Kuinka kytkeä hehkulamput sarjaan ja rinnan

Käytämme joka päivä valonlähteitä. Lähteiden lamput on kytketty sarjaan tai rinnan. Jokaisella menetelmällä on omat ominaisuutensa ja se on tehokas tietyissä tilanteissa.

Onko mahdollista kytkeä hehkulamput rinnakkain

Tämäntyyppinen yhteys on tehokkain. Lamppu on kytketty vaiheeseen ja nollaan. Kun kytket kaksi tai useampia lamppuja, jännitteensyöttöjohdot voidaan kiertää.

Mutta useammin kaikki kuormat on kiinnitetty yhteiseen kaapeliin. Rinnakkaisliitäntä voi olla palkki tai tappi. Ensimmäisessä vaihtoehdossa jokaiseen lamppuun on kytketty erillinen kaapeli. Toisessa vaiheessa ja nolla syötetään ensimmäiseen valonlähteeseen, loput laitteet syötetään osittain.

Kuormien yhdistäminen verkkoon.

Käytettäessä halogeenilamppuja muuntajan kanssa on muistettava, että ne on kytketty muuntajan toisiokäämiin riviliittimillä.

Rinnakkaisliitäntä voi jonkin verran tasoittaa valaistuslaitteiden puutteita, vähentää loistelamppujen välkkymistä. Piiriin lisätään kondensaattori kaikkien piirielementtien vaiheen siirtämiseksi.

Lamppujen kytkemistä koskevat säännöt

Kun kytket lamppuja, sinun on noudatettava sääntöjä. Harkitse sarja- ja rinnakkaisliitäntöjä.

Peräkkäinen

Sarjakytkennässä kytketään 220 V verkkoon niin, että sama virta kulkee kaikkien piirin elementtien läpi. Tässä tapauksessa jännitehäviöiden jakautuminen on verrannollinen kuormien sisäisiin resistanssiin. Teho jakautuu myös suhteellisesti.

Käytettäessä sarjaliitäntää yhteisen kytkimen kanssa, valaisimet eivät pala täydellä teholla. Kun kytket eri tehoisia lamppuja, korkeamman vastuksen omaava laite saa kirkkaamman hehkun.

Vakiosarjaliitännän kaavio on esitetty alla olevassa kuvassa.

Sarjakytkentäkaavio.

Rinnakkainen

Se erottuu siitä, että jokaiselle lampulle syötetään täysi verkkojännite. Virta on erilainen laitteen vastuksen mukaan.

Rinnakkaiskytkentäkaavio.

Johtimet tuodaan lampun kantaan samalla tavalla, joskus väyläperiaatteella, kun kaikki kuormat on kytketty yhteiseen linjaan.

Voit liittää niin monta hehkulamppua yhteen syöttöön. Kytkin toimii samalla tavalla kuin sarjakytkennässä.

Rinnakkaisliitännän plussat ja miinukset

Plussat:

• jos yksi elementti epäonnistuu, loput jatkavat toimintaansa;
• piiri antaa kirkkaimman mahdollisen valon, koska jokaiseen laitteeseen syötetään täysi jännite;
• Yhdestä lampusta voidaan ottaa niin monta johtoa kuin haluat lisäkuormien kytkemiseksi (vaatii yksi nolla ja tietty määrä vaiheita);
• sopii energiaa säästäviin sähkölaitteisiin.

Kaavio energiansäästölampun liittämiseksi elektroniseen liitäntälaitteeseen.

Haittoja ei käytännössä ole, paitsi suuri määrä johtimia laajassa järjestelmässä, jossa on monia lamppuja.

Sovellus

Arkielämässä rinnakkaisyhteys on hyvin yleistä. Esimerkiksi joulukuusenseppeleet, joissa kaikissa sipuleissa on suurin hehkun kirkkaus.

Yhdistämällä voit luoda minkä tahansa pituisen sisävalaistuksen. Palaneen elementin vaihtaminen on helppoa. Kaksi 60 W:n valaisinta voidaan vaihtaa yhteen 10 W:n lamppuun valaistuksen suorituskyvystä tinkimättä. Kokeneet sähköasentajat käyttävät tätä piirin ominaisuutta tunnistaakseen vaiheen kolmivaiheisissa verkoissa.

Halogeenilamput ja hehkulamput eivät vain anna kirkasta hehkua, vaan lämmittävät ympäristöä. Tästä syystä niitä käytetään usein autotalleissa, halleissa tai työpajoissa tilan lämmittämiseen. Voit tehdä tämän yhdistämällä laitteet verkkoon asettamalla ne metallilohkoon. Suunnittelu lämmittää jopa 60 astetta ja ylläpitää mukavan lämpötilan huoneessa. Suuri teho johtaa kuitenkin usein lamppujen palamiseen.

