Sådan tilsluttes pærer i serie og parallelt

Hver dag bruger vi lyskilder. Lamperne er forbundet i serie eller parallelt. Hver metode har særlige egenskaber og er effektiv i bestemte situationer.

Kan pærerne tilsluttes parallelt?

Denne type forbindelse er den mest effektive. Pæren er forbundet til fase og nul. Når to eller flere pærer er forbundet, kan de ledninger, der leverer spændingen, sno sig sammen.

Men oftest er alle belastninger forbundet til et fælles kabel. Den parallelle forbindelse er enten en stråleforbindelse eller en daisy-chain-forbindelse. I førstnævnte tilfælde føres der et separat kabel til hver lampe. I det andet tilfælde tilføres fase og nul til den første lyskilde, og de andre tilføres delvist.

Tilslutning af belastningerne til elnettet.

Når du bruger halogenarmaturer med en transformer, skal du huske, at de er forbundet til inverterens sekundære vikling ved hjælp af klemrækker.

Ved at parallelforbinde armaturet kan ulemperne ved armaturet udjævnes en smule, og lysstofrørets flimren kan reduceres. Der tilføjes en kondensator til kredsløbet for at forskyde fasen for alle kredsløbselementer.

Regler for tilslutning af pærer

Regler skal overholdes, når du tilslutter pærer. Overvej serie- og parallelforbindelser.

Serieforbindelse

En seriel tilslutning betyder, at 220 V-netforsyningen er tilsluttet på en sådan måde, at den samme strøm løber gennem alle elementer i kredsløbet. Spændingsfaldet er proportionalt med belastningernes indre modstand. Magten er også fordelt proportionalt.

Når du bruger en serieforbindelse med en fælles afbryder, brænder lygterne ikke deres fulde kapacitet. Hvis der er tilsluttet lamper med forskellig effekt, vil armaturet med den højere modstand have et kraftigere lys.

En typisk daisy chain-forbindelse er vist i diagrammet nedenfor.

Diagram af en serieforbindelse.

Parallel .

Dette er anderledes, hvis hver enkelt pære er forsynet med fuld netspænding. Strømmen vil variere afhængigt af armaturets modstand.

Diagram for parallelforbindelse.

Lederne er forbundet til lampeudtag på samme måde, nogle gange i henhold til busbar-princippet, hvor alle belastninger er forbundet til et fælles net.

Der kan tilsluttes så mange pærer, som du vil, til et net. Afbryderen fungerer på samme måde som i en serieforbindelse.

Fordele og ulemper ved parallelforbindelse

Fordele:

• Hvis et element svigter, fortsætter de andre med at fungere;
• Kredsløbet giver det klarest mulige lys, fordi der tilføres fuld spænding til hvert armatur;
• Et vilkårligt antal ledninger kan omdirigeres fra en lampe for at tilslutte yderligere belastninger (der kræves et nulpunkt og et bestemt antal faser);
• Egnet til energibesparende elektriske apparater.

Diagram over tilslutning af energibesparende lampe til EB.

Næsten ingen ulemper, bortset fra det store antal ledere i et forgrenet system med mange lamper.

Brug af

I hverdagen er parallelforbindelser meget almindelige. For eksempel juletræslys, hvor alle pærer har maksimal lysstyrke.

Ved at forbinde dem kan du skabe indvendig belysning af enhver længde. Det er nemt at udskifte et brændt element. To 60W armaturer kan udskiftes med en enkelt 10W pære uden at påvirke belysningsparametrene. Denne kredsløbsegenskab bruges af erfarne elektrikere til faseidentifikation i trefasede netværk.

Halogen- og glødepærer giver ikke kun et stærkt lys, men opvarmer også miljøet. Derfor bruges de ofte i garager, hangarer og værksteder til opvarmning af rum. Enhederne tilsluttes til strømnettet ved at placere dem i en metalblok. Konstruktionen opvarmer op til 60 grader og opretholder en behagelig rumtemperatur. Den høje effekt fører dog til hyppig udbrænding af lamperne.

Video om emnet: HVAD ER LINEAR AND PARALLELED CONNECTION

Parallelforbindelse anvendes i lysbånd, lysekroner og gadebelysning. Hver lampe kan styres separat, hvilket gør det mere bekvemt at bruge et fælles netværk. Du skal blot installere det rigtige antal afbrydere i systemet.

