Muuntaja halogeenilamppuihin: miksi sitä tarvitaan, toimintaperiaate ja kytkentäsäännöt
Halogeenilamppuja voidaan pitää tavallisten hehkulamppujen parannettuina versioina.Ne toimivat samalla tavalla, mutta joidenkin halogeenien ominaisuuksien vuoksi ne ovat taloudellisempia, kestävämpiä ja tuottavat silmälle miellyttävän, mutta samalla kirkkaan valon.
Valmistajat tarjoavat halogeenivalaisimille kaksi vaihtoehtoa: korkea- ja matalajännite. Jotta jälkimmäinen toimisi oikein, tarvitaan muuntaja halogeenilampuille. Kerromme sinulle, kuinka määritetty laite valitaan ja liitetään oikein.
Artikkelin sisältö:
Miksi halogeeni tarvitsee muuntajan?
Halogeenilamput kilpailevat menestyksekkäästi LEDien kanssa. Huolimatta jälkimmäisen parhaista suorituskykyominaisuuksista, usein halogeenit voittaa, mikä johtuu niiden alhaisemmista kustannuksista ja vastaavasti saatavuudesta sekä joistakin LEDien valonsäteen ominaisuuksista, jotka voivat väsyttää silmiä.
LEDien tärkein "valttikortti" on toiminta ilman lämmitystä, mikä mahdollistaa niiden laajan käytön. Halogeenilampuilla on sama etu, mutta vain pienjännitelampuille. Ne voidaan asentaa korkeille lämpötiloille herkille alueille. Esimerkiksi kattoon rakennetuissa lampuissa.
Mutta sinun on ymmärrettävä, että pienjännitehalogeenilamput voivat toimia vain muuntajien kanssa. Jälkimmäiset ovat tarpeen verkkojännitteen muuntamiseksi lampun hyväksyttäväksi arvoksi. Yleensä tämä on 12 V.
Lisäksi muuntaja suojaa valonlähdettä virtapiikeiltä, ylikuumenemiselta ja oikosuluilta, ja se voi myös tarjota mahdollisuuden kytkeä valaistus sujuvasti päälle. On myönnettävä, että muuntajalla varustetut lamput kestävät keskimäärin paljon pidempään. Vaikka paljon riippuu niiden laadusta.
Millaisia muuntajia on olemassa?
Muuntajat ovat sähkömagneettisia tai elektronisia laitteita. Ne eroavat jonkin verran toimintaperiaatteesta ja joistakin muista ominaisuuksista.
Sähkömagneettiset vaihtoehdot muuttavat vakioverkkojännitteen parametrit käyttöön sopiviksi pienjännitehalogeenit, elektroniset laitteet suorittavat määritellyn työn lisäksi myös virtamuunnoksen.
Toroidaalinen sähkömagneettinen laite
Yksinkertaisin toroidimuuntaja on koottu kahdesta käämityksestä ja ytimestä. Jälkimmäistä kutsutaan myös magneettipiiriksi. Se on valmistettu ferromagneettisesta materiaalista, yleensä teräksestä. Käämit asetetaan tangon päälle.
Ensisijainen on kytketty energialähteeseen ja toisio vastaavasti kuluttajaan. Toisio- ja ensiökäämien välillä ei ole sähköistä yhteyttä.
Siten teho siirtyy niiden välillä vain sähkömagneettisesti. Käämien välisen induktiivisen kytkennän lisäämiseksi käytetään magneettista piiriä.Kun vaihtovirta syötetään ensimmäiseen käämiin kytkettyyn liittimeen, se tuottaa vaihtuvan tyyppisen magneettivuon sydämen sisällä.
Jälkimmäinen osuu molempiin käämiin ja indusoi niihin sähkömotorisen voiman tai emf:n. Sen vaikutuksesta toisiokäämiin syntyy vaihtovirta, jonka jännite on erilainen kuin ensiökäämissä.
Kierrosten lukumäärästä riippuen määritetään muuntajan tyyppi, joka voi olla nouseva tai laskeva, ja muunnossuhde. Halogeenilampuissa käytetään aina vain alennuslaitteita.
Käämityslaitteiden edut ovat:
- Korkea toimintavarmuus.
- Helppo liittää.
- Halpa.
