- Ähnliche Videos
- Berechnung der Trafoleistung für Lampen und Anschlussplan
- Regeln für die Auswahl von Step-Down-Geräten
- Was sind transformatoren
- Toroidales elektromagnetisches Gerät
- Puls oder elektronisches Gerät
- Treiber
- Gerät und Funktionsprinzip
- Hilfreiche Ratschläge
- Anschlussdiagramm des Abwärtstransformators
- Wie sie funktionieren
- Zweck des Vorschaltgeräts
- Sicherheit
- Kathodenheizung
- Sicherstellung einer hohen Spannung
- Strombegrenzung
- Prozessstabilisierung
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Wie Sie wissen, ist die Parallelschaltung von Lampen im Alltag weit verbreitet. Es kann aber auch eine Reihenschaltung angewendet und sinnvoll sein.
Schauen wir uns alle Nuancen beider Schemata an, Fehler, die bei der Montage gemacht werden können, und geben Beispiele für ihre praktische Umsetzung zu Hause.
Stellen Sie sich zu Beginn die einfachste Montage zweier in Reihe geschalteter Glühlampen vor.
- zwei in Fassungen eingeschraubte Lampen
- Zwei Stromkabel kommen aus den Patronen
Was braucht man um sie in Reihe zu schalten? Hier ist nichts kompliziert. Nehmen Sie einfach beide Enden des Kabels von jeder Lampe und verdrehen Sie sie zusammen.
An den beiden verbleibenden Enden müssen Sie eine Spannung von 220 Volt (Phase und Null) anlegen.
Wie würde ein solches Schema funktionieren? Wenn eine Phase an den Draht angelegt wird, passiert sie den Glühfaden einer Lampe und tritt durch die Verdrillung in die zweite Glühbirne ein. Und trifft dann auf Null.
Warum wird eine so einfache Verbindung in Wohnungen und Häusern praktisch nicht verwendet? Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die Lampen in diesem Fall bei weniger als voller Hitze brennen.
In diesem Fall wird die Spannung gleichmäßig auf sie verteilt. Wenn es sich beispielsweise um gewöhnliche Glühbirnen mit 100 Watt und einer Betriebsspannung von 220 Volt handelt, hat jede von ihnen plus oder minus 110 Volt.
Dementsprechend werden sie weniger als die Hälfte ihrer ursprünglichen Leistung erstrahlen lassen.
Wenn Sie grob gesagt zwei 100-W-Lampen parallel schalten, erhalten Sie am Ende eine 200-W-Lampe. Und wenn der gleiche Stromkreis in Reihe geschaltet wird, ist die Gesamtleistung der Lampe viel geringer als die Leistung nur einer Glühbirne.
Basierend auf der Berechnungsformel erhalten wir, dass zwei Glühbirnen mit einer Leistung leuchten, die allem entspricht: P = I * U = 69,6 W
Wenn sie sich unterscheiden, sagen wir, einer von ihnen hat 60 W und der andere 40 W, dann wird die Spannung an ihnen unterschiedlich verteilt.
Was bringt uns das in praktischer Hinsicht bei der Umsetzung dieser Systeme?
Eine Lampe brennt besser und heller, bei der der Glühfaden mehr Widerstand hat.
Nehmen Sie zum Beispiel Glühbirnen mit radikal unterschiedlicher Leistung - 25 W und 200 W - und schalten Sie sie in Reihe.
Welche von ihnen wird fast mit voller Intensität leuchten? Der mit P=25W.
Berechnung der Trafoleistung für Lampen und Anschlussplan
Heutzutage werden verschiedene Transformatoren verkauft, daher gibt es bestimmte Regeln für die Auswahl der erforderlichen Leistung. Nehmen Sie keinen zu starken Transformator. Es läuft fast im Leerlauf.Ein Mangel an Strom führt zu einer Überhitzung und einem weiteren Ausfall des Geräts.
