Как да свързваме крушки последователно и паралелно

Всеки ден използваме източници на светлина. Лампите се свързват последователно или паралелно. Всеки метод има специални характеристики и е ефективен в определени ситуации.

Могат ли крушките да бъдат свързани паралелно

Този тип връзка е най-ефективен. Крушката е свързана към фаза и нула. Когато са свързани две или повече крушки, проводниците, които подават напрежение, могат да бъдат усукани.

По-често обаче всички товари са свързани към общ кабел. Паралелната връзка е или връзка с греда, или връзка с верига. В първия случай към всяка лампа се прокарва отделен кабел. Във втория случай фазата и нулата се подават към първия светлинен източник, а останалите се подават частично.

Свързване на товарите към електрическата мрежа.

Когато използвате халогенни осветители с трансформатор, не забравяйте, че те се свързват към вторичната намотка на инвертора с помощта на клемни блокове.

Чрез паралелно свързване недостатъците на осветителното тяло могат да бъдат донякъде изгладени и да се намали трептенето на луминесцентните лампи. Към веригата се добавя кондензатор, за да се измести фазата на всички елементи на веригата.

Правила за свързване на крушки

При свързването на електрически крушки трябва да се спазват правилата. Разгледайте последователните и паралелните връзки.

Свързване на сериите

Серийното свързване означава, че мрежовото захранване от 220 V е свързано по такъв начин, че през всички елементи във веригата да протича един и същ ток. Разпределението на пада на напрежение е пропорционално на вътрешното съпротивление на товара. Силата също се разпределя пропорционално.

Когато използвате последователна връзка с общ ключ, светлините няма да горят с пълния си капацитет. Ако се свържат лампи с различна мощност, осветителното тяло с по-голямо съпротивление ще има по-ярка светлина.

Типична верижна връзка е показана на схемата по-долу.

Схема на последователно свързване.

Паралелно .

Това е различно, ако към всяка крушка се подава пълното мрежово напрежение. Токът ще варира в зависимост от съпротивлението на приспособлението.

Диаграма на паралелното свързване.

Проводниците се свързват към фасунгите на лампите по същия начин, понякога на принципа на шините, при който всички товари са свързани към обща мрежа.

Към една електрическа мрежа могат да се свържат толкова крушки, колкото желаете. Превключвателят работи по същия начин, както при последователна връзка.

Плюсове и минуси на паралелната връзка

Предимства:

• Ако един от елементите откаже, останалите продължават да работят;
• Схемата осигурява възможно най-ярка светлина, тъй като към всяко осветително тяло се подава пълното напрежение;
• От една лампа могат да бъдат отклонени произволен брой проводници за свързване на допълнителни товари (необходими са една нула и определен брой фази);
• Подходящ за енергоспестяващи електрически устройства.

Схема на свързване на енергоспестяваща лампа към EB.

Почти няма недостатъци, с изключение на големия брой проводници в разклонена система с много лампи.

Използване на

В ежедневието паралелното свързване е много разпространено. Например лампички за коледна елха, при които всички лампички са с максимална яркост.

Чрез свързване можете да създадете вътрешно осветление с произволна дължина. Замяната на изгорял елемент е лесна. Две 60W осветителни тела могат да бъдат заменени с една 10W крушка, без това да повлияе на параметрите на осветлението. Това свойство на веригата се използва от опитни електротехници за идентифициране на фазите в трифазни мрежи.

Халогенните крушки и крушките с нажежаема жичка не само излъчват ярка светлина, но и нагряват околната среда. Поради тази причина те често се използват в гаражи, хангари или работилници за отопление на помещения. Устройствата се свързват към електрическата мрежа, като се поставят в метален блок. Конструкцията се нагрява до 60 градуса и поддържа комфортна температура в помещението. Високата мощност обаче води до често изгаряне на лампите.

