Transformator do lamp halogenowych: dlaczego jest potrzebny, zasada działania i zasady podłączenia

Żarówki halogenowe można uznać za ulepszoną wersję zwykłych żarówek. Działają w ten sam sposób, ale ze względu na niektóre cechy halogenów są one bardziej ekonomiczne, trwałe i dają przyjemne dla oka, ale jednocześnie jasne światło.

Producenci oferują dwie opcje halogenowych urządzeń oświetleniowych: wysokie i niskie napięcie. Aby drugi działał poprawnie, wymagany jest transformator do lamp halogenowych. Porozmawiamy o tym, jak wybrać i poprawnie podłączyć określone urządzenie.

Dlaczego transformator halogenowy?

Żarówki halogenowe skutecznie konkurują z diodami LED. Pomimo najlepszych cech operacyjnych tego ostatniego, halogeny często korzystają, co tłumaczy się ich niższym kosztem i, odpowiednio, przystępnością cenową, a także niektórymi cechami wiązki światła diod LED, z których oczy mogą się zmęczyć.

Główną „kartą atutową” diod LED jest praca bez ogrzewania, co umożliwia ich szerokie zastosowanie. Halogeny mają tę samą zaletę, ale tylko w przypadku lamp niskiego napięcia. Mogą być instalowane w obszarach wrażliwych na wysoką temperaturę. Na przykład w oprawach sufitowych.

Ale jednocześnie musisz zrozumieć, że halogenowe lampy niskiego napięcia mogą działać tylko z transformatorami. Te ostatnie są niezbędne do przekształcenia napięcia sieciowego na akceptowalny wskaźnik dla lampy. Zwykle jest to 12 V.

Ponadto transformator chroni źródło światła przed skokami napięcia, przegrzaniem i zwarciem, a także może zapewnić płynne włączanie światła. Trzeba przyznać, że średnio lampy z transformatorami działają znacznie dłużej. Chociaż wiele zależy od ich jakości.

Niskonapięciowe lampy halogenowe nie są zdolne do działania przy napięciu sieciowym 220 V, dlatego należy je podłączyć tylko poprzez transformator obniżający napięcie

Co to są transformatory?

Transformatory nazywane są urządzeniami elektromagnetycznymi lub elektronicznymi. Różnią się one nieco zasadą działania i innymi cechami.

Opcje elektromagnetyczne zmieniają parametry standardowego napięcia sieciowego na właściwości odpowiednie do pracy halogen niskiego napięcia, urządzenia elektroniczne, oprócz określonej pracy, również wykonują bieżącą konwersję.

Toroidalne urządzenie elektromagnetyczne

Najprostszy transformator toroidalny składa się z dwóch uzwojeń i rdzenia. Ten ostatni nazywany jest również obwodem magnetycznym. Wykonany jest z materiału ferromagnetycznego, zwykle stali. Uzwojenia są umieszczone na pręcie.

Pierwotny jest podłączony do źródła energii, a wtórny odpowiednio do konsumenta. Nie ma połączenia elektrycznego między uzwojeniem wtórnym i pierwotnym.

Pomimo niskiego kosztu i niezawodności działania, toroidalny transformator elektromagnetyczny jest dziś rzadko używany do łączenia lamp halogenowych

Tak więc moc między nimi jest przekazywana tylko za pomocą środków elektromagnetycznych. Aby zwiększyć sprzężenie indukcyjne między uzwojeniami, stosuje się obwód magnetyczny. Po przyłożeniu prądu przemiennego zacisk podłączony do pierwszego uzwojenia tworzy przemienny strumień magnetyczny wewnątrz rdzenia.

Ten ostatni blokuje oba uzwojenia i indukuje w nich siłę elektromotoryczną lub EMF. Pod jego wpływem w uzwojeniu wtórnym powstaje prąd przemienny o napięciu innym niż napięcie pierwotne.

W zależności od liczby zwojów instalowany jest typ transformatora, który może być w górę lub w dół, oraz współczynnik transformacji. W przypadku lamp halogenowych zawsze stosowane są tylko urządzenia obniżające.

Zalety urządzeń nawijających to:

• Wysoka niezawodność w pracy.
• Łatwy do podłączenia.
• Niski koszt.

Jednak transformatory toroidalne można znaleźć w nowoczesnych obwodach z lampy halogenowe dość rzadko. Wynika to z faktu, że ze względu na cechy konstrukcyjne takie urządzenia mają dość imponujące wymiary i wagę. Dlatego trudno je ukryć, na przykład podczas ustawiania mebli lub lamp sufitowych.

