Transformator pentru lămpi cu halogen: de ce este necesar, principiu de funcționare și reguli de conectare

Lămpile cu halogen pot fi considerate o versiune îmbunătățită a lămpilor cu incandescență obișnuite.Ele funcționează la fel, dar datorită unor caracteristici ale halogenilor sunt mai economice, durabile și produc o lumină plăcută ochiului, dar în același timp strălucitoare.

Producătorii oferă două opțiuni pentru dispozitivele de iluminat cu halogen: înaltă și joasă tensiune. Pentru ca acesta din urmă să funcționeze corect, este necesar un transformator pentru lămpi cu halogen. Vă vom spune cum să selectați și să conectați corect dispozitivul specificat.

De ce un halogen are nevoie de un transformator?

Lămpile cu halogen concurează cu succes cu LED-urile. În ciuda celor mai bune caracteristici de performanță ale acestora din urmă, de multe ori halogenii sunt cei care câștigă, ceea ce se explică prin costul lor mai mic și, în consecință, disponibilitatea, precum și unele caracteristici ale fasciculului de lumină al LED-urilor, care pot obosi ochii.

Principalul „atu” al LED-urilor este funcționarea fără încălzire, ceea ce face posibilă utilizarea lor pe scară largă. Lămpile cu halogen au același avantaj, dar numai pentru lămpile de joasă tensiune. Acestea pot fi instalate în zone sensibile la temperaturi ridicate. De exemplu, în lămpile încorporate în tavan.

Dar trebuie să înțelegeți că lămpile cu halogen de joasă tensiune pot funcționa numai cu transformatoare. Acestea din urmă sunt necesare pentru a converti tensiunea rețelei la o valoare acceptabilă pentru lampă. De obicei, acesta este 12 V.

În plus, transformatorul protejează sursa de lumină de supratensiuni, supraîncălzire și scurtcircuite și poate oferi, de asemenea, capacitatea de a porni fără probleme iluminarea. Trebuie recunoscut că, în medie, lămpile cu transformatoare durează mult mai mult. Deși mult depind de calitatea lor.

Lămpile cu halogen de joasă tensiune nu pot funcționa de la o tensiune de rețea de 220 V, așa că trebuie conectate numai printr-un transformator coborâtor.

Ce tipuri de transformatoare exista?

Transformatoarele sunt dispozitive de tip electromagnetic sau electronic. Ele diferă oarecum prin principiul de funcționare și unele alte caracteristici.

Opțiunile electromagnetice modifică parametrii tensiunii standard de rețea la caracteristici adecvate pentru funcționare halogeni de joasă tensiune, dispozitivele electronice, pe lângă munca specificată, efectuează și conversie curentă.

Dispozitiv electromagnetic toroidal

Cel mai simplu transformator toroidal este asamblat din două înfășurări și un miez. Acesta din urmă se mai numește și circuit magnetic. Este realizat dintr-un material feromagnetic, de obicei oțel. Înfășurările sunt așezate pe tijă.

Primarul este conectat la sursa de energie, cel secundar, respectiv, la consumator. Nu există conexiune electrică între înfășurările secundare și primare.

În ciuda costului scăzut și a fiabilității sale de funcționare, un transformator electromagnetic toroidal este rar folosit astăzi la conectarea lămpilor cu halogen

Astfel, puterea este transferată între ele doar electromagnetic. Pentru a crește cuplajul inductiv dintre înfășurări, se folosește un circuit magnetic.Când se aplică curent alternativ la terminalul conectat la prima înfășurare, acesta produce un tip de flux magnetic alternativ în interiorul miezului.

Acesta din urmă se îmbină cu ambele înfășurări și induce în ele o forță electromotoare sau fem. Sub influența sa, în înfășurarea secundară se creează un curent alternativ cu o tensiune diferită de ceea ce era în înfășurarea primară.

În funcție de numărul de spire, se determină tipul de transformator, care poate fi step-up sau step-down, și raportul de transformare. Pentru lămpile cu halogen, se folosesc întotdeauna numai dispozitive de coborâre.

Avantajele dispozitivelor de bobinare sunt:

• Fiabilitate operațională ridicată.
• Ușor de conectat.
• Cost scăzut.

Cu toate acestea, transformatoarele toroidale pot fi găsite în circuitele moderne cu lămpi cu halogen destul de rar. Acest lucru se explică prin faptul că, datorită caracteristicilor lor de design, astfel de dispozitive au dimensiuni și greutate destul de impresionante. Prin urmare, este dificil să le maschezi atunci când aranjezi mobilierul sau iluminatul de tavan, de exemplu.

