Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключення

Галогенні лампи можна вважати вдосконаленим варіантом звичних всім приладів розжарювання. Працюють вони однаково, але в силу деяких особливостей галогенок вони більш економічні, довговічні і дають приємний для ока, але при цьому яскраве світло. Виробники пропонують два варіанти таких пристроїв – високо і низкоковольтные. Щоб останні працювали коректно, потрібно трансформатор для галогенних ламп.

Зміст статті:

  • Навіщо галогенці трансформатор
  • Які бувають трансформатори
    • Тороїдальний електромагнітний прилад
    • Імпульсне або електронний пристрій
  • Правила вибору понижуючого обладнання
  • Два варіанти підключення трансформатора
    • Ланцюг світильників з одним трансформатором
    • Дві групи ламп з двома трансформаторами
  • Рекомендації фахівців-практиків
  • Корисне відео по темі статті

Галогенні лампи успішно конкурують зі світлодіодами. Незважаючи на кращі експлуатаційні характеристики останніх часто виграють саме галогенки, що пояснюється їх меншою вартістю і, відповідно, доступністю, а так само деякими особливостями світлового пучка світлодіодів, від якого можуть втомлюватися очі.

Головний «козир» світлодіодів – робота без нагріву, що дає можливість їх широкого використання. Така ж перевага є і в галогенок, але тільки у низьковольтних ламп. Їх можна встановлювати на ділянках, чутливих до високої температури. Наприклад, у вбудованих в стелю світильники. Але при цьому потрібно розуміти, що галогенні лампи зниженої напруги зможуть працювати тільки з трансформаторами.

Останні необхідні для перетворення мережевої напруги до прийнятного для лампи показника. Зазвичай це 12 Ст. Крім цього трансформатор захищає джерело світла від стрибків напруги, перегріву і короткого замикання, а так само може забезпечувати можливість плавного включення освітлення. Треба визнати, що в середньому лампи з трансформаторами служать набагато довше. Правда, це багато в чому залежить від їх якості.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняГалогенні лампи низьковольтного типу не здатні працювати від напруги 220 в, тому їх необхідно підключати тільки через понижуючий трансформатор

Які бувають трансформатори

Трансформаторами називають пристрої електромагнітного або електронного типу. Вони дещо відрізняються принципом роботи і деякими іншими характеристиками. Електромагнітні варіанти змінюють параметри стандартного напруги на характеристики, придатні для роботи галогенок, електронні пристрої крім зазначеної роботи виконують ще перетворення струму.

Тороїдальний електромагнітний прилад

Найпростіший тороїдальний трансформатор зібраний з двох обмоток і сердечника. Останній називають ще магнітопроводом. Його виготовляють з феромагнітного матеріалу, зазвичай це сталь. Обмотки розміщуються на стержні. Первинна підключена до джерела енергії, вторинна, відповідно, до споживача. Електрична зв’язок між вторинної і первинної обмотками відсутня.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняНезважаючи на невисоку вартість і надійність в експлуатації тороїдальний електромагнітний трансформатор сьогодні рідко використовується при підключенні галогенних ламп

Таким чином потужність між ними передається тільки електромагнітним шляхом. Для збільшення індуктивного зв’язку між обмотками використовується магнітопровід. При подачі змінного струму клему, сполучену з першою обмоткою, він утворює всередині осердя магнітний потік змінного типу. Останній зчіплюється з двома обмотками і індукує в них електрорушійну силу або ЕРС.

Під її впливом у вторинній обмотці створюється змінний струм з напругою, відмінним від того, що було в первинній. В залежності від числа витків встановлюється тип трансформатора, який може бути підвищує або знижує, і коефіцієнт трансформації. Для галогенних ламп завжди використовуються тільки знижують апарати.

Достоїнствами обмотувальних пристроїв вважаються:

  • Висока надійність в роботі.
  • Простота в підключенні.
  • Невисока вартість.

Тим не менш, тороїдальні трансформатори можна зустріти в сучасних схемах з галогенними лампами досить рідко. Це пояснюється тим, що в силу конструктивних особливостей такі пристрої мають досить значні габарити і масу. Тому їх складно замаскувати при облаштуванні меблевій або стельової підсвічування, наприклад.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняМабуть, головний недолік тороїдальних електромагнітних трансформаторів — масивність і значні габарити. Їх вкрай складно замаскувати, якщо необхідна прихована установка

Також до мінусів пристроїв цього типу можна віднести нагрівання в процесі функціонування і чутливість до можливих перепадів напруги в мережі, що негативно позначається на терміні експлуатації галогенок. Крім цього обмотувальні трансформатори можуть гудіти при роботі, це не завжди прийнятно. Тому пристрої використовуються здебільшого в нежитлових приміщеннях або у виробничих будівлях.

