Галогенные лампы: разбор и схема подключения

Перед тем, как приступать к рассмотрению схемы подключения, давайте разберемся, что собой представляет галогенная лампа или как говорят в народе «галогеновая лампа».

Галогеновая лампа – это сосуд, выполненный из стекла и наполненный парами йода либо брома. Собственно, здесь и кроется смысл названия лампочки – перечисленные наполнители являются галогенными элементами.

Зачем же нужны эти лампочки, — спросите вы. Главное достоинство галогенных ламп в повышенной отдаче света (до 2,5 раз) и длительным сроком службы. Также можно отметить, что на рынке представлен широкий выбор галогеннок – разных форм (от стандартных до изысканных) и большая гамма цветов.

За счет чего достигаются эти параметры, — снова перебьете вы. Вся разница кроется в материале и наполнителе колбы. Простые лампочки изготовляются из обычного стекла, а галогенные – из кварцевого, что позволяет им справляться с большими температурами, имея при этом одинаковую мощность.

На рынке представлено два типа ламп:

• рассчитанные на 220 вольт;
• рассчитанные на 12 Вольт.

При подключении к сети последних, необходимо дополнительно устанавливать трансформатор напряжения, который и будет снижать напряжения со стандартных 220 вольт до необходимых 12.

Чем отличаются лампочки 12 вольт и 220 вольт? Их отличие в распределении света и силе нагрева. Например, если основание изготовлено из легко-плавящихся или легко-воспламеняющихся материалов, то целесообразней использовать галогеннки на 12 вольт. Сила их нагрева значительно отличается от предшественников благодаря нанесению специального отражающего покрытия, которое не пропускает инфракрасное излучение и тем самым улучшает нагрев. Обычно в качестве покрытия используется технический алюминий.

Лампы с отражателем выпускаются в виде конусов и имеют свойства осевого источника света. Остальные лампочки имеют свойства светового потока. Таким образом, галогенные лампы 12 вольт обладают более кучным светом и относятся к классу точечных светильников. Они используются в квартирах и местах, где нет необходимости в большом количестве света или где необходимо направить свет в определенное место, обозначить переход. Также, как отмечалось выше, их используют там, где основания боятся перегрева.

Теперь рассмотрим схему подключения этих лампочек. В примере, мы взяли два трансформатора и пять галогенных лампочек. Как показывает практика, выгоднее покупать несколько трансформаторов меньшей производительности, чем один, но мощный. При поломке трансформатора часть ламп может перегореть, поэтому на нем лучше не экономить. Хороший трансформатор, конечно, стоит дороже, но работает он лучше и дольше, да и лампочки перегорают реже, — в конце концов он окупит затраты.

Сразу отметим, что размеры, цвета и интервалы специально взяты такими, чтобы упростить понимание для пользователей, которые не очень разбираются в электрике.

На схеме красная линия представляет ноль, а синяя линия, соответственно, фазу.

Теперь немного пояснений. В распределительную коробку заходят два провода:

• фаза – синий;
• ноль – красный.

Затем фаза идет на выключатель, а оттуда снова возвращается в коробке. Далее она идет на все трансформаторы. Нулевой провод через распределительную коробку также идет на трансформаторы.

С трансформаторов фаза и ноль идут на клеммники – разъемы на болтовом соединении. С клеммников провода подключаются к лампочкам. Вместо клеммников можно использовать скрутку, но во-первых – это некачественно, а во-вторых стоят клеммники не так уж и дорого.

Все работы по подключению под силу любому мужчине. Главное, это следовать правилам работы с электричеством и не забывать о технике безопасности.

Схема подключения галогенных ламп через трансформатор

Галогенные лампы. Схема подключения галогенных ламп

Используя галогенные лампы можно создавать множество вариантов дизайнерского освещения многоуровневых потолков. Чтобы увеличить электробезопасность и для экономии электроэнергии используют лампы не на 220 В, а на пониженное напряжение  6 — 24 В. Однако низковольтные галогенки имеют недостаток в сильном нагреве.

С понижением напряжения увеличивается ток потребления этих ламп, что приводит их к сильному нагреванию. В целях пожарной безопасности галогеновые лампы снабжены специальной пожаробезопасной арматурой. Еще один недостаток заключается в использовании трансформаторов для питания низковольтных ламп.

Но хорошие технические характеристики (экономичность, яркость свечения светового потока) имеют большее значение чем перечисленные недостатки. Такую схему подключения точечных светильников можно устанавливать в сыром ванном помещении. Существуют несколько типов галогенных ламп, в зависимости от их профессионального или бытового назначения, это;

— линейный тип галогенок;

— лампы консульной конструкции;

— лампы с отражателем;

— лампы для бытового пользования.

Галогенные лампы могут быть предназначены для напряжения 220 В или быть рассчитаны на низковольтное напряжение. Для низковольтных ламп требуется установка трансформаторов пониженного напряжения. Схема подключения галогенных ламп очень проста. Подключение через трансформатор проводится со стороны 220 В и со стороны низкого напряжения.

