Hvordan koble lyspærer i serie og parallell

Hver dag bruker vi lyskilder. Lampene i kildene er koblet i serie eller parallelt. Hver metode har sine egne egenskaper og er effektiv i spesifikke situasjoner.

Er det mulig å koble lyspærer parallelt

Denne typen tilkobling er den mest effektive. Lampen er koblet til fase og null. Ved tilkobling av to eller flere lamper kan spenningsforsyningsledningene vris.

Men oftere er alle laster festet til en felles kabel. Parallellkobling kan være bjelke eller stuss. I det første alternativet kobles en separat kabel til hver lampe. I den andre mates fase og null til den første lyskilden, resten av enhetene blir delvis matet.

Kobler laster til nettverket.

Når du bruker halogenlamper med en transformator, må det huskes at de er koblet til sekundærviklingen til omformeren ved hjelp av rekkeklemmer.

Parallellkobling kan noe jevne ut manglene ved belysningsutstyr, redusere flimringen av lysrør. En kondensator legges til kretsen for å skifte fasen til alle kretselementer.

Regler for tilkobling av lyspærer

Når du kobler til lamper, må du følge reglene. Vurder serie- og parallellkoblinger.

Sekvensiell

En seriekobling innebærer å koble til et 220 V-nettverk slik at den samme strømmen vil flyte gjennom alle elementene i kretsen. I dette tilfellet er fordelingen av spenningsfall proporsjonal med de indre motstandene til belastningene. Kraften fordeles også proporsjonalt.

Ved bruk av seriekobling med felles bryter vil ikke belysningsinstrumentene brenne med full styrke. Når du kobler til lamper med forskjellige styrker, vil en enhet med høyere motstand ha en lysere glød.

Diagrammet for en standard seriell tilkobling er vist i figuren nedenfor.

Seriell koblingsskjema.

Parallell

Den utmerker seg ved tilførsel av full nettspenning til hver lampe. Strømmen vil være forskjellig, avhengig av motstanden til enheten.

Parallellkoblingsskjema.

Lederne føres til lampekontaktene på samme måte, noen ganger etter bussprinsippet, når alle laster er koblet til en felles linje.

Du kan koble så mange lyspærer til en strømforsyning. Bryteren fungerer på samme måte som ved seriekobling.

Fordeler og ulemper med parallellkobling

Fordeler:

• hvis ett element mislykkes, vil resten fortsette å fungere;
• kretsen gir det lyseste mulige lyset, siden full spenning påføres hver enhet;
• så mange ledninger du vil kan tas fra en lampe for å koble til ekstra belastninger (en null og et spesifikt antall faser vil være nødvendig);
• egnet for energisparende elektriske enheter.

Opplegg for å koble en energisparende lampe til en elektronisk ballast.

Det er praktisk talt ingen ulemper, bortsett fra et stort antall ledere i et omfattende system med mange lamper.

applikasjon

I hverdagen er en parallellkobling svært vanlig. For eksempel juletrekranser, hvor alle pærene har maksimal lysstyrke på gløden.

Ved å koble til kan du lage innvendig belysning av hvilken som helst lengde. Det er enkelt å bytte ut et brent element. To 60W armaturer kan byttes ut med én 10W lampe uten at det går på bekostning av lysytelsen. Denne egenskapen til kretsen brukes av erfarne elektrikere for å identifisere fasen i trefasenettverk.

Halogenlamper og glødelamper gir ikke bare en sterk glød, men varmer opp miljøet. Av denne grunn brukes de ofte i garasjer, hangarer eller verksteder for romoppvarming. For å gjøre dette, koble enhetene til nettverket, plasser dem i en metallblokk. Designet varmer opp til 60 grader og holder en behagelig temperatur i rommet. Høy effekt fører imidlertid til hyppig utbrenning av lampene.

Relatert video: HVA ER SERIE OG PARALLELLKOBLING

Parallellkobling brukes i stripelys, lysekroner, gatebelysning. Samtidig kan hver lampe styres separat, noe som øker bekvemmeligheten ved å bruke et felles nettverk. Det er kun nødvendig å montere det nødvendige antallet brytere i systemet.

