Transformator för halogenlampor: varför behövs det, principen om drift och anslutningsregler
Halogenlampor kan betraktas som en förbättrad version av de vanliga glödlamporna. De fungerar på samma sätt, men på grund av vissa funktioner i halogenerna är de mer ekonomiska, hållbara och ger ett trevligt öga, men samtidigt starkt ljus.
Tillverkarna erbjuder två alternativ för halogenbelysningsenheter: hög- och lågspänning. För att den andra ska fungera korrekt krävs en transformator för halogenlampor. Vi talar om hur du väljer och korrekt ansluter den angivna enheten.
Artikelens innehåll:
Varför en halogentransformator?
Halogenlampor konkurrerar framgångsrikt med lysdioder. Trots de sistnämnda bästa driftsegenskaperna är det halogener som ofta gynnas, vilket förklaras av deras lägre kostnad och följaktligen överkomliga priser, liksom vissa funktioner i lysstrålarna i lysdioder, från vilka ögonen kan tröttna.
Det viktigaste “trumfkortet” för lysdioder är drift utan uppvärmning, vilket gör det möjligt att använda dem i stort. Halogener har samma fördel, men endast för lågspänningslampor. De kan installeras i områden som är känsliga för hög temperatur. Till exempel i takarmaturerna.
Men samtidigt måste du förstå att halogen lågspänningslampor bara kan fungera med transformatorer. De senare är nödvändiga för att konvertera nätspänningen till en acceptabel indikator för lampan. Vanligtvis är det 12 V.
Dessutom skyddar transformatorn ljuskällan från kraftöverspänningar, överhettning och kortslutning, och kan också ge möjligheten att smidigt slå på ljuset. Det måste medges att lampor med transformatorer i genomsnitt håller mycket längre. Även om mycket beror på deras kvalitet.
Vad är transformatorer?
Transformatorer kallas apparater för elektromagnetisk eller elektronisk typ. De skiljer sig något i principen om drift och vissa andra egenskaper.
Elektromagnetiska alternativ ändrar parametrarna för standard nätspänningen till egenskaper som är lämpliga för drift lågspänningshalogen, elektroniska enheter, utöver det angivna arbetet, utför också aktuell konvertering.
Toroidal elektromagnetisk enhet
Den enklaste toroidtransformatorn är sammansatt från två lindningar och en kärna. Det senare kallas också magnetkretsen. Det är tillverkat av ferromagnetiskt material, vanligtvis stål. Lindningar placeras på staven.
Den primära är ansluten till en energikälla respektive den sekundära till konsumenten. Det finns ingen elektrisk anslutning mellan sekundär- och primärlindningarna.
Således överförs kraften mellan dem endast med elektromagnetiska medel. För att öka den induktiva kopplingen mellan lindningarna används en magnetisk krets. När växelström appliceras, bildar en terminal ansluten till den första lindningen ett växelvis magnetiskt flöde inuti kärnan.
Den sistnämnda låser sig med båda lindningarna och inducerar en elektromotorisk kraft eller EMF i dem. Under dess inflytande skapas en växelström i sekundärlindningen med en spänning som skiljer sig från den i primären.
Beroende på antalet varv installeras transformatortypen, som kan vara upp eller ner, och transformationsförhållandet. För halogenlampor används alltid sänkanordningar.
Fördelarna med lindningsanordningar är:
- Hög tillförlitlighet i arbetet.
- Lätt att ansluta.
- Låg kostnad.
Men toroidformade transformatorer finns i moderna kretsar med halogenlampor ganska sällan. Detta beror på att sådana enheter på grund av designfunktionerna har ganska imponerande dimensioner och vikt. Därför är de svåra att dölja när man till exempel ordnar möbler eller takbelysning.
Nackdelarna med anordningar av denna typ inkluderar också uppvärmning under drift och känslighet för möjliga spänningsfall i nätverket, vilket negativt påverkar halogenens livslängd.
Dessutom kan lindningstransformatorer surras under drift, detta är inte alltid acceptabelt. Därför används enheterna mestadels i icke-bostadslokaler eller i industribyggnader.
Puls eller elektronisk enhet
Transformatorn består av en magnetisk krets eller en mellanliggande och två lindningar. Beroende på formen på kärnan och metoden för placering av lindningarna på den skiljer man fyra typer av sådana anordningar: stång, toroid, pansar och pansar.
