Transformator för halogenlampor: varför behövs det, funktionsprincip och anslutningsregler
Halogenlampor kan betraktas som en förbättrad version av de vanliga glödlamporna.De fungerar på samma sätt, men på grund av vissa egenskaper hos halogener är de mer ekonomiska, hållbara och ger ett ljus som är behagligt för ögat, men samtidigt ljust.
Tillverkare erbjuder två alternativ för halogenbelysningsenheter: hög- och lågspänning. För att det senare ska fungera korrekt krävs en transformator för halogenlampor. Vi kommer att berätta hur du väljer och korrekt ansluter den angivna enheten.
Innehållet i artikeln:
Varför behöver en halogen en transformator?
Halogenlampor konkurrerar framgångsrikt med lysdioder. Trots de bästa prestandaegenskaperna hos de sistnämnda är det ofta halogener som vinner, vilket förklaras av deras lägre kostnad och följaktligen tillgänglighet, såväl som vissa funktioner i ljusstrålen från lysdioder, som kan trötta ögonen.
Det huvudsakliga "trumfkortet" för lysdioder är drift utan uppvärmning, vilket gör det möjligt att använda dem i stor utsträckning. Halogenlampor har samma fördel, men bara för lågspänningslampor. De kan installeras i områden som är känsliga för höga temperaturer. Till exempel i lampor inbyggda i taket.
Men du måste förstå att lågspänningshalogenlampor bara kan fungera med transformatorer. De senare är nödvändiga för att omvandla nätspänningen till ett acceptabelt värde för lampan. Vanligtvis är detta 12 V.
Dessutom skyddar transformatorn ljuskällan från strömspänningar, överhettning och kortslutningar, och kan även ge möjligheten att smidigt slå på belysningen. Det måste erkännas att lampor med transformatorer i genomsnitt håller mycket längre. Även om mycket beror på deras kvalitet.
Vilka typer av transformatorer finns det?
Transformatorer är enheter av elektromagnetisk eller elektronisk typ. De skiljer sig något i funktionsprincipen och några andra egenskaper.
Elektromagnetiska alternativ ändrar parametrarna för standardnätspänningen till egenskaper som är lämpliga för drift lågspänningshalogener, elektroniska enheter, förutom det angivna arbetet, utför också strömkonvertering.
Toroidformad elektromagnetisk anordning
Den enklaste ringkärltransformatorn är sammansatt av två lindningar och en kärna. Den senare kallas också en magnetisk krets. Den är gjord av ett ferromagnetiskt material, vanligtvis stål. Lindningarna placeras på stången.
Den primära är kopplad till energikällan, den sekundära respektive till konsumenten. Det finns ingen elektrisk förbindelse mellan sekundär- och primärlindningarna.
Således överförs kraft mellan dem endast elektromagnetiskt. För att öka den induktiva kopplingen mellan lindningarna används en magnetisk krets.När växelström appliceras på terminalen som är ansluten till den första lindningen, producerar den en växeltyp av magnetiskt flöde inuti kärnan.
Den senare griper in i båda lindningarna och inducerar en elektromotorisk kraft eller emk i dem. Under dess inflytande skapas en växelström med en spänning som skiljer sig från vad som fanns i primärlindningen i sekundärlindningen.
Beroende på antalet varv bestäms typen av transformator, som kan vara steg upp eller ned, och transformationsförhållandet. För halogenlampor används alltid endast nedtrappningsanordningar.
Fördelarna med lindningsanordningar är:
- Hög driftsäkerhet.
- Lätt att ansluta.
- Låg kostnad.
Däremot kan ringkärltransformatorer finnas i moderna kretsar med halogenlampor mycket sällsynt. Detta förklaras av det faktum att sådana enheter på grund av deras designegenskaper har ganska imponerande dimensioner och vikt. Därför är det svårt att dölja dem när man till exempel ordnar möbler eller takbelysning.
Också nackdelarna med enheter av denna typ inkluderar uppvärmning under drift och känslighet för eventuella spänningsfall i nätverket, vilket negativt påverkar livslängden för halogenlampor.
Dessutom kan lindningstransformatorer surra under drift, vilket inte alltid är acceptabelt. Därför används enheterna mest i lokaler som inte är bostäder eller i industribyggnader.
Puls eller elektronisk enhet
Transformatorn består av en magnetisk kärna eller kärna och två lindningar. Beroende på formen på kärnan och metoden för att placera lindningar på den, särskiljs fyra typer av sådana enheter: stång, toroidal, pansar och pansar.
