Электронный трансформатор для галогенных ламп 12В: схема подключения

Установка множества галогенных ламп в магазинах, офисах, обычных квартирах выполняется с применением понижающих трансформаторов. Рабочее напряжение большинства таковых источников света — 6, 12, 24 В. Это разрешает пользоваться низковольтными электроцепями. Подобная проводка отличается повышенным классом безопасности. При ее монтаже применяют электронный трансформатор для галогенных ламп (один из возможных вариантов). Чтобы подключить прибор собственноручно, необходимо ознакомиться с его устройством, принципом действия и схемой подсоединения.

Что такое трансформатор для ламп

Производится два вида понижающих приборов:

• электромагнитные (типичные) — функционируют соответственно с принципом электромагнитной индукции;
• электронные — вид трансформаторов, изменяющих напряжение с помощью транзисторных схем.

Электронное преобразовательное устройство

Первые только изредка применяются в частных домах или квартирах, поскольку отличаются немалой массой и габаритами в сравнении с их электронными аналогами.

В электронных трансформаторах с целью обеспечения функционирования галогенных ламп предусмотрены полупроводниковые элементы (участвуют в понижении напряжения к нужному уровню). К тому же, подобные приборы разрешают получить выходящее постоянное напряжение даже в случае значительных колебаний входящего.

Схема электронного преобразователя

Понижающие трансформаторы известных производителей обладают системой защиты от перегрузок, а также коротких замыканий. Тепловыделение подобных устройств существенно ниже, если сравнивать с электромагнитными аналогами. Некоторые модели снабжены конструкцией равномерной подачи напряжения. Последнее повышает продолжительность работы лампочек.

Базовый принцип работы

Электронное преобразовательное устройство предусмотрено для снижения обычного электротока с 220-ти до 12 В. По сути, оно является двухтактным автогенератором (импульсным блоком питания) с довольно-таки простым устройством. Функционирует по полумостовой обычной схеме, имеет всего лишь форму коробочки с 4-мя выходящими кабелями: 2-мя на вход (220 В) и столько же на выход (12 В). Корпусная поверхность, как правило, производится из поликарбоната, алюминия, закреплена несколькими болтами.

Преобразовательное устройство в разобранном виде

Внутри такого изделия присутствует сердечник из феррита (в виде буквы «ш» или кольца с 2-мя обмотками). Вид конструкции определяется производителем. Второй тип с кольцевым сердечником легче подстроить под какие-то свои требования (делают питающие блоки для иных электронных приборов). Обычно силовой частью изделия являются биполярные транзисторы. Их частота в противофазе — 30-35 кГц.

Расчёт мощности, выбор трансформаторов

При монтировании осветительной системы с применением электропреобразователя крайне важно просчитать необходимую мощность. Если выбрать чрезмерно слабое мощное преобразовательное устройство, то лампочки будут перегружаться. Это может привести к их повреждению, сбою работоспособности системы в полном объеме. В противном случае понижающее устройство тоже будет неблагоприятно влиять на приборы для освещения.

Для начала следует протестировать максимально возможную мощность преобразователя. Специалисты предпочитают отнять от этого значения 30%, хотя по стандарту надежность обеспечивается 10-15%.

Маркировка прибора

К примеру, четыре лампы на 12 Вольт с показателем мощности в 40 Вт при суммировании дают 160 Вт. Если учесть коэффициент необходимого запаса, то получается величина 184 Вт. Следственно требуется приобрести устройство с самой близлежащей мощностью. Поскольку в выпускаемых моделях от 50-ти до 400 Вт, то подойдет прибор с 200 Вт.

Важно! Для тех светильников, которые оборудованы диммером, регулирующим силу свечения, требуется специальный диммируемый трансформатор для галогенных ламп.

Подключение устройства в схему электроснабжения галогенных светильников

В случае подсоединения трансформаторов безусловно рекомендуется придерживаться схематического расположения отдельных источников света, когда их количество более двух. К тому же, требуется выбрать подходящее место для установки преобразователя.

Основные требования к подключению

Инструкции любых трансформаторов непременно содержат главные правила, ими запрещается пренебрегать при выполнении монтажных работ:

• Понижающий прибор и лампу требуется соединять с кабелем, длина которого не превышает 1,5 м, а сечение от 1 мм2. В ином случае яркость лампы будет недостаточной, свет неравномерным, присутствует возможность нагревания провода.
• Если подключается два и больше светильников, требуется непременно применить схему «звезда»: к каждой лампе подсоединяется отдельный кабель. Последние должны быть одинаковые.
• Если предполагается длина кабеля больше 1,5 м, то его сечение увеличивается в пропорциональном соотношении.
• Расстояние до светильника не меньше 0,2 м.
• Корректно высчитать мощность ламп, соответствие последних понижающему электроприбору.