Być może główną wadą toroidalnych transformatorów elektromagnetycznych jest masywność i znaczne wymiary. Są bardzo trudne do ukrycia, jeśli potrzebujesz ukrytej instalacji

Ponadto wady urządzeń tego typu obejmują ogrzewanie podczas pracy i wrażliwość na możliwe spadki napięcia w sieci, co negatywnie wpływa na żywotność halogenu.

Ponadto transformatory uzwojenia mogą brzęczeć podczas pracy, co nie zawsze jest dopuszczalne. Dlatego urządzenia są używane głównie w pomieszczeniach niemieszkalnych lub budynkach przemysłowych.

Impuls lub urządzenie elektroniczne

Transformator składa się z obwodu magnetycznego lub pośredniego i dwóch uzwojeń. W zależności od kształtu rdzenia i metody umieszczenia na nim uzwojeń wyróżnia się cztery rodzaje takich urządzeń: pręt, toroidalny, pancerny i pancerny.

Liczba zwojów uzwojenia wtórnego i pierwotnego może być również inna. Zmieniając ich proporcje, uzyskaj urządzenia do opuszczania i podnoszenia.

W konstrukcji transformatora impulsowego występują nie tylko uzwojenia z rdzeniem, ale także elektroniczne wypełnienie. Dzięki temu możliwe jest zintegrowanie systemów ochrony przed przegrzaniem, łagodnego rozruchu i innych

Zasada działania transformatora impulsowego jest nieco inna. Krótkie impulsy jednobiegunowe są dostarczane do uzwojenia pierwotnego, dzięki czemu rdzeń jest stale w stanie magnesowania.

Impulsy na uzwojeniu pierwotnym są charakteryzowane jako krótkoterminowe sygnały fali prostokątnej. Generują indukcyjność przy tych samych różnicach charakterystycznych.

Z kolei wytwarzają impulsy na cewce wtórnej.

Ta funkcja daje transformatorom elektronicznym szereg zalet:

• Lekki i kompaktowy.
• Wysoki poziom wydajności.
• Możliwość osadzenia dodatkowej ochrony.
• Rozszerzony zakres napięcia roboczego.
• Brak ogrzewania i hałasu podczas pracy.
• Możliwość regulacji napięcia wyjściowego.

Wśród braków warto zwrócić uwagę na regulowane minimalne obciążenie i dość wysoką cenę. To ostatnie wiąże się z pewnymi trudnościami w procesie wytwarzania takich urządzeń.

Zasady wyboru sprzętu obniżającego

Wybierając transformator do źródeł światła typu halogenowego, należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Warto zacząć od dwóch ważnych cech: napięcia wyjściowego urządzenia i jego mocy znamionowej.

Pierwszy powinien ściśle odpowiadać wartości napięcia roboczego lamp podłączonych do urządzenia. Drugi określa całkowitą moc źródeł światła, z którymi będzie pracował transformator.

Na obudowie transformatora zawsze znajduje się oznaczenie, po przestudiowaniu, które można uzyskać pełne informacje o urządzeniu

Aby dokładnie określić pożądaną moc znamionową, pożądane jest wykonanie prostych obliczeń. Aby to zrobić, zsumuj moc wszystkich źródeł światła, które zostaną podłączone do urządzenia obniżającego. Do uzyskanej wartości należy dodać 20% „marginesu” niezbędnego do prawidłowego działania urządzenia.

Ilustrujemy konkretnym przykładem. Aby oświetlić salon, planowane jest zainstalowanie trzech grup lamp halogenowych: po siedem w każdej. Są to urządzenia punktowe o napięciu 12 V i mocy 30 watów. Wymagane będą trzy transformatory dla każdej grupy. Wybierzemy właściwy. Zacznijmy od obliczenia mocy znamionowej.

Obliczymy i uzyskamy, że całkowita moc grupy wynosi 210 watów. Przy wymaganym marginesie otrzymujemy 241 watów. Dlatego dla każdej grupy wymagany jest transformator, którego napięcie wyjściowe wynosi 12 V, a moc znamionowa urządzenia wynosi 240 W.

Zarówno urządzenia elektromagnetyczne, jak i impulsowe są odpowiednie dla tych właściwości. Wybierając ten ostatni, należy zwrócić szczególną uwagę na moc znamionową. Powinien być przedstawiony dwucyfrowo. Pierwszy wskazuje minimalną moc roboczą.