Видеоклип по темата: КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА ЛИНЕАРНАТА И ПАРАЛЕЛНАТА СВЪРЗАНОСТ

Паралелното свързване се използва в лентовото осветление, полилеите и уличното осветление. Всяка лампа може да се управлява отделно, което увеличава удобството при използване на обща мрежа. Просто трябва да инсталирате правилния брой ключове в системата.

В къщите и апартаментите не само осветлението е свързано паралелно към мрежата, но и други уреди.

При светодиодните осветителни тела нерядко се използва смесено свързване, основано на последователна верига от товари, последвана от паралелна връзка към същата верига.

Съвети: Как да разберете дали да свържете лампите или товара последователно или паралелно

Пример за изчисляване на начина на свързване на лампи с различна мощност

Достатъчно е да имате основни познания за закона на Ом и други прости електрически закони, за да разберете разликата.

Да предположим, че има електрическа крушка с нажежаема жичка с напрежение 220 волта. При 50 Hz тя е чисто активно съпротивление, така че е по-удобно да се разглежда в първоначалните въпроси. Ако една лампа е с мощност 100 вата, когато е включена към електрическата мрежа, през нея ще протича ток. I=P/U=100W/220V=0.5A (приблизително достатъчно за разсъждения). Върху него ще попадне пълното мрежово напрежение от 220 волта. Можете да изчислите съпротивлението на жичката: R=U/I=220 волта /0,5 ампера =400 ома (приблизително).

Ако свържете втора подобна крушка успоредно на първата, очевидно е, че към всяка крушка ще се прилага цялото мрежово напрежение. Консумираният ток Ipcr ще се раздели на два потока и през всяка крушка ще премине I=U/R=220 волта/400 ома=0,5 ампера.. Консумираният ток ще бъде равен на сумата от двата тока (така гласи първият закон на Кирхоф) и ще бъде 1 А. В резултат на това двете лампи ще бъдат с пълно мрежово напрежение, през тях ще протича номиналният ток и общият светлинен поток ще бъде равен на два пъти потока на едно осветително тяло.

Паралелно и последователно свързване на светлинни източници с еднаква мощност.

Ако две еднакви осветителни тела са свързани последователно, мрежовото напрежение ще се разпредели между тях и върху всяко от тях ще падне около 110 волта. Общото съпротивление на веригата ще бъде Rcomm=400+400=800 омаа токът през всяка лампа (при последователно свързване той е един и същ за всеки елемент) ще бъде I = U/Rcomm=220 волта/800 ома = 0,25 А.. В резултат на това:

• при всяка крушка пада само половината от мрежовото напрежение;
• През всяка лампа протича ток, намален 2 пъти спрямо номиналния ток.

За да оценим светлинния поток на електрическите крушки в този случай, можем да използваме закона на Джаул-Ленц. Лампите с нажежаема жичка светят чрез нагряване на жичката. За времето t нишката ще отдели количество топлина Q=I²*R*t=U*I*t. Токът ще намалее наполовина и напрежението на една крушка също ще намалее наполовина. Това означава, че светлинният поток може да се очаква да намалее с 2*2=4 пъти. При две лампи светлинният поток ще бъде намален наполовина в сравнение с една лампа в номинален режим. Това означава, че при последователно свързване две крушки ще светят приблизително два пъти по-слабо, отколкото една крушка.

Проблемът може да бъде решен, като се използват лампи с работно напрежение, което е наполовина по-ниско от мрежовото напрежение.. Ако използвате два стоватови светлинни източника при 127 волта, 220-те волта ще намалеят наполовина и всяка лампа ще работи с номиналната си мощност, удвоявайки светлинния поток в сравнение с една лампа със същата мощност. Но това не премахва основния недостатък на тази схема - ако едната лампа откаже, веригата се прекъсва и втората лампа също спира да свети.

Всичко гореизложено се отнася за лампи със същата мощност. Ако мощността на осветителните тела се различава значително, във веригите се появяват следните ефекти. Да предположим, че мощността на едната 220-волтова лампа е 70 W, а на другата - 140 W.