Sie können die Leistung des Transformators selbst berechnen. Das Problem ist eher mathematisch und liegt in der Macht jedes unerfahrenen Elektrikers. Sie müssen beispielsweise 8 Spot-Halogenlampen mit einer Spannung von 12 V und einer Leistung von 20 Watt installieren. Die Gesamtleistung beträgt in diesem Fall 160 Watt. Wir nehmen mit einer Marge von 10% ungefähr und kaufen eine Leistung von 200 Watt.
Schema Nr. 1 sieht ungefähr so aus: Auf Leitung 220 befindet sich ein Einfachschalter, während die orangefarbenen und blauen Drähte mit dem Transformatoreingang (Primärklemmen) verbunden sind.
An der 12-Volt-Leitung sind alle Lampen an einem Transformator (an den Sekundäranschlüssen) angeschlossen. Die verbindenden Kupferdrähte müssen unbedingt den gleichen Querschnitt haben, da sonst die Helligkeit der Glühlampen unterschiedlich ist.
Eine weitere Bedingung: Das Kabel, das den Transformator mit den Halogenlampen verbindet, muss mindestens 1,5 Meter lang sein, vorzugsweise 3. Wenn Sie es zu kurz machen, beginnt es sich zu erhitzen und die Helligkeit der Glühbirnen nimmt ab.
Schema Nr. 2 - zum Anschließen von Halogenlampen. Hier können Sie es anders machen. Brich zum Beispiel sechs Lampen in zwei Teile. Installieren Sie für jeden einen Abwärtstransformator. Die Richtigkeit dieser Wahl beruht auf der Tatsache, dass bei einem Ausfall einer der Stromversorgungen der zweite Teil der Leuchten weiterhin funktioniert. Die Leistung einer Gruppe beträgt 105 Watt. Mit einem kleinen Sicherheitsfaktor erhalten wir, dass Sie zwei 150-Watt-Transformatoren kaufen müssen.
Rat! Versorgen Sie jeden Abwärtstransformator mit Ihren eigenen Kabeln und schließen Sie sie in der Anschlussdose an. Lassen Sie die Anschlüsse frei.
Regeln für die Auswahl von Step-Down-Geräten
Auswahl eines Transformators für Halogenlichtquellen Typ, gibt es viele Faktoren zu berücksichtigen. Es lohnt sich, mit zwei wichtigsten Eigenschaften zu beginnen: der Ausgangsspannung des Geräts und seiner Nennleistung. Die erste muss unbedingt der Betriebsspannung der an das Gerät angeschlossenen Lampen entsprechen. Der zweite bestimmt die Gesamtleistung der Lichtquellen, mit denen der Transformator arbeitet.
Auf dem Transformatorgehäuse befindet sich immer eine Markierung, mit der Sie vollständige Informationen über das Gerät erhalten können
Um die erforderliche Nennleistung genau zu bestimmen, ist es wünschenswert, eine einfache Berechnung durchzuführen. Dazu müssen Sie die Leistung aller Lichtquellen addieren, die an das Step-Down-Gerät angeschlossen werden. Addieren Sie zu dem erhaltenen Wert 20 % der "Marge", die für den korrekten Betrieb des Geräts erforderlich ist.
Lassen Sie uns dies an einem konkreten Beispiel veranschaulichen. Zur Beleuchtung des Wohnzimmers ist die Installation von drei Gruppen von Halogenlampen geplant: je sieben. Das sind Spitzengeräte mit einer Spannung von 12 V und einer Leistung von 30 Watt. Für jede Gruppe benötigen Sie drei Transformatoren. Lassen Sie uns das Richtige auswählen. Beginnen wir mit der Berechnung der Nennleistung.
Wir berechnen und erhalten, dass die Gesamtleistung der Gruppe 210 Watt beträgt. Unter Berücksichtigung der erforderlichen Marge erhalten wir 241 Watt. Somit wird für jede Gruppe ein Transformator benötigt, dessen Ausgangsspannung 12 V beträgt, die Nennleistung des Geräts 240 W.
