Kuinka kytkeä polttimot sarjaan ja rinnakkain

Käytämme valonlähteitä joka päivä. Lamput kytketään sarjaan tai rinnakkain. Kullakin menetelmällä on erityispiirteitä, ja se on tehokas tietyissä tilanteissa.

Voiko hehkulamput kytkeä rinnakkain

Tällainen yhteys on tehokkain. Lamppu on kytketty vaiheeseen ja nollaan. Kun kaksi tai useampi lamppu on kytketty, jännitettä syöttävät johdot voidaan kiertää yhteen.

Useimmiten kaikki kuormat on kuitenkin kytketty yhteiseen kaapeliin. Rinnakkaisliitäntä on joko palkkiliitäntä tai ketjutettu liitäntä. Edellisessä tapauksessa kullekin valaisimelle johdetaan erillinen kaapeli. Toisessa vaiheessa vaihe ja nolla syötetään ensimmäiseen valonlähteeseen, ja muut syötetään osittain.

Kuormien kytkeminen verkkoon.

Kun käytät halogeenivalaisimia muuntajan kanssa, muista, että ne kytketään muuntajan toisiokäämitykseen liitinrimojen avulla.

Rinnankytkennällä voidaan jonkin verran tasoittaa valaisimen haittoja ja vähentää loistelamppujen välkyntää. Piiriin lisätään kondensaattori, joka siirtää kaikkien piirielementtien vaihetta.

Säännöt polttimoiden kytkemistä varten

Lamppuja kytkettäessä on noudatettava sääntöjä. Harkitse sarja- ja rinnakkaiskytkentöjä.

Sarjakytkentä

Sarjakytkentä tarkoittaa, että 220 V:n verkkovirta kytketään siten, että sama virta kulkee kaikkien piirin elementtien läpi. Jännitehäviöjakauma on verrannollinen kuormien sisäiseen resistanssiin. Teho jakautuu myös suhteellisesti.

Kun käytetään sarjakytkentää yhteisen kytkimen kanssa, valot eivät pala täydellä tehollaan. Jos eri tehoisia lamppuja kytketään, valaisimessa, jonka vastus on suurempi, on kirkkaampi valo.

Tyypillinen ketjutettu kytkentä on esitetty alla olevassa kaaviossa.

Kaavio sarjakytkennästä.

Rinnakkainen .

Tämä on eri asia, jos kuhunkin lamppuun kytketään täysi verkkojännite. Virta vaihtelee valaisimen resistanssin mukaan.

Rinnakkaiskytkentäkaavio.

Johtimet kytketään valaisinpistorasioihin samalla tavalla, joskus myös kiskoperiaatteella, jossa kaikki kuormat kytketään yhteiseen sähköverkkoon.

Yhteen sähköverkkoon voidaan kytkeä niin monta hehkulamppua kuin haluat. Kytkin toimii samalla tavalla kuin sarjakytkennässä.

Rinnakkaisliitännän hyvät ja huonot puolet

Edut:

• Jos yksi elementti vikaantuu, muut jatkavat toimintaansa;
• Piiri antaa kirkkaimman mahdollisen valon, koska jokaiselle valaisimelle syötetään täysi jännite;
• Yhdestä valaisimesta voidaan ohjata mikä tahansa määrä johtoja lisäkuormien kytkemistä varten (tarvitaan yksi nolla ja tietty määrä vaiheita);
• Sopii energiaa säästäviin sähkölaitteisiin.

Kaavio energiansäästölampun kytkemisestä EB:hen.

Tuskin mitään haittoja, lukuun ottamatta johtimien suurta määrää haarautuneessa järjestelmässä, jossa on useita lamppuja.

Käyttämällä

Jokapäiväisessä elämässä rinnakkaiskytkentä on hyvin yleistä. Esimerkiksi joulukuusen valot, joissa kaikki lamput ovat maksimikirkkaita.

Yhdistämällä voit luoda minkä tahansa pituisen sisävalaistuksen. Palaneen elementin vaihtaminen on helppoa. Kaksi 60 W:n valaisinta voidaan vaihtaa yhteen 10 W:n lamppuun ilman, että se vaikuttaa valaistusparametreihin. Kokeneet sähköasentajat käyttävät tätä piirin ominaisuutta vaiheiden tunnistamiseen kolmivaiheisissa verkoissa.

Halogeeni- ja hehkulamput eivät ainoastaan anna kirkasta hehkua vaan myös lämmittävät ympäristöä. Tästä syystä niitä käytetään usein autotalleissa, lentokonehalleissa tai työpajoissa tilojen lämmittämiseen. Yksiköt liitetään sähköverkkoon sijoittamalla ne metallilohkoon. Rakenne lämmittää jopa 60 asteeseen ja pitää huoneen lämpötilan miellyttävänä. Suuri teho johtaa kuitenkin usein lamppujen palamiseen.