Musisz wiedzieć, że całkowita moc lampy musi być większa niż ta wartość, w przeciwnym razie urządzenie nie będzie działać. I mały komentarz ekspertów dotyczący wyboru mocy. Ostrzegają, że moc transformatora, wskazana w dokumentacji technicznej, jest maksymalna.

Oznacza to, że w normalnych warunkach wyda gdzieś 25-30% mniej. Dlatego niezbędna jest tak zwana „rezerwa” mocy. Ponieważ jeśli sprawisz, że urządzenie będzie działać do końca, nie potrwa długo.

W przypadku długotrwałej pracy lamp halogenowych bardzo ważny jest prawidłowy dobór mocy transformatora obniżającego napięcie. Ponadto powinien mieć pewną „rezerwę”, aby urządzenie nie działało do granic swoich możliwości

Kolejny ważny niuans dotyczy wielkości wybranego transformatora i jego lokalizacji. Im mocniejsze urządzenie, tym bardziej jest masywne. Dotyczy to szczególnie jednostek elektromagnetycznych. Wskazane jest, aby natychmiast znaleźć odpowiednie miejsce do jego instalacji.

Jeśli kilku użytkowników częściej preferuje oprawy oświetleniowe, podziel je na grupy i zainstaluj osobny transformator dla każdego. Wyjaśnienie jest bardzo proste.

Po pierwsze, gdy urządzenie opuszczające zawiedzie, pozostałe grupy oświetlenia będą działać normalnie. Po drugie, każdy z transformatorów zainstalowanych w takich grupach będzie miał mniejszą moc niż suma, która musiałaby być dostarczona dla wszystkich lamp.W rezultacie jego koszt będzie zauważalnie niższy.

Dwie opcje podłączenia transformatora

Przed podłączeniem urządzenia obniżającego poziom musisz przestrzegać układu urządzeń, jeśli jest ich więcej niż dwa. Ponadto musisz wybrać miejsce instalacji transformatora.

To ostatnie odbywa się z uwzględnieniem takich zasad:

• Należy zapewnić bezpłatny dostęp do urządzenia, który jest niezbędny do jego konserwacji lub wymiany.
• Jeśli transformator znajduje się w zamkniętej przestrzeni, jego pojemność nie może być mniejsza niż 10 litrów. Jest to konieczne, aby usunąć ciepło wytworzone podczas pracy urządzenia.
• Odległość od urządzenia do najbliższej lampy halogenowej nie powinna być mniejsza niż 250 mm. Ma to na celu uniknięcie niepożądanego dodatkowego nagrzewania źródła światła.

Dopiero po określeniu miejsca dla transformatora i lamp można przystąpić do instalacji i podłączenia.

Ważny jest prawidłowy wybór lokalizacji instalacji transformatora obniżającego napięcie. Jeśli zostanie zamontowany w ograniczonej przestrzeni, jego objętość powinna być wystarczająca do usunięcia ciepła wytworzonego podczas pracy urządzenia

W takim przypadku możliwe są dwie główne opcje, te ostatnie można modyfikować i używać do łączenia nie tylko dwóch grup lamp, ale także trzech lub więcej.

Łańcuch oprawy z pojedynczym transformatorem

Ta opcja jest uważana za optymalną dla czterech, maksymalnie pięciu źródeł światła. Jeśli lamp będzie więcej, najlepiej podzielić je na grupy. Halogeny są połączone tylko równolegle. Należy to wziąć pod uwagę przy opracowywaniu programu. Kolejny ważny niuans.

Konieczne jest umieszczenie lamp, aby odległość od każdej z nich do transformatora była w przybliżeniu taka sama. Jest to konieczne do prawidłowego działania urządzeń.

Jeśli są druty o różnych długościach, lampy będą się palić inaczej. Ten z krótszym drutem będzie świecił jaśniej. Urządzenie z długim kablem słabo się pali.

Ponadto, w tym ostatnim przypadku, podczas operacji możliwe jest również ogrzewanie drutu, co jest wyjątkowo niepożądane. Eksperci zalecają zbudowanie obwodu tak, aby długość każdego z przewodów biegnących do lamp nie przekraczała 200 mm. W takim przypadku przekrój kabla musi wynosić co najmniej 1,5 metra kwadratowego. mm

W ten sposób podłączona jest niewielka liczba lamp. Optymalne jest podłączenie nie więcej niż pięciu, w przeciwnym razie będziesz musiał zainstalować transformator dużej mocy

Na obudowie transformatora znajdują się zaciski wyjściowe i wejściowe. Podstawowe są oznaczone jako N i L lub Wejście. To wejście znajduje się z boku 220 V. Należy pamiętać, że tutaj połączenie odbywa się za pomocą przełącznika jednoprzyciskowego.