Схема подключения каждой галогенной лампы через свой трансформатор

Все подключения делаются в распределительной коробке, чтобы была возможность быстро устранить неисправность. Как обычно при подключении выключателей, с распределительной коробки к выключателю подводится фаза. Фазовый проводник от выключателя соединяется с проводником идущим на клемму фазы L трансформатора.

Также нулевой провод клеммы N трансформатора соединяется с нулем в распределительном коробе. Соединение проводов в распределительном коробе может быть сделано клеммниками  Wago, пайкой или опрессовкой — удобным для вас способом, но с соблюдением требований к соединению проводов. От трансформатора галогенные лампы подсоединяются через клеммники. Длина проводника к одной лампе не должна быть свыше 2 метров.

Схема подключения паралельно трех галогенных ламп через трансформатор

Это необходимо, чтобы не ограничивать ток ламп сопротивлением провода, и не допустить снижение яркости галогеновой лампы. Если необходимо установить светильник на большую длину, нужно соответственно увеличивать сечение жил проводов. Для удобного доступа при устранении неисправностей, на потолках устанавливают люки рядом с трансформатором. Трансформатор также не рекомендуется располагать вблизи отопительных систем.

При выборе мощности трансформатора суммируются все мощности ламп, затем определяют максимальную мощность трансформатора с запасом 15%. Если мощность трансформатора превышает 200 Вт, тогда необходимо приобретать два трансформатора с более низкой мощностью.

Схема подключения точечных галогенных ламп через двухклавишный выключатель и трансформатор

Разбивка освещения на несколько групп с пониженной мощностью трансформаторов позволяет уменьшить токовую нагрузку на проводники и снизить температуру трансформатора, что увеличивает его срок службы. В этом случае при отказе одного трансформатора остальные будут нормально функционировать. Для контроля за перегрузкой, в схему подключения галогенных ламп устанавливают автоматический выключатель.

Тоже интересные статьи

Трансформатор для галогенных ламп 12 вольт: выбор, сборка

Галогенные лампы вне зависимости от вида помещения и места подсоединяются посредством трансформатора для галогенных ламп 12 вольт. Если в помещении постоянная влажность, то трансформатор должен иметь специальную защиту, она не допустит поломки прибора при коротком замыкании. То есть, данный источник света, допустимо использовать и в домашних условиях, и в других областях.

Что такое трансформатор для ламп

Чтобы обеспечить защиту от скачков напряжения, применяется трансформатор для нормализации напряжения. Производится устройство в двух видах:

• Обмоточный. Прост в применении (подключить может каждый, даже без навыков в этой области), доступен. Содержит катушки, между которыми образуется связь, обеспечивая тем самым принцип работы прибора. Недостатки: большая масса, крупногабаритный, неудобство использования в домашних условиях, сильное нагревание при постоянной работе.
• Электронный. Обширная зона применения, так как имеет малый вес, размер, не нагревается при постоянном использовании. Единственный недостаток – стоимость. Производятся некоторые электронные трансформаторы для галогенных ламп с защитой от перепадов напряжения.

Данные защитные приборы не являются обязательной мерой применения. Но с ними обеспечена долговечность галогенным лампам.

Расчет и выбор трансформаторов

В продаже преобразователи различной мощности. Перед покупкой, надо осуществить вычисление, какой мощности нужен преобразователь. Надо определиться, какое количество лампочек будет задействовано в освещении и какой энергии, а также схему освещения. Зная нужное количество лампочек, определяется общая мощность.

Для запаса к рассчитанной мощности добавляется до 10 процентов!

В продаже 12В преобразователи имеются с мощностями: 60, 70, 105, 150, 210, 250, 400.

Для примера возьмем комнату, которой установлено 11 галогенных лампочек по 12В с мощностью в 20 Вт. Если будут установлены на одну люстру с одним трансформатором, то надо 11*20+10%=242 Вт. То есть, покупать надо адаптер на 250 Вт. Если же лампочки поделены на две группы (5 и 6), то для группы в 5 лампочек нужен прибор 5*20+10%=110 Вт, для 6 лампочек 6*20+10%=132 Вт. То есть, для двух случаев целесообразно купить адаптер на 150 Вт. Такое округление из-за того, что мощность прибора не должна быть меньше вычисления.

При выборе из двух видов надо учесть, что электронные более легкие и малогабаритные, нешумные, содержат защиту от замыканий, перегрузок, более стабильны. Все эти преимущества способствуют увеличению работоспособности галогенных ламп.

Выбирая прибор надо учесть выходное напряжение (рабочее напряжение подключаемых ламп) и номинальную мощность (сумма мощностей всех ламп).

Подключения галогенных ламп к 12В преобразователю производится параллельно.

Большую роль играет и длина провода, соединяющего прибор с лампами. Она не должна быть длиннее, чем 3 метра. Чем больше длина, тем больше теряется мощности при передаче тока.

Блок защиты

Галогенная лампочка имеет один значительный минус – способность перегорать при включении. Это происходит из-за того, что на остывшую нить накаливания подается ток с большой мощностью.

