Transformer til halogenlamper: hvorfor er det nødvendigt, driftsprincip og tilslutningsregler
Halogenlamper kan betragtes som en forbedret version af de sædvanlige glødelamper.De fungerer på samme måde, men på grund af nogle funktioner ved halogener er de mere økonomiske, holdbare og producerer et lys, der er behageligt for øjet, men samtidig lyst.
Producenter tilbyder to muligheder for halogenbelysningsenheder: høj- og lavspænding. For at sidstnævnte skal fungere korrekt, kræves en transformer til halogenlamper. Vi vil fortælle dig, hvordan du vælger og tilslutter den angivne enhed korrekt.
Artiklens indhold:
Hvorfor har et halogen brug for en transformer?
Halogenlamper konkurrerer med succes med LED'er. På trods af sidstnævntes bedste ydeevneegenskaber er det ofte halogener, der vinder, hvilket forklares med deres lavere omkostninger og følgelig tilgængelighed samt nogle funktioner i lysstrålen fra LED'er, som kan trætte øjnene.
Det vigtigste "trumfkort" af LED'er er drift uden opvarmning, hvilket gør det muligt at bruge dem bredt. Halogenlamper har samme fordel, men kun til lavspændingslamper. De kan installeres i områder, der er følsomme over for høje temperaturer. For eksempel i lamper indbygget i loftet.
Men du skal forstå, at lavspændingshalogenlamper kun kan fungere med transformere. Sidstnævnte er nødvendige for at konvertere netspændingen til en acceptabel værdi for lampen. Normalt er dette 12 V.
Derudover beskytter transformatoren lyskilden mod strømstød, overophedning og kortslutninger, og kan også give mulighed for jævnt at tænde belysningen. Det må indrømmes, at lamper med transformere i gennemsnit holder meget længere. Selvom meget afhænger af deres kvalitet.
Hvilke typer transformere findes der?
Transformatorer er enheder af elektromagnetisk eller elektronisk type. De adskiller sig noget i princippet om drift og nogle andre egenskaber.
Elektromagnetiske muligheder ændrer parametrene for standardnetspændingen til egenskaber, der er egnede til drift lavspændingshalogener, elektroniske enheder, udover det angivne arbejde, udfører også strømkonvertering.
Toroidal elektromagnetisk enhed
Den enkleste ringkernetransformator er samlet af to viklinger og en kerne. Sidstnævnte kaldes også et magnetisk kredsløb. Det er lavet af et ferromagnetisk materiale, normalt stål. Vindingerne placeres på stangen.
Den primære er forbundet med energikilden, den sekundære henholdsvis til forbrugeren. Der er ingen elektrisk forbindelse mellem sekundær- og primærviklingen.
Strøm overføres således kun elektromagnetisk mellem dem. For at øge den induktive kobling mellem viklingerne anvendes et magnetisk kredsløb.Når vekselstrøm påføres til terminalen, der er forbundet med den første vikling, producerer den en vekslende type magnetisk flux inde i kernen.
Sidstnævnte går i indgreb med begge viklinger og inducerer en elektromotorisk kraft eller emk i dem. Under dens indflydelse skabes en vekselstrøm med en spænding forskellig fra den, der var i primærviklingen, i sekundærviklingen.
Afhængig af antallet af omdrejninger bestemmes transformatortypen, som kan være step-up eller step-down, og transformationsforholdet. Til halogenlamper anvendes altid kun nedtrapningsanordninger.
Fordelene ved viklingsanordninger er:
- Høj driftssikkerhed.
- Nem at forbinde.
- Lavpris.
Dog kan ringkernetransformatorer findes i moderne kredsløb med halogen lamper ret sjældent. Dette forklares af det faktum, at sådanne enheder på grund af deres designfunktioner har ret imponerende dimensioner og vægt. Derfor er det svært at skjule dem, når man for eksempel indretter møbler eller loftbelysning.
Også ulemperne ved enheder af denne type omfatter opvarmning under drift og følsomhed over for mulige spændingsfald i netværket, hvilket negativt påvirker levetiden af halogenlamper.
Derudover kan viklingstransformatorer brumme under drift, hvilket ikke altid er acceptabelt. Derfor bruges enhederne for det meste i ikke-beboelseslokaler eller i industribygninger.
Puls eller elektronisk enhed
Transformatoren består af en magnetisk kerne eller kerne og to viklinger. Afhængigt af kernens form og metoden til at placere viklinger på den, skelnes fire typer af sådanne enheder: stang, toroidal, pansret og pansret.