Внимание! Категорически запрещается включать трансформаторы без нагрузки.

Требования по установке

Допустимо использование нескольких схем подключения галогенных ламп через трансформатор:

• Одна из самых простых: применяется один выключатель (с 1-ой клавишей) и трансформатор. Проводники крепятся на клеммы «входа» L и N. Для присоединения ламп на «выходе» предпочитают провода из меди (минимальное сечение 1,2 мм2). Подключение галогенных ламп 12В — параллельное.

Простая схема подключения понижающего прибора

• Разделение общего количества светильников на две одинаковые половины, подсоединение к разным трансформаторам. В вышеописанном примере 4 лампы по 40 Вт, мощность 2-х — 80 Вт. Следственно следует использовать трансформатор 105 Вт. Рекомендуется отдельный понижающий прибор питать своими проводами. Когда последние соединить в распределительном боксе, то это существенно облегчит возможный в будущем ремонт. При подключении допустимо применить 1-клавишный или 2-клавишный выключатель. После выполнения всех работ лампочки возможно запитать раздельно. Когда один трансформатор выйдет из рабочего состояния, это позволит сберечь денежные средства и оставить систему работающей.

Схема подключения двух галогенных лампочек (и более)

Важная информация! Трансформаторы во время обычного функционирования нагреваются. Поэтому их нужно устанавливать на поверхностях из материалов, которые устойчивы к воспламенению, не плавятся.

Эксплуатационный ресурс, надёжность галогенных и светодиодных ламп перекроют издержки на монтаж трансформаторного устройства. А защитные свойства последнего обеспечат более продолжительную службу таких источников света, чем обычных лампочек накаливания.

Подключение галогенных ламп через трансформатор

Использование галогенных ламп на 6,12,24V обусловлено в первую очередь безопасностью эксплуатации и увеличенным сроком службы. Но такие лампы естественно нельзя включать в сеть напрямую, для этого необходим понижающий трансформатор.

Обычно применяются трансформаторы двух типов:

• Тороидальные (электромеханические)
• Электронные (импульсные)

Тороидальный трансформатор

Главными преимуществами тороидальных трансформаторов является их высокая надежность и относительная дешевизна. Но при этом они довольно чувствительны к скачкам напряжения в сети и нагреваются при работе. И главный их недостаток — большой вес и габариты, что делает их малопригодными в жилых помещениях.

Электронный трансформатор

Электронные трансформаторы нашли гораздо большее применение в жилом секторе. Это обусловлено в первую очередь их небольшими размерами, которые позволяют установить трансформатор в любую нишу. При этом они не греются при работе, имеют стабилизированное напряжение на выходе, можно подобрать модели со встроенной защитой от короткого замыкания, с плавным пуском, что значительно увеличивает срок службы галогенных ламп.

Основными критериями при выборе электронного понижающего трансформатора являются номинальная мощность, выходной ток и выходное напряжение.

Номинальная мощность трансформатора рассчитывается исходя из суммарной мощности всех подключенных галогенных ламп плюс запас 10-15%. Например для трех галогенных ламп мощностью 30Вт общая мощность будет 90Вт. Добавим к этой мощности 10%, получаем примерно 100Вт. Так как трансформаторы выпускаются стандартной мощности — 50, 60, 70, 105, 150, 210, 250, 300, 400, выбираем из этого ряда ближайшее большее значение — 105Вт. Получается нам необходим трансформатор на 105Вт.

В случае, если светильников достаточно много и они разведены на группы, то имеет смысл ставить не один общий, а на каждую группу свой трансформатор.

Схема подключения галогенных ламп через понижающие трансформаторы очень проста.

1 Вариант

На схеме провода от распределительной коробки приходят на входные клеммы трансформатора L и N. При этом фазный провод (черный) проходит через одноклавишный выключатель. С выходных клемм трансформатора провод сечением 1,5 мм2 подключается параллельно к галогенным лампам. Расстояние между трансформатором и галогенными лампами при таком сечении проводника не должно превышать 3м, иначе будут возникать потери в линии и проводники будут греться. Если расстояние все же будет больше, то необходимо использовать провод сечением 2,5 мм2.