Для устранения неприятного момента служит блок защиты галогенных ламп. Принцип работы блока: при последовательном подключении к лампе, он сдерживает наплыв тока на короткий промежуток (до 2 секунд). При этом свет наберет яркость тоже через две секунды.

Места установки блока:

• В потолке, рядом с расположенной лампой.
• В коробке под выключателем (при наличии свободного пространства, мощность не более 300 Вт).

Если выключатель содержит подсветку, то блок устанавливается параллельно с резистором (33 кОм,  2 Вт). Без резистора подсветка работать не будет или очень тускло.

Если применяется электронный трансформатор, то устанавливается специальный блок, обычный с двумя выводами непригоден. Специальный блок содержит в себе четыре вывода.

При покупке блока учитывается суммарная мощность галогенных лампочек с добавление запаса до 40 процентов.

Сборка по схеме своими руками

Каждый электронный трансформатор содержит инструкцию, в которой указаны правила подключения. Основным является то, что между лампочкой и пробором должен быть кабель не более 1,5 метра в длину, 1 кв.мм сечением. Если не выполнить данное условие, яркость будет потеряна, будет происходить перегрев провода.

При подсоединении от двух галогенных ламп используется схема-звезда. Она подразумевает подключение отдельного кабеля к каждой лампочке, при этом его длина одинаковая. При расстоянии более 1,5 метра следует увеличивать сечение кабеля. Предусматривается тот факт, что расстояние до лампочки не должно быть меньше 20 см.

Оптимальный вариант для выключателя с одной или двумя клавишами – деление лампочек на две идентичные части. Подключение проводится к двум преобразователям 12В. Каждый из приборов проводится через отдельную проводку. Такое соединение в коробке распределения облегчит ремонт (при необходимости).

На рисунке приведена схема подключения точечных галогенных светильников 12В.

Ремонт трансформатора для галогенных ламп

При поломке преобразователя на 12В, его можно отремонтировать. Хотя многие электромеханики отказываются, ссылаясь на то, что легче купить новый.

Ремонт предусматривает проверку электронного прибора, выявление неисправности, их починку.

Для определения элемента, который сломался, необходим мультиметр. Также надо знать, какие цифры должны отображаться на экране при подключении к каждому элементу.

Каждый элемент должен проверяться отдельно, то есть выпаиваться. Иначе показатели будут недостоверны.

Проверка на исправность элементов электронного трансформатора:

• Диоды. Они прозваниваются мультиметром в одну сторону. Для проверки щупом красного цвета прикасаются к плюсу, черного – минусу. Если мультиметр издает звук, значит диод рабочий. При накладывании щупалец в другом направлении, не должно ничего появляться. Если поступает звук, то диод получил пробой.
• Транзистор. Он прозванивается в переходах к эмиттеру, коллектору.
• Обмотка. Проверка обязательна двух ее видов. Отличительной чертой первичной обмотки – большее сопротивление.
• Конденсаторы. Для проверки на мультиметре ставится сопротивление 2 тыс кОм. Щупы прикладываются к противоположным полюсам. Появление возрастающих цифр на циферблате измерительного прибора, свидетельствует от способности конденсатора накапливать заряд.

Вход и выход на электронном трансформаторе обозначен с оборотной стороны платы. PRI – вход, SEC – выход.

• Термопредохранитель. Неисправность выявляется также путем прозвона. Если на экране отобразилась единица, то он неисправен, цепь оборвана. Причиной выхода из строя может служить износ.

При выявлении неисправности одного из элементов, следует заменить на исправный. Если другие элементы в полном порядке, то производится сборка преобразователя.

Советуем посмотреть видео-инструкцию:

В заключение

Правильная установка трансформатора обеспечит долгую работу галогенных ламп. Если произошла поломка трансформатора, то его ремонт можно выполнить в домашних условиях. При отсутствии нужных инструментов и времени, надо обратиться к мастеру либо купить новый прибор.

Понравилась статья? Пишите комментарии, отправляйте информацию друзьям в соцсети.

Подключение светильников | Полезные статьи

Подключение точечных светильников на 220 вольт. Точечные светильники подключаются параллельно. Подключение светильников рекомендуется выполнять кабелем ВВГ 2х1,5. Параллельное соединение выполняется следующим образом: кабель от распредкоробки подключается к клеммам светильника. Затем к этим же клеммам подключается кабель, идущий к следующему светильнику, а от него в свою очередь к следующему. Таким образом, светильники соединяются в «цепочку». Кабель к светильникам, идущий за подвесным или подшивным потолком следует укладывать в гофрированной или армированной трубе.

Схема подключения точечных потолочных светильников на 220В.

