Transzformátor halogén lámpákhoz: miért van rá szükség, működési elv és csatlakozási szabályok
A halogén lámpák a szokásos izzólámpák továbbfejlesztett változatának tekinthetők.Ugyanúgy működnek, de a halogének egyes tulajdonságai miatt gazdaságosabbak, strapabíróbbak és a szemnek kellemes, ugyanakkor erős fényt adnak.
A gyártók két lehetőséget kínálnak a halogén világítóberendezésekhez: magas és alacsony feszültségű. Az utóbbi megfelelő működéséhez halogénlámpákhoz transzformátor szükséges. Megmondjuk, hogyan kell kiválasztani és helyesen csatlakoztatni a megadott eszközt.
A cikk tartalma:
Miért kell a halogénnek transzformátor?
A halogén lámpák sikeresen versenyeznek a LED-ekkel. Az utóbbiak legjobb teljesítményjellemzői ellenére gyakran a halogének nyernek, ami az alacsonyabb költségükkel és ennek megfelelően a rendelkezésre állásukkal, valamint a LED-ek fénysugarának egyes jellemzőivel magyarázható, amelyek fáraszthatják a szemet.
A LED-ek fő „ütőkártyája” a fűtés nélküli működés, ami lehetővé teszi széleskörű felhasználásukat. A halogén lámpáknak ugyanaz az előnye, de csak kisfeszültségű lámpákhoz. Magas hőmérsékletre érzékeny területekre telepíthetők. Például a mennyezetbe épített lámpákban.
De meg kell értenie, hogy az alacsony feszültségű halogénlámpák csak transzformátorokkal működhetnek. Ez utóbbiak szükségesek ahhoz, hogy a hálózati feszültséget a lámpa számára elfogadható értékre alakítsák át. Általában ez 12 V.
Ezenkívül a transzformátor megvédi a fényforrást a túlfeszültségtől, túlmelegedéstől és rövidzárlattól, és lehetővé teszi a világítás zökkenőmentes bekapcsolását. El kell ismerni, hogy a transzformátoros lámpák átlagosan sokkal tovább tartanak. Bár sok múlik a minőségükön.
Milyen típusú transzformátorok léteznek?
A transzformátorok elektromágneses vagy elektronikus típusú eszközök. A működési elvben és néhány egyéb jellemzőben némileg különböznek.
Az elektromágneses opciók a szabványos hálózati feszültség paramétereit működésre alkalmas karakterisztikára változtatják alacsony feszültségű halogének, elektronikai eszközök a megadott munkán kívül áramátalakítást is végeznek.
Toroid elektromágneses eszköz
A legegyszerűbb toroid transzformátor két tekercsből és egy magból van összeállítva. Ez utóbbit mágneses áramkörnek is nevezik. Ferromágneses anyagból, általában acélból készül. A tekercseket a rúdra helyezzük.
Az elsődleges az energiaforráshoz, a szekunder pedig a fogyasztóhoz kapcsolódik. A szekunder és primer tekercs között nincs elektromos kapcsolat.
Így az erő csak elektromágnesesen történik közöttük. A tekercsek közötti induktív csatolás növelésére mágneses áramkört használnak.Ha váltakozó áramot vezetnek az első tekercshez csatlakoztatott kapocsra, az váltakozó típusú mágneses fluxust hoz létre a mag belsejében.
Ez utóbbi mindkét tekercshez kapcsolódik, és elektromotoros erőt vagy emf-et indukál bennük. Ennek hatására a szekunder tekercsben a primer tekercsben lévőtől eltérő feszültségű váltakozó áram jön létre.
A fordulatszámtól függően kerül meghatározásra a transzformátor típusa, amely lehet emelős vagy lépcsős, valamint az átalakítási arány. A halogén lámpáknál mindig csak fokozatmentesítő eszközöket használnak.
A tekercselő berendezések előnyei a következők:
- Magas működési megbízhatóság.
- Könnyen csatlakoztatható.
- Alacsony költségű.