Antallet af vindinger af den sekundære og primære vikling kan også være anderledes. Ved at variere deres forhold opnås step-down og step-up anordninger.
Driftsprincippet for en transformer af pulstype er noget anderledes. Korte unipolære impulser påføres primærviklingen, på grund af hvilke kernen konstant er i en magnetiseringstilstand.
Impulser på primærviklingen er karakteriseret som kortsigtede rektangulære signaler. De genererer induktans med de samme karakteristiske fald.
De skaber igen pulser på den sekundære spole.
Denne funktion giver elektroniske transformere en række fordele:
- Let vægt og kompakt.
- Højt effektivitetsniveau.
- Mulighed for at indbygge yderligere beskyttelse.
- Udvidet driftsspændingsområde.
- Ingen opvarmning eller støj under drift.
- Mulighed for justering af udgangsspændingen.
Blandt ulemperne er det værd at bemærke den regulerede minimumsbelastning og den ret høje pris. Sidstnævnte er forbundet med visse vanskeligheder i fremstillingsprocessen af sådanne enheder.
Regler for valg af step-down udstyr
Når du vælger en transformer til halogenlyskilder, skal du tage højde for mange faktorer.Det er værd at starte med to vigtige egenskaber: enhedens udgangsspænding og dens nominelle effekt.
Den første skal strengt svare til driftsspændingen af de lamper, der er tilsluttet enheden. Den anden bestemmer den samlede effekt af lyskilderne, som transformatoren vil arbejde med.
For nøjagtigt at bestemme den nødvendige nominelle effekt, er det tilrådeligt at lave en simpel beregning. For at gøre dette skal du tilføje kræfterne for alle lyskilder, der vil blive tilsluttet til nedtrapningsenheden. Til den resulterende værdi skal du tilføje 20% af "reserven", der er nødvendig for den korrekte drift af enheden.
Lad os illustrere med et specifikt eksempel. For at oplyse stuen er det planlagt at installere tre grupper af halogenlamper: syv stykker i hver. Disse er punktenheder med en spænding på 12 V og en effekt på 30 W. Der kræves tre transformere til hver gruppe. Lad os vælge den rigtige. Lad os starte med at beregne den nominelle effekt.
Lad os beregne og finde ud af, at gruppens samlede effekt er 210 W. Tager vi den nødvendige frihøjde i betragtning, får vi 241 W. For hver gruppe skal du således bruge en transformer, hvis udgangsspænding er 12 V, enhedens nominelle effekt er 240 W.
Både elektromagnetiske og pulserende enheder passer til disse egenskaber. Når du vælger sidstnævnte, skal du være særlig opmærksom på den nominelle effekt. Det skal præsenteres som to tal. Den første angiver den minimale driftseffekt.
Du skal vide, at lampernes samlede effekt skal være større end denne værdi, ellers fungerer enheden ikke.Og en lille bemærkning fra eksperter angående valg af strøm. De advarer om, at transformatorens effekt, som er angivet i den tekniske dokumentation, er den maksimale.
Det vil sige, at den i normal tilstand vil producere et sted omkring 25-30% mindre. Derfor er den såkaldte "reserve" af magt nødvendig. For hvis du tvinger enheden til at virke på sin grænse, holder den ikke længe.
En anden vigtig nuance vedrører størrelsen af den valgte transformer og dens placering. Jo mere kraftfuld enheden er, jo mere massiv er den. Dette gælder især for elektromagnetiske enheder. Det er tilrådeligt straks at finde et passende sted til dets installation.
Hvis der er flere lamper, foretrækker brugerne ofte at opdele dem i grupper og installere en separat transformer til hver. Dette er forklaret meget enkelt.
For det første, hvis nedtrapningsanordningen svigter, vil de resterende belysningsgrupper fungere normalt. For det andet vil hver af transformatorerne, der er installeret i sådanne grupper, have mindre strøm end den almindelige, der skal installeres for alle lamper. Som følge heraf vil omkostningerne være mærkbart lavere.
To transformatortilslutningsmuligheder
Før du tilslutter en nedtrapningsenhed, skal du færdiggøre layoutet af lamperne, hvis der er mere end to af dem. Derudover skal du vælge placeringen for installation af transformeren.
Sidstnævnte gøres under hensyntagen til følgende regler:
- Der skal sikres fri adgang til apparatet, hvilket er nødvendigt for dets vedligeholdelse eller udskiftning.
- Hvis transformatoren er placeret inde i et lukket rum, må rumfanget af sidstnævnte ikke være mindre end 10 liter. Dette er nødvendigt for at fjerne den varme, der genereres under driften af enheden.