Подключение галогенных точечных светильников

Существуют два основных типа галогенных ламп – лампы высокого напряжения (220в) и лампы низкого напряжения (12В). Лампы высокого напряжения подключаются аналогично подключению точечных светильников на 220в. Их расключение можно так выполнить кабелем ВВГ 2х1,5. Галогенные лампы на 220В очень чувствительны к сетевому напряжению. Для продления срока службы рекомендуется использовать устройство защиты галогенных ламп. Это устройство плавно подает напряжение на лампу в течение 3-4 секунд, что позволяет избежать броска тока в момент включения. Применение такого устройства поможет избежать частой замены ламп.

Схема подключения устройства защиты галогенных ламп:

Светильники, имеющие в своем составе галогенные лампы на 12 вольт должны подключаться через трансформатор. В большинстве случаев, применяются электронные трансформаторы, которые имеют небольшие размеры при высокой мощности. Мощность трансформатора следует выбирать исходя из суммарной нагрузки подключаемых к нему светильников, с небольшим запасом. Подключение галогенных светильников 12В можно выполнить кабелем ВВГ 2х2,5 при суммарной мощности ламп не более 300 вт. Большую мощность галогенных ламп в одной цепи, в квартирных условиях использовать нецелесообразно. Соединения в низковольтных цепях следует выполнять с особой тщательностью, поскольку ток в этих цепях может доходить до 25 ампер!

Схема подключения точечных галогенных светильников 12В:

Необходимо помнить, что выключатель следует подключать обязательно до трансформатора. Не следует выполнять подключение галогенных светильников, используя один мощный трансформатор, подключая к нему светильники через обычный выключатель. Ток, потребляемый низковольтными галогенными светильниками, довольно велик и контакты выключателя могут оплавиться и даже воспламениться.

Подключение встроенных светильников

Встроенные светильники могут быть включены в комплектацию мебели или использоваться в декоративной подсветке помещений. Подключение встроенных светильников следует выполнять согласно технической документации на мебель или светильники. Если вы сами устанавливаете светильники в мебель, учитывайте их нагрев. Для подключения таких светильников лучше всего использовать плоский кабель, например ВВГ-П 2х0,75.

Подключение люминесцентных светильников

Ртутные люминесцентные лампы (лампы дневного света), входящие в состав люминесцентных светильников, запускаются от специальной схемы (балласта), входящей в состав светильника. Балласт может быть традиционным (дроссельным) и электронным. Предпочтительнее использовать светильники с электронным балластом, они имеют минимальный коэффициент пульсаций светового потока.

Энергосберегающие лампы, подключающиеся вместо ламп накаливания, являются ртутными люминесцентными лампами с электронным балластом, который встроен в цоколь. Подключаются такие светильники аналогично обычным светильникам на 220в. Люминесцентные светильники нельзя подключать к датчикам движения, иначе они быстро выйдут из строя.

Если требуется регулировать яркость свечения люминесцентных светильников, следует искать специальный электронный балласт с регулировкой яркости или лампы с возможностью подключения к диммеру (светорегулятору), такие лампы бывают, но стоят недешево.

Блок питания для галогенных ламп

Галогеновые лампы с каждым днем все активнее применяются в украшении различных торговых комплексов и витрин. Яркая цветовая гамма, насыщенность в передаче изображения придают им все большую популярность. Срок их службы намного больше, чем у обычных ламп. При этом они могут длительно работать без выключения. В галогенках используются нити накала, но процесс свечения, в сравнении с лампами накаливания, у них отличается благодаря наполнению баллона особым составом. Такие лампочки используются в различных светильниках, люстрах, кухонной мебели и бывают 220 и 12 вольтовые. Блок питания для галогенок напряжением 12 вольт необходим, потому что при прямом их включении в электрическую сеть произойдет короткое замыкание.

Технические характеристики

Вольтаж галогенок бывает не только 220 и 12 вольт. В продаже можно найти лампочки на 24 и даже на 6 вольт. Мощность тоже может быть различной – 5, 10, 20 ватт. Галогеновые лампы от 220 В включаются прямо в сеть. Тем, которые работают от 12 В, необходимы специальные устройства, преобразующие ток из сети для 12 вольт, – так называемые трансформаторы или специальные блоки питания.

Двенадцативольтовые галогенки работают очень хорошо. Раньше, в 90-е годы, применялся трансформатор больших размеров на 50 Гц, который обеспечивал работу только одной галогеновой лампы. В современном освещении применяются импульсные высокочастотные преобразователи. По размерам очень маленькие, но могут потянуть 2 – 3 лампы одновременно.

На современном рынке встречаются как дорогие, так и дешевые блоки питания. В процентном соотношении дорогих продается около 5 %, а дешевки намного больше. Хотя, в принципе, дороговизна – это еще не гарантия надежности. В крутых преобразователях, к сожалению, не используются высококачественные детали, а лишь применяются хитроумные схемные «навороты», способствующие нормальной работе блока питания хотя бы в течение гарантийного срока. Как только он заканчивается, устройство сгорает.

к содержанию ↑

Классификация

Трансформаторы бывают электромагнитными и электронными (импульсными). Электромагнитные доступны по цене, надежны, их можно сделать при желании своими руками. У них есть и свои минусы – приличный вес, большие габаритные размеры, повышение температуры при длительной работе. А перепады напряжения значительно сокращают срок работы галогеновых ламп.