A toroid transzformátorok azonban megtalálhatók a modern áramkörökben halogén lámpák elég ritka. Ez azzal magyarázható, hogy tervezési jellemzőik miatt az ilyen eszközök meglehetősen lenyűgöző méretekkel és tömeggel rendelkeznek. Ezért például bútorok vagy mennyezeti világítás elrendezésekor nehéz ezeket álcázni.
Az ilyen típusú eszközök hátrányai közé tartozik a működés közbeni fűtés és a hálózat esetleges feszültségesésére való érzékenység, ami negatívan befolyásolja a halogénlámpák élettartamát.
Ezenkívül a tekercstranszformátorok zúghatnak működés közben, ez nem mindig elfogadható. Ezért az eszközöket többnyire nem lakáscélú helyiségekben vagy ipari épületekben használják.
Impulzus vagy elektronikus eszköz
A transzformátor egy mágneses magból vagy magból és két tekercsből áll. A mag alakjától és a tekercsek ráhelyezésének módjától függően négyféle ilyen eszközt különböztetnek meg: rúd, toroid, páncélozott és páncélozott.
A szekunder és primer tekercs menetszáma is eltérő lehet. Arányuk változtatásával le- és fellépő eszközöket kapunk.
Az impulzus típusú transzformátor működési elve némileg eltér. A primer tekercsre rövid unipoláris impulzusok kerülnek, amelyek miatt a mag folyamatosan mágnesezett állapotban van.
Az elsődleges tekercs impulzusait rövid távú téglalap alakú jelekként jellemzik. Induktivitást generálnak azonos jellemző eséssel.
Ezek viszont impulzusokat hoznak létre a szekunder tekercsen.
Ez a funkció számos előnnyel jár az elektronikus transzformátoroknak:
- Könnyű súly és kompakt.
- Magas szintű hatékonyság.
- További védelem beépítésének lehetősége.
- Kiterjesztett üzemi feszültség tartomány.
- Nincs felmelegedés vagy zaj működés közben.
- Lehetőség a kimeneti feszültség beállítására.
A hátrányok közül érdemes megemlíteni a szabályozott minimális terhelést és a meglehetősen magas árat. Ez utóbbi bizonyos nehézségekkel jár az ilyen eszközök gyártási folyamatában.
A leléptető berendezések kiválasztásának szabályai
Ha transzformátort választ a halogén fényforrásokhoz, számos tényezőt kell figyelembe vennie.Érdemes két fontos jellemzővel kezdeni: a készülék kimeneti feszültségével és névleges teljesítményével.
Az elsőnek szigorúan meg kell felelnie a készülékhez csatlakoztatott lámpák üzemi feszültségének. A második határozza meg azoknak a fényforrásoknak a teljes teljesítményét, amelyekkel a transzformátor működni fog.
A szükséges névleges teljesítmény pontos meghatározásához ajánlatos egyszerű számítást végezni. Ehhez össze kell adnia az összes fényforrás teljesítményét, amely a leléptető eszközhöz csatlakozik. A kapott értékhez adjuk hozzá a készülék megfelelő működéséhez szükséges „tartalék” 20%-át.
Illusztráljuk egy konkrét példával. A nappali megvilágítására három halogén lámpacsoportot terveznek telepíteni: mindegyikbe hét darabot. Ezek 12 V feszültségű és 30 W teljesítményű ponteszközök. Minden csoporthoz három transzformátorra lesz szükség. Válasszuk ki a megfelelőt. Kezdjük a névleges teljesítmény kiszámításával.
Számítsuk ki és állapítsuk meg, hogy a csoport összteljesítménye 210 W. A szükséges belmagasságot figyelembe véve 241 W-ot kapunk. Így minden csoporthoz szüksége lesz egy transzformátorra, amelynek kimeneti feszültsége 12 V, a készülék névleges teljesítménye 240 W.
Mind az elektromágneses, mind az impulzusos eszközök megfelelnek ezeknek a jellemzőknek. Az utóbbi kiválasztásakor különös figyelmet kell fordítani a névleges teljesítményre. Két számként kell megadni. Az első a minimális üzemi teljesítményt jelzi.