Antalet varv för de sekundära och primära lindningarna kan också vara olika. Variera sina förhållanden, få sänka och höja enheter.
Funktionsprincipen för en pulsformstransformator är något annorlunda. Korta unipolära pulser tillförs den primära lindningen, på grund av detta är kärnan ständigt i ett magnetiseringstillstånd.
Pulserna på den primära lindningen karakteriseras som kortvariga kvadratvågsignaler. De genererar induktans med samma karakteristiska skillnader.
De skapar i sin tur pulser på sekundärspolen.
Denna funktion ger elektroniska transformatorer ett antal fördelar:
- Lätt vikt och kompakt.
- Hög effektivitetsnivå.
- Möjlighet att bädda in ytterligare skydd.
- Utökat driftsspänningsområde.
- Brist på uppvärmning och buller under arbetet.
- Möjligheten att justera utspänningen.
Bland bristerna är det värt att notera den reglerade minimilastningen och ett ganska högt pris. Det senare är förknippat med vissa svårigheter i tillverkningsprocessen för sådana anordningar.
Regler för val av sänkutrustning
När du väljer en transformator för ljuskällor av halogentyp måste du ta hänsyn till många faktorer. Det är värt att börja med två viktiga egenskaper: enhetens utspänning och dess nominella effekt.
Den första bör strikt överensstämma med värdet på driftspänningen för lamporna som är anslutna till enheten. Den andra bestämmer den totala effekten för de ljuskällor som transformatorn kommer att arbeta med.
För att exakt bestämma den önskade nominella effekten är det önskvärt att göra en enkel beräkning. För att göra detta lägger du till strömmen till alla ljuskällor som kommer att anslutas till den nedrullningsbara enheten. Till det erhållna värdet bör läggas 20% av den "marginal" som krävs för att enheten ska fungera korrekt.
Vi illustrerar med ett konkret exempel. För att belysa vardagsrummet är det planerat att installera tre grupper av halogenlampor: sju i vardera. Detta är punktenheter med en spänning på 12 V och en effekt på 30 watt. Tre transformatorer för varje grupp kommer att krävas. Vi väljer rätt. Låt oss börja med att beräkna den nominella effekten.
Vi kommer att beräkna och få att gruppens totala effekt är 210 watt. Med tanke på den nödvändiga marginalen får vi 241 watt. För varje grupp krävs således en transformator, vars utspänning är 12 V, och anordningens nominella effekt är 240 W.
Både elektromagnetiska och pulsanordningar är lämpliga för dessa egenskaper. När du väljer det senare måste du vara särskilt uppmärksam på den nominella kraften. Det ska presenteras i två siffror. Den första indikerar den minsta driftseffekten.
Du måste veta att den totala lampkraften måste vara större än detta värde, annars fungerar inte enheten. Och en liten kommentar från experter angående valet av makt. De varnar för att transformatorns kraft, som anges i den tekniska dokumentationen, är maximal.
Det är, i normalt skick kommer det att ge ut någonstans 25-30% mindre. Därför är den så kallade "reserven" av makt nödvändig. För om du får enheten att fungera till en begränsning kommer den inte att hålla länge.
En annan viktig nyans gäller storleken på den valda transformatorn och dess plats. Ju kraftfullare enheten, desto massivare är den. Detta gäller särskilt för elektromagnetiska enheter. Det är lämpligt att omedelbart hitta en lämplig plats för installationen.
Om flera användare oftare föredrar belysningsarmaturer, dela dem i grupper och installera en separat transformator för varje. Förklaringen är mycket enkel.
För det första, när sänkningsenheten misslyckas fungerar de återstående belysningsgrupperna normalt. För det andra kommer var och en av de transformatorer som installeras i sådana grupper ha mindre effekt än det totala som skulle behöva levereras för alla lampor.Följaktligen kommer kostnaden att bli märkbart lägre.
Två alternativ för att ansluta en transformator
Innan du ansluter den neddragna enheten måste du följa uppsättningen på fixturerna, om det finns fler än två. Dessutom måste du välja installationsplatsen för transformatorn.
Det senare görs med hänsyn till sådana regler:
- Fri åtkomst till enheten måste tillhandahållas, vilket är nödvändigt för att det ska underhållas eller bytas ut.
- Om transformatorn är placerad i ett trångt utrymme, kan volymen för den senare inte vara mindre än 10 liter. Detta är nödvändigt för att ta bort värmen som genereras under drift av enheten.