Antalet varv av sekundär- och primärlindningen kan också vara olika. Genom att variera deras förhållanden erhålls nedstegs- och uppstegsanordningar.
Funktionsprincipen för en transformator av pulstyp är något annorlunda. Korta unipolära pulser appliceras på primärlindningen, på grund av vilka kärnan ständigt är i ett magnetiseringstillstånd.
Pulser på primärlindningen karakteriseras som kortsiktiga rektangulära signaler. De genererar induktans med samma karakteristiska fall.
De skapar i sin tur pulser på sekundärspolen.
Denna funktion ger elektroniska transformatorer ett antal fördelar:
- Lätt vikt och kompakt.
- Hög effektivitetsnivå.
- Möjlighet att bygga in ytterligare skydd.
- Utökat driftspänningsområde.
- Ingen uppvärmning eller buller under drift.
- Möjlighet att justera utspänningen.
Bland nackdelarna är det värt att notera den reglerade minimibelastningen och det ganska höga priset. Det senare är förknippat med vissa svårigheter i tillverkningsprocessen för sådana anordningar.
Regler för val av nedtrappningsutrustning
När du väljer en transformator för halogenljuskällor måste du ta hänsyn till många faktorer.Det är värt att börja med två viktiga egenskaper: enhetens utspänning och dess märkeffekt.
Den första måste strikt överensstämma med driftsspänningen för lamporna som är anslutna till enheten. Den andra bestämmer den totala effekten av ljuskällorna som transformatorn kommer att arbeta med.
För att exakt bestämma den erforderliga märkeffekten är det lämpligt att göra en enkel beräkning. För att göra detta måste du lägga till krafterna för alla ljuskällor som kommer att anslutas till nedtrappningsenheten. Till det resulterande värdet, lägg till 20% av "reserven" som krävs för att enheten ska fungera korrekt.
Låt oss illustrera med ett specifikt exempel. För att belysa vardagsrummet är det planerat att installera tre grupper av halogenlampor: sju stycken i varje. Dessa är punktenheter med en spänning på 12 V och en effekt på 30 W. Tre transformatorer kommer att krävas för varje grupp. Låt oss välja rätt. Låt oss börja med att beräkna märkeffekten.
Låt oss beräkna och finna att den totala effekten för gruppen är 210 W. Med hänsyn till den nödvändiga höjden får vi 241 W. För varje grupp behöver du alltså en transformator, vars utspänning är 12 V, enhetens märkeffekt är 240 W.
Både elektromagnetiska och pulsade enheter passar dessa egenskaper. När du väljer det senare måste du vara särskilt uppmärksam på märkeffekten. Det måste presenteras som två siffror. Den första indikerar den lägsta drifteffekten.
Du måste veta att lampornas totala effekt måste vara större än detta värde, annars fungerar inte enheten.Och en liten notis från experter angående val av kraft. De varnar för att transformatorns effekt, som anges i den tekniska dokumentationen, är maximal.
Det vill säga, i normalt tillstånd kommer den att producera någonstans runt 25-30% mindre. Därför är den så kallade "reserven" av makt nödvändig. För om du tvingar enheten att fungera på sin gräns kommer den inte att hålla länge.
En annan viktig nyans gäller storleken på den valda transformatorn och dess placering. Ju kraftfullare enheten är, desto mer massiv är den. Detta gäller särskilt för elektromagnetiska enheter. Det är tillrådligt att omedelbart hitta en lämplig plats för installationen.
Om det finns flera lampor föredrar användare ofta att dela in dem i grupper och installera en separat transformator för varje. Detta förklaras väldigt enkelt.
För det första, om nedtrappningsanordningen misslyckas, kommer de återstående belysningsgrupperna att fungera normalt. För det andra kommer var och en av transformatorerna som installeras i sådana grupper att ha mindre effekt än den vanliga som skulle behöva installeras för alla lampor. Följaktligen kommer dess kostnad att bli märkbart lägre.
Två transformatoranslutningsalternativ
Innan du ansluter en nedtrappningsenhet bör du slutföra layouten av lamporna om det finns fler än två av dem. Dessutom måste du välja platsen för installation av transformatorn.
Det senare görs med hänsyn till följande regler:
- Fri tillgång till enheten måste säkerställas, vilket är nödvändigt för dess underhåll eller utbyte.
