Transformator voor halogeenlampen: waarom is het nodig, werkingsprincipe en aansluitregels

Halogeenlampen kunnen worden beschouwd als een verbeterde versie van de gebruikelijke gloeilampen.Ze werken op dezelfde manier, maar dankzij sommige kenmerken van halogenen zijn ze zuiniger, duurzamer en produceren ze een licht dat aangenaam is voor het oog, maar tegelijkertijd helder.

Fabrikanten bieden twee opties voor halogeenverlichtingsapparaten: hoog- en laagspanning. Om deze laatste correct te laten werken, is een transformator voor halogeenlampen vereist. We zullen u vertellen hoe u het opgegeven apparaat selecteert en correct aansluit.

Waarom heeft een halogeen een transformator nodig?

Halogeenlampen concurreren met succes met LED's. Ondanks de betere prestatiekenmerken van de laatste, zijn het vaak halogenen die winnen, wat wordt verklaard door hun lagere kosten en dienovereenkomstig beschikbaarheid, evenals enkele kenmerken van de lichtbundel van LED's, die de ogen kunnen vermoeien.

De belangrijkste troefkaart van LED's is de werking zonder verwarming, waardoor ze op grote schaal kunnen worden gebruikt. Halogeenlampen hebben hetzelfde voordeel, maar alleen voor laagspanningslampen. Ze kunnen worden geïnstalleerd in gebieden die gevoelig zijn voor hoge temperaturen. Bijvoorbeeld in lampen die in het plafond zijn ingebouwd.

Maar u moet begrijpen dat laagspanningshalogeenlampen alleen met transformatoren kunnen werken. Deze laatste zijn nodig om de netspanning om te zetten naar een voor de lamp acceptabele waarde. Meestal is dit 12 V.

Bovendien beschermt de transformator de lichtbron tegen stroompieken, oververhitting en kortsluiting, en kan hij ook de mogelijkheid bieden om de verlichting soepel in te schakelen. Toegegeven moet worden dat lampen met transformatoren gemiddeld veel langer meegaan. Hoewel veel afhangt van hun kwaliteit.

Laagspanningshalogeenlampen kunnen niet werken op een netspanning van 220 V, daarom mogen ze alleen worden aangesloten via een spanningstransformator

Welke soorten transformatoren zijn er?

Transformatoren zijn apparaten van het elektromagnetische of elektronische type. Ze verschillen enigszins qua werkingsprincipe en enkele andere kenmerken.

Elektromagnetische opties veranderen de parameters van de standaard netspanning naar kenmerken die geschikt zijn voor gebruik laagspanningshalogenen, elektronische apparaten voeren naast het gespecificeerde werk ook stroomconversie uit.

Ringkern elektromagnetisch apparaat

De eenvoudigste ringkerntransformator is samengesteld uit twee wikkelingen en een kern. Dit laatste wordt ook wel een magnetisch circuit genoemd. Het is gemaakt van ferromagnetisch materiaal, meestal staal. De wikkelingen worden op de stang geplaatst.

De primaire is respectievelijk verbonden met de energiebron en de secundaire met de consument. Er is geen elektrische verbinding tussen de secundaire en primaire wikkelingen.

Ondanks de lage kosten en operationele betrouwbaarheid wordt een ringkern-elektromagnetische transformator tegenwoordig zelden gebruikt bij het aansluiten van halogeenlampen

Er wordt dus alleen elektromagnetisch vermogen tussen hen overgedragen. Om de inductieve koppeling tussen de wikkelingen te vergroten, wordt een magnetisch circuit gebruikt.Wanneer wisselstroom wordt aangelegd op de aansluiting die is verbonden met de eerste wikkeling, produceert deze een wisselend type magnetische flux in de kern.

Deze laatste werkt in beide wikkelingen en induceert daarin een elektromotorische kracht of emf. Onder zijn invloed ontstaat in de secundaire wikkeling een wisselstroom met een andere spanning dan die in de primaire wikkeling.

Afhankelijk van het aantal windingen wordt het type transformator bepaald, dat kan step-up of step-down zijn, en de transformatieverhouding. Voor halogeenlampen worden altijd alleen step-down-apparaten gebruikt.

De voordelen van wikkelapparaten zijn:

• Hoge bedrijfszekerheid.
• Gemakkelijk aan te sluiten.
• Goedkoop.

Ringkerntransformatoren zijn echter te vinden in moderne circuits met halogeen lampen vrij zeldzaam. Dit wordt verklaard door het feit dat dergelijke apparaten vanwege hun ontwerpkenmerken behoorlijk indrukwekkende afmetingen en gewicht hebben. Daarom is het moeilijk om ze te verbergen bij het plaatsen van bijvoorbeeld meubels of plafondverlichting.