Імпульсне або електронний пристрій

Трансформатор складається з магнітопровода або середчника і двох обмоток. В залежності від форми осердя та способу розміщення на ньому обмоток розрізняють чотири різновиди таких пристроїв: стрижневий, тороїдальний, броньовий і бронестрежневой. Різним може бути і число витків вторинної та первинної обмотки. Варіюючи їх співвідношення, отримують понижуючі та підвищуючі пристрою.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняУ конструкції імпульсного трансформатора присутні не тільки обмотки з осердям, але і електронна начинка. Завдяки цьому в нього можна вбудувати системи захисту від перегріву, плавного включення та інші

Принцип роботи трансформатора імпульсного типу дещо відрізняється. На первинну обмотку подаються короткі однополярні імпульси, завдяки цьому осердя постійно знаходиться в стані намагнічування. Імпульси на первинній обмотці характеризуються як короткочасні сигнали прямокутної форми. Вони генерують індуктивність з такими ж характерними перепадами.

Вони в свою чергу створюють імпульси на вторинній котушці. Ця особливість дає електронних трансформаторів цілий ряд переваг:

  • Невелика вага і компактність.
  • Високий рівень ККД.
  • Можливість вмонтувати додатковий захист.
  • Розширений робочий діапазон напруги.
  • Відсутність нагріву і шуму при роботі.
  • Можливість коригування вихідного напруги.

З недоліків варто відзначити регламентовану мінімальне навантаження і досить високу ціну. Останнє пов’язане з певними труднощами в процесі виготовлення таких пристроїв.

Правила вибору понижуючого обладнання

Підбираючи трансформатор для джерел світла галогенного типу, потрібно врахувати безліч чинників. Почати варто з двох найважливіших характеристик: вихідної напруги приладу і його номінальної потужності. Перша повинна строго відповідати величині робочого напруги підключені до пристрою ламп. Друга ж визначає сумарну потужність джерел світла, з якими буде працювати трансформатор.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняНа корпусі трансформатора завжди присутній маркування, вивчивши яку можна отримати повну інформацію про пристрої

Для точного визначення потрібної номінальної потужності бажано зробити нескладний розрахунок. Для цього потрібно скласти потужності всіх джерел світла, які будуть підключені до понижувального пристрою. До отриманої величині слід додати 20% «запасу», необхідного для коректної роботи приладу.

Проілюструємо конкретним прикладом. Для освітлення вітальні планується встановити три групи галогенних ламп: по сім штук в кожній. Це точкові прилади напругою 12 В і потужністю 30 Вт. Потрібно три трансформатора для кожної групи. Підберемо відповідний. Почнемо з розрахунку номінальної потужності.

Підрахуємо і отримаємо, що загальна потужність групи – 210 Вт. З урахуванням необхідного запасу отримуємо 241 Вт. Таким чином, для кожної групи потрібно трансформатор, вихідна напруга якого 12 В, номінальна потужність приладу 240 Вт.

Під ці характеристики підходять як електромагнітні, так і імпульсні пристрої. Зупиняючи свій вибір на останньому, потрібно звернути особливу увагу на номінальну потужність. Вона повинна бути представлена у вигляді двох цифр. Перша позначає мінімальну робочу потужність. Потрібно знати, що загальна потужність ламп повинна бути не більше цієї величини, інакше прилад не буде працювати.

І невеличке зауваження від фахівців щодо вибору потужності. Вони попереджають, що потужність трансформатора, яка вказується в технічній документації, є максимальною. Тобто, у нормальному стані він буде видавати десь на 25-30% менше. Тому так званий «запас» потужності необхідний. Тому що якщо змусити пристрій працювати на межі можливостей, довго воно не прослужить.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняДля тривалої експлуатації галогенних світильників дуже важливо грамотно вибрати потужність понижуючого трансформатора. При цьому вона повинна мати певний «запас», щоб пристрій не працював на межі своїх можливостей

Ще один важливий нюанс стосується розмірів вибраного трансформатора і місця його розташування. Чим могутніше прилад, тим він масивніший. Особливо це актуально для електромагнітних агрегатів. Бажано відразу знайти підходяще місце його встановлення. Якщо світильників кілька користувачі частіше вважають за краще розділити їх на групи і встановити для кожної окремий трансформатор.

Пояснюється це дуже просто. По-перше, при виході з ладу понижуючого пристрої інші освітлювальні групи будуть нормально працювати. По-друге, кожен з встановлених в таких групах трансформатор буде мати меншу потужність, ніж загальний, який треба було б поставити для всіх ламп. Отже, його вартість буде помітно нижче.