2 Вариант

Этот вариант более предпочтительный, чем предыдущий. В данной схеме на каждую группу светильников ставится отдельный трансформатор. При выходе из строя одного трансформатора, две другие группы будут продолжать работать.

Стоит отметить, что сегодня магазины заполнены относительно дешевыми трансформаторами сомнительного качества, срок службы которых может оказаться недолгим, поэтому советую все таки не экономить и приобретать продукцию известных брендов, таких как Osram, Comtech, Philips, Delux.

 

СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

   В настоящее время импульсные электронные трансформаторы благодаря малым размерам и весу, низкой цены и широкому асортименту, широко применяются в массовой аппаратуре. Благодаря массовому производству, электронные трансформаторы стоят в несколько раз дешевле обычных индуктивных трансформаторов на железе аналогичной мощности. Хотя электронные трансформаторы разных фирм могут иметь отличающиеся конструкции, схема практически одна и та-же.

   Возьмём для примера стандартный электронный трансформатор маркированный 12V 50Ватт, который используется для питания настольного светильника. Принципиальная схема будет такая:

   Схема электронного трансформатора работает следующим образом. Напряжение сети выпрямляется с помощью выпрямительного моста до полусинусоидаьльного с удвоенной частотой. Элемент D6 типа DB3 в документации называется «TRIGGER DIODE”, — это двунаправленный динистор в котором полярность включения значения не имеет и он используется здесь для запуска преобразователя трансформатора. Динистор срабатывает во время каждого цикла, запуская генерацию полумоста. Открытие динистора можно регулировать. Это можно использовать например для функции регулировки яркости подключенной лампы. Частота генерации зависит от размера и магнитной проводимости сердечника трансформатора обратной связи и параметров транзисторов, обычно составляет в пределах 30-50 кГц.

   В настоящее время начался выпуск более продвинутых трансформаторов с микросхемой IR2161, которая обеспечивает как простоту конструкции электронного трансформатора и уменьшение числа используемых компонентов, так и высокими характеристиками. Использование этой микросхемы значительно увеличивает технологичность и надежность электронного трансформатора для питания галогенных ламп. Принципиальная схема приведена на рисунке.

   Особенности электронного трансформатора на IR2161:
Интеллектуальный драйвер полумоста; 
Защита от короткого замыкания нагрузки с автоматическим перезапуском ;
Защита от токовой перегрузки с автоматическим перезапуском ;
Качание рабочей частоты для снижения электромагнитных помех ;
Микромощный запуск 150 мкА;
Возможность использования с фазовыми регуляторами яркости с управлением по переднему и заднему фронтам ;
Компенсация сдвига выходного напряжения увеличивает долговечность ламп;
Мягкий запуск, исключающий токовые перегрузки ламп.

   Входной резистор R1 (0,25ватт) – своеобразный предохранитель. Транзисторы типа MJE13003 прижаты к корпусу через изоляционную прокладку металлической пластинкой. Даже при работе на полную нагрузку транзисторы греются слабо. После выпрямителя сетевого напряжения отсутствует конденсатор, сглаживающий пульсации, поэтому выходное напряжение электронного трансформатора при работе на нагрузку представляет собой прямоугольные колебания 40кГц, модулированные пульсациями сетевого напряжения 50Гц. Трансформатор Т1 (трансформатор обратной связи) – на ферритовом кольце, обмотки подключенные к базам транзисторов содержат по пару витков, обмотка, подключенная к точке соединения эмиттера и коллектора силовых транзисторов – один виток одножильного изолированного провода. В ЭТ обычно используются транзисторы MJE13003, MJE13005, MJE13007. Выходной трансформатор на ферритовом Ш-образном сердечнике. 

   Чтоб задействовать электронный трансформатор в импульсном источнике питания, нужно подключить на выход выпрямительный мост на ВЧ мощных диодах (обычные КД202, Д245 не пойдут) и конденсатор для сглаживания пульсаций. На выходе электронного трансформатора ставят диодный мост на диодах КД213, КД212 или КД2999. Короче нужны диоды с малым падением напряжения в прямом направлении, способные хорошо работать на частотах порядка десятков килогерц. 

   Преобразователь электронного трансформатора без нагрузки нормально не работает, поэтому его нужно использовать там, где нагрузка постоянна по току и потребляет достаточный ток для уверенного запуска преобразователя ЭТ. При эксплуатации схемы надо учитывать, что электронные трансформаторы являются источниками электромагнитных помех, поэтому должен ставиться LC фильтр, предотвращающий проникновение помехи в сеть и в нагрузку.