- Afstanden fra enheden til den nærmeste halogenlampe bør ikke være mindre end 250 mm. Dette gøres for at undgå uønsket ekstra opvarmning af lyskilden.
Først efter at placeringen af transformeren og lamperne er fastlagt, kan installation og tilslutning begynde.
I dette tilfælde er to hovedmuligheder mulige, og sidstnævnte kan ændres og bruges til at forbinde ikke kun to grupper af lamper, men også tre eller flere.
Lampekredsløb med en transformer
Denne mulighed anses for at være optimal for fire, maksimalt fem lyskilder. Hvis der er flere lamper, ville det være bedst at dele dem op i grupper. Halogener er kun forbundet parallelt. Dette skal tages i betragtning ved udarbejdelse af diagrammet. Endnu en vigtig pointe.
Det er nødvendigt at placere lamperne, så afstanden fra hver af dem til transformeren er omtrent den samme. Dette er nødvendigt for den korrekte drift af enhederne.
Hvis der er ledninger af forskellig længde, vil lamperne lyse forskelligt. Den med en kortere ledning vil lyse klarere. En enhed med et langt kabel vil lyse svagt.
Derudover kan tråden i sidstnævnte tilfælde også opvarmes under drift, hvilket er yderst uønsket.Eksperter anbefaler at bygge kredsløbet, så længden af hver af ledningerne, der fører til lamperne, ikke overstiger 200 mm. I dette tilfælde skal kabeltværsnittet være mindst 1,5 kvadratmeter. mm.
På transformatorhuset er der udgangs- og indgangsterminaler. De primære er mærket N og L eller Input. Dette er en indgang, der er placeret på 220 V-siden. Det skal huskes, at tilslutningen her sker gennem en enkelt nøglekontakt.
Dernæst forbindes neutral- og faseledningerne af blå og orange eller brun, der strækker sig fra fordelingsboksen, til de tilsvarende terminaler på transformeren. Halogenpærer er forbundet til de sekundære udgangsterminaler eller udgangen på step-down-enheden.
Til dette anvendes kun kobbertråde med samme tværsnit. Vigtig note. Hvis der af en eller anden grund ikke er nok transformerklemmer, skal der installeres ekstra klemmeklemmer. De kan købes i enhver specialbutik.
To grupper af lamper med to transformere
Denne forbindelse er optimal, hvis der er mere end fem lamper. Grupper kan bestå af det samme antal lamper eller forskellige. Det er lige meget. Det vigtigste er, at transformatoren er valgt korrekt for hver. Som i indstillingen beskrevet ovenfor, bør du starte med at udføre diagrammet.
Ved valg af placering til lamper gælder lignende regler. Det vil sige, at længden af alle ledninger, der strækker sig til dem fra transformeren, skal være omtrent den samme.
Dette kan være ret svært at gøre. Så bliver du nødt til at foretage nogle justeringer. Det skal du vide for kobbertråde med et tværsnit på 1,5 kvadratmeter. mm, hvilket er det, der anbefales at bruge i dette tilfælde, den optimale længde varierer fra 150 til 300 cm. Over en sådan afstand vil energi blive transmitteret med minimale tab og uden interferens.
Nogle gange er denne længde tydeligvis ikke nok. I dette tilfælde skal du vælge en ledning med et større tværsnit. For en afstand fra 300 til 400 cm vælges et kabel med et tværsnit på op til 2,5 kvadratmeter. mm. Hvis der forventes en endnu større længde, hvilket er uønsket, bør der udføres en særlig beregning og det passende tværsnit bestemmes ved hjælp af en speciel tabel.
Tilslutning af hver af transformatorerne og grupper af lamper til den udføres på samme måde som metoden beskrevet ovenfor. Det vil sige, at den neutrale kerne fra fordelerboksen er forbundet til transformatorernes neutrale terminaler.
Faselederen fra afbryderen er forbundet med fasekablerne til nedtrapningsanordningerne. Teoretisk kan mere end to grupper af lamper forbindes på denne måde, men hver af dem har sin egen transformer.
Vigtig note. Der lægges et separat kabel til hver af nedtrapningsanordningerne, og de er udelukkende forbundet inde i samledåsen. Nogle "håndværkere" foretrækker at forbinde ledningerne et sted under loftet, men bruger ikke samleboksen.
Dette er en alvorlig fejl, som er i modstrid med PUE, som siger, at der skal være fri adgang til hver af kabelforbindelsessektionerne til inspektion, vedligeholdelse og eventuelle reparationer. Derfor er den eneste rigtige mulighed en forbindelse i en samledåse.