Misschien wel het grootste nadeel van toroïdale elektromagnetische transformatoren is hun massaliteit en aanzienlijke afmetingen. Ze zijn uiterst moeilijk te verbergen als een verborgen installatie nodig is

De nadelen van apparaten van dit type zijn ook verwarming tijdens bedrijf en gevoeligheid voor mogelijke spanningsdalingen in het netwerk, wat de levensduur van halogeenlampen negatief beïnvloedt.

Bovendien kunnen wikkeltransformatoren tijdens bedrijf zoemen, dit is niet altijd acceptabel. Daarom worden de apparaten meestal gebruikt in niet-residentiële gebouwen of in industriële gebouwen.

Puls of elektronisch apparaat

De transformator bestaat uit een magnetische kern of kern en twee wikkelingen. Afhankelijk van de vorm van de kern en de methode om de wikkelingen erop te plaatsen, worden vier soorten van dergelijke apparaten onderscheiden: staaf, toroïdaal, gepantserd en gepantserd.

Het aantal windingen van de secundaire en primaire wikkeling kan ook verschillen. Door hun verhoudingen te variëren, worden step-down- en step-up-apparaten verkregen.

Het ontwerp van een pulstransformator bevat niet alleen wikkelingen met een kern, maar ook elektronische vulling. Dankzij dit is het mogelijk om beveiligingssystemen tegen oververhitting, zachte start en andere te integreren.

Het werkingsprincipe van een pulstransformator is enigszins anders. Korte unipolaire pulsen worden op de primaire wikkeling toegepast, waardoor de kern voortdurend in een staat van magnetisatie verkeert.

Pulsen op de primaire wikkeling worden gekenmerkt als rechthoekige signalen op korte termijn. Ze genereren inductie met dezelfde karakteristieke druppels.

Ze creëren op hun beurt pulsen op de secundaire spoel.

Deze functie geeft elektronische transformatoren een aantal voordelen:

• Lichtgewicht en compact.
• Hoog niveau van efficiëntie.
• Mogelijkheid om extra bescherming in te bouwen.
• Uitgebreid bedrijfsspanningsbereik.
• Geen verwarming of geluid tijdens bedrijf.
• Mogelijkheid om de uitgangsspanning aan te passen.

Onder de nadelen is het vermeldenswaard de gereguleerde minimale belasting en de vrij hoge prijs. Dit laatste gaat gepaard met bepaalde problemen bij het fabricageproces van dergelijke apparaten.

Regels voor het kiezen van step-downapparatuur

Bij het kiezen van een transformator voor halogeenlichtbronnen moet u met veel factoren rekening houden.Het is de moeite waard om te beginnen met twee belangrijke kenmerken: de uitgangsspanning van het apparaat en het nominale vermogen.

De eerste moet strikt overeenkomen met de bedrijfsspanning van de lampen die op het apparaat zijn aangesloten. De tweede bepaalt het totale vermogen van de lichtbronnen waarmee de transformator zal werken.

Er is altijd een markering op het transformatorlichaam aanwezig, door deze te bestuderen kunt u volledige informatie over het apparaat verkrijgen

Om het benodigde nominale vermogen nauwkeurig te bepalen, is het raadzaam een ​​eenvoudige berekening te maken. Om dit te doen, moet u de krachten optellen van alle lichtbronnen die op het step-down-apparaat worden aangesloten. Voeg aan de resulterende waarde 20% toe van de "reserve" die nodig is voor de juiste werking van het apparaat.

Laten we dit illustreren met een specifiek voorbeeld. Om de woonkamer te verlichten, is het de bedoeling om drie groepen halogeenlampen te installeren: elk zeven stuks. Dit zijn puntapparaten met een spanning van 12 V en een vermogen van 30 W. Voor elke groep zijn drie transformatoren nodig. Laten we de juiste kiezen. Laten we beginnen met het berekenen van het nominale vermogen.

Laten we berekenen en ontdekken dat het totale vermogen van de groep 210 W is. Rekening houdend met de benodigde hoofdruimte komen we op 241 W. Voor elke groep heeft u dus een transformator nodig, waarvan de uitgangsspanning 12 V is, het nominale vermogen van het apparaat is 240 W.

Zowel elektromagnetische als gepulseerde apparaten voldoen aan deze kenmerken. Wanneer u voor dit laatste kiest, moet u speciale aandacht besteden aan het nominale vermogen. Het moet worden gepresenteerd als twee cijfers. De eerste geeft het minimale bedrijfsvermogen aan.