   Лично я использовал электронный трансформатор для изготовления импульсного источника питания лампового усилителя. Так-же представляется возможным питать ими мощные УНЧ класса А или светодиодные ленты, которые как раз и предназначены для источников с напряжением 12В и большим выходным током. Естественно подключение такой ленты производится не напрямую, а через токоограничительный резистор или с помощью коррекции выходной мощности электронного трансформатора.

   Форум по электронным трансформаторам

   Обсудить статью СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

Ремонт электронного трансформатора Eaglerise EET210LK для галогенных ламп

Имеется подобная люстра, в которой используются низковольтные галогенные лампочки, на 12 Вольт. Люстра периодически начала гаснуть либо не включаться вообще, в итоге с громким щелчком погасла совсем. В самой люстре установлен электронный трансформатор для понижения сетевого напряжения 230 В до необходимых, для питания галогенных лампочек, 12 Вольт. Стало понятно, что неисправность, скорее всего именно в трансформаторе.

Люстра с низковольтными капсульными галогенными лампами

Галогенные лампочки на 12 Вольт в таком форм факторе.

Низковольтная капсульная галогенная лампа

В люстре установлен электронный трансформатор Eaglerise EET210LK, с выходным напряжением 11.5 В.

Электронный трансформатор для галогенных ламп Eaglerise EET210LK

Вскрываем его и не вооруженным глазом видим виновника громкого щелчка перед смертью (обведен на фото), это варистор.

Плата электронного трансформатора для галогенных ламп Eaglerise EET210LK

Справа на фото то, что осталось от варистора.

Слева — нормальный варистор. Справа — сгоревший варистор.

Первым делом проверил предохранитель, он оказался сгоревшим. Проверил диодный мост, все диоды оказались рабочими. Далее проверил 3 биполярных транзистора, один  маленький 2N5551 и два P13009 установленных на радиаторах, они оказались тоже целые. После чего решил проверить все остальные диоды на плате — целые. Проверил все резисторы, особенно smd, они тоже оказались целыми.

Выпаял остатки сгоревшего варистора, заменил предохранитель, включил в розетку и…. нет, не взорвался, он не заработал. Включал естественно с нагрузкой, автомобильной галогенной лампочкой. Было слышно только чуть слышимое гудение трансформатора. Выключил.

Нашел в сети схему электронного трансформатора другого производителя, но она один в один как наш пациент.

Электронный трансформатор для галогенных ламп Kanlux SET210Схема электронного трансформатора для галогенных ламп Kanlux SET210, Eaglerise EET210LK

Без осциллографа невозможно посмотреть, что творится на ключах, решил пройтись по емкостям. Электролит 47 мкФ, заменил сразу, попробовал подкинуть емкости параллельно конденсаторам на первичной обмотке выходного трансформатора (обведено желтым) и блок завелся.

Выпаиваем эти конденсаторы

и проверяем их в чудо-приборе)

Проверка конденсаторов на Китайском тестере радиодеталейПроверка конденсаторов на Китайском тестере радиодеталей

Результат проверки как говорится налицо, по маркировке на конденсаторах их емкость должна быть 0.15 мкФ, а реальная у первого конденсатора емкость 94 пФ (пикофарад), у второго чуть лучше чем первый — 0.091 мкФ, но все равно не дотягивает до номинала, емкость практически в два раза ниже.

Снял с донорской платы вот такие конденсаторы, судя по форме, цвету и маркировке, это к73-17, тогда надписи на нем означают: 150 нФ или 0.15 мкФ , погрешность +- 5%, рабочее напряжение 400 Вольт.

Конденсатор к73-17

Измеряем их емкость

Реальная емкость полностью соответствует маркировке — 152 нФ или 0,152 мкФ.

Впаиваем их в место китайских неисправных и электронный трансформатор заработал. Да будет свет.

 

Трансформаторы для галогенных ламп: принцип работы

На сегодняшний день для того чтобы осуществлять контроль над электроприборами вам потребуются специальные устройства. Этими устройствами являются трансформаторы для галогенных ламп. В этой статье мы рассмотрим с вами трансформатор для галогенных ламп.

Трансформаторы для галогенных ламп

Для того чтобы галогенная лампа нормально работала необходимо использовать понижающий трансформатор. К понижающему устройству относятся трансформаторы для галогенных ламп. Он должен быть рассчитан на 12 вольт. Они обеспечивают надежную защиту источников света от перенапряжения. Это устройство способно нормализовать ток, который поступает в устройство. В основном его используют для небольших осветительных приборов, которые имеют напряжение в 6, 12 и 24 вольт. К наиболее популярным маркам относятся продукты:

• Comtech.
• Italmac.
• Relko.
• 55 – TASCHIBRA.

