese Eigenschaften sind sowohl elektromagnetische als auch Impulsgeräte geeignet. Bei der Auswahl des letzteren müssen Sie besonders auf die Nennleistung achten. Es sollte zweistellig dargestellt werden. Die erste gibt die minimale Betriebsleistung an.
Sie müssen wissen, dass die Gesamtleistung der Lampe größer als dieser Wert sein muss, da das Gerät sonst nicht funktioniert. Und ein kleiner Kommentar von Experten zur Wahl der Macht. Sie warnen davor, dass die in der technischen Dokumentation angegebene Leistung des Transformators maximal ist.
Das heißt, im normalen Zustand wird es irgendwo 25-30% weniger abgeben. Daher ist die sogenannte "Reserve" der Kraft notwendig. Denn wenn Sie das Gerät an seine Grenzen bringen, hält es nicht lange.
Eine weitere wichtige Nuance betrifft die Größe des ausgewählten Transformators und seine Position. Je leistungsfähiger das Gerät ist, desto massiver ist es. Dies gilt insbesondere für elektromagnetische Einheiten. Es ist ratsam, sofort einen geeigneten Ort für die Installation zu finden.
Wenn mehrere Benutzer häufiger Beleuchtungskörper bevorzugen, teilen Sie diese in Gruppen ein und installieren Sie jeweils einen separaten Transformator. Die Erklärung ist sehr einfach.
Erstens funktionieren die verbleibenden Beleuchtungsgruppen normal, wenn die Absenkvorrichtung ausfällt. Zweitens hat jeder der in solchen Gruppen installierten Transformatoren weniger Leistung als die Gesamtleistung, die für alle Lampen geliefert werden müsste.Folglich werden die Kosten spürbar niedriger sein.
Zwei Möglichkeiten zum Anschließen eines Transformators
Bevor Sie das Absenkgerät anschließen, müssen Sie das Layout der Geräte befolgen, wenn mehr als zwei vorhanden sind. Außerdem müssen Sie den Installationsort des Transformators auswählen.
Letzteres erfolgt unter Berücksichtigung solcher Regeln:
- Es muss ein freier Zugang zum Gerät gewährt werden, der für dessen Wartung oder Austausch erforderlich ist.
- Befindet sich der Transformator auf engstem Raum, darf sein Volumen nicht weniger als 10 Liter betragen. Dies ist erforderlich, um die während des Betriebs des Geräts erzeugte Wärme abzuleiten.
- Der Abstand vom Gerät zur nächsten Halogenlampe sollte 250 mm nicht unterschreiten. Dies dient dazu, eine unerwünschte zusätzliche Erwärmung der Lichtquelle zu vermeiden.
Erst nachdem ein Ort für den Transformator und für die Lampen festgelegt wurde, können Sie mit der Installation und dem Anschluss fortfahren.
In diesem Fall sind zwei Hauptoptionen möglich, wobei letztere modifiziert und verwendet werden können, um nicht nur zwei Gruppen von Lampen, sondern auch drei oder mehr zu verbinden.
Einzeltransformator-Leuchtenkette
Diese Option wird als optimal für vier, maximal fünf Lichtquellen angesehen. Wenn mehr Lampen vorhanden sind, wird diese am besten in Gruppen unterteilt. Halogene sind nur parallel geschaltet. Dies muss bei der Erstellung des Schemas berücksichtigt werden. Eine weitere wichtige Nuance.
Die Lampen müssen so platziert werden, dass der Abstand zwischen ihnen und dem Transformator ungefähr gleich ist. Dies ist für den ordnungsgemäßen Betrieb der Geräte erforderlich.
Wenn Drähte unterschiedlicher Länge vorhanden sind, brennen die Lampen unterschiedlich. Der mit dem kürzeren Draht leuchtet heller. Ein Gerät mit einem langen Kabel brennt schwach.
Darüber hinaus ist im letzteren Fall während des Betriebs auch eine Erwärmung des Drahtes möglich, was äußerst unerwünscht ist. Experten empfehlen, die Schaltung so zu konstruieren, dass die Länge der Drähte, die sich zu den Lampen erstrecken, 200 mm nicht überschreitet. In diesem Fall muss der Kabelquerschnitt mindestens 1,5 Quadratmeter betragen. mm
Am Transformatorgehäuse befinden sich Ausgangs- und Eingangsanschlüsse. Primär sind als N und L oder Eingang gekennzeichnet. Dies ist ein Eingang an der Seite von 220 V. Es ist zu beachten, dass hier die Verbindung über einen Ein-Schlüssel-Schalter erfolgt.
Ferner sind die vom Verteilerkasten ausgehenden Null- und Phasendrähte von blauer, orangefarbener oder brauner Farbe mit den entsprechenden Anschlüssen des Transformators verbunden. Halogenlampen werden an die Sekundäranschlüsse des Ausgangs oder Ausgangs der Absenkvorrichtung angeschlossen.
Hierzu werden nur Kupferdrähte mit gleichem Querschnitt verwendet. Wichtiger Hinweis. Wenn die Transformatoranschlüsse aus irgendeinem Grund nicht ausreichen, installieren Sie zusätzliche Anschlussklemmen. Sie können in jedem Fachgeschäft gekauft werden.
Zwei Lampengruppen mit zwei Transformatoren
Eine solche Verbindung ist optimal, wenn mehr als fünf Lampen vorhanden sind. Gruppen können aus der gleichen Anzahl von Lampen oder verschiedenen bestehen. Das ist nicht wichtig. Die Hauptsache ist, dass für jeden ein Transformator richtig ausgewählt wird. Wie bei der oben beschriebenen Option lohnt es sich, mit der Implementierung des Schemas zu beginnen.
Bei der Auswahl des Standorts der Lampen gelten ähnliche Regeln. Das heißt, die Länge aller Drähte, die vom Transformator zu ihnen führen, sollte ungefähr gleich sein.
Dies kann schwierig sein. Dann müssen Sie einige Anpassungen vornehmen. Das müssen Sie für Drähte aus Kupfer mit einem Querschnitt von 1,5 Quadratmetern wissen.mm, nämlich es wird empfohlen, sie in diesem Fall zu verwenden, die optimale Länge variiert zwischen 150 und 300 cm. Energie wird mit minimalem Verlust und ohne Störung auf eine solche Entfernung übertragen.
Manchmal reicht diese Länge eindeutig nicht aus. In diesem Fall müssen Sie einen größeren Drahtabschnitt auswählen. Für einen Abstand von 300 bis 400 cm wird ein Kabel mit einem Querschnitt von bis zu 2,5 Quadratmetern ausgewählt. mm Wenn eine noch größere Länge erwartet wird, was unerwünscht ist, sollte eine spezielle Berechnung durchgeführt und ein geeigneter Abschnitt gemäß einer speziellen Tabelle bestimmt werden.
Der Anschluss jedes der Transformatoren und Lampengruppen daran erfolgt ähnlich wie oben beschrieben. Das heißt, der Nullkern von der Anschlussdose ist mit den Nullanschlüssen der Transformatoren verbunden.
Der Phasenkern vom Schalter ist mit den Phasenkabeln der Absenkvorrichtungen verbunden. Theoretisch können Sie auf diese Weise mehr als zwei Gruppen von Geräten verbinden, von denen jedoch jede über einen eigenen Transformator verfügt.
Wichtiger Hinweis. Für jede der Absenkvorrichtungen wird ein separates Kabel verlegt, das ausschließlich innerhalb der Anschlussdose angeschlossen wird. Einige "Handwerker" ziehen es vor, die Drähte irgendwo unter der Decke anzuschließen, verwenden jedoch nicht die Stromverteilungsbox.
Dies ist im Gegensatz zum PUE ein schwerwiegender Fehler, bei dem geschrieben steht, dass jeder der fertiggestellten Kabelverbindungsabschnitte für Inspektion, Wartung und mögliche Reparatur frei zugänglich sein muss. Daher ist die einzig richtige Option die Verbindung in einer Anschlussdose.
Experten betonen, dass es möglich ist, eine Anschlussdose zwischen den Lampen und dem Ausgang des Transformators zu platzieren, wenn eine Gruppe bestehend aus einer großen Anzahl von Lampen angeschlossen werden soll. Dies gilt insbesondere bei fehlenden Terminals am Absenkgerät oder bei Einschränkungen bei der Platzierung.
Wenn Sie diese Option wählen, müssen Sie wissen, dass der Niederspannungskreis bei gleicher Leistung mehr Strom durchlässt als der Hochspannungskreis. Auf dieser Grundlage ist eine genaue Berechnung erforderlich, um den Querschnitt des Drahtes zu bestimmen. Es wird durch Berechnung der Gesamtstromstärke erzeugt.
