Transformátor pre halogénové žiarovky: prečo je to potrebné, princíp činnosti a pravidlá pripojenia

Halogénové žiarovky možno považovať za vylepšenú verziu obvyklých žiaroviek. Pracujú rovnako, ale vďaka niektorým vlastnostiam halogénov sú hospodárnejšie, trvanlivejšie a dodávajú očiam príjemné prostredie, ale zároveň jasné svetlo.

Výrobcovia ponúkajú dve možnosti pre halogénové osvetľovacie zariadenia: vysoké a nízke napätie. Aby druhá fungovala správne, je potrebný transformátor pre halogénové žiarovky. Budeme hovoriť o tom, ako vybrať a správne pripojiť uvedené zariadenie.

Prečo halogénový transformátor?

Halogénové žiarovky úspešne konkurujú LED diódam. Napriek najlepším prevádzkovým charakteristikám týchto halogénov sú halogény často prínosom, čo sa vysvetľuje ich nižšími nákladmi a podľa toho dostupnosťou, ako aj niektorými vlastnosťami svetelného lúča LED, z ktorých sa môžu oči unaviť.

Hlavná „tromfová karta“ LED diód je prevádzka bez zahrievania, čo umožňuje ich široké využitie. Halogény majú rovnakú výhodu, ale iba pre nízkonapäťové žiarovky. Môžu byť inštalované v oblastiach citlivých na vysoké teploty. Napríklad v stropných svietidlách.

Zároveň však musíte pochopiť, že halogénové nízkonapäťové žiarovky môžu pracovať iba s transformátormi. Tieto sú potrebné na premenu sieťového napätia na prijateľný indikátor pre žiarovku. Zvyčajne je to 12 V.

Transformátor navyše chráni zdroj svetla pred prepätím, prehriatím a skratom a môže tiež zabezpečiť plynulé zapnutie svetla. Je potrebné pripustiť, že v priemere žiarovky s transformátormi vydržia oveľa dlhšie. Aj keď veľa záleží na ich kvalite.

Nízkonapäťové halogénové žiarovky nie sú schopné pracovať so sieťovým napätím 220 V, preto je potrebné ich pripojiť iba prostredníctvom transformátora typu down-down

Čo sú transformátory?

Transformátory sa nazývajú zariadenia elektromagnetického alebo elektronického typu. Trochu sa líšia v princípe činnosti a niektorých ďalších charakteristikách.

Elektromagnetické možnosti menia parametre štandardného sieťového napätia na charakteristiky vhodné na prevádzku halogén nízkeho napätia, elektronické zariadenia okrem uvedených prác vykonávajú aj aktuálnu konverziu.

Toroidné elektromagnetické zariadenie

Najjednoduchší toroidný transformátor je zostavený z dvoch vinutí a jadra. Ten sa tiež nazýva magnetický obvod. Je vyrobená z feromagnetického materiálu, obvykle z ocele. Na tyč sú umiestnené vinutia.

Primárny je spojený so zdrojom energie, sekundárny, respektíve so spotrebiteľom. Medzi sekundárnym a primárnym vinutím nie je elektrické spojenie.

Napriek nízkym nákladom a spoľahlivosti v prevádzke sa toroidný elektromagnetický transformátor dnes používa zriedka pri pripájaní halogénových žiaroviek

Sila medzi nimi sa teda prenáša iba elektromagnetickými prostriedkami. Na zvýšenie indukčnej väzby medzi vinutiami sa používa magnetický obvod. Pri použití striedavého prúdu vytvára terminál pripojený k prvému vinutiu magnetický tok striedavého typu vo vnútri jadra.

Ten blokuje obe vinutia a indukuje v nich elektromotorickú silu alebo EMF. Pod jeho vplyvom sa v sekundárnom vinutí vytvára striedavý prúd s napätím odlišným od napätia v primárnom.

V závislosti od počtu otočení je nainštalovaný typ transformátora, ktorý môže byť nahor alebo nadol a transformačný pomer. Pre halogénové žiarovky sa vždy používajú iba spúšťacie zariadenia.

Výhody navíjacích zariadení sú:

• Vysoká spoľahlivosť pri práci.
• Jednoduché pripojenie.
• Nízke náklady.

Toroidné transformátory sa však nachádzajú v moderných obvodoch s halogénové žiarovky pomerne zriedka. Dôvodom je skutočnosť, že vďaka konštrukčným prvkom majú také zariadenia celkom pôsobivé rozmery a hmotnosť. Preto je ťažké zamaskovať napríklad pri usporiadaní nábytku alebo stropných svetiel.