Für diese Eigenschaften sind sowohl elektromagnetische als auch Impulsgeräte geeignet.
Wenn Sie Ihre Wahl bei letzterem stoppen, müssen Sie besonders auf die Nennleistung achten. Es muss zweistellig dargestellt werden.
Die erste gibt die minimale Betriebsleistung an. Sie müssen wissen, dass die Gesamtleistung der Lampen größer als dieser Wert sein muss, sonst funktioniert das Gerät nicht.
Und noch eine kleine Anmerkung der Experten zur Wahl der Leistung. Sie warnen davor, dass die in der technischen Dokumentation angegebene Leistung des Transformators maximal ist. Das heißt, im Normalzustand gibt es 25-30% weniger aus. Daher ist die sogenannte "Leistungsreserve" notwendig. Denn wenn Sie das Gerät dazu zwingen, am Limit zu arbeiten, wird es nicht lange halten.
Für den Langzeitbetrieb von Halogenlampen ist es sehr wichtig, die Leistung des Abwärtstransformators richtig zu wählen. Gleichzeitig muss es einen gewissen „Spielraum“ haben, damit das Gerät nicht an der Grenze seiner Möglichkeiten arbeitet. Eine weitere wichtige Nuance betrifft die Abmessungen des ausgewählten Transformators und seinen Standort.
Je leistungsfähiger das Gerät ist, desto massiver ist es. Dies gilt insbesondere für elektromagnetische Einheiten. Es ist ratsam, sofort einen geeigneten Ort für die Installation zu finden. Wenn es mehrere Leuchten gibt, ziehen es Benutzer oft vor, sie in Gruppen aufzuteilen und für jede einen separaten Transformator zu installieren
Eine weitere wichtige Nuance betrifft die Größe des ausgewählten Transformators und seinen Standort. Je leistungsfähiger das Gerät ist, desto massiver ist es. Dies gilt insbesondere für elektromagnetische Einheiten. Es ist ratsam, sofort einen geeigneten Ort für die Installation zu finden. Wenn es mehrere Leuchten gibt, ziehen es Benutzer oft vor, sie in Gruppen aufzuteilen und für jede einen separaten Transformator zu installieren.
Das ist ganz einfach erklärt. Erstens, wenn das Step-Down-Gerät ausfällt, funktionieren die restlichen Beleuchtungsgruppen normal.Zweitens hat jeder der in solchen Gruppen installierten Transformatoren weniger Leistung als die Summe, die für alle Lampen geliefert werden müsste. Daher werden die Kosten merklich niedriger sein.
Was sind transformatoren
Transformatoren sind Geräte elektromagnetischer oder elektronischer Art. Sie unterscheiden sich etwas im Funktionsprinzip und einigen anderen Eigenschaften. Elektromagnetische Optionen ändern die Parameter der Standard-Netzspannung auf Eigenschaften, die für den Betrieb von Halogenen geeignet sind, elektronische Geräte führen neben den angegebenen Arbeiten auch eine Stromumwandlung durch.
Toroidales elektromagnetisches Gerät
Der einfachste Ringkerntransformator besteht aus zwei Wicklungen und einem Kern. Letzterer wird auch Magnetkreis genannt. Es besteht aus einem ferromagnetischen Material, meist Stahl. Die Wicklungen werden auf den Stab gelegt. Der Primärkreis ist mit der Energiequelle verbunden, der Sekundärkreis jeweils mit dem Verbraucher. Zwischen Sekundär- und Primärwicklung besteht keine elektrische Verbindung.
Trotz der geringen Kosten und der Zuverlässigkeit im Betrieb wird der elektromagnetische Ringkerntransformator heute beim Anschluss von Halogenlampen selten verwendet.