Два варіанти підключення трансформатора

Перед підключенням понижуючого приладу слід виконати схему розташування світильників, якщо їх більше, ніж два. Крім того, потрібно підібрати місце монтажу трансформатора. Останнє робиться з урахуванням таких правил:

  • Повинен бути забезпечений вільний доступ до пристрою, що необхідно для його обслуговування або заміни.
  • Якщо трансформатор буде знаходитися всередині замкнутого простору, обсяг останнього не може бути менше 10 л. Це необхідно для відводу утворюється при роботі приладу тепла.
  • Відстань від пристрою до найближчої галогенною лампи не повинна бути менше 250 мм. Це робиться, щоб уникнути небажаного додаткового нагрівання джерела світла.

Тільки після того, як визначено місце для трансформатора і для ламп, можна приступати до монтажу та підключення.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняВажливий правильний вибір місця для встановлення понижуючого трансформатора. якщо він буде змонтований в замкнутому просторі, об’єм останнього повинен бути достатній для відведення утворюється при роботі приладу тепла

У цьому випадку можливі два основних варіанти, причому останній може бути модифікований і використаний для підключення не тільки двох груп світильників, але і трьох та більше.

Ланцюг світильників з одним трансформатором

Такий варіант вважається оптимальним для чотирьох, максимум п’яти джерел світла. Якщо ламп більше, краще всього буде розділити і на групи. Галогенки підключаються тільки паралельно. Це потрібно врахувати при складанні схеми. Ще один важливий нюанс. Необхідно розмістити лампи так, щоб відстань від кожної з них до трансформатора було приблизно однаковим. Це необхідно для коректної роботи приладів.

При наявності різних по довжині проводки лампи будуть горіти неоднаково. Та, у якій провід коротше, буде світити яскравіше. Прилад з довгим кабелем буде горіти тьмяно. Крім того, в останньому випадку в процесі роботи можливий ще і нагрівання проводу, що вкрай небажано. Фахівці рекомендують будувати схему так, щоб довжина кожної з відхідних до ламп проводів не перевищувала 200 мм. При цьому перетин кабелю має бути не менше 1,5 кв. мм

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняТаким способом підключають невелику кількість ламп. Оптимально поєднувати не більше п’яти, інакше доведеться встановлювати трансформатор великої потужності

На корпусі трансформаторі знаходяться клеми виходу і входу. Первинні маркуються як N і L або Input. Це вхід, розташований на стороні 220 В. Потрібно пам’ятати, що тут підключення проводиться через одноклавішний вимикач. Далі відходять від распредкоробки нульовий і фазний провід синього і оранжевого або коричневого кольору з’єднуються з відповідними клемами трансформатора.

До вторинних клем Output або вихід понижуючого пристрої підключаються галогенні лампи. Для цього використовуються тільки мідні дроти з однаковим перерізом. Важливе зауваження. Якщо з якихось причин клем трансформатора не вистачає, слід встановити додаткові клемні затискачі. Їх можна придбати в будь-якому спеціалізованому магазині.

Дві групи ламп з двома трансформаторами

Таке підключення оптимально, якщо світильників більше п’яти. Групи можуть складатися з однакової кількості ламп або різного. Це не важливо. Головне, щоб для кожної був підібраний правильно трансформатор. Як і в описаному вище варіанті почати варто з виконання схеми. При виборі місця розташування ламп «працюють» аналогічні правила. Тобто довжина всіх відхідних до них проводів від трансформатора повинна бути приблизно однакова.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняТак підключаються дві групи галогенних світильників. Для кожної з них використовується свій трансформатор, але вимикач загальний для обох

Це може бути зробити досить складно. Тоді потрібно провести деякі коригування. Потрібно знати, що для проводів з міді перерізом 1,5 кв. мм, а саме їх і рекомендовано використовувати в даному випадку, оптимальна довжина варіюється від 150 до 300 див. На таку відстань енергія буде передаватися з мінімальними втратами і без освіти перешкод.

Іноді такий довжини явно недостатньо. У цьому випадку потрібно вибрати провід більшого перерізу. Для відстані від 300 до 400 см вибирається кабель перетином до 2,5 кв. мм. Якщо передбачається ще більша довжина, що небажано, слід провести спеціальний розрахунок і визначити відповідне перетин по спеціальній таблиці.

Підключення кожного з трансформаторів і груп ламп до нього здійснюється аналогічно описаному вище способу. Тобто нульова жила з розподільної коробки підключається до нульових клем трансформаторів. Фазна жила з вимикача з’єднується з фазними ж кабелями понижуючих пристроїв. Теоретично таким способом можна підключити і більш двох груп світильників, але для кожної з них установлюється свій трансформатор.

Важливе зауваження. Для кожного з понижуючих пристроїв прокладається окремий кабель, причому з’єднуються вони виключно всередині розподільної коробки. Деякі «умільці» воліють з’єднати дроти де-небудь під стелею, але не задіяти распредкоробку.