Ponadto przewody zerowy i fazowy w kolorze niebieskim, pomarańczowym lub brązowym wystające ze skrzynki rozdzielczej są podłączone do odpowiednich zacisków transformatora. Żarówki halogenowe są podłączone do zacisków wtórnych wyjścia lub wyjścia urządzenia opuszczającego.

W tym celu stosuje się tylko druty miedziane o tym samym przekroju. Ważna uwaga Jeśli z jakiegoś powodu zaciski transformatora są niewystarczające, zainstaluj dodatkowe zaciski. Można je kupić w dowolnym specjalistycznym sklepie.

Dwie grupy lamp z dwoma transformatorami

Takie połączenie jest optymalne, jeśli jest więcej niż pięć lamp. Grupy mogą składać się z tej samej liczby lamp lub różnych. To nie ma znaczenia. Najważniejsze, że dla każdego transformatora jest prawidłowo wybrany. Podobnie jak w opcji opisanej powyżej, warto zacząć od wdrożenia programu.

Przy wyborze lokalizacji lamp działają podobne zasady. Oznacza to, że długość wszystkich przewodów biegnących do nich z transformatora powinna być w przybliżeniu taka sama.

Tak więc połączone są dwie grupy lamp halogenowych. Każdy z nich używa własnego transformatora, ale przełącznik jest wspólny dla obu

Może to być trudne do zrobienia. Następnie musisz wprowadzić poprawki. Musisz wiedzieć, że w przypadku drutów wykonanych z miedzi o przekroju 1,5 metra kwadratowego.mm, a mianowicie zaleca się stosowanie ich w tym przypadku, optymalna długość waha się od 150 do 300 cm Energia będzie przesyłana na taką odległość przy minimalnej stracie i bez zakłóceń.

Czasami ta długość wyraźnie nie wystarcza. W takim przypadku musisz wybrać większy przekrój drutu. Dla odległości od 300 do 400 cm wybiera się kabel o przekroju do 2,5 metra kwadratowego. mm Jeżeli oczekiwana jest jeszcze większa długość, co jest niepożądane, należy wykonać specjalne obliczenia i określić odpowiedni przekrój zgodnie ze specjalną tabelą.

Podłączenie do niego każdego z transformatorów i grup lamp odbywa się podobnie do metody opisanej powyżej. Oznacza to, że rdzeń zerowy ze skrzynki przyłączeniowej jest podłączony do zerowych zacisków transformatorów.

Rdzeń fazowy przełącznika jest podłączony do kabli fazowych urządzeń opuszczających. Teoretycznie w ten sposób można podłączyć więcej niż dwie grupy urządzeń, ale każda z nich ma własny transformator.

Ważna uwaga Dla każdego z urządzeń opuszczających układany jest osobny kabel i są one podłączone wyłącznie wewnątrz skrzynki przyłączeniowej. Niektórzy „rzemieślnicy” wolą podłączyć przewody gdzieś pod sufitem, ale nie używają skrzynki rozdzielczej zasilania.

Jest to poważny błąd, w przeciwieństwie do PUE, w którym zapisano, że każda z ukończonych sekcji połączeń kablowych musi mieć zapewniony swobodny dostęp w celu kontroli, konserwacji i ewentualnej naprawy. Dlatego jedyną prawidłową opcją jest podłączenie w puszce przyłączeniowej.

W procesie tworzenia podświetlenia halogenowego z dużą liczbą lamp ważne jest prawidłowe obliczenie liczby grup oświetlenia i lokalizacji transformatorów dla każdej z nich

Eksperci podkreślają, że jeśli ma połączyć grupę złożoną z dużej liczby lamp, możliwe jest umieszczenie skrzynki przyłączeniowej między lampami a wyjściem transformatora. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku braku terminali w urządzeniu obniżającym lub z ograniczeniami dotyczącymi jego umieszczania.

Wybierając tę ​​opcję, musisz wiedzieć, że przy tej samej mocy obwód niskiego napięcia przepuszcza więcej prądu niż obwód wysokiego napięcia. Na tej podstawie wymagane jest dokładne obliczenie w celu ustalenia przekroju drutu. Jest wytwarzany przez obliczenie całkowitej siły prądu.

Ilustrujemy przykładem. Siedem źródeł światła 12 V o mocy 35 W należy podłączyć za pomocą transformatora. Lampy są montowane równolegle przez skrzynkę rozdzielczą. Musisz się dowiedzieć przekrój drutudo ułożenia między dystrybutorem a mocą wyjściową urządzenia.