Somit wird die Kraft zwischen ihnen nur elektromagnetisch übertragen. Um die induktive Kopplung zwischen den Wicklungen zu erhöhen, wird ein Magnetkreis verwendet. Wenn ein Wechselstrom an den Anschluss angelegt wird, der mit der ersten Wicklung verbunden ist, bildet er einen Magnetfluss vom Wechseltyp innerhalb des Kerns. Letztere verriegelt sich mit beiden Wicklungen und induziert in ihnen eine elektromotorische Kraft oder EMF.
Unter seinem Einfluss wird in der Sekundärwicklung ein Wechselstrom mit einer anderen Spannung als in der Primärwicklung erzeugt.Je nach Windungszahl wird der Trafotyp eingestellt, der Step-up oder Step-down sein kann, und das Übersetzungsverhältnis. Bei Halogenlampen werden immer nur Abwärtswandler verwendet.
Die Vorteile von Wickelvorrichtungen sind:
- Hohe Zuverlässigkeit bei der Arbeit.
- Einfache Verbindung.
- Kostengünstig.
Ringkerntransformatoren sind jedoch in der Moderne zu finden Schaltungen mit Halogenlampen selten genug. Dies liegt daran, dass solche Geräte aufgrund der Konstruktionsmerkmale recht beeindruckende Abmessungen und ein beeindruckendes Gewicht haben. Daher ist es schwierig, sie beispielsweise beim Arrangieren von Möbeln oder Deckenbeleuchtung zu kaschieren.
Vielleicht ist der Hauptnachteil von elektromagnetischen Ringkerntransformatoren ihre Massivität und ihre beträchtlichen Abmessungen. Sie sind äußerst schwer zu verbergen, wenn eine versteckte Installation erforderlich ist.
Zu den Nachteilen von Geräten dieses Typs gehören auch die Erwärmung während des Betriebs und die Empfindlichkeit gegenüber möglichen Spannungsabfällen im Netzwerk, was sich negativ auf die Lebensdauer von Halogenen auswirkt. Außerdem können Wicklungstransformatoren während des Betriebs brummen, was nicht immer akzeptabel ist. Daher werden die Geräte meist in Nichtwohngebäuden oder in Industriegebäuden eingesetzt.
Puls oder elektronisches Gerät
Der Transformator besteht aus einem magnetischen Kern oder Kern und zwei Wicklungen. Abhängig von der Form des Kerns und der Art und Weise, wie die Wicklungen darauf platziert sind, werden vier Arten solcher Geräte unterschieden: Stab, Ringkern, Panzerstab und Panzerstab. Auch die Windungszahlen der Sekundär- und Primärwicklung können unterschiedlich sein. Durch Variieren ihrer Verhältnisse werden Abwärts- und Aufwärtswandler erhalten.
Bei der Konstruktion eines Impulstransformators gibt es nicht nur Wicklungen mit Kern, sondern auch eine elektronische Füllung. Dadurch ist es möglich, Schutzsysteme gegen Überhitzung, Sanftanlauf und andere zu integrieren
Das Funktionsprinzip eines Impulstransformators ist etwas anders. An die Primärwicklung werden kurze unipolare Impulse angelegt, wodurch sich der Kern ständig in einem Magnetisierungszustand befindet. Die Impulse auf der Primärwicklung werden als kurzzeitige Rechtecksignale charakterisiert. Sie erzeugen eine Induktivität mit den gleichen charakteristischen Abfällen.
Sie wiederum erzeugen Impulse auf der Sekundärspule. Diese Eigenschaft verleiht elektronischen Transformatoren eine Reihe von Vorteilen:
- Leicht und kompakt.
- Hohe Effizienz.
- Möglichkeit, zusätzlichen Schutz zu bauen.
- Erweiterter Betriebsspannungsbereich.
- Keine Hitze oder Geräusche während des Betriebs.
- Die Fähigkeit, die Ausgangsspannung einzustellen.