Электронные трансформаторы весят намного меньше, у них стабильное напряжение на выходе, они сильно не нагреваются, могут иметь защиту от КЗ и плавный пуск, увеличивающий срок эксплуатации лампы.

к содержанию ↑

Трансформаторы для галогеновых ламп

Разбор будет проведен на примере блока питания фирмы «Ферон Герман Технолоджи». На выходе этот трансформатор имеет ни много ни мало – 5 ампер. Для такой небольшой коробочки значение потрясающее. Корпус сделан герметичным способом, с отсутствием всякого рода вентиляции. Наверное, поэтому некоторые экземпляры таких блоков питания плавятся от высокой температуры.

Схема преобразователя в первом варианте очень простая. Настолько минимален набор всех деталей, что вряд ли из нее можно что-то выкинуть. При перечислении видим:

• мост из диодов;
• RC цепь с динистором, чтобы запустился генератор;
• генератор, собранный на полумостовой схеме;
• трансформатор, понижающий входное напряжение;
• низкоомный резистор, который служит в качестве предохранителя.

При большом перепаде напряжения такой преобразователь на 100% «сдохнет», приняв весь «удар» на себя. Все выполнено из довольно дешевого набора деталей. Лишь к трансформаторам нет никаких нареканий, потому что они сделаны на совесть.

Второй вариант выглядит очень слабым и недоработанным. В эмиттерные цепи вставлены резисторы R5 и R6 для ограничения тока. При этом совершенно не продумана блокировка транзисторов в случае резкого повышения тока (ее просто нет!). Сомнение вызывает электрическая цепь (на схеме она красным цветом).

Фирма «Ферон Герман Технолоджи» выпускает галогеновые лампы мощностью до 60 ватт. Сила тока блока питания на выходе получается 5 ампер. Это многовато для такой лампочки.

При снятии крышки обратите особое внимание на размеры радиатора. Для выходных 5 ампер они очень маленькие.

к содержанию ↑

Расчет мощности трансформатора для ламп и схема подключения

Продаются сегодня различные трансформаторы, поэтому существуют определенные правила подбора необходимой мощности. Не стоит брать трансформатор слишком мощный. Он будет работать практически вхолостую. Недостаток мощности приведет к перегреву и дальнейшему выходу устройства из строя.

Рассчитать мощность трансформатора можно самостоятельно. Задачка скорее математическая и по силам каждому начинающему электрику. Например, необходимо установить 8 точечных галогенок напряжением 12 В и мощностью 20 ватт. Общая мощность при этом составит 160 ватт. Берем с запасом на 10 % примерно и приобретаем мощностью 200 ватт.

Схема №1 выглядит примерно таким образом: на линии 220 стоит одноклавишный выключатель, при этом оранжевый и синий провод подсоединяются ко входу трансформатора (первичные клеммы).

На линии 12 вольт все лампы подключаются к трансформатору (на вторичные клеммы). Соединяющие медные провода обязательно должны иметь одинаковое сечение, иначе яркость у лампочек будет разная.

Еще одно условие: провод, соединяющий трансформатор с галогеновыми лампами, должен быть длиной не менее 1,5 метров, лучше, если 3. Если сделать его слишком коротким, он начнет греться, и яркость лампочек снизится.

Схема №2 – для подключения галогеновых светильников. Здесь можно поступить по-другому. Разбить, к примеру, шесть светильников на две части. Для каждой установить понижающий трансформатор. Правильность такого выбора обусловлена тем, что при поломке одного из блоков питания вторая часть светильников все-таки будет продолжать работать. Мощность одной группы составляет 105 ватт. С небольшим коэффициентом запаса получаем, что приобрести необходимо два трансформатора на 150 ватт.

Совет! Каждый понижающий трансформатор запитайте своими проводами и соедините их в распределительной коробке. Места соединения оставьте в свободном доступе.

к содержанию ↑

Переделка блока питания своими руками

Для работы галогенных ламп начали применяться импульсные источники тока с высокочастотным преобразованием напряжения. При домашнем изготовлении и налаживании довольно часто сгорают дорогостоящие транзисторы. Так как питающее напряжение в первичных цепях достигает 300 вольт, то к изоляции предъявляются очень высокие требования. Все эти трудности вполне можно обойти, если приспособить готовый электронный трансформатор. Он применяется для питания 12-вольтовых галогенок в подсветке (в магазинах), которые запитываются от стандартной электросети.

Существует определенное мнение, что получить самодельный импульсный блок питания – дело нехитрое. Можно лишь добавить выпрямительный мост, сглаживающий конденсатор и стабилизатор напряжения. На самом деле все обстоит куда сложнее. Если к выпрямителю подключить светодиод, то при включении можно зафиксировать только одно зажигание. Если выключить и включить преобразователь в сеть снова, повторится еще одна вспышка. Чтобы появилось постоянное свечение, необходимо к выпрямителю подвести дополнительную нагрузку, которая, отбирая полезную мощность, превращала бы ее в тепло.