I huse og lejligheder er det ikke kun lyset, der er parallelforbundet til netværket, men også andre apparater.

For LED-belysningsarmaturer er det ikke ualmindeligt at bruge en blandet tilslutning baseret på en serieforbindelse af belastninger efterfulgt af en parallelforbindelse til den samme kæde.

Tips: Sådan finder du ud af, om du skal forbinde lamperne eller belastningen i serie eller parallelt

Eksempel på beregning af, hvordan man tilslutter lamper med forskellige wattværdier

Et grundlæggende kendskab til Ohm's lov og andre enkle elektriske love er alt, hvad der skal til for at kende forskellen.

Lad os antage, at der er en glødepære med en spænding på 220 volt. Ved 50 Hz er det en ren aktiv modstand, så det er mere praktisk at tage stilling til i de første spørgsmål. Hvis en lampe har en effekt på 100 watt, vil der, når den er tilsluttet, løbe en strøm gennem den. I=P/U=100W/220V=0,5A (groft sagt, nok til at kunne ræsonnere). Den får den fulde netspænding på 220 volt. Du kan beregne glødetrådens modstand: R=U/I=220 volt /0,5 ampere = 400 ohm (ca.).

Hvis du tilslutter en anden tilsvarende pære parallelt med den første, er det klart, at hele netspændingen vil blive anvendt på hver pære. Strømforbruget Ipcr opdeles i to strømme, og gennem hver pære vil der gå I=U/R=220 volt/400 ohm=0,5 ampere.. Den forbrugte strøm vil være lig med summen af de to strømme (ifølge Kirchhoff's første lov) og vil være 1 A. Som følge heraf vil begge lamper være på fuld netspænding, den nominelle strøm vil strømme gennem dem, og den samlede lysstrøm vil være lig med det dobbelte af strømmen fra ét armatur.

Parallel- og serieforbindelse af lyskilder med samme effekt.

Hvis to identiske armaturer er serieforbundet, vil netspændingen blive fordelt mellem dem, og der vil falde ca. 110 volt på hvert armatur. Den samlede modstand i kredsløbet vil være Rcomm=400+400=800 ohmog strømmen gennem hver lampe (i serieforbindelse er den den samme for hvert element) vil være I = U/Rcomm=220 volt/800 Ohm = 0,25 A.. Som et resultat heraf:

• ved hver pære, falder kun halvdelen af netspændingen;
• Gennem hver lampe strømmer en strøm, der er reduceret med en faktor 2 i forhold til den nominelle strøm.

For at estimere pærernes lysstrøm i dette tilfælde kan vi bruge Joule-Lenz-loven til at beregne lysstrømmen. Glødepærer lyser ved at opvarme glødetråden. I løbet af tiden t vil glødetråden afgive en varmemængde Q=I²*R*t=U*I*t. Strømmen vil blive halveret, og spændingen for den ene pære vil også blive halveret. Det betyder, at lysstrømmen kan forventes at falde med 2*2=4 gange. For to lamper vil lysstrømmen blive halveret i forhold til en lampe i nominel tilstand. Det betyder, at to pærer i serieforbindelse vil lyse ca. dobbelt så svagt som én pære.

Problemet kan løses ved at anvende lamper med en driftsspænding, der er halvdelen af netspændingen.. Hvis du bruger to lyskilder på 100 watt ved 127 volt, vil 220 volt blive halveret, og hver lampe vil fungere ved sin nominelle effekt, hvilket fordobler lysstrømmen i forhold til en enkelt lampe med samme effekt. Men det fjerner ikke den største ulempe ved denne ordning - hvis den ene lampe svigter, er kredsløbet brudt, og den anden lampe holder også op med at lyse.

Alt det ovenstående gælder for lamper med samme effekt. Hvis armaturernes effekt varierer markant, opstår følgende virkninger i kredsløbene. Lad os antage, at den ene 220 V-lampe har et wattforbrug på 70 watt, mens den anden har et wattforbrug på 140 watt.