I hus og leiligheter er ikke bare belysningsenheter, men også diverse utstyr koblet til nettverket parallelt.

Når du lager belysningsarmaturer med LED-elementer, brukes ofte en blandet forbindelse basert på en serielastkrets, etterfulgt av dens parallellkobling med samme kjede.

Vi anbefaler deg å se: Hvordan forstå om du skal koble lamper eller laster i serie eller parallelt

Et eksempel på beregning av tilkoblingen av lamper med forskjellig effekt

For å forstå forskjellene er det nok å kjenne Ohms lov og andre enkle elektriske lover.

Anta at det er en glødepære for en spenning på 220 volt. Ved en frekvens på 50 Hz er det en rent aktiv motstand, så det er mer praktisk å håndtere innledende problemer med den. Hvis lampen har en effekt på 100 watt, vil strøm strømme gjennom den når den er koblet til nettverket I=P/U=100 watt/220 volt=0,5 A (omtrent nok for resonnement). Det vil slippe hele spenningen til nettverket 220 volt. Du kan beregne motstanden til en tråd: R \u003d U / I \u003d 220 volt / 0,5 ampere \u003d 400 ohm (omtrent).

Hvis du kobler en annen lignende lyspære parallelt med den første, er det åpenbart at hele nettspenningen vil bli påført hver lampe. Ikonet for forbrukt strøm vil forgrene seg i to strømmer og en strøm vil flyte gjennom hver lyspære I=U/R=220 volt/400 ohm=0,5 ampere. Den forbrukte strømmen vil være lik summen av to strømmer (som Kirchhoffs første lov sier) og vil være 1 A. Som et resultat vil begge lampene være under full nettspenning, merkestrømmen vil flyte gjennom dem, og den totale lysstyrken fluksen vil være lik to ganger fluksen til en lampe.

Parallell- og seriekobling av lyskilder med lik effekt.

Hvis to identiske lamper er koblet i serie, vil nettspenningen deles mellom dem, og ca 110 volt faller på hver.Den totale motstanden til kretsen vil være Rtot=400+400=800 Ohm, og strømmen gjennom hver lampe (når den er koblet i serie, er den lik for hvert element) vil være Lamper \u003d U / Rtotalt \u003d 220 volt / 800 ohm \u003d 0,25 A. Resultatet er:

• bare halvparten av nettspenningen faller på hver lampe;
• En strøm flyter gjennom hver lampe, redusert fra den nominelle med 2 ganger.

For å estimere lysstrømmen til glødelamper for dette tilfellet, kan du bruke Joule-Lenz-loven. Gløden fra glødelamper utføres ved å varme opp glødetråden. I en periode t vil tråden avgi varmemengden Q=I²*R*t=U*I*t. Strømmen vil halveres, spenningen på den ene lampen halveres også. Så vi kan forvente en nedgang i lysstrømmen inn 2*2=4 ganger. For to lamper vil fluksen reduseres med det halve i forhold til en lampe i nominell modus. Det vil si at når de kobles i serie, vil to pærer lyse omtrent dobbelt så svakere som en.

Problemet kan løses ved å bruke lamper med en driftsspenning som er to ganger lavere enn nettspenningen.. Hvis du bruker to hundre-watts lyskilder for en spenning på 127 volt, vil 220 volt deles i to, og hver lampe vil fungere i nominell modus, lysstrømmen dobles sammenlignet med en lampe med samme effekt. Men dette blir ikke kvitt hovedulempen med en slik ordning - hvis en belysningsenhet svikter, bryter kretsen, og den andre lampen slutter også å skinne.

Alt ovenfor gjelder for lamper med samme effekt. Hvis kraften til armaturene er merkbart forskjellig, oppstår følgende effekter i kretsene. La en 220 volt lampe ha en effekt på 70 watt, den andre 140.