Tudnia kell, hogy a lámpák összteljesítményének nagyobbnak kell lennie, mint ez az érték, különben a készülék nem fog működni.És egy kis megjegyzés a szakértőktől a hatalom megválasztásával kapcsolatban. Figyelmeztetnek, hogy a transzformátor teljesítménye, amely a műszaki dokumentációban szerepel, a maximális.
Vagyis normál állapotban valahol 25-30%-kal kevesebbet fog termelni. Ezért szükség van az úgynevezett „hatalmi tartalékra”. Mert ha kényszeríted a készüléket, hogy a határértéken működjön, nem fog sokáig bírni.
Egy másik fontos árnyalat a kiválasztott transzformátor méretére és elhelyezkedésére vonatkozik. Minél erősebb a készülék, annál masszívabb. Ez különösen igaz az elektromágneses egységekre. Célszerű azonnal megfelelő helyet találni a telepítéséhez.
Ha több lámpa van, a felhasználók gyakran inkább csoportokra osztják őket, és mindegyikhez külön transzformátort telepítenek. Ezt nagyon egyszerűen magyarázzák.
Először is, ha a leállító eszköz meghibásodik, a fennmaradó világítási csoportok normálisan működnek. Másodszor, az ilyen csoportokba telepített transzformátorok mindegyike kisebb teljesítményű lesz, mint a közös transzformátor, amelyet minden lámpához be kell szerelni. Következésképpen a költsége észrevehetően alacsonyabb lesz.
Két transzformátor csatlakozási lehetőség
Leléptető eszköz csatlakoztatása előtt végezze el a lámpák elrendezését, ha kettőnél több van belőlük. Ezenkívül ki kell választania a transzformátor telepítésének helyét.
Ez utóbbi a következő szabályok figyelembevételével történik:
- Biztosítani kell a készülékhez való szabad hozzáférést, amely annak karbantartásához vagy cseréjéhez szükséges.
- Ha a transzformátor zárt térben van elhelyezve, az utóbbi térfogata nem lehet kevesebb 10 liternél. Ez a készülék működése során keletkező hő eltávolításához szükséges.
- A készülék és a legközelebbi halogénlámpa közötti távolság nem lehet kevesebb 250 mm-nél. Ez a fényforrás nem kívánt további felmelegedésének elkerülése érdekében történik.
Csak a transzformátor és a lámpák helyének meghatározása után kezdődhet meg a telepítés és a csatlakoztatás.
Ebben az esetben két fő lehetőség lehetséges, és az utóbbi módosítható, és nem csak két lámpacsoport, hanem három vagy több lámpacsoport csatlakoztatására is használható.
Lámpák áramköre egy transzformátorral
Ez az opció négy, legfeljebb öt fényforrás esetén optimális. Ha több lámpa van, célszerű csoportokra osztani. A halogének csak párhuzamosan vannak csatlakoztatva. Ezt figyelembe kell venni a diagram elkészítésekor. Egy másik fontos szempont.
A lámpákat úgy kell elhelyezni, hogy mindegyikük és a transzformátor közötti távolság megközelítőleg azonos legyen. Ez szükséges az eszközök megfelelő működéséhez.
Ha különböző hosszúságú vezetékek vannak, a lámpák eltérően világítanak. A rövidebb vezetékkel rendelkezők jobban fog világítani. A hosszú kábellel rendelkező készülék halványan világít.
Ezenkívül az utóbbi esetben a vezeték működés közben is felmelegedhet, ami rendkívül nem kívánatos.A szakértők azt javasolják, hogy az áramkört úgy építsék ki, hogy a lámpákhoz vezető vezetékek hossza ne haladja meg a 200 mm-t. Ebben az esetben a kábel keresztmetszetének legalább 1,5 négyzetméternek kell lennie. mm.
A transzformátor testén kimeneti és bemeneti kapcsok találhatók. Az elsődlegesek N és L vagy Input felirattal vannak ellátva. Ez egy 220 V-os oldalon található bemenet, nem szabad elfelejteni, hogy a csatlakozás itt egygombos kapcsolón keresztül történik.