U moet weten dat het totale vermogen van de lampen groter moet zijn dan deze waarde, anders werkt het apparaat niet.En een kleine opmerking van experts over de keuze van de macht. Ze waarschuwen dat het vermogen van de transformator, dat wordt aangegeven in de technische documentatie, het maximum is.

Dat wil zeggen dat het onder normale omstandigheden ongeveer 25-30% minder zal produceren. Daarom is de zogenaamde ‘machtsreserve’ noodzakelijk. Want als je het apparaat dwingt om tot het uiterste te werken, zal het niet lang meegaan.

Voor langdurig gebruik van halogeenlampen is het erg belangrijk om het vermogen van de step-down transformator correct te selecteren. Tegelijkertijd moet het een zekere “reserve” hebben, zodat het apparaat niet op de grens van zijn mogelijkheden werkt.

Een andere belangrijke nuance betreft de grootte van de geselecteerde transformator en de locatie ervan. Hoe krachtiger het apparaat, hoe massiever het is. Dit geldt vooral voor elektromagnetische eenheden. Het is raadzaam om onmiddellijk een geschikte plaats te vinden voor de installatie ervan.

Als er meerdere lampen zijn, geven gebruikers er vaak de voorkeur aan om ze in groepen te verdelen en voor elke lamp een aparte transformator te installeren. Dit wordt heel eenvoudig uitgelegd.

Ten eerste zullen de resterende verlichtingsgroepen normaal werken als de step-down-inrichting uitvalt. Ten tweede zal elk van de in dergelijke groepen geïnstalleerde transformatoren minder vermogen hebben dan de gemeenschappelijke transformator die voor alle lampen zou moeten worden geïnstalleerd. Bijgevolg zullen de kosten merkbaar lager zijn.

Twee transformatoraansluitmogelijkheden

Voordat u een step-down-apparaat aansluit, moet u de lay-out van de lampen voltooien als er meer dan twee zijn. Bovendien moet u de locatie selecteren voor het installeren van de transformator.

Dit laatste gebeurt met inachtneming van de volgende regels:

• Er moet worden gezorgd voor vrije toegang tot het apparaat, wat noodzakelijk is voor het onderhoud of de vervanging ervan.
• Als de transformator zich in een afgesloten ruimte bevindt, mag het volume van deze laatste niet minder zijn dan 10 liter. Dit is nodig om de warmte te verwijderen die wordt gegenereerd tijdens de werking van het apparaat.
• De afstand van het apparaat tot de dichtstbijzijnde halogeenlamp mag niet minder zijn dan 250 mm. Dit wordt gedaan om ongewenste extra verwarming van de lichtbron te voorkomen.

Pas nadat de locatie voor de transformator en lampen is bepaald, kan met de installatie en aansluiting worden begonnen.

De juiste locatiekeuze voor het installeren van de step-down transformator is belangrijk. Als het in een besloten ruimte wordt geïnstalleerd, moet het volume van deze ruimte voldoende zijn om de warmte af te voeren die wordt gegenereerd tijdens de werking van het apparaat

In dit geval zijn er twee hoofdopties mogelijk, en deze laatste kunnen worden aangepast en gebruikt om niet alleen twee groepen lampen aan te sluiten, maar ook drie of meer.

Lampencircuit met één transformator

Deze optie wordt als optimaal beschouwd voor vier, maximaal vijf lichtbronnen. Als er meer lampen zijn, kun je deze het beste in groepen verdelen. Halogenen zijn alleen parallel geschakeld. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het opstellen van het diagram. Nog een belangrijk punt.

Het is noodzakelijk om de lampen zo te plaatsen dat de afstand van elk van hen tot de transformator ongeveer hetzelfde is. Dit is nodig voor de juiste werking van de apparaten.

Als er draden van verschillende lengtes zijn, zullen de lampen anders oplichten. Degene met een kortere draad zal helderder schijnen. Een apparaat met een lange kabel licht zwak op.

Bovendien kan de draad in dit laatste geval tijdens bedrijf ook opwarmen, wat uiterst ongewenst is.Experts raden aan om het circuit zo te bouwen dat de lengte van elk van de draden die naar de lampen leiden niet groter is dan 200 mm. In dit geval moet de kabeldoorsnede minimaal 1,5 vierkante meter zijn. mm.

Op deze manier wordt een klein aantal lampen aangesloten. Het is optimaal om er niet meer dan vijf aan te sluiten, anders moet u een krachtige transformator installeren

Op het transformatorlichaam bevinden zich uitgangs- en ingangsklemmen. De primaire zijn gelabeld N en L of Input. Dit is een ingang aan de kant van 220 V. Houd er rekening mee dat de aansluiting hier via een enkele sleutelschakelaar plaatsvindt.