Toroidimuuntajia löytyy kuitenkin nykyaikaisista piireistä halogeenilamput melko harvinainen. Tämä selittyy sillä, että suunnitteluominaisuuksiensa vuoksi tällaisilla laitteilla on melko vaikuttavat mitat ja paino. Siksi niitä on vaikea peittää esimerkiksi huonekaluja tai kattovalaistusta järjestettäessä.
Tämän tyyppisten laitteiden haittoja ovat myös lämmitys käytön aikana ja herkkyys verkon mahdollisille jännitehäviöille, mikä vaikuttaa negatiivisesti halogeenilamppujen käyttöikään.
Lisäksi käämimuuntajat voivat huminaa käytön aikana, mikä ei ole aina hyväksyttävää. Siksi laitteita käytetään enimmäkseen muissa tiloissa tai teollisuusrakennuksissa.
Pulssi- tai elektroninen laite
Muuntaja koostuu magneettisydämestä tai -ytimestä ja kahdesta käämityksestä. Ytimen muodosta ja käämien asettamismenetelmästä riippuen erotetaan neljän tyyppisiä tällaisia laitteita: tanko, toroidaalinen, panssaroitu ja panssaroitu.
Toisio- ja ensiökäämien kierrosten lukumäärä voi myös olla erilainen. Vaihtelemalla niiden suhteita saadaan alas- ja nostolaitteita.
Pulssityyppisen muuntajan toimintaperiaate on hieman erilainen. Ensiökäämiin syötetään lyhyitä unipolaarisia pulsseja, joiden vuoksi ydin on jatkuvasti magnetoituvassa tilassa.
Ensiökäämin pulsseja luonnehditaan lyhytaikaisiksi suorakaiteen muotoisiksi signaaleiksi. Ne tuottavat induktanssin samoilla ominaispudotuksilla.
Ne puolestaan luovat pulsseja toisiokäämiin.
Tämä ominaisuus antaa elektronisille muuntajille useita etuja:
- Kevyt ja kompakti.
- Korkea tehokkuustaso.
- Mahdollisuus rakentaa lisäsuoja.
- Laajennettu käyttöjännitealue.
- Ei lämmitystä tai melua käytön aikana.
- Mahdollisuus säätää lähtöjännitettä.
Haitoista on syytä huomata säännelty vähimmäiskuorma ja melko korkea hinta. Jälkimmäinen liittyy tiettyihin vaikeuksiin tällaisten laitteiden valmistusprosessissa.
Säännöt alaslaskettavien laitteiden valitsemiseksi
Kun valitset muuntajan halogeenivalonlähteille, sinun on otettava huomioon monet tekijät.Kannattaa aloittaa kahdesta tärkeästä ominaisuudesta: laitteen lähtöjännitteestä ja sen nimellistehosta.
Ensimmäisen on vastattava tiukasti laitteeseen kytkettyjen lamppujen käyttöjännitettä. Toinen määrittää valonlähteiden kokonaistehon, joiden kanssa muuntaja toimii.
Vaaditun nimellistehon määrittämiseksi tarkasti on suositeltavaa tehdä yksinkertainen laskelma. Tätä varten sinun on laskettava yhteen kaikkien alennuslaitteeseen liitettyjen valonlähteiden tehot. Lisää tuloksena olevaan arvoon 20% laitteen oikeaan toimintaan tarvittavasta "varauksesta".
Havainnollistetaan konkreettisella esimerkillä. Olohuoneen valaisemiseksi on tarkoitus asentaa kolme ryhmää halogeenilamppuja: seitsemän kappaletta kussakin. Nämä ovat pistelaitteita, joiden jännite on 12 V ja teho 30 W. Jokaiselle ryhmälle tarvitaan kolme muuntajaa. Valitaan oikea. Aloitetaan laskemalla nimellisteho.
Lasketaan ja selvitetään, että ryhmän kokonaisteho on 210 W. Ottaen huomioon tarvittavan pääntilan, saamme 241 W. Siten jokaiselle ryhmälle tarvitset muuntajan, jonka lähtöjännite on 12 V, laitteen nimellisteho on 240 W.
Sekä sähkömagneettiset että pulssilaitteet sopivat näihin ominaisuuksiin. Kun valitset jälkimmäistä, sinun on kiinnitettävä erityistä huomiota nimellistehoon. Se on esitettävä kahtena numerona. Ensimmäinen osoittaa pienimmän käyttötehon.