Deretter merkestrømmen til den første I1=P/U=70/220=0,3 ampere (avrundet), den andre - I2=140/220=0,7 amp. Filamentmotstand til en mindre kraftig lampe R1=U/I=220/0,3=700 ohm, sekund - R2=220/0,7=300 ohm.

En lampe med mer kraft tilsvarer en lavere glødetrådsmotstand.

Parallell- og seriekobling av lyskilder med forskjellig effekt.

Ved parallellkobling vil spenningen på begge enhetene være lik, hver lampe vil ha sin egen strøm. Det totale strømforbruket er lik summen av to strømmer Ipotr \u003d 0,3 + 0,7 \u003d 1 ampere. Hver lampe fungerer i nominell modus og bruker sin egen strøm.

Ved seriekopling vil strømmen begrenses av motstanden Rtot=300+700=1000 Ohm og vil være likeverdig I=U/R=220/1000=0,2 A. Spenningen vil bli fordelt i forhold til motstanden til tråden (effekt). På en 140 watt lampe vil det være 1/3 av 220 volt - cirka 70 volt. På en laveffektlampe - 2/3 av 220 volt. Det vil si ca 140 volt. Begge lampene vil skinne med kort varighet på grunn av en reduksjon i spenning og strøm, men modusen for dem vil være lys. En annen ting er om det brukes lamper med halve nettspenningen. På en lampe med lavere effekt vil spenningen være høyere enn den tillatte, og forskjellen vil være større, jo større forskjell i effekt. En slik lampe er snart ute av drift. Og dette er en annen ulempe ved sekvensiell inkludering av lamper. Derfor brukes en slik forbindelse sjelden i praksis. Et unntak er seriekobling av lysrør. Det antas at de med denne ordningen jobber mer stabilt.

Seriekobling av fluorescerende lyskilder. Starterne her er også vurdert til 127 volt.

Oppsummerer forskjellene mellom parallellkobling og seriell tilkobling:

• når den er koblet parallelt, er spenningen på alle forbrukere den samme, strømmen fordeles proporsjonalt med effekten til lampene (hvis effekten er den samme, vil strømmene være lik), det totale strømforbruket er likt summen av strømmene til alle lamper;
• når den er koblet i serie, vil strømmen gjennom alle lampene være den samme, den bestemmes av den totale motstanden til kretsen (og vil være mindre enn strømmen til lampen med lavest effekt), spenningen til forbrukerne vil bli fordelt i forhold til kraften til lampene (hvis den er den samme, vil spenningene være like).

Ved å bruke disse prinsippene kan du analysere driften av enhver krets.

Hvordan unngå feil

Det er nødvendig å koble elektriske apparater til nettverket i samsvar med reglene for elektroteknikk. Tilkoblingsfunksjoner er ikke åpenbare og kan være uforståelige for folk langt fra emnet.

Det er viktig å vurdere:

1. Hver type tilkobling har funksjoner knyttet til Ohms lov. I en seriekobling er strømmen lik i alle deler av kretsen, mens spenningen avhenger av motstanden. I en parallell forbindelse viser spenningen seg å være den samme, og den totale strømstyrken er summen av verdiene til de enkelte seksjonene.
2. Enhver krets bør ikke overbelastes, dette kan føre til ustabil drift av enheter og skade på ledere.
3. I en parallell forbindelse må tverrsnittet av ledningene svare til den påførte belastningen, ellers er overoppheting av lederne uunngåelig, etterfulgt av smelting av viklingen og en kortslutning.
4. En fase leveres til bryteren, null går til belysningsenheten. Unnlatelse av å følge denne regelen kan føre til elektrisk støt ved utskifting av lampen, siden enheten er strømførende selv når den er slått av.
5. Hovedledningen fra lampen er koblet til en felles kontakt. Hvis den er koblet til en kran, vil bare en del av kretsen fungere.
6. Før du installerer bryteren, er det bedre å merke ledningene på forhånd. Under installasjonen vil det være enkelt å koble lederne med samme navn til hverandre.

Unnlatelse av å følge anbefalingene kan føre til ustabil drift av belysningsutstyr, rask utbrenning av lamper og forårsake alvorlig skade med livsfare.