Трансформатор для галогенных светильников может быть двух видов:

1. Электронный.
2. Тороидальный обмоточный.

Принципиальный обмоточный трансформатор является более доступным. Его легко можно подключить и он имеет высокие показатели мощности. Его работа связана с катушкой. Но они могут иметь небольшие недостатки, такие как крупные габариты и соответственно значительный вес. Именно из-за этого они имеют узкую область использования. Чаще всего их используют в нежилых помещениях и на производстве.

Типы трансформаторов тока для галогенных ламп тоже могут быть разнообразными. При работе он может сильно перегреваться, а это в свою очередь может влиять на работу галогенных ламп. Также этот продукт будет способствовать скачкам напряжения в квартире, которые могут вывести другое оборудование из строя.

Электронный трансформатор для ламп имеет достаточно широкую область применения. Он имеет низкий вес и размеры. При работе он не перегревается и обеспечивает хорошую трансформацию электричества. Одним из основных недостатков считается низкая цена. Также на сегодняшний день вы сможете найти модели, которые имеют защиту встроенного типа.

Она обеспечит надежную защиту от перенапряжения, это помогает значительно продлить работоспособность устройств. Их часто используют в тех случаях, когда хотят расположить галогенные лампы в мебели или стене. Их принцип работы значительно отличается от тороидальных приборов. В них трансформация энергии происходит за счет специальных устройств, которые имеют полупроводниковый тип.

Подключение галогенных ламп через трансформатор – это необязательная мера. Ее использование способно значительно сэкономить бюджет и значительно продлить долговечность лампочек.

Расчет и выбор трансформатора

Перед тем как начать приобретать себе трансформаторы для галогенных ламп нужно рассчитать их мощность. На сегодняшний день в любом электротехническом магазине вы сможете найти приборы любой мощности. Поэтому довольно важно приобретать устройство по своим параметрам. Приобретать мощный трансформатор не нужно, так как он имеет слишком высокую цену. Слабый прибор не справится с этой задачей. Именно поэтому важно правильно рассчитать его мощность.

Пример расчета: Если в вашей комнате установлено 7 галогенных ламп с мощностью в 30 Вт. Общая сумма мощности всех приборов будет составлять 210 Вт. Для того чтобы подстраховаться вам необходимо добавить к этому числу 15%. Если просмотреть отчеты тогда можно понять что мощность трансформатора должна составлять 240 Вт. Под эти характеристики вам подойдет круглый электронный трансформатор, который имеет мощность в 250 Вт.

Установка трансформатора

Для того чтобы подключить трансформатор для нескольких галогенных ламп можно использовать два метода:

1. Через одноклавишный выключатель.
2. С помощью создания отдельных групп электрических приборов.

Провода синего и оранжевого цвета необходимо подключать к первичным клеммам L и N входа. На противоположной стороне трансформатора находятся вторичные клеммы, к которым также необходимо подключить лампы. Это действие следует проводить с помощью медных проводов, которые обеспечат минимальную потерю энергии.

Для того чтобы свет ламп был одинаковый нужно подбирать идентичные проводники. Соединяют эти проводники только параллельно. Иногда могут возникнуть ситуации, когда трансформатор имеет небольшое количество клемм. Выход есть вам просто нужно приобрести дополнительные клеммы. Найти их можно практически в любом магазине. Также следует правильно подобрать длину проводов. Их длина не должна превышать трех метров. Если провод будет длинным, тогда он может значительно перегреваться при работе. Если у вас нет возможности укоротить длину, тогда следует увеличить сечение до 2.5 мм. Как видите подключение трансформаторов тока для галогенных ламп может быть двух видов.

Существует еще один вариант подключения, который на сегодняшний день пользуется высокой популярностью. Для начала вам необходимо разделить все светильники на несколько групп. Для каждой группы вам потребуется отдельный трансформатор, который будет обеспечивать нормальную работу.

Этот метод считается достаточно удобным, так как если выйдет из строя один прибор, то другая часть освещения будет нормально работать. Каждый год вам потребуется проверять их работоспособность. При необходимости следует проходить плановый ремонт. Надеемся, что трансформаторы для галогенных ламп обеспечат нормальную работу ваших устройств.

Читайте также: принцип работы трансформатора.