к содержанию ↑

Один из вариантов самостоятельного изготовления импульсного блока питания

Описываемый блок питания вполне можно изготовить из электронного трансформатора мощностью 105 Вт. Практически этот трансформатор напоминает компактный импульсный преобразователь напряжения. Для сборки дополнительно понадобится согласующий трансформатор Т1, сетевой фильтр, выпрямительный мост VD1-VD4, выходной дроссель L2.

Схема двухполярного блока питания

Такой аппарат стабильно функционирует длительное время с усилителем низкой частоты мощностью 2х20 ватт. При 220 В и силе тока 0,1 А выходное напряжение будет 25 В, при увеличении силы тока до 2 ампер напряжение падает до 20 вольт, что считается нормальной работой.

Ток, минуя выключатель и предохранители FU1 и FU2, следует на фильтр, защищающий цепь от помех импульсного преобразователя. Середину конденсаторов С1 и С2 соединяют с экранирующим кожухом блока питания. Потом ток поступает на вход U1, откуда с выходных клемм пониженное напряжение подается на согласующий трансформатор Т1. Переменное напряжение с другой (вторичной обмотки) выпрямляет диодный мост и сглаживает фильтр L2C4C5.

к содержанию ↑

Самостоятельная сборка

Трансформатор Т1 изготавливается самостоятельно. Число витков на вторичной обмотке влияет на выходное напряжение. Сам трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К30х18х7 из феррита марки М2000НМ. Первичная обмотка состоит из провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм, сложенного вдвое. Вторичная обмотка состоит из 22 витков провода ПЭВ-2, сложенного вдвое. При соединении конца первой полуобмотки с началом второй получаем среднюю точку вторичной обмотки. Дроссель также изготавливаем самостоятельно. Его наматывают на таком же ферритовом кольце, обе обмотки содержат по 20 витков.

Выпрямительные диоды располагаются на радиаторе площадью не менее 50 кв.см. Обратите внимание, что диоды, у которых аноды соединены с минусовым выходом, изолируются от теплоотвода слюдяными прокладками.

Сглаживающие конденсаторы С4 и С5 состоят из трех параллельно включенных К50-46 емкостью по 2200 мкФ каждый. Такой способ применяется, чтобы снизить общую индуктивность электролитических конденсаторов.

На входе блока питания лучше будет установить сетевой фильтр, но возможна работа и без него. Для дросселя сетевого фильтра можно использовать ДФ 50 Гц.

Все детали блока питания располагаются навесным монтажом на плате из изоляционного материала. Полученная конструкция помещается в экранирующий кожух из тонкой листовой латуни или луженой жести. В нем не забудьте просверлить отверстия для вентиляции воздуха.

Правильно собранный блок питания не нуждается в налаживании и начинает сразу же работать. Но на всякий случай можно проверить его работоспособность с помощью подключения на выход резистора сопротивлением 240 Ом, мощностью рассеяния 3 Вт.

к содержанию ↑

Рекомендации по использованию трансформатора

Понижающие трансформаторы для галогенных ламп во время работы выделяют очень большое количество тепла. Поэтому необходимо соблюдать несколько требований:

1. Запрещается подключение блока питания без нагрузки.
2. Размещайте блок на негорючей поверхности.
3. Расстояние от блока до лампочки не менее 20 сантиметров.
4. Для лучшей вентиляции установите трансформатор в нише объемом не менее 15 литров.

Блок питания необходим для галогеновых ламп, работающих от напряжения 12 вольт. Он является своеобразным трансформатором, понижающим входные 220 В до нужных значений.

Блок питания для галогенных ламп — классификация, расчет и подключение

Основные схемы подключения ламп | Полезные статьи

О том, как подключать к электросети обыкновенные лампочки, знают практически все, но вот подключение низковольтных галогенных или люминесцентных ламп часто становится проблемой. В большинстве случаев используется иная схема подключения лампы — сложная, но более экономичная.

Подключение галогенных ламп

Рисунок 1. Схема подключения галогенной лампы через трансформатор В целях повышения безопасности эксплуатации и экономии электроэнергии все чаще применяется схема подключения лампы освещения, предполагающая использование пониженного напряжения. Низковольтные галогенные лампы такие же яркие, как и обычные, но при этом потребление энергии существенно сокращается.

Подключение галогенных ламп осуществляется при помощи специальных источников питания (трансформаторов) на 6 В, 12 В или 24 В. Кроме того, использование такой схемы подключения с применением понижающего трансформатора продлевает жизнь лампочек.

Сама схема подключения довольно проста: галогенные лампы соединяются между собой параллельно и подсоединяются к трансформатору, при этом общая мощность всех ламп не должна превышать мощности используемого трансформатора. Управление освещением осуществляется простым выключателем, подключаемым к трансформатору на стороне 220 В.

 

Единственное, чем такая схема подключения галогенных ламп неудобна — нужно где-то поместить трансформатор, что не всегда удобно, несмотря на небольшие размеры устройства.