Unter den Mängeln sind die geregelte Mindestlast und der recht hohe Preis zu erwähnen. Letzteres ist mit gewissen Schwierigkeiten im Herstellungsprozess derartiger Geräte verbunden.
Treiber
Die Verwendung eines Treibers anstelle einer Transformatoreinheit ist auf die Besonderheiten des Betriebs der LED als integraler Bestandteil moderner Beleuchtungsgeräte zurückzuführen. Die Sache ist, dass jede LED eine nichtlineare Last ist, deren elektrische Parameter je nach Betriebsbedingungen variieren.
Reis. 3. Volt-Ampere-Kennlinie der LED
Wie Sie sehen, tritt bereits bei leichten Spannungsschwankungen eine deutliche Änderung der Stromstärke auf. Besonders deutlich sind solche Unterschiede bei leistungsstarken LEDs zu spüren.Außerdem gibt es eine Temperaturabhängigkeit in der Arbeit, daher nimmt der Spannungsabfall durch Erhitzen des Elements ab und der Strom steigt an. Diese Betriebsweise wirkt sich extrem negativ auf den Betrieb der LED aus, weshalb diese schneller ausfällt. Sie können es nicht direkt vom Netzgleichrichter anschließen, für den Treiber verwendet werden.
Die Besonderheit des LED-Treibers besteht darin, dass er unabhängig von der Größe der am Eingang anliegenden Spannung den gleichen Strom aus dem Ausgangsfilter erzeugt. Strukturell modern Treiber zum Anschluss von LEDs kann sowohl an Transistoren als auch durchgeführt werden Mikrochip basiert. Die zweite Option gewinnt aufgrund der besseren Eigenschaften des Fahrers und der einfacheren Steuerung der Betriebsparameter immer mehr an Popularität.
Das Folgende ist ein Beispiel für ein Treiberbetriebsschema:
Reis. 4. Beispiel einer Treiberschaltung
Hier wird dem Eingang des Netzspannungsgleichrichters VDS1 ein variabler Wert zugeführt, dann wird die gleichgerichtete Spannung im Treiber über den Glättungskondensator C1 und den Halbarm R1 - R2 an den BP9022-Chip übertragen. Letzterer erzeugt eine Reihe von PWM-Impulsen und überträgt sie über einen Transformator zum Ausgangsgleichrichter D2 und zum Ausgangsfilter R3 - C3, die zur Stabilisierung der Ausgangsparameter verwendet werden. Aufgrund der Einführung zusätzlicher Widerstände in den Leistungskreis der Mikroschaltung kann ein solcher Treiber die Ausgangsleistung einstellen und die Intensität des Lichtflusses steuern.
Gerät und Funktionsprinzip
Elektronische und elektromagnetische Modelle von Transformatoren unterscheiden sich sowohl in ihrer Konstruktion als auch im Funktionsprinzip und sollten daher getrennt betrachtet werden:
Der Transformator ist elektromagnetisch.
Wie oben bereits erwähnt, ist die Basis dieser Konstruktion ein Ringkern aus Elektroband, auf dem die Primär- und Sekundärwicklung gewickelt sind. Zwischen den Wicklungen besteht kein elektrischer Kontakt, die Verbindung zwischen ihnen erfolgt durch ein elektromagnetisches Feld, dessen Wirkung auf das Phänomen der elektromagnetischen Induktion zurückzuführen ist. Das Diagramm des elektromagnetischen Abwärtstransformators ist in der folgenden Abbildung dargestellt, wobei:
- Die Primärwicklung ist an ein 220-Volt-Netz (U1 im Diagramm) angeschlossen und es fließt ein elektrischer Strom "i1".
- wenn Spannung an die Primärwicklung angelegt wird, wird im Kern eine elektromotorische Kraft (EMK) gebildet;
- EMF erzeugt eine Potentialdifferenz an der Sekundärwicklung (U2 im Diagramm) und infolgedessen das Vorhandensein eines elektrischen Stroms "i2" mit einer angeschlossenen Last (Zn im Diagramm).