Ezután az elosztódobozból kinyúló kék és narancssárga vagy barna nulla- és fázisvezetékeket a transzformátor megfelelő kapcsaihoz kell csatlakoztatni. A halogén lámpák a másodlagos kimeneti csatlakozókhoz vagy a leléptető eszköz kimenetéhez csatlakoznak.
Ehhez csak azonos keresztmetszetű rézhuzalokat használnak. Fontos jegyzet. Ha valamilyen oknál fogva nincs elég transzformátorkapocs, további kapocsbilincseket kell beszerelni. Bármely szaküzletben megvásárolhatók.
Két lámpacsoport két transzformátorral
Ez a csatlakozás akkor optimális, ha ötnél több lámpa van. A csoportok azonos számú vagy különböző lámpából állhatnak. Nem számít. A lényeg az, hogy a transzformátort mindegyikhez megfelelően választják ki. A fent leírt opcióhoz hasonlóan a diagram végrehajtásával kell kezdenie.
A lámpák helyének kiválasztásakor hasonló szabályok érvényesek. Vagyis a transzformátorból hozzájuk nyúló összes vezeték hosszának megközelítőleg azonosnak kell lennie.
Ezt elég nehéz lehet megtenni. Ezután néhány beállítást kell végrehajtania. Tudnia kell, hogy 1,5 négyzetméter keresztmetszetű rézhuzalokhoz. mm, ami ebben az esetben ajánlott, az optimális hossz 150-300 cm. Ilyen távolságon az energia minimális veszteséggel és interferencia nélkül továbbítható.
Néha ez a hosszúság nyilvánvalóan nem elegendő. Ebben az esetben nagyobb keresztmetszetű vezetéket kell választania. 300 és 400 cm közötti távolságra legfeljebb 2,5 négyzetméter keresztmetszetű kábelt kell kiválasztani. mm. Ha még nagyobb hossz várható, ami nem kívánatos, speciális számítást kell végezni, és egy speciális táblázat segítségével meg kell határozni a megfelelő keresztmetszetet.
Az egyes transzformátorok és lámpacsoportok csatlakoztatása a fent leírt módszerhez hasonlóan történik. Vagyis az elosztódoboz semleges magja a transzformátorok semleges kapcsaihoz csatlakozik.
A kapcsoló fázisvezetője a leléptető eszközök fáziskábeleihez csatlakozik. Elméletileg több mint két lámpacsoport csatlakoztatható így, de mindegyiknek saját transzformátora van.
Fontos jegyzet. Mindegyik leléptető eszközhöz külön kábel van lefektetve, és kizárólag a csatlakozódobozba vannak csatlakoztatva. Egyes „kézművesek” szívesebben csatlakoztatják a vezetékeket valahol a mennyezet alatt, de nem használják a csatlakozódobozt.
Ez súlyos hiba, amely ellentmond a PUE-nak, amely kimondja, hogy minden kábelcsatlakozási szakaszhoz szabad hozzáférést kell biztosítani ellenőrzés, karbantartás és esetleges javítás céljából. Ezért az egyetlen helyes lehetőség a csatlakozódobozban történő csatlakozás.
A szakértők hangsúlyozzák, hogy ha nagyszámú lámpából álló csoportot kíván csatlakoztatni, lehetőség van elosztódoboz elhelyezésére a lámpák és a transzformátor kimenete között. Ez különösen akkor igaz, ha nincs elég kivezetés a leléptető eszközön, vagy ha korlátozások vannak az elhelyezésére vonatkozóan.
Ennek az opciónak a kiválasztásakor tudnia kell, hogy azonos teljesítmény mellett az alacsony feszültségű áramkör több áramot enged át, mint a nagyfeszültségű áramkör. Ez alapján pontos számítás szükséges a vezeték keresztmetszetének meghatározásához. Ez a teljes áram kiszámításával történik.
Illusztráljuk egy példával. Hét 12V 35W fényforrást kell transzformátoron keresztül csatlakoztatni. A lámpák az elosztódobozzal párhuzamosan vannak felszerelve. Szükséges kideríteni vezeték keresztmetszete, amely az elosztó és a blokk kimenete közé kerül.