Snáď hlavnou nevýhodou toroidných elektromagnetických transformátorov je masivita a významné rozmery. Ak potrebujete skrytú inštaláciu, je mimoriadne ťažké ich zamaskovať

Nevýhody zariadení tohto typu tiež zahrňujú zahrievanie počas prevádzky a citlivosť na možné poklesy napätia v sieti, čo negatívne ovplyvňuje životnosť halogénu.

Navíjacie transformátory môžu počas prevádzky bzučať, čo nie je vždy prijateľné. Z tohto dôvodu sa tieto zariadenia používajú väčšinou v nebytových priestoroch alebo v priemyselných budovách.

Pulzné alebo elektronické zariadenie

Transformátor pozostáva z magnetického obvodu alebo medziľahlého a dvoch vinutí. V závislosti od tvaru jadra a spôsobu umiestnenia vinutí na ňom sa rozlišujú štyri typy takýchto zariadení: tyč, prstenec, pancier a pancier.

Počet zákrutov sekundárneho a primárneho vinutia sa môže tiež líšiť. Mením svoje pomery, dostanú spúšťacie a zdvíhacie zariadenia.

Pri návrhu impulzného transformátora existujú nielen vinutia s jadrom, ale aj elektronická výplň. Vďaka tomu je možné integrovať ochranné systémy proti prehriatiu, mäkkému štartu a ďalšie

Princíp činnosti pulzného typu transformátora je trochu odlišný. Do primárneho vinutia sa privádzajú krátke unipolárne impulzy, vďaka čomu je jadro neustále v stave magnetizácie.

Impulzy na primárnom vinutí sa charakterizujú ako krátkodobé signály so štvorcovými vlnami. Vytvárajú indukčnosť s rovnakými charakteristickými rozdielmi.

Na druhej strane vytvárajú impulzy na sekundárnej cievke.

Táto vlastnosť poskytuje elektronickým transformátorom množstvo výhod:

• Nízka hmotnosť a kompaktnosť.
• Vysoká úroveň účinnosti.
• Schopnosť vložiť dodatočnú ochranu.
• Rozšírený rozsah prevádzkového napätia.
• Nedostatok tepla a hluku počas práce.
• Schopnosť upraviť výstupné napätie.

Spomedzi nedostatkov stojí za zmienku regulované minimálne zaťaženie a pomerne vysoká cena. Posledne uvedené je spojené s určitými ťažkosťami vo výrobnom procese týchto zariadení.

Pravidlá pre výber spúšťacieho zariadenia

Pri výbere transformátora pre halogénové svetelné zdroje je potrebné vziať do úvahy veľa faktorov. Stojí za to začať s dvoma dôležitými charakteristikami: výstupné napätie zariadenia a jeho menovitý výkon.

Prvý by mal presne zodpovedať hodnote prevádzkového napätia svietidiel pripojených k zariadeniu. Druhá určuje celkový výkon svetelných zdrojov, s ktorými bude transformátor pracovať.

Na kryte transformátora je vždy označenie, ktoré ste si prečítali a ktoré získate úplné informácie o zariadení

Na presné stanovenie požadovaného menovitého výkonu je potrebné urobiť jednoduchý výpočet. Ak to chcete urobiť, spočítajte napájanie všetkých zdrojov svetla, ktoré budú pripojené k zostupnému zariadeniu. K získanej hodnote by sa malo pripočítať 20% „okraja“ potrebného pre správnu činnosť zariadenia.

Ilustrujeme konkrétnym príkladom. Na osvetlenie obývacej izby sa plánuje inštalácia troch skupín halogénových žiaroviek: každá v siedmich. Sú to bodové zariadenia s napätím 12 V a výkonom 30 wattov. Pre každú skupinu budú potrebné tri transformátory. Vyberieme ten správny. Začnime vypočítaním menovitého výkonu.

Vypočítame a zistíme, že celkový výkon skupiny je 210 wattov. Pri požadovanej rezerve dostávame 241 wattov. Preto je pre každú skupinu potrebný transformátor, ktorého výstupné napätie je 12 V a menovitý výkon zariadenia je 240 W.

Na tieto charakteristiky sú vhodné elektromagnetické aj impulzné zariadenia. Pri výbere posledného musíte venovať osobitnú pozornosť menovitému výkonu. Malo by byť uvedené dvoma číslicami. Prvá indikuje minimálny prevádzkový výkon.