Derefter er den nominelle strøm i den første I1=P/U=70/220=0,3 ampere (afrundet), den anden I2=140/220=0,7 ampere.. Modstand af glødetråd i et mindre kraftigt armatur R1=U/I=220/0,3=700 ohm, den anden - R2=220/0,7=300 ohm.

En lampe med højere effekt svarer til en lavere modstand i glødetråden.

Lyskilder med forskellig effekt er forbundet parallelt og i serie.

Ved parallelforbindelse er spændingen for begge armaturer lige stor, og hver lampe har en anden strømstyrke. Det samlede strømforbrug er summen af de to strømme Ipc=0,3+0,7=1 ampere. Hver pære fungerer i nominel tilstand og bruger sin egen strøm.

I serieforbindelse vil strømmen være begrænset af modstanden Rcomm=300+700=1000 Ohm og vil være lig med I=U/R=220/1000=0,2 A. Spændingen vil blive fordelt i forhold til glødetrådsmodstanden (effekt). På en 140 watt pære vil det være 1/3 af 220 volt - ca. 70 volt. Med en pære med lav effekt er det 2/3 af 220 volt. Det vil sige ca. 140 volt. Begge lamper vil være underbelyst på grund af den reducerede spænding og strømstyrke, men de vil være lyse. Det er anderledes, hvis lamperne anvendes ved halvdelen af netspændingen. På en pære med lavere effekt vil spændingen være højere end tilladt, og forskellen vil være større, jo større forskellen i effekt er. En sådan lampe vil hurtigt gå i stykker. Dette er en anden ulempe ved serieforbindelsen af lamperne. Derfor anvendes den meget sjældent i praksis. En undtagelse er serieforbindelse af lysstofrør. De antages at være mere stabile.

Tilslutning af lysstofrør i serie. Starterne her er også beregnet til 127 volt.

For at opsummere forskellene mellem paralleldrift og seriedrift:

• i parallelforbindelse er spændingen over alle forbrugere den samme, strømmen fordeles i forhold til lampernes effekt (hvis effekten er den samme, vil strømmene være ens), det samlede strømforbrug er lig med summen af strømmene fra alle lamperne;
• I en serieforbindelse vil strømmen gennem alle lamperne være den samme, den bestemmes af kredsløbets samlede modstand (og vil være mindre end strømmen fra den lavest strømførende lampe), spændingen ved forbrugerne vil blive fordelt i forhold til lampernes effekt (hvis den er den samme, vil spændingerne være lige store).

Med disse principper i baghovedet kan ethvert kredsløb analyseres.

Sådan undgår du fejltagelser

Det er vigtigt at tilslutte apparaterne til elnettet i overensstemmelse med de eltekniske regler. Ledningsdetaljerne er ikke indlysende og kan være uforståelige for dem, der ikke er fortrolige med emnet.

Det er vigtigt at overveje:

1. Hver type forbindelse har særlige egenskaber i forhold til Ohm's lov. I en serieforbindelse er strømmen lige stor i alle dele af kredsløbet, mens spændingen afhænger af modstanden. I en parallelforbindelse er spændingen den samme, og den samlede strøm er summen af værdierne for de enkelte sektioner.
2. Alle kredsløb bør ikke overbelastes, da dette kan føre til ustabil drift af apparater og beskadigelse af lederne.
3. I en parallelforbindelse skal ledernes tværsnit passe til den påførte belastning, ellers er overophedning af lederne uundgåelig, hvilket kan føre til smeltning af viklingen og kortslutning.
4. Fasen føres ind i afbryderen, og den neutrale går til belysningsarmaturet. Hvis du ikke overholder denne regel, kan du få et elektrisk stød, når du udskifter lampen, da enheden er under spænding, selv når den er slukket.
5. Hovedkablet fra armaturet er forbundet til en fælles terminal. Hvis den er tilsluttet en stikkontakt, vil kun en del af kredsløbet fungere.
6. Det er bedst at markere ledningerne på forhånd, før du installerer kontakten. Under installationen vil det være nemt at forbinde lederne med samme navn.

Hvis anbefalingerne ikke følges, kan det medføre ustabil drift af belysningsudstyret, hurtig udbrænding af pærerne og alvorlig personskade med risiko for dødelig udgang.