Vervolgens worden de neutrale en fasedraden van blauw en oranje of bruin die uit de verdeelkast komen, verbonden met de overeenkomstige aansluitingen van de transformator. Halogeenlampen worden aangesloten op de secundaire uitgangsklemmen of de uitgang van het step-down-apparaat.

Hiervoor worden alleen koperdraden met dezelfde doorsnede gebruikt. Belangrijke notitie. Als er om wat voor reden dan ook niet voldoende transformatoraansluitingen zijn, moeten extra aansluitklemmen worden geïnstalleerd. Ze kunnen bij elke gespecialiseerde winkel worden gekocht.

Twee groepen lampen met twee transformatoren

Deze verbinding is optimaal als er meer dan vijf lampen zijn. Groepen kunnen uit hetzelfde aantal lampen bestaan, of uit verschillende lampen. Het maakt niet uit. Het belangrijkste is dat de transformator voor elk correct wordt geselecteerd. Net als bij de hierboven beschreven optie, moet u beginnen met het uitvoeren van het diagram.

Bij het kiezen van een locatie voor lampen zijn soortgelijke regels van toepassing. Dat wil zeggen dat de lengte van alle draden die zich vanaf de transformator naar hen uitstrekken ongeveer hetzelfde moet zijn.

Zo worden twee groepen halogeenlampen met elkaar verbonden. Elk van hen gebruikt zijn eigen transformator, maar de schakelaar is voor beide gemeenschappelijk

Dit kan behoorlijk moeilijk zijn om te doen. Dan zul je een aantal aanpassingen moeten doen. Dat moet je weten voor koperdraden met een doorsnede van 1,5 vierkante meter. mm, wat in dit geval wordt aanbevolen, varieert de optimale lengte van 150 tot 300 cm.Over een dergelijke afstand wordt energie overgedragen met minimale verliezen en zonder interferentie.

Soms is deze lengte duidelijk niet genoeg. In dit geval moet u een draad met een grotere doorsnede kiezen. Voor een afstand van 300 tot 400 cm wordt een kabel met een doorsnede van maximaal 2,5 vierkante meter geselecteerd. mm. Als een nog grotere lengte wordt verwacht, wat ongewenst is, moet een speciale berekening worden uitgevoerd en moet de juiste doorsnede worden bepaald met behulp van een speciale tabel.

Het aansluiten van elk van de transformatoren en groepen lampen daarop gebeurt op dezelfde manier als de hierboven beschreven methode. Dat wil zeggen, de neutrale kern van de verdeelkast is verbonden met de neutrale aansluitingen van de transformatoren.

De fasegeleider van de schakelaar wordt aangesloten op de fasekabels van de step-down-apparaten. Theoretisch kunnen op deze manier meer dan twee groepen lampen worden aangesloten, maar elk heeft zijn eigen transformator.

Belangrijke notitie. Voor elk van de step-down-apparaten wordt een aparte kabel gelegd en deze worden uitsluitend in de aansluitdoos aangesloten. Sommige “vakmensen” geven er de voorkeur aan om de draden ergens onder het plafond aan te sluiten, maar gebruiken niet de aansluitdoos.

Dit is een ernstige fout die in tegenspraak is met de PUE, die stelt dat er vrije toegang moet worden geboden tot elk van de kabelaansluitsecties voor inspectie, onderhoud en eventuele reparaties. Daarom is de enige juiste optie een aansluiting in een aansluitdoos.

Bij het maken van halogeenverlichting met een groot aantal lampen is het belangrijk om het aantal verlichtingsgroepen en de locatie van de transformatoren voor elk ervan correct te berekenen

Deskundigen benadrukken dat als je van plan bent een groep bestaande uit een groot aantal lampen aan te sluiten, het mogelijk is om een ​​verdeelkast tussen de lampen en de transformatoruitgang te plaatsen. Dit geldt vooral als er niet voldoende aansluitingen op het neerwaartse apparaat zijn of als er beperkingen zijn aan de plaatsing ervan.

Wanneer u deze optie kiest, moet u weten dat een laagspanningscircuit met hetzelfde vermogen meer stroom doorlaat dan een hoogspanningscircuit. Op basis hiervan is een nauwkeurige berekening vereist om de draaddoorsnede te bepalen. Dit wordt gedaan door de totale stroom te berekenen.