Подключение люминесцентных ламп

Рисунок 2. Схема подключения одной люминесцентной лампы через стартер Рисунок 3. Схема подключения двух люминесцентных ламп через стартер Люминесцентные лампы проще всего включать в электрическую сеть по распространенной стартерной схеме. Такая схема подключения дневной лампы не только проста, но и эффективна. По подобной схеме можно подключать и несколько ламп (тандемная схема).

Здесь применяется специальный «пускатель» — стартер, который представляет собой биметаллический контакт. Есть два распространенных типа стартеров, на которых может базироваться схема подключения люминесцентных ламп: рассчитанных на сетевое напряжение в 127 В и 220 В.

 

Способы подключения ламп

Рисунок 4. Последовательное подключение ламп Галогенные, люминесцентные и прочие энергосберегающие лампы можно подключать двумя способами: последовательно и параллельно.

Последовательное подключение. Подразумевает подключение нуля и фазы к первой лампе, подключение к ней следующей и т. д. Эта схема применяется довольно редко, так как имеет ряд недостатков: уменьшение яркости ламп, а также тот факт, что если одна лампа в цепи перегорит, все последующие за ней тоже перестают работать.

 

Рисунок 5. Параллельное подключение ламп Параллельное соединение. Подразумевает, что все элементы электрической цепи будут своими контактами подключены к фазе и нулю. Если в такой схеме перегорит одна лампа, остальные будут и дальше гореть.

 

Кабельно-проводниковая продукция для подключения ламп

Как правило, для подключения большинства типов ламп вполне достаточно использование медного многожильного провода с сечением жил 0,5–1,5 мм (например, ПВС 2х1,5 или ПВС 3х1,5).

Трансформатор для галогенных ламп 12 вольт: расчет и подключение

Содержание:

1. Виды трансформаторов
2. Принцип работы импульсного трансформатора
3. Как рассчитать и выбрать трансформаторное устройство
4. Установка и подключение

Конструкция галогенных ламп представляет собой более совершенную модификацию традиционных ламп накаливания. Их колбы наполнены парами соединений различных галогенов, препятствующих активному испарению металла с нити накаливания в процессе работы. За счет этого создается высокая температура нити, намного больше, чем у обычных ламп. В результате, в галогенных лампах существенно возрастает светоотдача, спектр излучения становится более равномерным, а срок службы заметно увеличивается.

Данные светильники могут работать с напряжением 220 и 12 вольт, причем второй вариант имеет более высокий ресурс и улучшенные технические характеристики. Существует специальный трансформатор для галогенных ламп 12 вольт, преобразующий сетевое напряжение. Это дает возможность широкого использования таких источников освещения не только в домашних условиях, но и во многих других областях.

Виды трансформаторов

В качестве понижающих устройств могут использоваться два вида трансформаторов. Первый вариант представлен тороидальным обмоточным трансформатором – надежным, доступным и простым в работе. Он обладает хорошими параметрами мощности и легко подключается в сети. Принцип действия этого прибора основан на взаимодействии его катушек между собой.

Существенным недостатком таких устройств является их большой вес, достигающий нескольких килограммов и значительные габариты. Данные характеристики ограничивают сферу использования приборов производственными, складскими и другими нежилыми помещениями. Будучи включенными, эти трансформаторы сильно нагреваются, провоцируют скачки напряжения, отрицательно влияют на галогенные лампочки.

Более широкое применение получили низковольтные импульсные трансформаторы, известные как электронные. Основными преимуществами данных устройств являются незначительные габариты и малый вес. Он выполняет качественную трансформацию электрического тока до нужных параметров и не нагревается в процессе работы.

В некоторых случаях электронный трансформатор для галогенных ламп оборудуется встроенной защитой, срабатывающей при коротких замыканиях и перенапряжениях. За счет этого увеличивается срок службы и работоспособность прибора. Эти устройства применяются при встраивании галогенных светильников в стены, мебель или труднодоступные места. Для трансформации электроэнергии в конструкции приборов предусмотрены специальные полупроводниковые устройства, электронные детали и элементы универсального действия.

Галогенные лампы могут функционировать и без трансформатора. Тем не менее, специалисты рекомендуют использование трансформаторных устройств, обеспечивающих необходимый контроль над работой осветительных приборов.

Принцип работы импульсного трансформатора

Поскольку трансформация касается токов высокой частоты, конструкция импульсных приборов отличается малыми размерами сердечника магнитопровода и небольшим количеством трансформаторных обмоток. Это дает возможность существенно снизить размеры и вес данных устройств по сравнению с обычным трансформатором. При этом выходная мощность обоих приборов будет одинаковой.

Для выпрямления напряжения используется диодный мост и сглаживающие конденсаторы. Электрический ток проходит через транзисторный ключ, находящийся в открытом состоянии и далее – через первичную обмотку. В этот момент происходит насыщение магнитопровода сердечника и создание ЭДС на сигнальной обмотке. Ток обмотки заряжает конденсатор, у которого на обкладках повышается напряжение, способное закрыть транзистор.