Musíte vedieť, že celkový výkon lampy musí byť vyšší ako táto hodnota, inak zariadenie nebude fungovať. A malý komentár od odborníkov týkajúci sa výberu sily. Upozorňujú, že výkon transformátora, ktorý je uvedený v technickej dokumentácii, je maximálny.

To znamená, že za normálnych podmienok bude vydávať niekde o 25 až 30% menej. Preto je nevyhnutná tzv. „Rezerva“ energie. Pretože ak nastavíte zariadenie tak, aby fungovalo na maximum, nebude trvať dlho.

Pri dlhodobej prevádzke halogénových žiaroviek je veľmi dôležité správne zvoliť výkon transformátora typu down-down. Navyše by mal mať určitú „rezervu“, aby zariadenie nepracovalo na hranicu svojich možností

Ďalšie dôležité nuansy sa týkajú veľkosti vybraného transformátora a jeho umiestnenia. Čím je zariadenie výkonnejšie, tým je masívnejšie. To platí najmä pre elektromagnetické jednotky. Je vhodné ihneď nájsť vhodné miesto pre jeho inštaláciu.

Ak viacerí používatelia častejšie uprednostňujú svietidlá, rozdelte ich do skupín a pre každú z nich nainštalujte samostatný transformátor. Vysvetlenie je veľmi jednoduché.

Po prvé, keď dôjde k poruche spúšťacieho zariadenia, zostávajúce skupiny osvetlenia budú normálne fungovať. Po druhé, každý z transformátorov inštalovaných v takýchto skupinách bude mať menší výkon, ako je celkový výkon, ktorý by sa musel dodávať pre všetky žiarovky.V dôsledku toho budú jeho náklady výrazne nižšie.

Dve možnosti pripojenia transformátora

Pred pripojením zostupného zariadenia musíte dodržať rozmiestnenie svietidiel, ak sú k dispozícii viac ako dve. Okrem toho si musíte zvoliť miesto inštalácie transformátora.

Posledný uvedený postup sa vykonáva s prihliadnutím na tieto pravidlá:

• Musí byť zabezpečený voľný prístup k zariadeniu, ktorý je potrebný na jeho údržbu alebo výmenu.
• Ak je transformátor umiestnený vo vnútri obmedzeného priestoru, jeho objem nesmie byť menší ako 10 litrov. Toto je potrebné na odstránenie tepla generovaného počas prevádzky zariadenia.
• Vzdialenosť od zariadenia k najbližšej halogénovej žiarovke by nemala byť menšia ako 250 mm. Tým sa má zabrániť nežiadúcemu dodatočnému zahrievaniu svetelného zdroja.

Až potom, čo bolo určené miesto pre transformátor a pre žiarovky, môžete pokračovať v inštalácii a pripojení.

Správny výber umiestnenia pre inštaláciu transformátora typu down-down je dôležitý. Ak bude namontovaný v uzavretom priestore, jeho objem by mal byť dostatočný na odstránenie tepla generovaného počas prevádzky zariadenia.

V tomto prípade sú možné dve hlavné možnosti, ktoré možno zmeniť a použiť na pripojenie nielen dvoch skupín svietidiel, ale aj troch alebo viacerých.

Jeden transformátorový reťaz svietidla

Táto možnosť sa považuje za optimálnu pre štyri, maximálne päť zdrojov svetla. Ak existuje viac žiaroviek, najlepšie sa rozdelí do skupín. Halogény sú spojené iba paralelne. Toto sa musí zohľadniť pri zostavovaní schémy. Ďalšie dôležité nuansy.

Je potrebné umiestniť žiarovky tak, aby vzdialenosť od každej z nich k transformátoru bola približne rovnaká. Je to nevyhnutné pre správnu činnosť zariadení.

Ak existujú káble rôznych dĺžok, žiarovky budú horieť inak. Ten s kratším drôtom bude žiariť jasnejšie. Zariadenie s dlhým káblom bude slabo horieť.

Okrem toho, v druhom prípade, je počas prevádzky možné zahrievanie drôtu, čo je mimoriadne nežiaduce. Odborníci odporúčajú skonštruovať obvod tak, aby dĺžka každého z drôtov vedúcich k žiarovkám nepresiahla 200 mm. V takom prípade musí byť prierez kábla najmenej 1,5 m2. mm.

Týmto spôsobom je pripojených malé množstvo žiaroviek. Je optimálne pripojiť nie viac ako päť, inak budete musieť nainštalovať vysoko výkonný transformátor

Na skrini transformátora sú výstupné a vstupné svorky. Primárne sú označené ako N a L alebo Input. Toto je vstup umiestnený na boku 220 V. Je potrebné pamätať na to, že tu ide o pripojenie pomocou spínača s jedným tlačidlom.

