전구를 직렬 및 병렬로 연결하는 방법
매일 우리는 광원을 사용합니다. 램프는 직렬 또는 병렬로 연결됩니다. 각 방법에는 기능이 있으며 특정 상황에서 효과적입니다.
전구를 병렬로 연결할 수 있습니까?
이 유형의 연결이 가장 효과적입니다. 전구는 위상과 영점에 연결됩니다. 2개 이상의 전구를 연결할 때 전압을 공급하는 전선이 꼬일 수 있습니다.
그러나 더 자주 모든 부하가 공통 케이블에 연결됩니다. 병렬 연결은 빔 또는 데이지 체인입니다. 먼저 각 램프에 별도의 케이블이 연결됩니다. 두 번째에서 위상과 영은 첫 번째 광원에 공급되고 다른 장치는 부분적으로 공급됩니다.
변압기와 함께 할로겐 조명을 사용하는 경우 단자대를 사용하여 변환기의 2차 권선에 연결되어 있음을 기억해야 합니다.
병렬 연결은 조명 장비의 단점을 어느 정도 완화하여 형광등의 깜박임을 줄일 수 있습니다. 모든 회로 요소의 위상을 이동시키기 위해 회로에 커패시터가 추가됩니다.
전구 연결 규칙
전구를 연결할 때 규칙을 따라야 합니다. 직렬 및 병렬 연결을 고려하십시오.
연속물
직렬 연결에는 220V 네트워크에 연결하여 동일한 전류가 회로의 모든 요소를 통해 흐르도록 합니다. 전압 강하 분포는 부하의 내부 저항에 비례합니다. 권력도 비례적으로 분배된다.
공통 스위치와 직렬로 연결하여 사용하면 조명이 최대 전력으로 타지 않습니다. 다른 와트의 램프를 연결하면 저항이 높은 조명기구가 더 밝게 빛납니다.
표준 직렬 연결의 다이어그램은 아래 그림에 나와 있습니다.
평행한 .
이것은 각 전구를 전체 라인 전압으로 연결하면 다릅니다. 전류는 고정물의 저항에 따라 달라집니다.
도체는 모든 부하가 공통 트렁크에 연결될 때 버스바 원리에 따라 동일한 방식으로 램프 소켓에 공급됩니다.
하나의 라인에 원하는 만큼의 전구를 연결할 수 있습니다. 스위치는 직렬 연결과 동일한 방식으로 작동합니다.
병렬 연결의 장단점
장점:
- 한 요소가 실패하면 다른 요소는 계속 작동합니다.
- 전체 전압이 각 조명기에 공급되기 때문에 회로는 가능한 가장 밝은 빛을 제공합니다.
- 추가 부하를 연결하기 위해 하나의 램프에서 원하는 수의 와이어를 가져올 수 있습니다(하나의 0과 특정 수의 위상이 필요함).
- 에너지 절약형 전기 기기에 적합합니다.
많은 램프가있는 분기 시스템의 많은 수의 도체를 제외하고는 실제로 단점이 없습니다.
신청
일상 생활에서 병렬 연결은 매우 일반적입니다. 예를 들어, 모든 전구의 밝기가 최대인 크리스마스 트리 조명.
연결하면 길이에 관계없이 실내 조명을 만들 수 있습니다. 소손된 요소를 교체하는 것은 쉽습니다. 조명 매개변수에 영향을 주지 않고 2개의 60와트 조명기를 단일 10와트 전구로 교체할 수 있습니다.이 회로 속성은 숙련된 전기 기술자가 3상 네트워크의 위상을 식별하는 데 사용합니다.
할로겐 전구와 백열 전구는 밝은 빛을 낼 뿐만 아니라 환경을 데우기도 합니다. 이러한 이유로 차고, 격납고 또는 작업장에서 방을 가열하는 데 자주 사용됩니다. 이를 위해 금속 블록에 장치를 배치하여 장치를 주전원에 연결합니다. 디자인은 최대 60도까지 가열하고 쾌적한 실내 온도를 유지합니다. 그러나 높은 전력으로 인해 램프가 자주 소진됩니다.
주제에 대한 비디오: 선형 및 병렬 연결이란?