- Avståndet från enheten till närmaste halogenlampa bör inte vara mindre än 250 mm. Detta för att undvika oönskad ytterligare uppvärmning av ljuskällan.
Först efter att en plats har fastställts för transformatorn och lamporna, kan du fortsätta med installation och anslutning.
I detta fall är två huvudalternativ möjliga, det senare kan modifieras och användas för att ansluta inte bara två grupper av lampor, utan också tre eller fler.
Enkeltransformatorarmatur
Detta alternativ anses vara optimalt för fyra, högst fem ljuskällor. Om det finns fler lampor kommer det bäst att delas in i grupper. Halogener kopplas endast parallellt. Detta måste beaktas vid upprättandet av schemat. En annan viktig nyans.
Det är nödvändigt att placera lamporna så att avståndet från var och en av dem till transformatorn är ungefär detsamma. Detta är nödvändigt för att enheterna ska fungera korrekt.
Om det finns ledningar i olika längder kommer lamporna att brinna annorlunda. Den med den kortare tråden lyser ljusare. En enhet med en lång kabel brinner svagt.
Dessutom, i det senare fallet, under operationen, är också uppvärmning av tråden möjlig, vilket är extremt oönskat. Experter rekommenderar att kretsen konstrueras så att längden på vart och ett av ledningarna som sträcker sig till lamporna inte överstiger 200 mm. I detta fall måste kabeltvärsnittet vara minst 1,5 kvadratmeter. mm.
Det finns utgångs- och ingångsterminaler på transformatorhuset. Primär är märkta som N och L eller Input. Det här är en ingång på sidan av 220 V. Det måste komma ihåg att här anslutningen sker via en knapp med en knapp.
Vidare är noll- och fastrådarna av blå, orange eller brun färg som sträcker sig från fördelningsboxen anslutna till motsvarande terminaler på transformatorn. Halogenlampor är anslutna till sekundäranslutningarna på utgång eller utgång från sänkningsenheten.
För detta används endast koppartrådar med samma tvärsnitt. Viktig anmärkning. Om transformatorterminalerna inte räcker med, installera ytterligare klämmor. De kan köpas i alla specialaffärer.
Två grupper av lampor med två transformatorer
En sådan anslutning är optimal om det finns fler än fem lampor. Grupper kan bestå av samma antal lampor eller olika. Det spelar ingen roll. Det viktigaste är att för varje en transformator är korrekt vald. Som i alternativet som beskrivs ovan är det värt att börja med implementeringen av schemat.
När du väljer plats för lamporna fungerar liknande regler. Det vill säga att längden på alla ledningar som sträcker sig till dem från transformatorn bör vara ungefär densamma.
Detta kan vara svårt att göra. Då måste du göra några justeringar. Du måste veta att för ledningar gjorda av koppar med ett tvärsnitt på 1,5 kvadratmeter.mm, det rekommenderas att använda dem i detta fall, den optimala längden varierar från 150 till 300 cm. Energi överförs till detta avstånd med minimal förlust och utan störningar.
Ibland är den här längden uppenbarligen inte tillräcklig. I det här fallet måste du välja ett större trådavsnitt. För ett avstånd av 300 till 400 cm väljs en kabel med ett tvärsnitt på upp till 2,5 kvadratmeter. mm. Om en ännu större längd förväntas, vilket är oönskat, bör en särskild beräkning göras och en lämplig sektion bestämmas enligt en speciell tabell.
Anslutningen av var och en av transformatorerna och grupperna av lampor till den utförs på liknande sätt som den ovan beskrivna metoden. Det vill säga nollkärnan från kopplingsboxen är ansluten till transformatorernas nollplintar.
Faskärnan från omkopplaren är ansluten till faskablarna på sänkanordningarna. Teoretiskt sett kan du på detta sätt ansluta mer än två grupper av fixturer, men var och en av dem har sin egen transformator.
Viktig anmärkning. En separat kabel läggs för var och en av sänkanordningarna, och de är uteslutande anslutna in i kopplingsboxen. Vissa "hantverkare" föredrar att ansluta ledningarna någonstans under taket, men använder inte elfördelningsboxen.
Detta är ett allvarligt misstag, i motsats till PUE, där det skrivs att var och en av de färdiga kabelanslutningssektionerna måste ha fri åtkomst för inspektion, underhåll och möjlig reparation. Därför är det enda korrekta alternativet att ansluta i en kopplingsbox.