Це серйозна помилка, що суперечить ПУЕ, де написано про те, що до кожного з виконаних ділянок з’єднання кабелів обов’язково повинен бути забезпечений вільний доступ для огляду, обслуговування і можливого ремонту. Тому єдиний правильний варіант – з’єднання в розподільній коробці.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняУ процесі створення галогенною підсвічування з великою кількістю ламп важливо грамотно розрахувати кількість освітлювальних груп і місце розташування трансформаторів для кожної з них

Фахівці підкреслюють, що якщо передбачається підключення групи, що складається з великої кількості ламп, можливий варіант з розміщенням розподільної коробки між світильниками і виходом трансформатора. Це особливо актуально при нестачі клем на знижувальному пристрої або при обмеженнях його розміщення.

Вибираючи такий варіант потрібно знати, що при однаковій потужності низьковольтна ланцюг пропускає більший струм, ніж високовольтна.

Виходячи з цього потрібен точний розрахунок для визначення перерізу проводу. Здійснюється воно шляхом обчислення загальної сили струму. Проілюструємо прикладом. Сім 12 джерел світла потужністю 35 Вт повинні бути підключені через трансформатор. Лампи монтуються через распредкоробку паралельно. Потрібно дізнатися перетин дроту, який буде прокладений між розподільником і виходом блоку.

Для цього спочатку множимо кількість лампочок на їх потужність. Потім отриману величину ділимо на робочу напругу. Отримуємо приблизно 29 А. Це сила струму, що буде проходити через низьковольтну проводку. Використовуючи представлену в ПУЕ таблицю залежності перерізу проводки від робочої напруги, визначаємо відповідний розмір проводу. В нашому випадку це буде як мінімум 4 кв. мм. Як видно, навантаження досить велика. Можливо, є сенс розділити цю групу ламп ще на дві.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняЯкщо при підключенні двох груп галогенних ламп поставити двоклавішний вимикач, можна отримати можливість керувати кожної з них окремо

При монтажі двох груп галогенових лампочок через трансформатор можна використовувати два типи вимикачів. Якщо поставити одноклавишную модель, то обидві групи зможуть вмикатися/вимикатися тільки одночасно. Якщо ж потрібно окреме управління групами світлових приладів, можна поставити двоклавішний вимикач.

Рекомендації фахівців-практиків

Практикуючі електрики часто стикаються з необхідністю монтажу низьковольтних галогенок, коли проводка вже проведена і успішно експлуатується. В такому випадку далеко не завжди можливо здійснити паралельне підключення ламп до трансформатора без кардинальної переробки проводки. Щоб мінімізувати витрати фахівці рекомендують в цьому випадку з’єднати кожен світильник з власним трансформатором.

Як правило, це будуть невеликі по потужності і габаритів пристрою. Якщо це здається марнотратством, можна поставити в світильники замість низьковольтних високовольтні галогенки на 220 В. Правда, в цьому випадку доведеться забезпечити їх пристроєм плавного пуску. Або, як варіант, якщо конструкція світильника дозволяє, можна замінити галогенні лампи на світлодіоди економ-класу.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключенняМожливість регулювати інтенсивність освітлення приваблює багатьох. Більшість електронних трансформаторів доповнено можливістю зниження напруги на вході, що дозволяє регулювати яскравість галогенного освітлення

Дуже часто планується регулювання інтенсивності освітлення, для чого в загальну схему додається диммер. Потрібно знати, що більшість імпульсних трансформаторів не розраховані на спільну роботу з діммером. Оскільки останній негативно впливає на функціонування електронного перетворювача, це в кінцевому підсумку помітно скорочує термін служби підключених галогенних ламп.

З цієї причини оптимальний варіант для роботи в парі з діммером – тороїдальний електромагнітний трансформатор. І ще одне зауваження. Електрики наполегливо рекомендують не забувати про обслуговування вже встановлених понижуючих пристроїв. Оптимально раз на шість місяців проводити їх плановий огляд з перевіркою працездатності. При виявленні проблем пристрою ремонтують або замінюють.

Корисне відео по темі статті

Давайте знайомитись — трансформатори Osram:

Як правильно підключити трансформатор:

Все, що потрібно знати про трансформаторах для джерел світла галогенного типу:

Низьковольтні галогенні лампи – практичне рішення для облаштування вбудованого освітлення. Вони вважаються бюджетним аналогом світлодіодам, значно перевершуючи їх у якості випромінюваного світла. Головна складність використання низьковольтних галогенок полягає в необхідності підключення понижуючого трансформатора. Проте якщо зробити все правильно, освітлювальні прилади будуть служити довго і без проблем.

Трансформатор для галогенних ламп: назнаяение + види та правила підключення

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками