Aký je najlepší spôsob spojenia žiaroviek v sérii alebo paralelne

Pri umiestňovaní sieťových osvetľovacích zariadení (žiarovky alebo pásky LED) spravidla nie je pochýb o tom, ako ich navzájom spojiť. Ak sú určené na napätie 220 voltov, tradične používanou metódou zapínania je paralelné pripojenie. Sériové pripojenie žiaroviek sa používa iba v ojedinelých prípadoch, keď sa napríklad na ich základe vyrábajú girlandy. Ďalším častým dôvodom použitia tejto metódy je túžba zvýšiť životnosť svetelných výrobkov ich používaním pri čiastočnom prevádzkovom výkone.

Sériové pripojenie

Atypické sériové pripojenie žiaroviek k sieti s napätím 220 V má nasledujúce vlastnosti:

• rovnaký prúd preteká všetkými svetelnými prvkami zahrnutými do obvodu;
• rozloženie poklesov napätia na nich bude úmerné vnútorným odporom;
• podľa toho sa rozdelí energia spotrebovaná každým iluminátorom.

Keď sú žiarovky zapojené do série v obvode so spoločným vypínačom, žiariče určené pre 220 voltov nebudú horieť pri plnej sile.

Ak sú do reťaze nainštalované dve žiarovky s rôznym výkonom P, horí tá, ktorá má vysoký odpor, teda menej energeticky náročnú, horšie. To sa vysvetľuje veľmi jednoducho: kvôli vyššiemu vnútornému odporu bude napätie na ňom významnejšie. Pretože tento parameter je zahrnutý do vzorca pre P vo štvorci P = U2 / R, potom pri pevnom odpore sa na ňom rozptýli viac energie (horí jasnejšie).

Výhodou postupného zapínania žiaroviek je šetrnejší prevádzkový režim z dôvodu nižšej spotreby energie každej z nich. Vo všetkých ostatných ohľadoch je tento spôsob pripojenia nežiaduci, pretože má nasledujúce charakteristické nevýhody:

• ak zlyhá jedna žiarovka, celý obvod je bez napätia, takže svetelné vedenie úplne prestane fungovať;
• pri inštalácii žiaroviek s rôznym výkonom poskytujú inú žiaru;
• nemožnosť použitia sekvenčného obvodu pri pripájaní energeticky úsporných žiaroviek (potrebujú úplné napätie 220 voltov).

Sekvenčná verzia je ideálna na vytváranie „mäkkého svetla“ v nástenných lampách alebo na výrobu girland z nízkonapäťových prvkov LED.

Paralelné pripojenie

Klasické paralelné pripojenie žiaroviek sa líši od sériovej metódy v tom, že v tomto prípade je na všetky svietidlá pripojené plné sieťové napätie.

Keď sú žiarovky zapojené paralelne, preteká každou z vetiev „jej vlastný“ prúd v závislosti od odporu tohto reťazca.

Vodiče vedúce k päticiam a zásuvkám žiarovky sú spojené s jedným drôtom v paralelnej zostave. Medzi nesporné výhody tejto metódy patria nasledujúce vlastnosti:

• keď jedna z žiaroviek vyhorí, zvyšok pokračuje v práci;
• v každej z vetiev horia na plný výkon, pretože na všetky je súčasne privádzané plné napätie;
• je dovolené používať úsporné žiarovky;
• na pripojenie k sieti stačí odstrániť potrebný počet fázových vodičov z lustra v miestnosti a usporiadať ich vo forme spínanej skupiny.

Táto metóda nemá prakticky žiadne nevýhody, s výnimkou vysokej spotreby vodičov s vysoko rozvetvenými obvodmi. Na princípe zapojenia môžete ľahko pripojiť niekoľko žiaroviek k jednému drôtu. Typická schéma pre paralelné pripojenie žiaroviek vypínačom sa nelíši od konvenčného vypínača. V tomto prípade je do neho dodatočne zavedený kľúčový spínač.

Zmiešané zložené zákony

Zmiešané zapínanie zariadení je popísané nasledovne:

• Je založená na paralelnom pripojení niekoľkých elektrických vetiev.
• V niektorých vetvách sú záťaže zapnuté sériovo vo forme série žiaroviek umiestnených jeden za druhým.

Je povolené pripájať rôzne typy spotrebiteľov k samostatným paralelným vetvám vrátane žiaroviek, ako aj halogénových alebo LED zdrojov.

Pri zvažovaní vlastností zmiešanej zmesi je potrebné brať do úvahy nasledujúce zákony:

• Rovnaký prúd preteká každou zo sériovo zapojených sekcií obvodu.
• Pri prechode spojením s paralelne pripojenými spotrebičmi sa rozvetvuje a na výstupe sa stáva opäť jednoriadkovým.
• S nárastom počtu prvkov v pracovnom obvode klesá absolútna hodnota prúdu v ňom.
• Napätie na jednom vedení sa rovná súčinu súčasti prúdu a celkového odporu vetvy (Ohmov zákon).
• S nárastom počtu prvkov v obvode sa napätie na každom z nich príslušne znižuje.

Metóda zmiešaného pripojenia má niekoľko výhod, ktoré sú určené výhodami každej z dvoch základných schém pripojenia. Od sériového „zdedil“ jeho účinnosť a od paralelného - schopnosť pracovať, aj keď niektorý z prvkov zlyhá v jednom z kombinovaných reťazcov.

Pri zmiešanom zapojení sa odporúča zoskupiť žiarovky s rovnakým výkonom do sériových obvodov a do paralelných vetiev umiestniť osvetľovače s rozdielnym príkonom.

Typy žiaroviek a schémy zapojenia

Pred inštaláciou rôznych typov osvetľovacích zariadení je vhodné oboznámiť sa s princípom činnosti a ich vnútornou štruktúrou, ako aj s charakteristikami obvodu na pripojenie k napájacej sieti. Je tiež dôležité vedieť, že každá z odrôd môže dlho pracovať iba pri prísnom dodržiavaní prevádzkových pravidiel.

Žiarivky

Okrem tradičných žiaroviek sa ich žiarivkové trubicové náprotivky často používajú na osvetlenie kancelárskych a čiastočne domácich priestorov. Najčastejšie sa inštalujú na nasledujúcich lokalitách:

• v dielňach a na dopravných linkách priemyselnej výroby;
• v kancelárskych budovách a v rôznych škatuliach;
• v garážach, predajných priestoroch a podobných verejných miestach.

Oveľa menej často sa používajú doma - niekedy sú umiestnené v kuchyni na usporiadanie osvetlenia pracovného priestoru.

Funkciou žiarivkových iluminátorov je nemožnosť priameho pripojenia k sieti 220 V, pretože na rozbitie plynového stĺpca je potrebné vysoké napätie. Na ich zapnutie sa používa špeciálny elektronický obvod, ktorý obsahuje také štartovacie prvky ako tlmivka, štartér a vysokonapäťový kondenzátor (v niektorých prípadoch sa to nevyžaduje).

V posledných rokoch boli tlmivky, ktoré sú neekonomické a hučia počas prevádzky, nahradené takzvaným „elektronickým predradníkom“. Poradie jeho pripojenia je zvyčajne uvedené vo forme schémy zobrazenej na tele zariadenia.

Pri použití elektronického adaptéra je pripojená jedna výbojka alebo sú nainštalované dva kusy naraz zapojené do série.

Halogénové zdroje a LED žiarovky

Svietidlá prvého typu sa tradične inštalujú pri inštalácii zavesených a napínacích stropov.Sú tiež ideálne na osvetlenie priestorov s vysokou vlhkosťou, pretože sú dostupné v niekoľkých verziách. Jeden z nich je navrhnutý tak, aby fungoval od 12 voltov. Na ich získanie je v oblasti stropu inštalovaný prevodník určený pre zodpovedajúce výstupné napätie.

LED žiarovky sa vyznačujú prítomnosťou zabudovaného ovládača, ktorý umožňuje získanie požadovaného napájacieho napätia (12 alebo 24 Voltov). Vzorky LED žiaričov určených na prevádzku od 220 voltov sa rozsvietia ako žiarovky. Ale na rozdiel od bežných zariadení sa neodporúča ich reťazovo spájať.

Je dôležité zvoliť správny typ žiaroviek, aby ste určili správne poradie ich zapojenia. Nie je dovolené pripájať energeticky úsporné žiariče do sériového reťazca; pri inštalácii žiariviek a halogénových žiaroviek sa riadia ich schémami zapínania. Pri nízkom sieťovom napätí rýchlo zlyhajú úsporné žiarovky a žiarivky sa nemusia vôbec vznietiť.