Experter betonar att om det är tänkt att ansluta en grupp bestående av ett stort antal lampor är det möjligt att placera en kopplingsbox mellan lamporna och transformatorns utgång. Detta gäller särskilt med avsaknad av terminaler på avvecklingsenheten eller med begränsningar för dess placering.
Om du väljer detta alternativ måste du veta att lågspänningskretsen vid samma effekt passerar mer ström än högspänningskretsen. Baserat på detta krävs en exakt beräkning för att bestämma trådens tvärsnitt. Det produceras genom att beräkna den totala strömstyrkan.
Vi illustrerar med ett exempel. Sju 12 V på 35 W ljuskällor måste anslutas via en transformator. Lampor monteras parallellt genom fördelningsboxen. Behöver ta reda på det trådtvärsnittsom ska läggas mellan distributören och enhetens utgång.
För att göra detta multiplicerar du först antalet glödlampor med deras kraft. Därefter delas det resulterande värdet av driftspänningen. Vi får ungefär 29 A. Detta är strömstyrkan som kommer att passera genom lågspänningsledningarna.
Med hjälp av tabellen över beroende av ledningstvärsnittet på driftspänningen som visas i PUE, bestämmer vi lämplig trådstorlek. I vårt fall kommer det att vara minst 4 kvadratmeter. mm. Som ni ser är belastningen ganska stor. Det kanske är meningsfullt att dela upp denna grupp lampor i två till.
Vid montering av två grupper av halogenlampor genom en transformator kan två typer av omkopplare användas. Om du lägger till en nyckelmodell kan båda grupperna bara slå på / stänga av samtidigt. Om separat styrning av grupper av belysningsenheter krävs, kan en tvåknappsbrytare installeras.
Rekommendationer från utövare
Praktiserande elektriker möter ofta behovet av att installera lågspänningshalogener när ledningarna redan är slutförda och har framgångsrikt använts.I detta fall är det långt ifrån alltid möjligt att utföra en parallell anslutning av lamporna till transformatorn utan en radikal förändring av ledningarna.
För att minimera kostnaderna rekommenderar experter i detta fall att ansluta varje lampa med sin egen transformator. Som regel kommer den att ha liten effekt och storlek på enheten.
Om detta verkar slöseri kan du sätta i lamporna istället för lågspännings-högspänningshalogener på 220 V. Men i detta fall måste du utrusta dem med en mjuk start. Eller som tillval, om lampans utformning tillåter det, kan du byta ut halogenlampor med lysdioder i ekonomiklass.
Med landmärken halogenplockare för belysningssystemets enhet kommer du att bekanta dig med en artikel som grundligt analyserar alla sidor av problemet.
Mycket ofta planeras det att kontrollera belysningens intensitet, för vilket ändamål det allmänna schemat dimmerbrytare. Du måste veta att de flesta pulstransformatorer inte är utformade för att fungera tillsammans med en dimmer.
Eftersom det senare påverkar den elektroniska omvandlarens funktion negativt reducerar detta slutligen livslängden för de anslutna halogenlamporna.
Av denna anledning är den toroidformade elektromagnetiska transformatorn det bästa alternativet för att arbeta tillsammans med en dimmer. Och en kommentar till.
Elektriker rekommenderar starkt att man inte glömmer bort underhållet på redan installerade sänkningsenheter. Det är optimalt att genomföra en rutinkontroll var sjätte månad med en prestandakontroll. Om problem identifieras, repareras eller byts enheten ut.
Slutsatser och användbar video om ämnet
Video nr 1. Låt oss bekanta oss med - Osram-transformatorer:
Video nr 2. Hur man ansluter transformatorn:
Video nr 3. Allt du behöver veta om transformatorer för halogen ljuskällor:
Lågspänningshalogenlampor är en praktisk lösning för att ordna infälld belysning. De betraktas som en budgetanalog av lysdioder som överträffar dem betydligt i kvaliteten på det utsända ljuset.
Den huvudsakliga svårigheten med att använda lågspänningshalogener är behovet av att ansluta en neddragbar transformator. Men om allt görs korrekt kommer belysningsanordningar att fungera under lång tid och utan problem.
Har du erfarenhet av att ansluta en transformator för en halogenlampa med låg effekt? Känner du till de tekniska finesserna som är användbara för besökare? Skriv kommentarer, dela användbar information, publicera foton i blocket nedan.