Aiheeseen liittyvä video: MIKÄ ON SARJA- JA RINKKAALIKYTKENTÄ

Rinnakkaisliitäntää käytetään nauhavaloissa, kattokruunuissa, katuvalaistuksessa. Samanaikaisesti jokaista lamppua voidaan ohjata erikseen, mikä lisää yhteisen verkon käyttömukavuutta. Järjestelmään tarvitsee asentaa vain tarvittava määrä kytkimiä.

Taloissa ja huoneistoissa ei vain valaistuslaitteita, vaan myös erilaisia ​​laitteita on kytketty verkkoon rinnakkain.

LED-elementeillä varustettuja valaisimia luotaessa käytetään usein sarjakuormituspiiriin perustuvaa sekakytkentää, jota seuraa sen rinnakkaiskytkentä samaan ketjuun.

Suosittelemme katsomaan: Kuinka ymmärtää, kytketäänkö lamput tai kuormat sarjaan vai rinnan

Esimerkki eritehoisten lamppujen kytkennän laskemisesta

Erojen ymmärtämiseksi riittää, että tunnet Ohmin lain ja muut yksinkertaiset sähkölait.

Oletetaan, että siellä on hehkulamppu, jonka jännite on 220 volttia. 50 Hz:n taajuudella se on puhtaasti aktiivinen vastus, joten sen kanssa on helpompi käsitellä alkuongelmia. Jos lampun teho on 100 wattia, verkkoon kytkettynä virta kulkee sen läpi I = P/U = 100 wattia / 220 volttia = 0,5 A (suunnilleen tarpeeksi perustelemiseen). Se pudottaa verkon täyden jännitteen 220 volttia. Voit laskea kierteen vastuksen: R \u003d U / I \u003d 220 volttia / 0,5 ampeeria \u003d 400 ohmia (suunnilleen).

Jos kytket toisen samanlaisen hehkulampun rinnakkain ensimmäisen kanssa, on selvää, että koko verkkojännite syötetään jokaiseen lamppuun. Kulutettu virtakuvake haarautuu kahdeksi virraksi ja virta kulkee kunkin hehkulampun läpi I = U/R = 220 volttia / 400 ohmia = 0,5 ampeeria. Kulutettu virta on yhtä suuri kuin kahden virran summa (kuten Kirchhoffin ensimmäinen laki sanoo) ja on 1 A. Tämän seurauksena molemmat lamput ovat täydessä verkkojännitteessä, nimellisvirta kulkee niiden läpi ja kokonaisvaloteho virta on yhtä suuri kuin kaksi kertaa yhden lampun vuo.

Samatehoisten valonlähteiden rinnakkais- ja sarjakytkentä.

Jos kaksi identtistä lamppua kytketään sarjaan, verkkojännite jaetaan niiden kesken ja kummallekin putoaa noin 110 volttia.Piirin kokonaisvastus on Rtot = 400 + 400 = 800 ohmia, ja jokaisen lampun läpi kulkeva virta (kun se on kytketty sarjaan, se on sama jokaiselle elementille). Lamput \u003d U / Ryht. \u003d 220 volttia / 800 ohmia \u003d 0,25 A. Tulos on:

• vain puolet verkkojännitteestä putoaa jokaisessa lampussa;
• Jokaisen lampun läpi kulkee virta, joka on vähennetty nimellisarvosta 2 kertaa.

Hehkulamppujen valovirran arvioimiseksi tässä tapauksessa voit käyttää Joule-Lenzin lakia. Hehkulamppujen hehku tapahtuu lämmittämällä hehkulankaa. Aikana t lanka vapauttaa lämpöä Q = I²*R*t=U*I*t. Virta puolittuu, myös yhden lampun jännite puolittuu. Joten voimme odottaa valovirran vähenemistä sisään 2*2=4 kertaa. Kahdella lampulla virta pienenee puoleen verrattuna yhteen lamppuun nimellistilassa. Eli sarjaan kytkettynä kaksi lamppua loistaa noin kaksi kertaa himmeämmin kuin yksi.

Ongelma voidaan ratkaista käyttämällä lamppuja, joiden käyttöjännite on kaksi kertaa verkkojännitettä pienempi.. Jos käytät kahta sadan watin valonlähdettä 127 voltin jännitteelle, 220 volttia jaetaan puoleen ja jokainen lamppu toimii nimellistilassa, valovirta kaksinkertaistuu verrattuna yhteen samantehoiseen lamppuun. Mutta tämä ei poista tällaisen järjestelmän päähaitta - jos yksi valaistuslaite epäonnistuu, virtapiiri katkeaa ja toinen lamppu myös lakkaa paistamasta.

Kaikki yllä oleva koskee lamppuja, joilla on sama teho. Jos valaisimien teho vaihtelee huomattavasti, piireissä esiintyy seuraavia vaikutuksia. Olkoon yhden 220 voltin lampun teho 70 wattia ja toisen 140 wattia.

