Как да свържете електрически крушки последователно и паралелно

Всеки ден използваме източници на светлина. Лампите в източниците са свързани последователно или паралелно. Всеки метод има свои собствени характеристики и е ефективен в конкретни ситуации.

Възможно ли е паралелно свързване на електрически крушки

Този тип връзка е най-ефективният. Лампата е свързана към фаза и нула. При свързване на две или повече лампи захранващите проводници на напрежението могат да бъдат усукани.

Но по-често всички товари са прикрепени към общ кабел. Паралелното свързване може да бъде лъч или стълб. При първия вариант към всяка лампа е свързан отделен кабел. Във втория, фазата и нулата се подават към първия източник на светлина, останалите устройства се захранват частично.

Свързване на товари към мрежата.

Когато използвате халогенни лампи с трансформатор, трябва да се помни, че те са свързани към вторичната намотка на преобразувателя с помощта на клемни блокове.

Паралелното свързване може донякъде да изглади недостатъците на осветителното оборудване, да намали трептенето на флуоресцентните лампи. Към веригата се добавя кондензатор за изместване на фазата на всички елементи на веригата.

Правила за свързване на електрически крушки

Когато свързвате лампи, трябва да спазвате правилата. Помислете за серийни и паралелни връзки.

Последователно

Серийната връзка включва свързване към мрежа от 220 V, така че един и същ ток да протича през всички елементи във веригата. В този случай разпределението на спада на напрежението е пропорционално на вътрешните съпротивления на товарите. Мощността също се разпределя пропорционално.

При използване на връзка последователно с общ ключ, осветителите няма да горят с пълна сила. При свързване на лампи с различни мощности, устройство с по-високо съпротивление ще има по-ярко сияние.

Диаграмата на стандартна серийна връзка е показана на фигурата по-долу.

Схема за серийно свързване.

Паралелно

Отличава се с подаване на пълно мрежово напрежение към всяка лампа. Токът ще бъде различен, в зависимост от съпротивлението на устройството.

Схема за паралелно свързване.

Проводниците се довеждат до гнездата на лампите по същия начин, понякога по принципа на шината, когато всички товари са свързани към обща линия.

Можете да свържете колкото се може повече крушки към едно захранване. Превключвателят работи по същия начин, както при последователното свързване.

Плюсове и минуси на паралелната връзка

Професионалисти:

• ако един елемент се повреди, останалите ще продължат да работят;
• веригата дава възможно най-ярката светлина, тъй като към всяко устройство се прилага пълно напрежение;
• от една лампа можете да вземете толкова проводници, колкото искате, за да свържете допълнителни товари (ще са необходими една нула и определен брой фази);
• подходящ за енергоспестяващи електрически устройства.

Схема за свързване на енергоспестяваща лампа към електронен баласт.

На практика няма недостатъци, с изключение на голям брой проводници в обширна система с много лампи.

Приложение

В ежедневието паралелната връзка е много често срещана. Например гирлянди за коледни елхи, където всички крушки имат максимална яркост на сиянието.

Чрез свързване можете да създадете вътрешно осветление с всякаква дължина. Смяната на изгорял елемент е лесна. Две 60W осветителни тела могат да бъдат заменени с една 10W лампа, без да се компрометира производителността на осветлението. Това свойство на веригата се използва от опитни електротехници за идентифициране на фазата в трифазни мрежи.

Халогенните лампи и устройствата с нажежаема жичка не само дават ярък блясък, но и загряват околната среда. Поради тази причина те често се използват в гаражи, хангари или работилници за отопление на помещения. За да направите това, свържете устройствата към мрежата, като ги поставите в метален блок. Дизайнът загрява до 60 градуса и поддържа комфортна температура в стаята. Въпреки това, високата мощност води до често изгаряне на лампите.