- Om transformatorn är placerad inuti ett slutet utrymme, får volymen av den senare inte vara mindre än 10 liter. Detta är nödvändigt för att ta bort värmen som genereras under driften av enheten.
- Avståndet från enheten till närmaste halogenlampa bör inte vara mindre än 250 mm. Detta görs för att undvika oönskad ytterligare uppvärmning av ljuskällan.
Först efter att platsen för transformatorn och lamporna har bestämts kan installation och anslutning påbörjas.
I det här fallet är två huvudalternativ möjliga, och den senare kan modifieras och användas för att ansluta inte bara två grupper av lampor, utan också tre eller fler.
Krets av lampor med en transformator
Detta alternativ anses vara optimalt för fyra, max fem ljuskällor. Om det finns fler lampor är det bäst att dela in dem i grupper. Halogener ansluts endast parallellt. Detta måste beaktas när diagrammet upprättas. En annan viktig punkt.
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 av olika längd kommer lamporna att lysa annorlunda. Den med en kortare tråd kommer att lysa starkare. En enhet med en lång kabel lyser svagt.
Dessutom, i det senare fallet, kan tråden också värmas upp under drift, vilket är extremt oönskat.Experter rekommenderar att man bygger kretsen så att längden på var och en av ledningarna som leder till lamporna inte överstiger 200 mm. I detta fall måste kabeltvärsnittet vara minst 1,5 kvadratmeter. mm.
På transformatorkroppen finns utgångs- och ingångsterminaler. De primära är märkta med N och L eller Input. Detta är en ingång som är placerad på sidan 220 V. Man måste komma ihåg att anslutningen här görs genom en enkelknappsbrytare.
Därefter ansluts neutral- och fasledningarna av blå och orange eller brun som sträcker sig från distributionslådan till motsvarande terminaler på transformatorn. Halogenlampor är anslutna till de sekundära utgångsterminalerna eller utgången på nedtrappningsanordningen.
För detta används endast koppartrådar med samma tvärsnitt. Viktig notering. Om det av någon anledning inte finns tillräckligt med transformatorterminaler bör ytterligare terminalklämmor installeras. De kan köpas i vilken specialbutik som helst.
Två grupper av lampor med två transformatorer
Denna anslutning är optimal om det finns fler än fem lampor. Grupper kan bestå av samma antal lampor eller olika. Det spelar ingen roll. Huvudsaken är att transformatorn väljs korrekt för varje. Som i alternativet som beskrivs ovan bör du börja med att utföra diagrammet.
När du väljer en plats för lampor gäller liknande regler. Det vill säga längden på alla ledningar som sträcker sig till dem från transformatorn bör vara ungefär densamma.
Detta kan vara ganska svårt att göra. Då måste du göra några justeringar. Du måste veta det för koppartrådar med ett tvärsnitt på 1,5 kvadratmeter. mm, vilket är vad som rekommenderas att användas i detta fall, den optimala längden varierar från 150 till 300 cm. Över ett sådant avstånd kommer energi att överföras med minimala förluster och utan störningar.
Ibland räcker uppenbarligen inte denna längd till. I det här fallet måste du välja en tråd med ett större tvärsnitt. För ett avstånd från 300 till 400 cm väljs en kabel med ett tvärsnitt på upp till 2,5 kvadratmeter. mm. Om en ännu större längd förväntas, vilket inte är önskvärt, bör en speciell beräkning utföras och lämpligt tvärsnitt bestämmas med hjälp av en speciell tabell.
Att ansluta var och en av transformatorerna och grupperna av lampor till den utförs på samma sätt som metoden som beskrivs ovan. Det vill säga att den neutrala kärnan från distributionslådan är ansluten till transformatorernas nolluttag.
Fasledaren från omkopplaren är ansluten till faskablarna på nedtrappningsanordningarna. Teoretiskt kan mer än två grupper av lampor anslutas på detta sätt, men var och en av dem har sin egen transformator.
Viktig notering. En separat kabel läggs för var och en av nedtrappningsanordningarna, och de ansluts exklusivt inuti kopplingsdosan. Vissa "hantverkare" föredrar att ansluta ledningarna någonstans under taket, men använder inte kopplingsdosan.
Detta är ett allvarligt misstag som strider mot PUE, som säger att fri tillgång måste ges till var och en av kabelanslutningssektionerna för inspektion, underhåll och eventuella reparationer. Därför är det enda rätta alternativet en anslutning i en kopplingsdosa.