Elektronik- und Schaltplan eines Ringkerntransformators
Der angegebene Spannungswert an der Sekundärwicklung wird durch Wickeln einer bestimmten Anzahl von Drahtwindungen auf den Kern des Geräts erzeugt.
Der Transformator ist elektronisch.
Das Design solcher Modelle sieht das Vorhandensein elektronischer Komponenten vor, durch die eine Spannungswandlung durchgeführt wird. Im folgenden Diagramm wird die Spannung des elektrischen Netzwerks an den Eingang des Geräts (INPUT) angelegt und anschließend mit einer Diodenbrücke in eine Konstante umgewandelt, auf der die elektronischen Komponenten des Geräts arbeiten.
Der Steuertransformator ist auf einen Ferritring gewickelt (Wicklungen I, II und III), und seine Wicklungen steuern den Betrieb der Transistoren und sorgen auch für die Kommunikation mit dem Ausgangstransformator, der die umgewandelte Spannung an den Ausgang des Geräts ausgibt (AUSGANG).Darüber hinaus enthält die Schaltung Kondensatoren, die die erforderliche Form des Ausgangsspannungssignals liefern.
Schematische Darstellung eines elektronischen Trafos 220 auf 12 Volt
Die obige elektronische Transformatorschaltung kann verwendet werden, um Halogenlampen und andere Lichtquellen anzuschließen, die mit einer Spannung von 12 Volt arbeiten.
Hilfreiche Ratschläge
Beim Anschluss von Halogenlampen müssen Sie nützliche Tipps beachten:
- Oft werden Vorrichtungen mit nicht standardmäßigen Drahtmarkierungen hergestellt. Dies wird beim Verbinden von Phase und Null berücksichtigt. Ein falscher Anschluss führt zu Problemen.
- Bei der Installation von Leuchten über einen Dimmer sollten auch spezielle LED-Lampen verwendet werden.
- Die Verkabelung muss geerdet sein.
- Die Ausgangsleitung sollte nicht länger als 2 Meter sein, da es sonst zu Stromverlust kommt und die Lampen deutlich schwächer leuchten.
- Der Transformator sollte nicht überhitzen, dafür werden sie nicht näher als 20 Zentimeter vom Beleuchtungsgerät selbst installiert.
- Wenn sich der Transformator in einem kleinen Hohlraum befindet, muss die Last auf 75 Prozent reduziert werden.
- Die Installation der Strahler erfolgt nach vollständiger Oberflächenbearbeitung.
- Die Installation von Halogenstrahlern kann nach den Installationsregeln unabhängig erfolgen.
- Wenn die Lampe quadratisch ist, wird zuerst ein Kreis mit einer Krone ausgeschnitten und dann die Ecken geschnitten (für abgehängte Decken aus Gipskarton).
- Bei der Installation im Badezimmer müssen Sie einen 12-V-Transformator verwenden, eine solche Spannung schadet einer Person nicht.
Wir empfehlen Ihnen, sich die Videoanleitung anzusehen:
Anschlussdiagramm des Abwärtstransformators
Wie man einen 220- bis 12-Volt-Transformator anschließt, ist für viele von Interesse. Alles ist einfach gemacht.Schlägt den Aktionsalgorithmus vor, der an den Verbindungspunkten markiert wird. Die Ausgangsklemmen am Anschlussfeld mit den Fahrdrähten des Verbrauchers sind mit lateinischen Buchstaben gekennzeichnet. Die Klemmen, an die der Neutralleiter angeschlossen ist, sind mit den Symbolen N oder 0 gekennzeichnet. Die Leistungsphase ist mit L oder 220 gekennzeichnet. Die Ausgangsklemmen sind mit den Nummern 12 oder 110 gekennzeichnet. Es bleibt, die Klemmen nicht zu verwechseln und die Frage zu beantworten wie man einen Abwärtstransformator 220 mit praktischen Maßnahmen anschließt.