Eksperter understreger, at hvis du har til hensigt at forbinde en gruppe bestående af et stort antal lamper, er det muligt at placere en fordelingsboks mellem lamperne og transformatorudgangen. Dette gælder især, hvis der ikke er nok terminaler på step-down-enheden, eller hvis der er begrænsninger på dens placering.
Når du vælger denne mulighed, skal du vide, at med den samme effekt sender et lavspændingskredsløb mere strøm end et højspændingskredsløb. Baseret på dette kræves en nøjagtig beregning for at bestemme ledningens tværsnit. Dette gøres ved at beregne den samlede strøm.
Lad os illustrere med et eksempel. Syv 12V 35W lyskilder skal tilsluttes via en transformer. Lamperne monteres parallelt med fordelerboksen. Nødvendigt at finde ud af trådtværsnit, som vil blive lagt mellem fordeleren og udgangen af blokken.
For at gøre dette skal du først gange antallet af pærer med deres effekt. Derefter dividerer vi den resulterende værdi med driftsspændingen. Vi får cirka 29 A. Dette er den strømstyrke, der vil passere gennem lavspændingsledningerne.
Ved hjælp af tabellen over afhængigheden af ledningstværsnittet af driftsspændingen præsenteret i PUE bestemmer vi den passende ledningsstørrelse. I vores tilfælde vil det være mindst 4 kvadratmeter. mm. Som du kan se, er belastningen ret stor. Måske giver det mening at dele denne gruppe af lamper op i to mere.
Når du installerer to grupper af halogenpærer gennem en transformer, kan der bruges to typer afbrydere.Hvis du installerer en enkelt-tast model, så kan begge grupper kun slås til/fra på samme tid. Hvis separat styring af grupper af belysningsenheder er påkrævet, kan du installere en to-nøgleafbryder.
Anbefalinger fra praktiserende læger
Praktiserende elektrikere står ofte over for behovet for at installere lavspændingshalogener, når ledningerne allerede er installeret og bliver betjent med succes. I dette tilfælde er det ikke altid muligt at parallelkoble lamper til en transformer uden radikalt at ændre ledningerne.
For at minimere omkostningerne anbefaler eksperter i dette tilfælde at forbinde hver lampe med sin egen transformer. Som regel vil der være tale om enheder, der er små i kraft og størrelse.
Hvis dette virker spild, kan du sætte højspændings 220 V halogenpærer i stedet for lavspændingspærer. Men i dette tilfælde skal du udstyre dem med en blød start-enhed. Eller som ekstraudstyr, hvis lampens design tillader det, kan du udskifte halogenlamper med lysdioder i økonomiklasse.
Med vartegn udvalg af halogener til installation af et belysningssystem finder du en artikel, der grundigt undersøger alle aspekter af problemet.
Meget ofte er det planlagt at regulere belysningsintensiteten, til hvilket formål den tilføjes til den samlede ordning Lysdæmper. Du skal vide, at de fleste pulstransformatorer ikke er designet til at fungere sammen med en lysdæmper.
Da sidstnævnte påvirker den elektroniske omformers funktion negativt, reducerer dette i sidste ende de tilsluttede halogenlampers levetid betydeligt.
Af denne grund er den bedste mulighed for at arbejde sammen med en lysdæmper en ringformet elektromagnetisk transformer. Og en bemærkning mere.
Elektrikere anbefaler på det kraftigste ikke at glemme at servicere allerede installerede nedtrapningsenheder. Det er optimalt at udføre en rutinemæssig inspektion af dem hvert halve år for at kontrollere deres funktionalitet. Hvis der opdages problemer, repareres eller udskiftes enhederne.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Video #1. Lad os blive bekendt - Osram transformere:
Video #2. Sådan tilsluttes en transformer korrekt:
Video #3. Alt du behøver at vide om transformere til halogenlyskilder:
Lavspændingshalogenpærer er en praktisk løsning til indbygningsbelysning. De betragtes som en budgetanalog til LED'er, der er væsentligt bedre end dem i kvaliteten af udsendt lys.
Den største vanskelighed ved at bruge lavspændingshalogener er behovet for at tilslutte en nedtrappende transformer. Men hvis alt er gjort rigtigt, vil lysarmaturerne holde længe og uden problemer.
Har du erfaring med at tilslutte en transformer til at betjene en laveffekt halogenpære? Kender du til teknologiske finesser, der vil være nyttige for besøgende på webstedet? Skriv venligst kommentarer, del nyttig information og post billeder i blokken nedenfor.