Sinun on tiedettävä, että lamppujen kokonaistehon on oltava tätä arvoa suurempi, muuten laite ei toimi.Ja pieni huomautus asiantuntijoilta tehon valinnasta. He varoittavat, että muuntajan teho, joka on ilmoitettu teknisissä asiakirjoissa, on suurin.
Eli normaalissa kunnossa se tuottaa noin 25-30% vähemmän. Siksi niin sanottu vallan "reservi" on välttämätön. Koska jos pakotat laitteen toimimaan äärirajoillaan, se ei kestä kauan.
Toinen tärkeä vivahde koskee valitun muuntajan kokoa ja sen sijaintia. Mitä tehokkaampi laite, sitä massiivisempi se on. Tämä koskee erityisesti sähkömagneettisia yksiköitä. On suositeltavaa löytää heti sopiva paikka sen asennukselle.
Jos lamppuja on useita, käyttäjät haluavat usein jakaa ne ryhmiin ja asentaa jokaiselle erillisen muuntajan. Tämä selitetään hyvin yksinkertaisesti.
Ensinnäkin, jos sammutuslaite epäonnistuu, loput valaistusryhmät toimivat normaalisti. Toiseksi jokaisella tällaisiin ryhmiin asennetuista muuntajista on vähemmän tehoa kuin tavallisella, joka olisi asennettava kaikkiin lamppuihin. Tämän seurauksena sen kustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat.
Kaksi muuntajan liitäntävaihtoehtoa
Ennen kuin kytket alaslaskettavan laitteen, sinun tulee viimeistellä lamppujen sijoittelu, jos niitä on enemmän kuin kaksi. Lisäksi sinun on valittava muuntajan asennuspaikka.
Jälkimmäinen tehdään ottaen huomioon seuraavat säännöt:
- Laitteeseen on varmistettava vapaa pääsy, mikä on välttämätöntä sen huollon tai vaihdon kannalta.
- Jos muuntaja sijaitsee suljetussa tilassa, sen tilavuus ei saa olla pienempi kuin 10 litraa. Tämä on tarpeen laitteen käytön aikana syntyneen lämmön poistamiseksi.
- Etäisyys laitteesta lähimpään halogeenilamppuun ei saa olla alle 250 mm. Tämä tehdään valonlähteen ei-toivotun lisäkuumenemisen välttämiseksi.
Vasta kun muuntajan ja lamppujen sijainti on selvitetty, asennus ja kytkeminen voidaan aloittaa.
Tässä tapauksessa kaksi päävaihtoehtoa on mahdollista, ja jälkimmäistä voidaan muokata ja käyttää yhdistämään paitsi kaksi lamppuryhmää, myös kolme tai useampia.
Lamppupiiri yhdellä muuntajalla
Tätä vaihtoehtoa pidetään optimaalisena neljälle, enintään viidelle valonlähteelle. Jos lamppuja on enemmän, ne kannattaa jakaa ryhmiin. Halogeenit kytketään vain rinnan. Tämä on otettava huomioon kaaviota laadittaessa. Toinen tärkeä kohta.
Lamput on sijoitettava siten, että etäisyys niistä jokaisesta muuntajaan on suunnilleen sama. Tämä on välttämätöntä laitteiden oikean toiminnan kannalta.
Jos johtoja on eripituisia, lamput syttyvät eri tavalla. Lyhyemmällä langalla varustettu loistaa kirkkaammin. Pitkällä kaapelilla varustettu laite syttyy himmeästi.
Lisäksi jälkimmäisessä tapauksessa lanka voi myös lämmetä käytön aikana, mikä on erittäin ei-toivottavaa.Asiantuntijat suosittelevat piirin rakentamista siten, että kunkin lamppuihin johtavan johdon pituus ei ylitä 200 mm. Tässä tapauksessa kaapelin poikkipinnan tulee olla vähintään 1,5 neliömetriä. mm.
Muuntajan rungossa on lähtö- ja tuloliittimet. Ensisijaiset on merkitty N ja L tai Input. Tämä on 220 V:n puolella oleva sisääntulo. On muistettava, että liitäntä tähän tehdään yksiavaimen kytkimellä.