Video aiheesta: MITÄ ON LINJAINEN JA PARALLELOITU LIITTYMÄ?

Rinnankytkentää käytetään nauhavalaistuksessa, kattokruunuissa ja katuvalaistuksessa. Jokaista valaisinta voidaan ohjata erikseen, mikä lisää jaetun verkon käytön mukavuutta. Järjestelmään on vain asennettava oikea määrä kytkimiä.

Taloissa ja asunnoissa verkkoon on kytketty rinnakkain paitsi valoja myös muita laitteita.

LED-valaisimissa ei ole harvinaista käyttää sekamuotokytkentää, joka perustuu kuormien sarjaketjuun, jota seuraa rinnakkaiskytkentä samaan ketjuun.

Vinkkejä: Miten selvittää, kytketäänkö lamput tai kuorma sarjaan vai rinnakkain?

Esimerkki eri tehoisien lamppujen kytkemisen laskemisesta.

Eron havaitsemiseksi riittää, että tunnet Ohmin lain ja muut yksinkertaiset sähkölait.

Oletetaan, että on hehkulamppu, jonka jännite on 220 volttia. 50 Hz:n taajuudella se on puhtaasti aktiivinen vastus, joten sitä on helpompi käsitellä alkuperäisissä kysymyksissä. Jos lampun teho on 100 wattia, sen läpi kulkee virta, kun se on kytketty pistorasiaan. I=P/U=100W/220V=0,5A (karkeasti sanottuna riittävästi päättelyä varten). Siihen kohdistuu täysi 220 voltin verkkojännite. Voit laskea hehkulangan resistanssin: R=U/I=220 volttia /0,5 ampeeria =400 ohmia. (noin).

Jos kytket toisen samanlaisen lampun rinnakkain ensimmäisen kanssa, on selvää, että koko verkkojännite kohdistuu kumpaankin lamppuun. Virrankulutus Ipcr jakautuu kahteen virtaan ja kulkee kummankin polttimon läpi seuraavasti I=U/R=220 volttia/400 ohmia=0,5 ampeeria.. Kulutettu virta on yhtä suuri kuin näiden kahden virran summa (näin sanoo Kirchhoffin ensimmäinen laki) ja on 1 A. Tämän seurauksena molemmat lamput ovat täydellä verkkojännitteellä, niiden läpi kulkee nimellisvirta ja kokonaisvalovirta on kaksinkertainen yhden valaisimen valovirtaan verrattuna.

Rinnakkais- ja sarjakytkentä teholtaan yhtä suurille valonlähteille.

Jos kaksi samanlaista valaisinta kytketään sarjaan, verkkojännite jakautuu niiden kesken ja kummallekin tulee noin 110 volttia. Piirin kokonaisresistanssi olisi Rcomm=400+400=800 ohmiaja kunkin lampun läpi kulkeva virta (sarjakytkennässä se on sama jokaiselle elementille) on seuraavanlainen I = U/Rcomm=220 volttia/800 ohmia = 0,25 A.. Tämän seurauksena:

• kussakin polttimossa vain puolet verkkojännitteestä laskee;
• Jokaisen lampun läpi kulkee virta, joka on pienennetty nimellisvirrasta kertoimella 2.

Tässä tapauksessa lamppujen valovirran arvioimiseksi voidaan käyttää Joulen-Lenzin lakia. Hehkulamput hehkuvat lämmittämällä hehkulankaa. Ajan t aikana hehkulanka luovuttaa lämpöä seuraavasti Q=I²*R*t=U*I*t. Virta puolittuu ja yhden polttimon jännite myös puolittuu. Se tarkoittaa, että valovirran voidaan odottaa vähenevän seuraavasti 2*2=4 kertaa. Kahden lampun valovirta puolittuu verrattuna yhden lampun valovirtaan nimellistilassa. Se tarkoittaa, että sarjakytkennässä kaksi lamppua loistaa noin kaksi kertaa himmeämmin kuin yksi lamppu.

Ongelma voitaisiin ratkaista käyttämällä lamppuja, joiden käyttöjännite on puolet verkkojännitteestä.. Jos käytät kahta sadan watin valonlähdettä 127 voltin jännitteellä, 220 voltin jännite puolittuu ja kumpikin lamppu toimii nimellistehollaan, jolloin valovirta kaksinkertaistuu verrattuna saman tehoiseen yksittäiseen lamppuun. Se ei kuitenkaan poista tämän järjestelmän suurinta haittaa - jos yksi lamppu vikaantuu, virtapiiri katkeaa ja myös toinen lamppu lakkaa loistamasta.