Aby to zrobić, najpierw pomnóż liczbę żarówek przez ich moc. Następnie uzyskaną wartość dzieli się przez napięcie robocze. Otrzymujemy około 29 A. Jest to natężenie prądu, które przejdzie przez okablowanie niskiego napięcia.

Korzystając z tabeli zależności przekroju okablowania od napięcia roboczego przedstawionego w PUE, określamy odpowiedni rozmiar drutu. W naszym przypadku będzie to co najmniej 4 metry kwadratowe. mm Jak widać obciążenie jest dość duże. Być może warto podzielić tę grupę lamp na dwie kolejne.

Jeśli podłączysz przełącznik dwuhalogenowy podczas podłączania dwóch grup lamp halogenowych, możesz uzyskać możliwość sterowania każdą z nich osobno

Podczas montażu dwóch grup żarówek halogenowych przez transformator można zastosować dwa rodzaje przełączników. Jeśli umieścisz model z jednym kluczem, wówczas obie grupy będą mogły włączać się / wyłączać tylko w tym samym czasie. Jeśli wymagane jest oddzielne sterowanie grupami urządzeń oświetleniowych, można zainstalować przełącznik z dwoma kluczami.

Zalecenia praktyków

Praktykujący elektrycy często stają przed koniecznością instalowania halogenów niskiego napięcia, gdy okablowanie jest już ukończone i działa z powodzeniem.W takim przypadku nie zawsze jest możliwe równoległe połączenie lamp z transformatorem bez radykalnej zmiany okablowania.

Aby zminimalizować koszty, eksperci zalecają w tym przypadku połączenie każdej lampy z własnym transformatorem. Z reguły będzie mieć niewielką moc i rozmiar urządzenia.

Jeśli wydaje się to marnotrawstwem, zamiast lamp halogenowych wysokiego napięcia o napięciu 220 V. możesz umieścić oprawy. Ale w takim przypadku będziesz musiał wyposażyć je w softstart. Lub opcjonalnie, jeśli pozwala na to konstrukcja lampy, możesz wymienić lampy halogenowe na diody LED klasy ekonomicznej.

Z punktami orientacyjnymi próbnik halogenowy dla urządzenia systemu oświetleniowego zapozna Cię z artykułem, który dokładnie analizuje wszystkie strony problemu.

Możliwość dostosowania natężenia światła przyciąga wielu. Większość transformatorów elektronicznych jest uzupełniona o możliwość obniżenia napięcia wejściowego, co pozwala dostosować jasność oświetlenia halogenowego

Bardzo często planuje się kontrolować intensywność oświetlenia, w tym celu dodaje się go do ogólnego schematu ściemniacz. Musisz wiedzieć, że większość transformatorów impulsowych nie jest zaprojektowana do współpracy ze ściemniaczem.

Ponieważ ten ostatni niekorzystnie wpływa na działanie konwertera elektronicznego, ostatecznie znacznie skraca to żywotność podłączonych lamp halogenowych.

Z tego powodu toroidalny transformator elektromagnetyczny jest najlepszą opcją do współpracy ze ściemniaczem. I jeszcze jedna uwaga.

Elektrycy zdecydowanie nie zapominają o konserwacji już zainstalowanych urządzeń obniżających. Optymalne jest przeprowadzanie rutynowej kontroli co sześć miesięcy z kontrolą wydajności. W przypadku wykrycia problemów urządzenie jest naprawiane lub wymieniane.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Poznajmy się - transformatory Osram:

Wideo nr 2. Jak podłączyć transformator:

Wideo nr 3. Wszystko, co musisz wiedzieć o transformatorach do źródeł światła typu halogenowego:

Niskonapięciowe lampy halogenowe są praktycznym rozwiązaniem do aranżacji oświetlenia wpuszczanego. Są uważane za budżetowy odpowiednik diod LED, znacznie przewyższając je jakością emitowanego światła.

Główną trudnością w stosowaniu halogenów niskiego napięcia jest konieczność podłączenia transformatora obniżającego napięcie. Jednak jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, urządzenia oświetleniowe będą służyć przez długi czas i bez problemów.

Czy masz doświadczenie w podłączaniu transformatora do żarówki halogenowej małej mocy? Czy znasz subtelności technologiczne przydatne dla odwiedzających witrynę? Proszę pisać komentarze, udostępniać przydatne informacje, publikować zdjęcia w bloku poniżej.