Постепенно на сигнальной обмотке напряжение уменьшается и пропадает. В результате, через нее происходит разрядка конденсатора и последующее открытие транзистора. Такой цикл повторяется постоянно с высокой частотой, составляющей десятки тысяч Герц.

К обычным лампам накаливания напряжение, поступающее со вторичной обмотки может быть подключено напрямую. Если же требуется запитать электронные устройства постоянным напряжением 12 вольт, то для его преобразования используются выпрямительные диоды. Под влиянием тока вторичной обмотки происходит образование противодействующего магнитного потока. В свою очередь, он способствует росту реактивного сопротивления в первичной обмотке и воздействует на сигнальную обмотку. За счет этого выходное напряжение стабилизируется.

В случае перегорания нити в цепи нагрузки возникает обрыв. Это приводит к нарушению баланса магнитных потоков и сбоям генерации импульсов. Следовательно, электронным трансформаторам необходима нагрузка, подключенная к выходу, при наличии которой они могут нормально функционировать. Отсутствие такой нагрузки быстро выводит прибор из строя. Поэтому при выборе нужной модели трансформатора необходимо знать возможный диапазон мощности ламп, которые требуется подключить. Эти данные должны соответствовать допустимым значениям, указанным в техническом паспорте устройства.

Как рассчитать и выбрать трансформаторное устройство

Потребная мощность трансформатора рассчитывается по определенным параметрам. Требуется получить максимально точные данные, поскольку приобретение слишком мощного устройства будет экономически невыгодным, а слабый трансформатор не выполнит свою функцию.

Расчет мощности трансформатора для галогенных ламп 12 В делается очень просто. Например, в помещении имеется 8 галогенных ламп по 25 ватт каждая, работающие от напряжения 12В. Общая мощность светильников составит 8 х 25 = 200 Вт. Необходимо добавить еще 10-15% на запас мощности и погрешность в расчетах. Получится значение 220-230 Вт. По этой характеристике и нужно делать выбор понижающего трансформатора. Большое количество моделей на современном рынке электроники позволит легко подобрать наиболее подходящий вариант. Существует стандартный ряд мощностей от 50 до 400 ватт, облегчающий выбор блока питания.

Отдельно рассчитываются провода, используемые для подключения. Расчет поперечного сечения выполняется в соответствии с тем значением тока, от которого питаются данные лампы.

Для галогенных светильников используется параллельное подключение по схеме «звезда». Каждую лампочку нужно соединить с трансформатором отдельными кабелями с одинаковым сечением и длиной. В противном случае яркость свечения каждого светильника будет отличаться. Следует учитывать падение напряжения, возникающее на проводе. В связи с этим рекомендуется выбирать максимально короткий проводник. Расстояние от трансформатора до лампы должно быть не менее 20 см, чтобы тепло, выделяемое светильником, не оказывало отрицательного влияния на прибор.

Максимально допустимое падение напряжения не должно превышать 5%. Для расчетов длины проводника используется формула L = 5 x U²/(3,6 x P), а для сечения – S = L x 3,6 x P/(5 x U²). В этих формулах L – длина провода, Р – известная мощность, U – напряжение, S – сечение медного проводника.

Установка и подключение

Подключить понижающий трансформатор для галогенных лампочек 12 вольт к нескольким светильникам можно выполнить двумя способами:

• Подключаются сразу все лампы с помощью одноклавишного выключателя.
• Создаются отдельные группы светильников, подключаемых к собственным трансформаторам.

В первом случае провода фазы и нуля подключаются к входным клеммам блока питания. С противоположной стороны устройства галогенные светильники соединяются со вторичными клеммами на выходе. Для этого используются медные проводники с небольшим сечением, сводящие к минимуму потери электроэнергии. Иногда у трансформатора не хватает клемм, чтобы подключить все количество ламп. Проблема решается с помощью дополнительных клемм, приобретаемых в магазине электротоваров.

Далее нужно правильно подобрать длину проводов, которая должна быть примерно 1,5-3 метра, что исключает помехи и потери энергии в проводах. Слишком длинные проводники будут нагреваться в процессе работы, в результате яркость свечения ламп станет отличаться. Если длина проводника не может быть уменьшена, необходимо увеличить его сечение. Например, сечение провода длиннее трех метров, должно быть не меньше 2,5 мм².

Второй вариант предполагает разбивку светильников на несколько групп. Этот способ считается более практичным и простым в использовании.

На представленном рисунке видно, что все галогеновые лампы разбиты на две группы по три светильника в каждой. Соответственно, потребуется два отдельных трансформатора, аналогично отдельным автоматическим выключателям, защищающим различные приборы.

Данная схема подключения удобна тем, что при выходе из строя любого трансформатора, другой продолжит свою работу без каких-либо проблем. Выбор мощности трансформаторных устройств производится отдельно на каждую группу по методике, рассмотренной ранее. Самое главное – на забывать о запасе мощности в 10-15%.