Poate că principalul dezavantaj al transformatoarelor electromagnetice toroidale este masivitatea și dimensiunile lor semnificative. Sunt extrem de greu de disimulat dacă este necesară o instalare ascunsă

De asemenea, dezavantajele dispozitivelor de acest tip includ încălzirea în timpul funcționării și sensibilitatea la posibile căderi de tensiune în rețea, care afectează negativ durata de viață a lămpilor cu halogen.

În plus, transformatoarele de înfășurare pot zumzea în timpul funcționării; acest lucru nu este întotdeauna acceptabil. Prin urmare, dispozitivele sunt utilizate mai ales în spații nerezidențiale sau în clădiri industriale.

Puls sau dispozitiv electronic

Transformatorul constă dintr-un miez sau miez magnetic și două înfășurări. În funcție de forma miezului și de metoda de plasare a înfășurărilor pe acesta, se disting patru tipuri de astfel de dispozitive: tijă, toroidal, blindat și blindat.

Numărul de spire ale înfășurării secundare și primare poate fi, de asemenea, diferit. Variind raporturile lor, se obțin dispozitive de coborâre și de creștere.

Designul unui transformator de impulsuri conține nu numai înfășurări cu miez, ci și umplere electronică. Datorită acestui fapt, este posibil să se integreze sisteme de protecție împotriva supraîncălzirii, pornire soft și altele.

Principiul de funcționare al unui transformator de tip impuls este oarecum diferit. Pe înfășurarea primară sunt aplicate impulsuri unipolare scurte, datorită cărora miezul este în mod constant într-o stare de magnetizare.

Impulsurile de pe înfășurarea primară sunt caracterizate ca semnale dreptunghiulare pe termen scurt. Ele generează inductanță cu aceleași picături caracteristice.

Ei, la rândul lor, creează impulsuri pe bobina secundară.

Această caracteristică oferă transformatoarelor electronice o serie de avantaje:

• Greutate ușoară și compactă.
• Nivel ridicat de eficiență.
• Posibilitatea de a construi protecție suplimentară.
• Gamă extinsă de tensiune de operare.
• Fără încălzire sau zgomot în timpul funcționării.
• Posibilitatea de reglare a tensiunii de iesire.

Printre dezavantaje, este de remarcat sarcina minimă reglementată și prețul destul de ridicat. Acesta din urmă este asociat cu anumite dificultăți în procesul de fabricație a unor astfel de dispozitive.

Reguli de alegere a echipamentului step-down

Atunci când alegeți un transformator pentru surse de lumină cu halogen, trebuie să luați în considerare mulți factori.Merită să începeți cu două caracteristici importante: tensiunea de ieșire a dispozitivului și puterea sa nominală.

Primul trebuie să corespundă strict cu tensiunea de funcționare a lămpilor conectate la dispozitiv. Al doilea determină puterea totală a surselor de lumină cu care va funcționa transformatorul.

Pe corpul transformatorului există întotdeauna un marcaj, studiind care puteți obține informații complete despre dispozitiv

Pentru a determina cu exactitate puterea nominală necesară, este recomandabil să faceți un calcul simplu. Pentru a face acest lucru, trebuie să adăugați puterile tuturor surselor de lumină care vor fi conectate la dispozitivul descendente. La valoarea rezultată, adăugați 20% din „rezerva” necesară pentru funcționarea corectă a dispozitivului.

Să ilustrăm cu un exemplu concret. Pentru a ilumina camera de zi, este planificată instalarea a trei grupuri de lămpi cu halogen: șapte bucăți în fiecare. Acestea sunt dispozitive punctiforme cu o tensiune de 12 V și o putere de 30 W. Pentru fiecare grup vor fi necesare trei transformatoare. Să-l alegem pe cel potrivit. Să începem prin a calcula puterea nominală.

Să calculăm și să aflăm că puterea totală a grupului este de 210 W. Luând în considerare spațiul necesar, obținem 241 W. Astfel, pentru fiecare grup veți avea nevoie de un transformator, a cărui tensiune de ieșire este de 12 V, puterea nominală a dispozitivului este de 240 W.

Atât dispozitivele electromagnetice, cât și cele cu impulsuri se potrivesc acestor caracteristici. Atunci când îl alegeți pe acesta din urmă, trebuie să acordați o atenție deosebită puterii nominale. Trebuie prezentat ca două numere. Primul indică puterea minimă de operare.