Ehhez először meg kell szorozni az izzók számát teljesítményükkel. Ezután a kapott értéket elosztjuk az üzemi feszültséggel. Körülbelül 29 A-t kapunk. Ez az áramerősség, amely áthalad a kisfeszültségű vezetékeken.
A PUE-ban bemutatott vezeték-keresztmetszet üzemi feszültségtől való függésének táblázata segítségével meghatározzuk a megfelelő vezetékméretet. Esetünkben ez legalább 4 négyzetméter lesz. mm. Mint látható, a terhelés meglehetősen nagy. Talán van értelme ezt a lámpacsoportot további két részre osztani.
Két halogén izzócsoport transzformátoron keresztüli beszerelésekor kétféle kapcsoló használható.Ha egygombos modellt telepít, akkor mindkét csoport csak egyszerre kapcsolható be/ki. Ha a világítóberendezés-csoportok külön vezérlésére van szükség, akkor kétkulcsos kapcsolót telepíthet.
Gyakorló szakemberek ajánlásai
A gyakorló villanyszerelők gyakran szembesülnek azzal, hogy alacsony feszültségű halogéneket kell beszerelni, amikor a vezetékek már telepítve vannak, és sikeresen működik. Ebben az esetben nem mindig lehetséges a lámpák párhuzamos csatlakoztatása a transzformátorhoz anélkül, hogy a vezetékeket radikálisan megváltoztatnánk.
A költségek minimalizálása érdekében a szakértők azt javasolják, hogy ebben az esetben minden lámpát saját transzformátorral kössenek össze. Általában ezek kis teljesítményű és méretű eszközök lesznek.
Ha ez pazarlásnak tűnik, a kisfeszültségű lámpák helyett helyezhet nagyfeszültségű, 220 V-os halogénlámpákat, de ebben az esetben ezeket lágyindító berendezéssel kell felszerelni. Vagy opcionálisan, ha a lámpa kialakítása lehetővé teszi, a halogén lámpákat lecserélheti gazdaságos osztályú LED-ekre.
Tereptárgyakkal halogének kiválasztása világítási rendszer telepítéséhez talál egy cikket, amely alaposan megvizsgálja a kérdés minden aspektusát.
Nagyon gyakran tervezik a világítás intenzitásának szabályozását, ebből a célból hozzáadják a teljes rendszerhez Dimmer. Tudnia kell, hogy a legtöbb impulzustranszformátort nem úgy tervezték, hogy dimmerrel együtt működjön.
Mivel ez utóbbi negatívan befolyásolja az elektronikus átalakító működését, ez végső soron jelentősen csökkenti a csatlakoztatott halogénlámpák élettartamát.
Emiatt a toroid elektromágneses transzformátor a legjobb megoldás a dimmerrel történő munkavégzéshez. És még egy megjegyzés.
A villanyszerelők nyomatékosan javasolják, hogy ne feledkezzünk meg a már telepített leléptető eszközök szervizeléséről. Optimális, ha félévente rutinszerű ellenőrzést végeznek rajtuk, hogy ellenőrizzék a működőképességüket. Ha problémákat észlel, az eszközöket megjavítják vagy kicserélik.
Következtetések és hasznos videó a témában
Videó #1. Ismerkedjünk meg - Osram transzformátorok:
2. videó. A transzformátor megfelelő csatlakoztatása:
3. videó. Minden, amit a halogén fényforrások transzformátorairól tudni kell:
Az alacsony feszültségű halogén lámpák praktikus megoldást jelentenek a süllyesztett világításhoz. A LED-ek költségvetési analógjának tekintik, jelentősen felülmúlva őket a kibocsátott fény minőségében.
A kisfeszültségű halogének használatának fő nehézsége a lecsökkentő transzformátor csatlakoztatása. Ha azonban mindent helyesen csinálnak, akkor a világítótestek sokáig és problémamentesen működnek.
Van tapasztalata a kis teljesítményű halogén izzó működtetéséhez szükséges transzformátor csatlakoztatásában? Ismer olyan technológiai finomságokat, amelyek hasznosak lehetnek az oldal látogatói számára? Kérjük, írjon megjegyzéseket, ossza meg hasznos információkat, és tegyen közzé fényképeket az alábbi blokkban.