Die werkseitige Kennzeichnung der Klemmen gewährleistet einen sicheren Anschluss durch eine damit nicht vertraute Person. Importierte Transformatoren bestehen die nationale Zertifizierungskontrolle und stellen während des Betriebs keine Gefahr dar. Schließen Sie das Produkt nach dem oben beschriebenen Prinzip an 12 Volt an.
Jetzt ist klar, wie ein werkseitiger Abwärtstransformator angeschlossen wird. Schwieriger ist es, sich für ein selbstgebautes Gerät zu entscheiden. Schwierigkeiten treten auf, wenn sie während der Installation des Geräts vergessen, die Anschlüsse zu markieren
Um die Verbindung fehlerfrei herzustellen, ist es wichtig zu lernen, wie man die Dicke der Drähte visuell bestimmt. Die Primärspule besteht aus Draht mit kleinerem Querschnitt als die Endwicklung
Das Anschlussschema ist einfach.
Es ist notwendig, die Regel zu lernen, nach der es möglich ist, eine erhöhte elektrische Spannung zu erhalten, das Gerät wird in umgekehrter Reihenfolge angeschlossen (Spiegelversion).
Das Funktionsprinzip eines Abwärtstransformators ist leicht verständlich.Es wurde empirisch und theoretisch festgestellt, dass die Kopplung auf der Ebene der Elektronen in beiden Spulen als Differenz zwischen dem Effekt des magnetischen Flusses, der einen Kontakt mit beiden Spulen erzeugt, und dem Elektronenfluss, der in einer Wicklung mit einer kleineren Windungszahl auftritt, geschätzt werden sollte . Durch Anschließen der Endspule wird festgestellt, dass im Stromkreis ein Strom auftritt. Das heißt, sie erhalten Strom.
Und hier gibt es eine elektrische Kollision. Es wird berechnet, dass die vom Generator an die Primärspule gelieferte Energie gleich der Energie ist, die in den erzeugten Stromkreis geleitet wird. Und dies geschieht, wenn zwischen den Wicklungen kein metallischer, galvanischer Kontakt besteht. Energie wird übertragen, indem ein starker magnetischer Fluss mit variablen Eigenschaften erzeugt wird.
In der Elektrotechnik gibt es einen Begriff „Verlustleistung“. Der magnetische Fluss entlang der Strecke verliert an Kraft. Und das ist schlecht. Das Konstruktionsmerkmal des Transformatorgeräts korrigiert die Situation. Die erstellten Designs von Metallmagnetpfaden erlauben keine Streuung des Magnetflusses entlang des Stromkreises. Dadurch sind die Magnetflüsse der ersten Spule gleich den Werten der zweiten oder nahezu gleich.
Wie sie funktionieren
Vom Aufbau her sind alle Leuchtelemente mit Glühfaden gleich und bestehen aus einem Sockel, einem Glühkörper mit Glühfaden und einem Glaskolben. Halogenlampen unterscheiden sich jedoch im Gehalt an Jod oder Brom.
Ihre Funktionsweise ist wie folgt. Die Wolframatome, aus denen das Filament besteht, werden freigesetzt und reagieren mit Halogenen - Jod oder Brom (dies verhindert, dass sie sich an der Innenseite der Kolbenwände ablagern) und erzeugen einen Lichtstrom. Das Füllen mit Gas verlängert die Lebensdauer der Quelle erheblich.
Dann tritt die umgekehrte Entwicklung des Prozesses ein - hohe Temperaturen bewirken, dass neue Verbindungen in ihre Bestandteile zerfallen. Wolfram wird auf oder nahe der Oberfläche des Filaments freigesetzt.