Тогава номиналният ток на първия I1=P/U=70/220=0,3 ампера (закръглена), а втората I2=140/220=0,7 ампера.. Съпротивление на нажежаемата жичка на по-малко мощно осветително тяло R1=U/I=220/0,3=700 ома, а втората - R2=220/0,7=300 ома.

Лампа с по-голяма мощност съответства на по-ниско съпротивление на нажежаемата жичка.

Светлинни източници с различна мощност са свързани паралелно и последователно.

При паралелно свързване напрежението на двете лампи ще бъде равно и всяка от тях ще има различен ток. Общата консумация на ток е сумата от двата тока Ipc=0,3+0,7=1 ампер. Всяка крушка работи в номинален режим и консумира собствен ток.

При последователно свързване токът се ограничава от съпротивлението Rcomm=300+700=1000 Ohm и ще бъдат равни на I=U/R=220/1000=0.2 A. Напрежението се разпределя пропорционално на съпротивлението (мощността) на нажежаемата жичка. При 140-ватова крушка тя ще бъде 1/3 от 220 волта - приблизително 70 волта. При маломощна крушка тя е 2/3 от 220 волта. Тоест около 140 волта. И двете лампи ще бъдат недостатъчно осветени поради намаленото напрежение и ток, но режимът ще бъде облекчен за тях. Различно е, ако лампите се използват при половината от мрежовото напрежение. При крушка с по-малка мощност напрежението ще бъде по-високо от допустимото и разликата ще бъде толкова по-голяма, колкото по-голяма е разликата във мощността. Такава лампа скоро ще се провали. Това е друг недостатък на последователното свързване на лампите. Поради тази причина той се използва много рядко в практиката. Изключение прави серийното свързване на флуоресцентни лампи. Предполага се, че те са по-стабилни.

Последователно свързване на флуоресцентни източници на светлина. Стартерите тук също са проектирани за 127 волта.

Да обобщим разликите между паралелната и последователната работа:

• при паралелно свързване напрежението във всички консуматори е едно и също, токът се разпределя пропорционално на мощността на лампите (ако мощността е еднаква, токовете ще са равни), общата консумация на ток е равна на сумата от токовете на всички лампи;
• При последователно свързване токът през всички лампи ще бъде еднакъв, той се определя от общото съпротивление на веригата (и ще бъде по-малък от тока на лампата с най-малка мощност), напрежението в консуматорите ще бъде разпределено пропорционално на мощността на лампите (ако тя е еднаква, напреженията ще бъдат равни).

Като се имат предвид тези принципи, може да се анализира всяка верига.

Как да избягваме грешки

Необходимо е уредите да се свързват към електрическата мрежа в съответствие с правилата на електротехниката. Детайлите на окабеляването не са очевидни и може да не бъдат разбрани от тези, които не са запознати с темата.

Важно е да вземете предвид:

1. Всеки тип връзка има особености, свързани със закона на Ом. При последователно свързване токът е еднакъв във всички участъци на веригата, докато напрежението зависи от съпротивлението. При паралелна връзка напрежението е едно и също, а общият ток е сумата от стойностите на отделните секции.
2. Всяка верига не трябва да се претоварва, тъй като това може да доведе до нестабилна работа на уредите и повреда на проводниците.
3. При паралелно свързване напречното сечение на проводниците трябва да съответства на приложеното натоварване, в противен случай прегряването на проводниците е неизбежно, което води до стопяване на намотката и късо съединение.
4. Фазата се подава към превключвателя, а неутралата отива към осветителното тяло. Неспазването на това правило може да доведе до токов удар при смяна на лампата, тъй като устройството е под напрежение дори когато е изключено.
5. Главният кабел от осветителното тяло се свързва към обща клема. Ако е свързан към контакт, ще работи само част от веригата.
6. Най-добре е да маркирате проводниците предварително, преди да монтирате превключвателя. По време на монтажа ще бъде лесно да свържете едноименните проводници.

Неспазването на препоръките може да доведе до нестабилна работа на осветителното оборудване, бързо изгаряне на крушката и сериозни наранявания, с риск от смъртоносно нараняване.