Trebuie să știți că puterea totală a lămpilor trebuie să fie mai mare decât această valoare, altfel dispozitivul nu va funcționa.Și o mică notă a experților cu privire la alegerea puterii. Aceștia avertizează că puterea transformatorului, care este indicată în documentația tehnică, este maximă.

Adică, în stare normală va produce undeva cu 25-30% mai puțin. Prin urmare, așa-numita „rezervă” de putere este necesară. Pentru că dacă forțați dispozitivul să funcționeze la limita lui, nu va dura mult.

Pentru funcționarea pe termen lung a lămpilor cu halogen, este foarte important să selectați corect puterea transformatorului descendente. În același timp, trebuie să aibă o oarecare „rezervă” pentru ca dispozitivul să nu funcționeze la limita capacităților sale.

O altă nuanță importantă se referă la dimensiunea transformatorului selectat și locația acestuia. Cu cât dispozitivul este mai puternic, cu atât este mai masiv. Acest lucru este valabil mai ales pentru unitățile electromagnetice. Este recomandabil să găsiți imediat un loc potrivit pentru instalarea acestuia.

Dacă există mai multe lămpi, utilizatorii preferă adesea să le împartă în grupuri și să instaleze un transformator separat pentru fiecare. Acest lucru este explicat foarte simplu.

În primul rând, dacă dispozitivul de coborâre eșuează, grupurile de iluminat rămase vor funcționa normal. În al doilea rând, fiecare dintre transformatoarele instalate în astfel de grupuri va avea o putere mai mică decât cea comună care ar trebui instalată pentru toate lămpile. În consecință, costul său va fi considerabil mai mic.

Două opțiuni de conectare la transformator

Înainte de a conecta un dispozitiv de coborâre, ar trebui să finalizați aspectul lămpilor dacă există mai mult de două. În plus, trebuie să selectați locația pentru instalarea transformatorului.

Acesta din urmă se face ținând cont de următoarele reguli:

• Trebuie asigurat accesul liber la dispozitiv, care este necesar pentru întreținerea sau înlocuirea acestuia.
• Dacă transformatorul este amplasat în interiorul unui spațiu închis, volumul acestuia din urmă nu poate fi mai mic de 10 litri. Acest lucru este necesar pentru a elimina căldura generată în timpul funcționării dispozitivului.
• Distanța de la dispozitiv până la cea mai apropiată lampă cu halogen nu trebuie să fie mai mică de 250 mm. Acest lucru se face pentru a evita încălzirea suplimentară nedorită a sursei de lumină.

Numai după ce a fost stabilită locația transformatorului și a lămpilor, pot începe instalarea și conectarea.

Alegerea corectă a locației pentru instalarea transformatorului coborâtor este importantă. Dacă este instalat într-un spațiu restrâns, volumul acestuia din urmă trebuie să fie suficient pentru a elimina căldura generată în timpul funcționării dispozitivului.

În acest caz, sunt posibile două opțiuni principale, iar acestea din urmă pot fi modificate și utilizate pentru a conecta nu numai două grupuri de lămpi, ci și trei sau mai multe.

Circuit de lămpi cu un transformator

Această opțiune este considerată optimă pentru patru, maximum cinci surse de lumină. Dacă există mai multe lămpi, cel mai bine ar fi să le împărțiți în grupuri. Halogenii sunt conectați numai în paralel. Acest lucru trebuie luat în considerare la întocmirea diagramei. Un alt punct important.

Este necesar să amplasați lămpile astfel încât distanța de la fiecare dintre ele la transformator să fie aproximativ aceeași. Acest lucru este necesar pentru funcționarea corectă a dispozitivelor.

Dacă există fire de lungimi diferite, lămpile se vor aprinde diferit. Cel cu un fir mai scurt va străluci mai tare. Un dispozitiv cu un cablu lung va lumina slab.

În plus, în acest din urmă caz, firul se poate încălzi și în timpul funcționării, ceea ce este extrem de nedorit.Experții recomandă construirea circuitului astfel încât lungimea fiecăruia dintre firele care duc la lămpi să nu depășească 200 mm. În acest caz, secțiunea transversală a cablului trebuie să fie de cel puțin 1,5 metri pătrați. mm.