Ďalej sú nulové a fázové vodiče modrej, oranžovej alebo hnedej farby vychádzajúce z rozvodnej skrine spojené s príslušnými svorkami transformátora. Halogénové žiarovky sú pripojené k sekundárnym svorkám výstupu alebo výstupu spúšťacieho zariadenia.

Na tento účel sa používajú iba medené drôty s rovnakým prierezom. Dôležitá poznámka. Ak z nejakého dôvodu nie sú terminály transformátora dostatočné, nainštalujte ďalšie svorky svoriek. Dajú sa kúpiť v ktoromkoľvek špecializovanom obchode.

Dve skupiny lámp s dvoma transformátormi

Takéto pripojenie je optimálne, ak existuje viac ako päť žiaroviek. Skupiny môžu pozostávať z rovnakého počtu lámp alebo rôznych. Na tom nezáleží. Hlavná vec je, že pre každý transformátor je správne vybraný. Rovnako ako v prípade opísanej vyššie sa oplatí začať s implementáciou systému.

Pri výbere umiestnenia svetiel fungujú podobné pravidlá. To znamená, že dĺžka všetkých drôtov, ktoré k nim vedú z transformátora, by mala byť približne rovnaká.

Sú teda spojené dve skupiny halogénových žiaroviek. Každá z nich používa vlastný transformátor, ale prepínač je spoločný pre obidva

To môže byť ťažké. Potom musíte vykonať nejaké úpravy. Musíte vedieť, že pre drôty vyrobené z medi s prierezom 1,5 štvorcových metrov.mm, konkrétne sa odporúča ich použitie v tomto prípade, optimálna dĺžka sa pohybuje od 150 do 300 cm, energia bude prenášaná do takej vzdialenosti s minimálnymi stratami a bez rušenia.

Táto dĺžka niekedy niekedy nestačí. V takom prípade budete musieť vybrať väčšiu časť vodiča. Na vzdialenosť 300 až 400 cm sa zvolí kábel s prierezom do 2,5 štvorcových metrov. mm. Ak sa očakáva ešte väčšia dĺžka, čo je nežiaduce, mal by sa vykonať osobitný výpočet a podľa osobitnej tabuľky sa musí určiť vhodná časť.

Spojenie každej z transformátorov a skupín lámp sa uskutoční podobne ako vyššie opísaný spôsob. To znamená, že nulové jadro zo spojovacej skrinky je pripojené k nulovým svorkám transformátorov.

Fázové jadro zo spínača je pripojené k fázovým káblom spúšťacích zariadení. Teoreticky týmto spôsobom môžete spojiť viac ako dve skupiny svietidiel, ale každá z nich má svoj vlastný transformátor.

Dôležitá poznámka. Pre každé spúšťacie zariadenie je položený samostatný kábel, ktorý je pripojený výlučne vo vnútri rozvodnej skrinky. Niektorí „remeselníci“ radšej pripájajú káble niekde pod stropom, ale nepoužívajú rozvodnú skrinku.

Toto je vážna chyba, na rozdiel od PUE, kde je napísané, že každá z dokončených častí pripojenia káblov musí mať voľný prístup na účely kontroly, údržby a prípadnej opravy. Preto je jedinou správnou možnosťou pripojenia v rozvodnej skrinke.

V procese vytvárania halogénového podsvietenia s veľkým počtom lámp je dôležité správne vypočítať počet skupín osvetlenia a umiestnenie transformátorov pre každú z nich.

Odborníci zdôrazňujú, že ak sa má spojiť skupina pozostávajúca z veľkého počtu žiaroviek, je možné medzi žiarovky a výstup z transformátora umiestniť prepojovaciu skrinku. Platí to najmä s nedostatkom terminálov na zostupnom zariadení alebo s obmedzeniami na jeho umiestnenie.

Pri výbere tejto možnosti musíte vedieť, že pri nízkom napätí prechádza obvod nízkeho napätia viac prúdu ako obvod vysokého napätia. Na základe toho sa vyžaduje presný výpočet na určenie prierezu drôtu. Vyrába sa vypočítaním celkovej prúdovej sily.

Ilustrujeme príkladom. Sedem 12 V z 35 W svetelných zdrojov musí byť zapojených cez transformátor. Svietidlá sú namontované paralelne cez rozvodnú skrinku. Potrebujete to zistiť prierez drôtupoložiť medzi distribútora a výstup z jednotky.