Kaikki edellä mainittu koskee saman tehoisia lamppuja. Jos valaisimien tehot poikkeavat huomattavasti toisistaan, virtapiireissä ilmenee seuraavia vaikutuksia. Oletetaan, että toisen 220 voltin lampun teho on 70 wattia ja toisen 140 wattia.

Tämän jälkeen nimellisvirta ensimmäisen I1=P/U=70/220=0,3 ampeeria. (pyöristetty), toinen I2=140/220=0,7 ampeeria.. Tehottomamman valaisimen hehkulangan vastus R1=U/I=220/0,3=700 ohmia, toinen - R2=220/0,7=300 ohmia.

Suuremman tehon lamppu vastaa hehkulangan pienempää vastusta.

Eri tehoiset valonlähteet kytketään rinnakkain ja sarjaan.

Rinnankytkennässä molempien valaisimien jännite on sama ja kumpikin lamppu kulkee eri virralla. Kokonaisvirrankulutus on näiden kahden virran summa Ipc=0,3+0,7=1 ampeeri. Kukin lamppu toimii nimellistilassa ja kuluttaa omaa virtaa.

Sarjakytkennässä virtaa rajoittaa resistanssi. Rcomm=300+700=1000 Ohm ja on yhtä suuri I=U/R=220/1000=0,2 A. Jännite jakautuu suhteessa hehkulangan resistanssiin (tehoon). 140 watin polttimolla se on 1/3 220 voltin jännitteestä - noin 70 volttia. Pienitehoisella lampulla se on 2/3 220 voltin jännitteestä. Eli noin 140 volttia. Molempien lamppujen valoteho jää pienemmäksi pienemmän jännitteen ja virran vuoksi, mutta valotilaa kevennetään niiden osalta. Tilanne on erilainen, jos lamppuja käytetään puolella verkkojännitteestä. Pienemmän tehon polttimolla jännite on sallittua suurempi, ja ero on sitä suurempi, mitä suurempi tehoero on. Tällainen lamppu pettää pian. Tämä on toinen lamppujen sarjakytkennän haittapuoli. Tästä syystä sitä käytetään käytännössä hyvin harvoin. Poikkeuksena on loistelamppujen sarjakytkentä. Niiden oletetaan olevan vakaampia.

Loistelamppujen kytkeminen sarjaan. Myös nämä käynnistimet on suunniteltu 127 voltin jännitteelle.

Yhteenveto rinnakkais- ja sarjakäytön eroista:

• Rinnankytkennässä 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;
• Sarjakytkennässä kaikkien lamppujen läpi kulkeva virta on sama, se määräytyy virtapiirin kokonaisvastuksen mukaan (ja on pienempi kuin pienitehoisen lampun virta), jännite kuluttajilla jakautuu suhteessa lamppujen tehoon (jos se on sama, jännitteet ovat yhtä suuret).

Näiden periaatteiden avulla voidaan analysoida mitä tahansa piiriä.

Miten välttää virheitä

On tärkeää, että laitteet liitetään sähköverkkoon sähkötekniikan sääntöjen mukaisesti. Johdotuksen yksityiskohdat eivät ole itsestään selviä, eivätkä aiheeseen perehtymättömät ehkä ymmärrä niitä.

On tärkeää ottaa huomioon:

1. Kullakin liitäntätyypillä on Ohmin lakiin liittyviä erityispiirteitä. Sarjakytkennässä virta on sama kaikissa virtapiirin osissa, kun taas jännite riippuu resistanssista. Rinnankytkennässä jännite on sama ja kokonaisvirta on yksittäisten osien arvojen summa.
2. Mitään virtapiiriä ei saa ylikuormittaa, koska se voi johtaa laitteiden epävakaaseen toimintaan ja johtimien vaurioitumiseen.
3. Rinnankytkennässä johtimien poikkileikkauksen on vastattava käytettyä kuormitusta, muuten johtimien ylikuumeneminen on väistämätöntä, mikä johtaa käämin sulamiseen ja oikosulkuun.
4. Vaihe syötetään kytkimeen, nolla menee valaisimeen. Säännön noudattamatta jättäminen voi johtaa sähköiskuun lamppua vaihdettaessa, koska laite on jännitteinen myös sammutettuna.
5. Valaisimesta lähtevä pääkaapeli liitetään yhteiseen liittimeen. Jos se on kytketty pistorasiaan, vain osa virtapiiristä toimii.
6. Johdot kannattaa merkitä etukäteen ennen kytkimen asentamista. Asennuksen aikana on helppo yhdistää samannimiset johtimet.

Suositusten noudattamatta jättäminen voi johtaa valaistuslaitteen epävakaaseen toimintaan, lamppujen nopeaan palamiseen ja vakavaan loukkaantumiseen, jopa kuolemaan johtavaan loukkaantumiseen.