Un număr mic de lămpi sunt conectate în acest fel. Este optim să conectați nu mai mult de cinci, altfel va trebui să instalați un transformator de mare putere

Pe corpul transformatorului există terminale de ieșire și de intrare. Cele primare sunt etichetate N și L sau Intrare. Aceasta este o intrare situată pe partea de 220 V. Trebuie reținut că conexiunea aici se face printr-un comutator cu o singură cheie.

Apoi, firele de neutru și de fază albastru și portocaliu sau maro care se extind din cutia de distribuție sunt conectate la bornele corespunzătoare ale transformatorului. Lămpile cu halogen sunt conectate la bornele secundare de ieșire sau la ieșirea dispozitivului de coborâre.

Pentru aceasta, se folosesc numai fire de cupru cu aceeași secțiune transversală. Notă importantă. Dacă dintr-un motiv oarecare nu există suficiente terminale pentru transformator, ar trebui instalate cleme de terminale suplimentare. Ele pot fi achiziționate de la orice magazin de specialitate.

Două grupuri de lămpi cu două transformatoare

Această conexiune este optimă dacă există mai mult de cinci lămpi. Grupurile pot consta din același număr de lămpi sau din altele diferite. Nu contează. Principalul lucru este că transformatorul este selectat corect pentru fiecare. Ca și în opțiunea descrisă mai sus, ar trebui să începeți prin a executa diagrama.

Atunci când alegeți o locație pentru lămpi, se aplică reguli similare. Adică, lungimea tuturor firelor care se extind către ele de la transformator ar trebui să fie aproximativ aceeași.

Așa sunt conectate două grupuri de lămpi cu halogen. Fiecare dintre ele folosește propriul transformator, dar comutatorul este comun ambelor

Acest lucru poate fi destul de dificil de făcut. Apoi va trebui să faceți câteva ajustări. Trebuie să știți că pentru firele de cupru cu o secțiune transversală de 1,5 metri pătrați. mm, care este ceea ce se recomanda a fi folosit in acest caz, lungimea optima variaza de la 150 la 300 cm.Pe o astfel de distanta, energia se va transmite cu pierderi minime si fara interferente.

Uneori, această lungime în mod clar nu este suficientă. În acest caz, va trebui să alegeți un fir cu o secțiune transversală mai mare. Pentru o distanță de la 300 la 400 cm, este selectat un cablu cu o secțiune transversală de până la 2,5 metri pătrați. mm. Dacă se așteaptă o lungime și mai mare, ceea ce nu este de dorit, trebuie efectuat un calcul special și secțiunea transversală adecvată determinată folosind un tabel special.

Conectarea fiecărui transformator și a grupurilor de lămpi la acesta se realizează în mod similar cu metoda descrisă mai sus. Adică, miezul neutru din cutia de distribuție este conectat la bornele neutre ale transformatoarelor.

Conductorul de fază de la comutator este conectat la cablurile de fază ale dispozitivelor de coborâre. Teoretic, mai mult de două grupuri de lămpi pot fi conectate în acest fel, dar fiecare dintre ele are propriul transformator.

Notă importantă. Un cablu separat este așezat pentru fiecare dintre dispozitivele de coborâre și acestea sunt conectate exclusiv în interiorul cutiei de joncțiune. Unii „meșteri” preferă să conecteze firele undeva sub tavan, dar să nu folosească cutia de joncțiune.

Aceasta este o greșeală gravă care contrazice PUE, care prevede că trebuie asigurat acces gratuit la fiecare dintre secțiunile de conectare a cablurilor pentru inspecție, întreținere și eventuale reparații. Prin urmare, singura opțiune corectă este o conexiune într-o cutie de joncțiune.

În procesul de creare a iluminatului cu halogen cu un număr mare de lămpi, este important să se calculeze corect numărul de grupuri de iluminat și locația transformatoarelor pentru fiecare dintre ele.

Experții subliniază că, dacă intenționați să conectați un grup format dintr-un număr mare de lămpi, este posibil să plasați o cutie de distribuție între lămpi și ieșirea transformatorului. Acest lucru este valabil mai ales dacă nu există suficiente terminale pe dispozitivul step-down sau dacă există restricții privind plasarea acestuia.

Atunci când alegeți această opțiune, trebuie să știți că, cu aceeași putere, un circuit de joasă tensiune trece mai mult curent decât un circuit de înaltă tensiune. Pe baza acestui lucru, este necesar un calcul precis pentru a determina secțiunea transversală a firului. Acest lucru se face prin calcularea curentului total.