Wir veranschaulichen mit einem Beispiel. Sieben 12 V von 35 W Lichtquellen müssen über einen Transformator angeschlossen werden. Die Lampen werden parallel durch den Verteilerkasten montiert. Müssen herausfinden Drahtquerschnittzwischen dem Verteiler und dem Ausgang des Geräts zu verlegen.
Multiplizieren Sie dazu zunächst die Anzahl der Lampen mit ihrer Leistung. Dann wird der resultierende Wert durch die Betriebsspannung geteilt. Wir erhalten ungefähr 29 A. Dies ist die Stromstärke, die durch die Niederspannungsverkabelung fließt.
Anhand der Tabelle der Abhängigkeit des Verdrahtungsquerschnitts von der im PUE dargestellten Betriebsspannung bestimmen wir die geeignete Drahtgröße. In unserem Fall sind es mindestens 4 Quadratmeter. mm Wie Sie sehen können, ist die Last ziemlich groß. Vielleicht ist es sinnvoll, diese Lampengruppe in zwei weitere zu unterteilen.
Bei der Montage von zwei Gruppen von Halogenlampen über einen Transformator können zwei Arten von Schaltern verwendet werden. Wenn Sie ein Einzelschlüsselmodell verwenden, können beide Gruppen nur gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden. Wenn eine separate Steuerung von Gruppen von Beleuchtungsgeräten erforderlich ist, kann ein Zwei-Schlüssel-Schalter installiert werden.
Empfehlungen von Praktizierenden
Praktizierende Elektriker müssen häufig Niederspannungshalogene installieren, wenn die Verkabelung bereits abgeschlossen und erfolgreich betrieben wurde.In diesem Fall ist es bei weitem nicht immer möglich, eine Parallelschaltung der Lampen zum Transformator ohne radikale Änderung der Verkabelung durchzuführen.
Um die Kosten zu minimieren, empfehlen Experten in diesem Fall, jede Lampe mit einem eigenen Transformator zu verbinden. In der Regel ist die Leistung und Größe des Geräts gering.
Wenn dies verschwenderisch erscheint, können Sie die Lampen anstelle von Niederspannungs-Hochspannungshalogenen von 220 V einsetzen. In diesem Fall müssen Sie sie jedoch mit einem Sanftstarter ausstatten. Wenn das Design der Lampe dies zulässt, können Sie die Halogenlampen optional durch Economy-Class-LEDs ersetzen.
Mit Sehenswürdigkeiten Halogenpflücker Für das Gerät des Beleuchtungssystems werden Sie mit einem Artikel vertraut gemacht, der alle Seiten des Problems gründlich analysiert.
Sehr oft ist geplant, die Beleuchtungsstärke zu steuern, um sie dem allgemeinen Schema hinzuzufügen Dimmschalter. Sie müssen wissen, dass die meisten Impulstransformatoren nicht für die Zusammenarbeit mit einem Dimmer ausgelegt sind.
Da letzteres den Betrieb des elektronischen Wandlers nachteilig beeinflusst, verkürzt dies letztendlich die Lebensdauer der angeschlossenen Halogenlampen erheblich.
Aus diesem Grund ist der toroidale elektromagnetische Transformator die beste Option für die Zusammenarbeit mit einem Dimmer. Und noch eine Bemerkung.
Elektriker empfehlen dringend, die Wartung bereits installierter Absenkvorrichtungen nicht zu vergessen. Es ist optimal, alle sechs Monate eine Routineinspektion mit einer Leistungsprüfung durchzuführen. Wenn Probleme festgestellt werden, wird das Gerät repariert oder ersetzt.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Video # 1. Lernen wir uns kennen - Osram-Transformatoren:
Video # 2. So schließen Sie den Transformator an:
Video # 3. Alles, was Sie über Transformatoren für Lichtquellen vom Halogentyp wissen müssen:
Niedervolt-Halogenlampen sind eine praktische Lösung für die Anordnung von Einbauleuchten. Sie gelten als Budget-Analogon von LEDs und übertreffen sie in der Qualität des emittierten Lichts deutlich.
Die Hauptschwierigkeit bei der Verwendung von Niederspannungshalogenen besteht in der Notwendigkeit, einen Abwärtstransformator anzuschließen. Wenn jedoch alles richtig gemacht wird, funktionieren Beleuchtungsgeräte lange und ohne Probleme.
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