병렬 연결은 스트립 조명, 샹들리에, 가로등에 사용됩니다. 각 램프를 개별적으로 제어할 수 있어 공용 네트워크 사용의 편의성을 높입니다. 시스템에 올바른 수의 스위치를 설치하기만 하면 됩니다.
가정과 아파트에는 조명뿐만 아니라 다양한 장비들이 네트워크에 병렬로 연결되어 있습니다.
LED 요소가 있는 조명 기구를 만들 때 부하의 직렬 체인을 기반으로 한 혼합 연결을 사용한 다음 동일한 체인을 사용한 병렬 연결을 사용하는 경우가 많습니다.
참고 사항: 이해 방법 - 램프 또는 부하를 연결하기 위해 직렬 또는 병렬로
다른 와트의 램프 연결 계산 예
차이점을 이해하려면 옴의 법칙과 기타 간단한 전기 법칙을 아는 것으로 충분합니다.
전압이 220볼트인 백열 전구가 있다고 가정합니다. 50Hz에서는 순전히 능동 저항이므로 초기 질문에서 처리하는 것이 더 편리합니다. 램프의 전력이 100와트인 경우 플러그를 꽂으면 램프를 통해 전류가 흐릅니다. I=P/U=100와트/220볼트=0.5A (대략 추론하기에 충분합니다). 전체 220볼트 주전원 전압이 떨어집니다. 필라멘트의 저항을 계산할 수 있습니다. R=U/I=220볼트/0.5암페어 = 400옴 (약).
두 번째 유사한 전구를 첫 번째 전구와 병렬로 연결하면 모든 라인 전압이 각 전구에 적용되는 것이 분명합니다. 전류 소비 Ipcr은 두 개의 스트림으로 나뉘며 각 전구를 통해 전류가 흐르게 됩니다. I=U/R=220볼트/400옴=0.5암페어. 소비되는 전류는 두 전류의 합과 같을 것이며(Kirchhoff의 첫 번째 법칙은 말함) 1A가 됩니다. 결과적으로 두 램프 모두 전체 라인 전압 아래에 있게 되고 정격 전류가 램프를 통해 흐를 것이며 총 광속은 한 램프의 플럭스의 두 배와 같습니다.
두 개의 동일한 등기구가 직렬로 연결되면 주전원 전압이 이들 사이에 분배되고 각각에 약 110볼트가 떨어집니다. 회로의 총 저항은 통신=400+400=800옴각 전구를 통과하는 전류(직렬 연결에서는 각 요소에 대해 동일함)는 다음과 같습니다. I 램프=U/Rob=220볼트/800옴 = 0.25A. 결과적으로 다음과 같이 밝혀졌습니다.
- 각 전구에서 라인 전압의 절반만 떨어집니다.
- 각 전구 전류 흐름을 통해 공칭 전류에서 2 배 감소합니다.
이 경우 백열등의 광속을 추정하기 위해 줄-렌츠 법칙을 사용할 수 있습니다. 백열 램프의 발광은 필라멘트의 가열로 인한 것입니다. 시간 t 동안 필라멘트는 열량을 방출합니다. 질문=나2*R*t=U*I*t. 전류는 절반으로 줄어들고 전구 하나의 전압도 절반으로 줄어듭니다. 이는 광속이 다음과 같이 감소할 것으로 예상할 수 있음을 의미합니다. 2*2=4배. 2개의 램프의 경우 플럭스는 공칭 모드에서 1개의 램프에 비해 절반으로 줄어듭니다. 즉, 두 개의 전구를 직렬로 연결하면 하나보다 약 2배 더 어둡게 빛납니다.
작동 전압이 주 전압의 절반인 램프를 사용하여 문제를 해결할 수 있습니다.. 127볼트에 200와트 광원을 인가하면 220볼트가 반으로 나누어지고 각 램프는 공칭모드로 동작하게 되는데, 같은 전력의 램프 하나에 비해 광속은 2배가 된다. 그러나 이것은이 계획의 주요 단점을 제거하지 못합니다. 하나의 램프가 고장 나면 회로가 끊어지고 두 번째 램프도 빛나지 않습니다.
위의 모든 사항은 동일한 전력을 가진 램프에 적용됩니다. 등기구의 전력량이 눈에 띄게 다르면 회로에서 다음과 같은 효과가 발생합니다. 하나의 220볼트 램프의 전력이 70와트이고 다른 램프의 전력이 140와트라고 가정합니다.