Свързано видео: КАКВО Е ПОРЕДНА И ПАРАЛЕЛНА ВРЪЗКА

Паралелното свързване се използва в лентови светлини, полилеи, улично осветление. В същото време всяка лампа може да се управлява отделно, което увеличава удобството при използване на обща мрежа. Необходимо е само да монтирате необходимия брой превключватели в системата.

В къщи и апартаменти не само осветителни устройства, но и различно оборудване са свързани паралелно към мрежата.

При създаването на осветителни тела с LED елементи често се използва смесена връзка, базирана на последователна верига на натоварване, последвана от паралелното й свързване със същата верига.

Съветваме ви да погледнете: Как да разберете дали да свържете лампи или товари последователно или паралелно

Пример за изчисляване на свързването на лампи с различна мощност

За да разберете разликите, достатъчно е да знаете закона на Ом и други прости електрически закони.

Да предположим, че има крушка с нажежаема жичка за напрежение от 220 волта. При честота от 50 Hz това е чисто активно съпротивление, така че е по-удобно да се справите с първоначалните проблеми с него. Ако лампата има мощност от 100 вата, тогава, когато е включена в мрежата, ток ще тече през нея I=P/U=100 вата/220 волта=0,5 A (приблизително достатъчно за разсъждение). Това ще падне пълното напрежение на мрежата 220 волта. Можете да изчислите съпротивлението на нишката: R = U / I = 220 волта / 0,5 ампера = 400 ома (приблизително).

Ако свържете втора подобна крушка успоредно с първата, тогава е очевидно, че цялото мрежово напрежение ще бъде приложено към всяка лампа. Иконата на консумирания ток ще се разклони на два потока и през всяка крушка ще тече ток I=U/R=220 волта/400 ома=0,5 ампера. Консумираният ток ще бъде равен на сумата от два тока (както казва първият закон на Кирхоф) и ще бъде 1 А. В резултат и двете лампи ще бъдат под пълно мрежово напрежение, номиналният ток ще протича през тях, а общият светлинен потокът ще бъде равен на два пъти потока на една лампа.

Паралелно и последователно свързване на източници на светлина с еднаква мощност.

Ако две еднакви лампи са свързани последователно, тогава мрежовото напрежение ще бъде разделено между тях и около 110 волта ще паднат на всяка.Общото съпротивление на веригата ще бъде Rtot=400+400=800 Ohm, а токът през всяка лампа (когато е свързан последователно, той е един и същ за всеки елемент) ще бъде Лампи \u003d U / Rобщо \u003d 220 волта / 800 ома = 0,25 A. Резултатът е:

• само половината от мрежовото напрежение пада на всяка лампа;
• През всяка лампа протича ток, намален от номинала 2 пъти.

За да оцените светлинния поток на лампите с нажежаема жичка за този случай, можете да използвате закона на Джоул-Ленц. Светенето на лампите с нажежаема жичка се осъществява чрез нагряване на нажежаемата жичка. За период от време t нишката ще отдели количеството топлина Q=I²*R*t=U*I*t. Токът ще намалее наполовина, напрежението на една лампа също ще бъде намалено наполовина. Така че можем да очакваме намаляване на светлинния поток 2*2=4 пъти. За две лампи потокът ще намалее наполовина спрямо една лампа в номинален режим. Тоест, когато са свързани последователно, две крушки ще светят около два пъти по-слабо от една.

Проблемът може да бъде решен чрез използване на лампи с работно напрежение два пъти по-ниско от мрежовото напрежение.. Ако използвате две стоватови светлинни източника за напрежение от 127 волта, тогава 220 волта ще бъдат разделени наполовина и всяка лампа ще работи в номинален режим, светлинният поток ще се удвои в сравнение с една лампа със същата мощност. Но това не премахва основния недостатък на такава схема - ако едно осветително устройство се повреди, веригата се прекъсва, а втората лампа също спира да свети.

Всичко по-горе се отнася за лампи със същата мощност. Ако мощността на телата е забележимо различна, тогава във веригите се появяват следните ефекти. Нека една лампа 220 волта има мощност 70 вата, а другата 140.