Laten we het illustreren met een voorbeeld. Via een transformator moeten zeven 12V 35W lichtbronnen worden aangesloten. De lampen worden parallel aan de verdeelkast gemonteerd. Noodzakelijk om erachter te komen draad doorsnede, die tussen de verdeler en de uitgang van het blok wordt gelegd.

Om dit te doen, vermenigvuldigt u eerst het aantal lampen met hun vermogen. Vervolgens delen we de resulterende waarde door de bedrijfsspanning. We krijgen ongeveer 29 A. Dit is de stroomsterkte die door de laagspanningsbedrading gaat.

Met behulp van de tabel met de afhankelijkheid van de bedradingsdoorsnede van de bedrijfsspanning weergegeven in de PUE, bepalen we de juiste draadmaat. In ons geval zal het minimaal 4 vierkante meter zijn. mm. Zoals je kunt zien, is de lading behoorlijk groot. Misschien is het zinvol om deze groep lampen in nog twee te verdelen.

Als u bij het aansluiten van twee groepen halogeenlampen een tweesleutelschakelaar installeert, kunt u deze elk afzonderlijk bedienen

Bij het installeren van twee groepen halogeenlampen via een transformator kunnen twee soorten schakelaars worden gebruikt.Als u een model met één sleutel installeert, kunnen beide groepen alleen tegelijkertijd worden in- en uitgeschakeld. Als aparte bediening van groepen verlichtingsapparaten nodig is, kunt u een tweesleutelschakelaar installeren.

Aanbevelingen van praktijkmensen

Praktiserende elektriciens worden vaak geconfronteerd met de noodzaak om laagspanningshalogenen te installeren wanneer de bedrading al is geïnstalleerd en met succes wordt bediend. In dit geval is het niet altijd mogelijk om lampen parallel aan te sluiten op een transformator zonder de bedrading radicaal te veranderen.

Om de kosten te minimaliseren raden experts in dit geval aan om elke lamp met een eigen transformator aan te sluiten. In de regel zullen dit apparaten zijn die klein zijn qua kracht en formaat.

Als dit verspilling lijkt, kunt u in plaats van laagspanningslampen hoogspanningshalogeenlampen van 220 V plaatsen, maar in dit geval moet u ze uitrusten met een softstartapparaat. Als optie kunt u, als het ontwerp van de lamp het toelaat, halogeenlampen vervangen door LED's uit de economy class.

Met oriëntatiepunten selectie van halogenen voor de installatie van een verlichtingssysteem vindt u een artikel waarin alle aspecten van de problematiek grondig worden onderzocht.

De mogelijkheid om de lichtintensiteit aan te passen trekt velen aan. De meeste elektronische transformatoren zijn uitgerust met de mogelijkheid om de ingangsspanning te verlagen, waardoor u de helderheid van halogeenverlichting kunt aanpassen

Heel vaak is het de bedoeling om de lichtintensiteit te regelen, waarvoor deze aan het algemene schema wordt toegevoegd Dimmer. U moet weten dat de meeste pulstransformatoren niet zijn ontworpen om samen te werken met een dimmer.

Omdat dit laatste de werking van de elektronische omvormer negatief beïnvloedt, verkort dit uiteindelijk de levensduur van de aangesloten halogeenlampen aanzienlijk.

Om deze reden is de beste optie om in combinatie met een dimmer te werken een ringkern-elektromagnetische transformator. En nog een opmerking.

Elektriciens raden ten zeerste aan om het onderhoud van reeds geïnstalleerde step-down-apparaten niet te vergeten. Het is optimaal om elke zes maanden een routine-inspectie uit te voeren om hun functionaliteit te controleren. Als er problemen worden geconstateerd, worden de apparaten gerepareerd of vervangen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video #1. Laten we kennis maken - Osram-transformatoren:

Video #2. Zo sluit u een transformator correct aan:

Video #3. Alles wat u moet weten over transformatoren voor halogeenlichtbronnen:

Laagspanningshalogeenlampen zijn een praktische oplossing voor inbouwverlichting. Ze worden beschouwd als een budgetanaloog aan LED's en zijn aanzienlijk superieur aan de kwaliteit van het uitgestraalde licht.

Het grootste probleem bij het gebruik van laagspanningshalogen is de noodzaak om een ​​step-down-transformator aan te sluiten. Als alles echter correct wordt gedaan, gaan de verlichtingsarmaturen lang en probleemloos mee.

Heb jij ervaring met het aansluiten van een transformator om een ​​energiezuinige halogeenlamp te laten werken? Kent u technologische subtiliteiten die nuttig zullen zijn voor sitebezoekers? Schrijf opmerkingen, deel nuttige informatie en plaats foto's in het onderstaande blok.