Sitten ensimmäisen nimellisvirta I1 = P/U = 70/220 = 0,3 ampeeria (pyöristetty), toinen - I2 = 140/220 = 0,7 ampeeria. Vähemmän tehokkaan lampun hehkulangan vastus R1 = U/I = 220/0,3 = 700 ohmia, toinen - R2 = 220/0,7 = 300 ohmia.

Lamppu, jonka teho on suurempi, vastaa pienempää hehkulangan vastusta.

Eritehoisten valonlähteiden rinnakkais- ja sarjakytkentä.

Rinnakkain kytkettynä molempien laitteiden jännite on sama, jokaisella lampulla on oma virtansa. Kokonaisvirrankulutus on yhtä suuri kuin kahden virran summa Ipotr \u003d 0,3 + 0,7 \u003d 1 ampeeri. Jokainen lamppu toimii nimellistilassa ja kuluttaa omaa virtaansa.

Kun kytketään sarjaan, virtaa rajoittaa vastus Rtot = 300 + 700 = 1000 ohmia ja tulee olemaan tasavertaisia I = U/R = 220/1000 = 0,2 A. Jännite jakautuu suhteessa kierteen vastukseen (teho). 140 watin lampussa se on 1/3 220 voltista - noin 70 volttia. Pienitehoisessa lampussa - 2/3 220 voltista. Eli noin 140 volttia. Molemmat lamput loistavat lyhyen ajan jännitteen ja virran laskun vuoksi, mutta niiden tila on kevyt. Toinen asia on, jos lamppuja käytetään puolella verkkojännitteellä. Pienemmän tehon lampussa jännite on suurempi kuin sallittu, ja ero on suurempi, sitä suurempi tehoero. Tällainen lamppu on pian epäkunnossa. Ja tämä on toinen haittapuoli lamppujen peräkkäisessä sisällyttämisessä. Siksi tällaista yhteyttä käytetään harvoin käytännössä. Poikkeuksena on loistelamppujen sarjakytkentä. Uskotaan, että tällä järjestelmällä ne toimivat vakaammin.

Fluoresoivien valonlähteiden sarjaliitäntä. Käynnistimet ovat myös nimellisjännitteellä 127 volttia.

Yhteenvetona rinnakkais- ja sarjaliitännän eroista:

• rinnan kytkettynä kaikkien kuluttajien jännite on sama, virta jakautuu suhteessa lamppujen tehoon (jos teho on sama, virrat ovat yhtä suuret), kokonaisvirrankulutus on yhtä suuri kuin kaikkien lamppujen virtojen summa;
• sarjaan kytkettynä kaikkien lamppujen läpi kulkeva virta on sama, se määräytyy piirin kokonaisresistanssin mukaan (ja se on pienempi kuin pienitehoisimman lampun virta), kuluttajien jännite jakautuu suhteessa lamppujen tehoon (jos se on sama, jännitteet ovat yhtä suuret).

Näiden periaatteiden avulla voit analysoida minkä tahansa piirin toimintaa.

Kuinka välttää virheitä

Sähkölaitteet on kytkettävä verkkoon sähkötekniikan sääntöjen mukaisesti. Yhteysominaisuudet eivät ole ilmeisiä ja voivat olla käsittämättömiä ihmisille, jotka ovat kaukana aiheesta.

On tärkeää ottaa huomioon:

1. Jokaisella liitäntätyypillä on Ohmin lakiin liittyviä ominaisuuksia. Sarjakytkennässä virta on sama kaikissa piirin osissa, kun taas jännite riippuu resistanssista. Rinnakkaisliitännässä jännite osoittautuu samaksi, ja virran kokonaisvoimakkuus on yksittäisten osien arvojen summa.
2. Mitään piiriä ei saa ylikuormittaa, tämä voi johtaa laitteiden epävakaaseen toimintaan ja johtimien vaurioitumiseen.
3. Rinnakkaisliitännässä johtojen poikkileikkauksen tulee vastata kuormitusta, muuten johtimien ylikuumeneminen on väistämätöntä, jota seuraa käämin sulaminen ja oikosulku.
4. Vaihe syötetään kytkimeen, nolla menee valaistuslaitteeseen. Jos tätä sääntöä ei noudateta, seurauksena voi olla sähköisku lampun vaihdon yhteydessä, koska laite saa virtaa, vaikka se olisi sammutettu.
5. Lampun pääjohto on kytketty yhteiseen koskettimeen. Jos se on kytketty hanaan, vain osa piiristä toimii.
6. Ennen kytkimen asentamista on parempi merkitä johdot etukäteen. Asennuksen aikana on helppo kytkeä samannimiset johtimet toisiinsa.

Suositusten noudattamatta jättäminen voi aiheuttaa valaistuslaitteiden epävakaa toiminnan, lamppujen nopean palamisen ja vakavan hengenvaaran.