Seuraavaksi jakokotelosta lähtevät siniset ja oranssit tai ruskeat nolla- ja vaihejohtimet kytketään vastaaviin muuntajan liittimiin. Halogeenilamput kytketään toissijaisiin lähtöliittimiin tai säätölaitteen lähtöön.
Tätä varten käytetään vain saman poikkileikkauksen omaavia kuparijohtoja. Tärkeä muistiinpano. Jos muuntajan liittimiä ei jostain syystä ole tarpeeksi, tulee asentaa lisäliittimiä. Niitä voi ostaa mistä tahansa erikoisliikkeestä.
Kaksi lamppuryhmää kahdella muuntajalla
Tämä liitäntä on optimaalinen, jos lamppuja on enemmän kuin viisi. Ryhmät voivat koostua samasta määrästä tai eri lamppuja. Ei sillä ole väliä. Tärkeintä on, että muuntaja valitaan oikein kullekin. Kuten yllä kuvatussa vaihtoehdossa, sinun tulee aloittaa suorittamalla kaavio.
Lamppujen paikkaa valittaessa noudatetaan samanlaisia sääntöjä. Eli kaikkien muuntajasta niihin ulottuvien johtojen pituuden tulisi olla suunnilleen sama.
Tämä voi olla melko vaikeaa tehdä. Sitten sinun on tehtävä joitain säätöjä. Sinun on tiedettävä, että kuparilangat, joiden poikkileikkaus on 1,5 neliömetriä. mm, jota tässä tapauksessa suositellaan käytettäväksi, optimaalinen pituus vaihtelee 150 - 300 cm. Tällaisella etäisyydellä energia siirtyy minimaalisilla häviöillä ja ilman häiriöitä.
Joskus tämä pituus ei selvästikään riitä. Tässä tapauksessa sinun on valittava johto, jolla on suurempi poikkileikkaus. 300–400 cm:n etäisyydelle valitaan kaapeli, jonka poikkileikkaus on enintään 2,5 neliömetriä. mm. Jos on odotettavissa vielä suurempaa pituutta, mikä ei ole toivottavaa, on suoritettava erityinen laskelma ja määritettävä sopiva poikkileikkaus käyttämällä erityistä taulukkoa.
Jokainen muuntaja ja lamppuryhmä kytketään siihen samalla tavalla kuin edellä kuvattu menetelmä. Eli jakokotelon nollasydän on kytketty muuntajien nollaliittimiin.
Vaihejohdin kytkimestä on kytketty alaslaskettavien laitteiden vaihekaapeleihin. Teoriassa tällä tavalla voidaan kytkeä useampi kuin kaksi lamppuryhmää, mutta jokaisessa niistä on oma muuntajansa.
Tärkeä muistiinpano. Jokaiselle alaspäin laskettavalle laitteelle on asetettu erillinen kaapeli, ja ne on kytketty yksinomaan kytkentärasian sisään. Jotkut "käsityöläiset" haluavat kytkeä johdot jonnekin katon alle, mutta eivät käytä kytkentärasiaa.
Tämä on vakava virhe, joka on ristiriidassa PUE:n kanssa, jonka mukaan jokaiseen kaapeliliitäntäosaan on oltava vapaa pääsy tarkastusta, huoltoa ja mahdollisia korjauksia varten. Siksi ainoa oikea vaihtoehto on liitäntä kytkentärasiaan.
Asiantuntijat korostavat, että jos aiot liittää ryhmän, joka koostuu suuresta määrästä lamppuja, on mahdollista sijoittaa jakolaatikko lamppujen ja muuntajan lähdön väliin. Tämä pätee erityisesti, jos alaslasketussa laitteessa ei ole tarpeeksi liittimiä tai jos sen sijoittelua on rajoitettu.
Kun valitset tämän vaihtoehdon, sinun on tiedettävä, että samalla teholla pienjännitepiiri kulkee enemmän virtaa kuin korkeajännitepiiri. Tämän perusteella tarvitaan tarkka laskelma langan poikkileikkauksen määrittämiseksi. Tämä tehdään laskemalla kokonaisvirta.
Havainnollistetaan esimerkillä. Seitsemän 12V 35W valonlähdettä tulee liittää muuntajan kautta. Lamput on asennettu samansuuntaisesti jakokotelon kanssa. On tarpeen ottaa selvää langan poikkileikkaus, joka asetetaan jakajan ja lohkon lähdön väliin.