Să ilustrăm cu un exemplu. Șapte surse de lumină de 12V 35W trebuie conectate printr-un transformator. Lămpile sunt montate paralel cu cutia de distribuție. Necesar de aflat secțiunea transversală a firului, care va fi așezat între distribuitor și ieșirea blocului.

Pentru a face acest lucru, mai întâi înmulțiți numărul de becuri cu puterea lor. Apoi împărțim valoarea rezultată la tensiunea de funcționare. Obținem aproximativ 29 A. Aceasta este puterea curentului care va trece prin cablurile de joasă tensiune.

Folosind tabelul cu dependența secțiunii cablajului de tensiunea de funcționare prezentată în PUE, determinăm dimensiunea corespunzătoare a firului. În cazul nostru va fi de cel puțin 4 metri pătrați. mm. După cum puteți vedea, sarcina este destul de mare. Poate că are sens să împărțim acest grup de lămpi în încă două.

Dacă instalați un comutator cu două chei atunci când conectați două grupuri de lămpi cu halogen, puteți controla fiecare dintre ele separat

La instalarea a două grupuri de becuri cu halogen printr-un transformator, pot fi utilizate două tipuri de întrerupătoare.Dacă instalați un model cu o singură cheie, atunci ambele grupuri pot fi pornite/dezactivate numai în același timp. Dacă este necesar un control separat al grupurilor de dispozitive de iluminat, puteți instala un comutator cu două chei.

Recomandări de la practicieni

Electricienii practicanți se confruntă adesea cu necesitatea de a instala halogeni de joasă tensiune atunci când cablajul a fost deja instalat și este operat cu succes. În acest caz, nu este întotdeauna posibilă conectarea în paralel a lămpilor la un transformator fără a modifica radical cablarea.

Pentru a minimiza costurile, experții recomandă în acest caz conectarea fiecărei lămpi cu propriul transformator. De regulă, acestea vor fi dispozitive cu putere și dimensiuni mici.

Dacă acest lucru vi se pare irositor, puteți pune lămpi cu halogen de înaltă tensiune de 220 V în loc de lămpi de joasă tensiune.Dar în acest caz, va trebui să le echipați cu un dispozitiv de pornire uşoară. Sau, opțional, dacă designul lămpii permite, puteți înlocui lămpile cu halogen cu LED-uri din clasa economică.

Cu repere selectarea halogenilor pentru instalarea unui sistem de iluminat, veți găsi un articol care examinează în detaliu toate aspectele problemei.

Capacitatea de a regla intensitatea luminii îi atrage pe mulți. Majoritatea transformatoarelor electronice sunt echipate cu capacitatea de a reduce tensiunea de intrare, ceea ce vă permite să reglați luminozitatea luminii cu halogen

Foarte des se plănuiește reglarea intensității luminii, scop în care se adaugă la schema generală Dimmer. Trebuie să știți că majoritatea transformatoarelor de impulsuri nu sunt proiectate să funcționeze împreună cu un dimmer.

Deoarece acesta din urmă afectează negativ funcționarea convertorului electronic, aceasta reduce în cele din urmă semnificativ durata de viață a lămpilor cu halogen conectate.

Din acest motiv, cea mai bună opțiune pentru a lucra împreună cu un dimmer este un transformator electromagnetic toroidal. Și încă o notă.

Electricienii recomandă insistent să nu uite de întreținerea dispozitivelor de coborâre deja instalate. Este optim să efectuați o inspecție de rutină a acestora la fiecare șase luni pentru a le verifica funcționalitatea. Dacă sunt identificate probleme, dispozitivele sunt reparate sau înlocuite.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul #1. Să facem cunoștință - transformatoare Osram:

Videoclipul #2. Cum să conectați corect un transformator:

Videoclipul #3. Tot ce trebuie să știți despre transformatoarele pentru surse de lumină cu halogen:

Lămpile cu halogen de joasă tensiune sunt o soluție practică pentru iluminatul încastrat. Sunt considerate un analog bugetar cu LED-urile, semnificativ superioare acestora în calitatea luminii emise.

Principala dificultate în utilizarea halogenilor de joasă tensiune este necesitatea de a conecta un transformator descendente. Totuși, dacă totul este făcut corect, corpurile de iluminat vor rezista mult timp și fără probleme.

Aveți experiență în conectarea unui transformator pentru a opera un bec cu halogen de putere redusă? Cunoașteți subtilități tehnologice care vor fi utile vizitatorilor site-ului? Vă rugăm să scrieți comentarii, să împărtășiți informații utile și să postați fotografii în blocul de mai jos.