Ak to chcete urobiť, najskôr vynásobte počet žiaroviek ich silou. Výsledná hodnota sa potom vydelí prevádzkovým napätím. Dostaneme približne 29 A. Toto je prúdová sila, ktorá prechádza cez nízkonapäťové vedenie.

Pomocou tabuľky závislosti prierezu vodiča od prevádzkového napätia uvedeného v PUE určíme príslušnú veľkosť vodiča. V našom prípade to bude najmenej 4 metre štvorcové. mm. Ako vidíte, záťaž je pomerne veľká. Možno má zmysel rozdeliť túto skupinu lámp na dve ďalšie.

Ak pri pripojení dvoch skupín halogénových žiaroviek pripojíte spínač s dvoma halogénmi, môžete získať možnosť ovládať každú z nich jednotlivo

Pri montáži dvoch skupín halogénových žiaroviek cez transformátor sa môžu použiť dva typy spínačov. Ak zadáte model s jedným kľúčom, obe skupiny sa môžu zapnúť / vypnúť iba súčasne. Ak je potrebné samostatné ovládanie skupín osvetľovacích zariadení, je možné nainštalovať dvojtlačidlový spínač.

Odporúčania odborníkov

Praktizujúci elektrikári často čelia potrebe inštalovať nízkonapäťové halogény, keď už bolo zapojenie dokončené a bolo úspešne prevádzkované.V tomto prípade nie je vždy možné vykonávať paralelné pripojenie lámp k transformátoru bez radikálnej zmeny zapojenia.

Aby sa minimalizovali náklady, odborníci v tomto prípade odporúčajú prepojiť každú žiarovku s vlastným transformátorom. Spravidla bude mať malý výkon a veľkosť zariadenia.

Ak to vyzerá zbytočne, môžete namiesto nízkonapäťových vysokonapäťových halogénov s napätím 220 V vložiť žiarovky. V tomto prípade ich však musíte vybaviť mäkkým štartérom. Alebo, ak to konštrukcia žiarovky umožňuje, môžete halogénové žiarovky nahradiť LED diódami ekonomickej triedy.

S orientačnými bodmi halogénový zberač pre zariadenie osvetľovacieho systému vás oboznámi s článkom, ktorý dôkladne analyzuje všetky strany problému.

Schopnosť upraviť intenzitu svetla priťahuje mnoho. Väčšina elektronických transformátorov je doplnená schopnosťou znižovať vstupné napätie, čo vám umožňuje nastaviť jas halogénového osvetlenia

Veľmi často sa plánuje regulovať intenzitu osvetlenia, na tento účel sa pridáva do všeobecnej schémy stmievač, Musíte vedieť, že väčšina pulzných transformátorov nie je navrhnutá na spoluprácu so stmievačom.

Pretože posledne menovaný nepriaznivo ovplyvňuje činnosť elektronického prevodníka, v konečnom dôsledku to výrazne znižuje životnosť pripojených halogénových žiaroviek.

Z tohto dôvodu je toroidný elektromagnetický transformátor tou najlepšou voľbou pre spoluprácu s tlmičom. A ešte jedna poznámka.

Elektrikári dôrazne odporúčajú, aby ste nezabudli na údržbu už nainštalovaných spúšťacích zariadení. Je optimálne vykonávať rutinnú kontrolu každých šesť mesiacov s kontrolou výkonnosti. Ak sa zistia problémy, zariadenie sa opraví alebo vymení.

Závery a užitočné video na túto tému

Video č. 1. Zoznámme sa - transformátory Osram:

Video č. 2. Ako pripojiť transformátor:

Video č. 3. Všetko, čo potrebujete vedieť o transformátoroch pre halogénové svetelné zdroje:

Nízkonapäťové halogénové žiarovky sú praktickým riešením na usporiadanie zapusteného osvetlenia. Sú považované za rozpočtový analóg LED, ktorý ich výrazne prevyšuje v kvalite vyžarovaného svetla.

Hlavným problémom pri používaní nízkonapäťových halogénov je potreba pripojiť transformátor typu down-down. Ak sa však všetko urobí správne, osvetľovacie zariadenia budú slúžiť dlho a bez problémov.

Máte skúsenosti s pripojením transformátora pre halogénovú žiarovku s nízkym výkonom? Poznáte technologické jemnosti, ktoré sú užitočné pre návštevníkov stránok? V nižšie uvedenom bloku napíšte komentáre, zdieľajte užitočné informácie a publikujte fotografie.