Voit tehdä tämän kertomalla ensin lamppujen lukumäärän niiden teholla. Sitten jaamme tuloksena olevan arvon käyttöjännitteellä. Saamme noin 29 A. Tämä on virran voimakkuus, joka kulkee pienjännitejohdotuksen läpi.
Määritämme sopivan johdon koon käyttämällä taulukkoa johdotuksen poikkileikkauksen riippuvuudesta PUE:ssa esitetystä käyttöjännitteestä. Meidän tapauksessamme se on vähintään 4 neliömetriä. mm. Kuten näette, kuorma on melko suuri. Ehkä on järkevää jakaa tämä lamppuryhmä vielä kahteen osaan.
Asennettaessa kahta ryhmää halogeenilamppuja muuntajan läpi voidaan käyttää kahdenlaisia kytkimiä.Jos asennat yhden näppäimen mallin, molemmat ryhmät voidaan kytkeä päälle/pois päältä vain samanaikaisesti. Jos tarvitaan erillistä valaistuslaitteiden ryhmien ohjausta, voit asentaa kaksiavaimen kytkimen.
Suosituksia harjoittajilta
Ammattilaiset sähköasentajat kohtaavat usein tarpeen asentaa pienjännitteiset halogeenit, kun johdotus on jo asennettu ja sitä käytetään onnistuneesti. Tässä tapauksessa ei aina ole mahdollista kytkeä lamppuja rinnakkain muuntajaan muuttamatta radikaalisti johdotusta.
Kustannusten minimoimiseksi asiantuntijat suosittelevat tässä tapauksessa jokaisen lampun kytkemistä omaan muuntajaansa. Yleensä nämä ovat laitteita, jotka ovat teholtaan ja kooltaan pieniä.
Jos tämä tuntuu turhalta, voit laittaa pienjännitelamppujen tilalle korkeajännitteisiä 220 V halogeenilamppuja, mutta tässä tapauksessa ne on varustettava pehmeällä käynnistyslaitteella. Tai vaihtoehtona, jos lampun rakenne sallii, voit korvata halogeenilamput turistiluokan LEDeillä.
Maamerkkien kanssa halogeenien valinta valaistusjärjestelmän asentamista varten löydät artikkelin, jossa tarkastellaan perusteellisesti kaikkia ongelman näkökohtia.
Hyvin usein on suunniteltu säätelemään valaistuksen voimakkuutta, jota varten se lisätään yleiseen järjestelmään Himmennin. Sinun on tiedettävä, että useimpia pulssimuuntajia ei ole suunniteltu toimimaan yhdessä himmentimen kanssa.
Koska jälkimmäinen vaikuttaa negatiivisesti elektronisen muuntimen toimintaan, tämä lyhentää lopulta merkittävästi kytkettyjen halogeenilamppujen käyttöikää.
Tästä syystä paras vaihtoehto työskentelyyn himmentimen kanssa on toroidinen sähkömagneettinen muuntaja. Ja vielä yksi huomautus.
Sähköasentajat suosittelevat vahvasti, että et unohda jo asennettujen sammutuslaitteiden huoltoa. On optimaalista suorittaa rutiinitarkastus kuuden kuukauden välein niiden toimivuuden tarkistamiseksi. Jos ongelmia havaitaan, laitteet korjataan tai vaihdetaan.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Video #1. Tutustutaan - Osram-muuntajat:
Video #2. Kuinka kytkeä muuntaja oikein:
Video #3. Kaikki mitä sinun tulee tietää halogeenivalonlähteiden muuntajista:
Pienjännitehalogeenilamput ovat käytännöllinen ratkaisu uppovalaistukseen. Niitä pidetään LEDien budjettianalogeina, jotka ovat huomattavasti parempia kuin ne säteilevän valon laadussa.
Suurin vaikeus pienjännitteisten halogeenien käytössä on tarve liittää alennusmuuntaja. Kuitenkin, jos kaikki tehdään oikein, valaisimet kestävät pitkään ja ilman ongelmia.
Onko sinulla kokemusta muuntajan kytkemisestä pienitehoisen halogeenilampun käyttämiseen? Tiedätkö teknisiä hienouksia, joista on hyötyä sivuston vierailijoille? Kirjoita kommentteja, jaa hyödyllistä tietoa ja lähetä kuvia alla olevaan lohkoon.