그런 다음 첫 번째 공칭 전류 I1=P/U=70/220=0.3암페어. (반올림), 두 번째 I2=140/220=0.7 암페어.. 덜 강력한 등기구의 필라멘트 저항 R1=U/I=220/0,3=700옴, 두번째 - R2=220/0,7=300옴.
높은 전력의 램프는 필라멘트의 낮은 저항에 해당합니다.
병렬 연결에서는 두 장치의 전압이 동일하고 각 램프를 통해 다른 전류가 흐릅니다. 총 전류 소비는 두 전류 Iptr=0.3+0.7=1 amp의 합입니다. 각 전구는 공칭 모드에서 작동하며 자체 전류를 소비합니다.
직렬 연결에서 전류는 저항에 의해 제한됩니다. 통신=300+700=1000옴 그리고 평등할 것이다 I=U/R=220/1000=0,2A. 필라멘트 저항(전력)에 비례하여 전압이 분배됩니다. 140와트 전구에서는 220볼트의 1/3(약 70볼트)이 됩니다. 저와트 전구에서는 220볼트의 2/3입니다. 즉, 약 140볼트입니다. 감소된 전압과 전류로 인해 두 램프 모두 과소 계산되지만 모드는 밝습니다. 램프가 라인 전압의 절반에서 사용되는 경우는 다릅니다. 낮은 와트 수의 전구에서 전압은 허용되는 것보다 높으며 차이는 와트의 차이가 클수록 커집니다. 그러한 램프는 곧 고장날 것입니다.이것은 램프를 직렬로 연결할 때의 또 다른 단점입니다. 따라서 이 연결은 실제로 거의 사용되지 않습니다. 예외는 형광등의 직렬 연결입니다. 이 계획을 사용하면 더 꾸준히 작동한다고 믿어집니다.
병렬 연결과 직렬 연결의 차이점을 요약하면 다음과 같습니다.
- 병렬 연결에서 모든 소비자의 전압은 동일하고 전류는 램프의 전력에 비례하여 분배됩니다(전력이 동일한 경우 전류는 동일함). 총 전류 소비는 모든 램프의 전류;
- 직렬 연결에서 모든 램프를 통과하는 전류는 동일하며 회로의 총 저항에 의해 결정되며(가장 낮은 전원 램프의 전류보다 작음) 소비자의 전압은 분배됩니다. 램프의 전력에 비례합니다(동일한 경우 전압은 동일함).
이러한 원리를 사용하여 모든 회로의 작동을 분석할 수 있습니다.
실수를 피하는 방법
전기 공학 규칙에 따라 전기 제품을 네트워크에 연결해야합니다. 연결의 특징은 명확하지 않으며 주제에서 멀리 떨어져 있는 사람들에게는 이해하기 어려울 수 있습니다.
다음을 고려하는 것이 중요합니다.
- 각 연결 유형에는 옴의 법칙과 관련된 특성이 있습니다. 직렬 연결에서 전류는 회로의 모든 섹션에서 동일하지만 전압은 저항에 따라 다릅니다. 병렬 연결에서 전압은 동일하고 총 전류는 개별 섹션 값의 합입니다.
- 회로에 과부하가 걸리면 기기가 불안정하게 작동하고 도체가 손상될 수 있습니다.
- 병렬 연결에서 와이어의 단면은 적용된 부하와 일치해야 합니다. 그렇지 않으면 도체의 과열이 불가피하여 결과적으로 권선이 녹고 단락됩니다.
- 위상이 스위치로 들어오고 0은 전등으로 갑니다. 규칙을 무시하면 램프를 교체할 때 장치가 꺼져 있어도 전기가 흐르기 때문에 감전될 수 있습니다.
- 전등에서 나오는 주선은 공통단자에 연결됩니다. 콘센트에 연결하면 회로의 일부만 작동합니다.
- 스위치를 설치하기 전에 전선을 미리 표시하는 것이 좋습니다. 설치할 때 같은 이름의 도체를 서로 연결하는 것은 간단합니다.
권장 사항을 따르지 않으면 조명 장비의 불안정한 작동, 램프의 빠른 소진 및 사망 위험과 함께 심각한 부상을 입을 수 있습니다.