Dieses Funktionsprinzip macht den Lichtstrom intensiver und verlängert die Lebensdauer der Halogenlampe (ab 12 Volt - egal, die Aussage gilt für alle Typen)
Zweck des Vorschaltgeräts
Vorgeschriebene elektrische Eigenschaften einer Tageslichtleuchte:
- Verbrauchter Strom.
- Startspannung.
- Aktuelle Frequenz.
- Aktueller Scheitelfaktor.
- Beleuchtungsstärke.
Der Induktor liefert eine hohe Anfangsspannung, um die Glimmentladung einzuleiten, und begrenzt dann schnell den Strom, um den gewünschten Spannungspegel sicher aufrechtzuerhalten.
Die Hauptfunktionen des Ballasttransformators werden unten diskutiert.
Sicherheit
Das Vorschaltgerät regelt die Wechselstromleistung für die Elektroden. Wenn Wechselstrom durch die Induktivität fließt, steigt die Spannung an. Gleichzeitig wird die Stromstärke begrenzt, was einen Kurzschluss verhindert, der zur Zerstörung der Leuchtstofflampe führt.
Kathodenheizung
Damit die Lampe funktioniert, ist ein Hochspannungsstoß erforderlich: Dann bricht der Spalt zwischen den Elektroden zusammen und der Lichtbogen leuchtet auf. Je kälter die Lampe, desto höher die benötigte Spannung. Die Spannung "drückt" den Strom durch das Argon. Aber das Gas hat einen Widerstand, der umso höher ist, je kälter das Gas ist. Daher ist es erforderlich, bei möglichst niedrigen Temperaturen eine höhere Spannung zu erzeugen.
Dazu müssen Sie eines von zwei Schemata implementieren:
- mit einem Startschalter (Starter), der eine kleine Neon- oder Argonlampe mit einer Leistung von 1 W enthält.Es erwärmt den Bimetallstreifen im Starter und erleichtert die Einleitung einer Gasentladung;
- Wolframelektroden, durch die Strom fließt. Dabei erwärmen sich die Elektroden und ionisieren das Gas in der Röhre.
Sicherstellung einer hohen Spannung
Wenn der Stromkreis unterbrochen wird, wird das Magnetfeld unterbrochen, Hochspannungsimpuls durch die Lampe geschickt und eine Entladung angeregt wird. Die folgenden Hochspannungserzeugungsschemata werden verwendet:
- Vorwärmen. Dabei werden die Elektroden erhitzt, bis die Entladung eingeleitet wird. Der Startschalter schließt, wodurch Strom durch jede Elektrode fließen kann. Der Starterschalter kühlt schnell ab, öffnet den Schalter und startet die Versorgungsspannung an der Lichtbogenröhre, was zu einer Entladung führt. Während des Betriebs wird den Elektroden keine Hilfsenergie zugeführt.
- Schnellstart. Die Elektroden erwärmen sich ständig, daher enthält der Ballasttransformator zwei spezielle Sekundärwicklungen, die eine niedrige Spannung an den Elektroden liefern.
- Sofortstart. Die Elektroden heizen sich vor Arbeitsbeginn nicht auf. Für Sofortstarter liefert der Transformator eine relativ hohe Startspannung. Dadurch wird die Entladung leicht zwischen den "kalten" Elektroden angeregt.
Strombegrenzung
Die Notwendigkeit dafür entsteht, wenn eine Last (z. B. eine Bogenentladung) mit einem Spannungsabfall an den Klemmen einhergeht, wenn der Strom ansteigt.
Prozessstabilisierung
Es gibt zwei Anforderungen an Leuchtstofflampen:
- Zum Starten der Lichtquelle ist ein Hochspannungssprung erforderlich, um einen Lichtbogen im Quecksilberdampf zu erzeugen.
- Sobald die Lampe gestartet wird, bietet das Gas einen abnehmenden Widerstand.
Diese Anforderungen variieren je nach Leistung der Quelle.