Experter betonar att om du tänker ansluta en grupp som består av ett stort antal lampor, är det möjligt att placera en distributionslåda mellan lamporna och transformatorutgången. Detta gäller särskilt om det inte finns tillräckligt med terminaler på nedtrappningsenheten eller om det finns restriktioner för dess placering.
När du väljer det här alternativet måste du veta att med samma effekt passerar en lågspänningskrets mer ström än en högspänningskrets. Baserat på detta krävs en noggrann beräkning för att bestämma trådtvärsnittet. Detta görs genom att beräkna den totala strömmen.
Låt oss illustrera med ett exempel. Sju 12V 35W ljuskällor ska anslutas via en transformator. Lamporna monteras parallellt med fördelningslådan. Nödvändigt att ta reda på trådtvärsnitt, som kommer att läggas mellan distributören och blockets utgång.
För att göra detta, multiplicera först antalet glödlampor med deras effekt. Sedan dividerar vi det resulterande värdet med driftspänningen. Vi får ungefär 29 A. Detta är strömstyrkan som kommer att passera genom lågspänningskablarna.
Med hjälp av tabellen över ledningstvärsnittets beroende av driftspänningen som presenteras i PUE bestämmer vi lämplig trådstorlek. I vårt fall blir det minst 4 kvadratmeter. mm. Som du kan se är belastningen ganska stor. Kanske är det vettigt att dela upp denna grupp av lampor i två till.
Vid installation av två grupper av halogenlampor genom en transformator kan två typer av strömbrytare användas.Om du installerar en enkelknappsmodell kan båda grupperna bara slås på/av samtidigt. Om separat styrning av grupper av belysningsenheter krävs kan du installera en tvånyckelbrytare.
Rekommendationer från utövare
Praktiserande elektriker står ofta inför behovet av att installera lågspänningshalogener när kablarna redan har installerats och används framgångsrikt. I detta fall är det inte alltid möjligt att parallellkoppla lampor till en transformator utan att radikalt ändra ledningarna.
För att minimera kostnaderna rekommenderar experter att i detta fall ansluta varje lampa med sin egen transformator. Som regel kommer dessa att vara enheter som är små i kraft och storlek.
Om detta verkar slösaktigt kan du sätta högspännings 220 V halogenlampor istället för lågspänningslampor. Men i det här fallet måste du utrusta dem med en mjukstartsenhet. Eller, som tillval, om lampans design tillåter, kan du byta ut halogenlampor med LED-lampor i ekonomiklass.
Med landmärken urval av halogener för installation av ett belysningssystem hittar du en artikel som noggrant undersöker alla aspekter av frågan.
Mycket ofta är det planerat att reglera belysningsintensiteten, för vilket ändamål den läggs till det övergripande schemat Dimmer. Du måste veta att de flesta pulstransformatorer inte är designade för att fungera tillsammans med en dimmer.
Eftersom det senare påverkar den elektroniska omvandlarens funktion negativt, minskar detta i slutändan avsevärt livslängden för de anslutna halogenlamporna.
Av denna anledning är det bästa alternativet för att arbeta tillsammans med en dimmer en toroidformad elektromagnetisk transformator. Och en anteckning till.
Elektriker rekommenderar starkt att inte glömma att serva redan installerade nedtrappningsanordningar. Det är optimalt att utföra en rutininspektion av dem var sjätte månad för att kontrollera deras funktionalitet. Om problem upptäcks repareras eller byts enheterna ut.
Slutsatser och användbar video om ämnet
Video #1. Låt oss bekanta oss - Osram transformatorer:
Video #2. Hur man ansluter en transformator korrekt:
Video #3. Allt du behöver veta om transformatorer för halogenljuskällor:
Lågspänningshalogenlampor är en praktisk lösning för infälld belysning. De anses vara en budgetanalog till lysdioder, avsevärt överlägsna dem när det gäller kvaliteten på emitterat ljus.
Den största svårigheten med att använda lågspänningshalogener är behovet av att ansluta en nedtrappningstransformator. Men om allt görs på rätt sätt kommer belysningsarmaturerna att hålla länge och utan problem.
Har du erfarenhet av att ansluta en transformator för att driva en lågeffekts halogenlampa? Känner du till tekniska finesser som kommer att vara användbara för webbplatsbesökare? Skriv kommentarer, dela användbar information och lägg upp bilder i blocket nedan.