След това номиналният ток на първия I1=P/U=70/220=0,3 ампера (закръглено), вторият - I2=140/220=0,7 ампера. Устойчивост на нишката на по-малко мощна лампа R1=U/I=220/0,3=700 ома, второ - R2=220/0,7=300 ома.

Лампа с по-голяма мощност съответства на по-ниско съпротивление на нишката.

Паралелно и последователно свързване на източници на светлина с различна мощност.

При паралелно свързване напрежението и на двете устройства ще бъде равно, всяка лампа ще има собствен ток. Общата консумация на ток е равна на сумата от два тока Ipotr \u003d 0,3 + 0,7 \u003d 1 ампер. Всяка лампа работи в номинален режим и консумира собствен ток.

Когато е свързан последователно, токът ще бъде ограничен от съпротивлението Rtot=300+700=1000 Ohm и ще бъдат равни I=U/R=220/1000=0,2 A. Напрежението ще бъде разпределено пропорционално на съпротивлението на нишката (мощността). На 140 вата лампа ще бъде 1/3 от 220 волта - приблизително 70 волта. На лампа с ниска мощност - 2/3 от 220 волта. Тоест около 140 волта. И двете лампи ще светят с кратка продължителност поради намаляване на напрежението и тока, но режимът за тях ще бъде лек. Друго нещо е, ако лампите се използват на половината от мрежовото напрежение. На лампа с по-ниска мощност напрежението ще бъде по-високо от допустимото и разликата ще бъде толкова по-голяма, колкото по-голяма е разликата в мощността. Такава лампа скоро ще излезе от строя. И това е друг недостатък на последователното включване на лампи. Следователно подобна връзка рядко се използва на практика. Изключение е серийното свързване на луминесцентни лампи. Смята се, че с тази схема те работят по-стабилно.

Серийно свързване на флуоресцентни източници на светлина. Стартерите тук също са оценени на 127 волта.

Обобщавайки разликите между паралелна връзка и серийна връзка:

• когато са свързани паралелно, напрежението на всички консуматори е еднакво, токът се разпределя пропорционално на мощността на лампите (ако мощността е еднаква, тогава токовете ще бъдат равни), общата консумация на ток е равна на сума от токовете на всички лампи;
• когато са свързани последователно, токът през всички лампи ще бъде еднакъв, определя се от общото съпротивление на веригата (и ще бъде по-малко от тока на лампата с най-ниска мощност), напрежението към консуматорите ще бъде разпределено пропорционално на мощността на лампите (ако е еднаква, тогава напреженията ще бъдат равни).

Използвайки тези принципи, можете да анализирате работата на всяка верига.

Как да избегнем грешки

Необходимо е да свържете електрически уреди към мрежата в съответствие с правилата на електротехниката. Функциите на връзката не са очевидни и може да са неразбираеми за хора, далеч от темата.

Важно е да се има предвид:

1. Всеки тип връзка има характеристики, свързани със закона на Ом. При последователно свързване токът е равен във всички части на веригата, докато напрежението зависи от съпротивлението. При паралелна връзка напрежението се оказва същото, а общата сила на тока е сумата от стойностите на отделните секции.
2. Всяка верига не трябва да се претоварва, това може да доведе до нестабилна работа на устройствата 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, последвано от топене на намотката и късо съединение.
4. Фаза се подава към превключвателя, нула отива към осветителното устройство. 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. Основният проводник от лампата е свързан към общ контакт. Ако е свързан към кран, ще работи само част от веригата.
6. Преди да инсталирате превключвателя, по-добре е предварително да маркирате проводниците. По време на инсталацията ще бъде лесно да свържете проводниците със същото име един към друг.

Неспазването на препоръките може да причини нестабилна работа на осветителното оборудване, бързо изгаряне на лампите и да причини сериозни наранявания с риск за живота.