Трансформатор для галогенных ламп: зачем нужен, принцип действия и правила подключения

Содержание

Особенности ремонта

При поломке устройства или нерабочем состоянии люстры можно поделать несколько несложных действий, которые помогут возобновить работу. В одних ситуациях можно проверить контакты, на этом остановиться. В других придется заменить трансформатор. Ниже рассмотрены ситуации, при которых нужно обращаться к той или иной схеме действия.

Проверка и чистка контактов

Проверка производится с обмотки. На ней написана маркировка, где указываются тип и номера выводов. Проверить контакты можно с помощью мультиметра. Это прибор, в функции которого входит обнаружение дефектов и поломок в трансформаторах и других электрических устройствах (а также свойства вольтметра, амперметра). Мультиметром проверяют обрыв обмотки и замыкание. Один конец прикрепляется к началу обмотки, второй – к концу. Проверяют каждый выход. При нуле на устройстве поломка найдена.

В трансформаторе может возникнуть межвитковое замыкание. Такую проблему невозможно найти с помощью мультиметра. Если на проводах не видно почернений, нет соответствующего запаха гари, всё в порядке. При любом из условий следует аккуратно отсоединить трансформатор из цепи. Межвитковую проблему устраняют еще одним слоем намотки.

При чистке трансформатора используется ветошь, смоченная бензином. При негодности старых проводов ставятся новые. После проведения всех операций устройство сушат в темном месте и ставят в цепь.

С пультом управления

Важно: галогенные лампы нельзя трогать руками!

При выходе из строя трансформатора не будет работать часть лампочек. Возможно такое, что провода окислились или начали неисправно работать по другим причинам. В любом случае, если проблема с трансформатором, его следует отцепить от сети и протереть ватной палочкой. Если же проблема не в нем, то нужно проверить сами лампы (могут сгореть) или пульт управления (сели батарейки).

Замена трансформатора

В случае полного сгорания прибора его следует заменить. Как понять, что устройство перестало работать? Если при включении не светят галогенные лампы, значит трансформатор выше из строя. Ниже описано, как подобрать мощность и заменить прибор в люстре.

Как выбрать и рассчитать мощность трансформатора

Как было сказано в статье, существует два типа ламп. Одни рассчитаны на 220 В без понижения, другие действуют на напряжении в 6, 12 и 24 В. Для большей безопасности рекомендуется использовать вторые лампы, покупая трансформатор.

Для того чтобы рассчитать нужный коэффициент понижения, нужно знать количество лампочек и их мощность. Следует умножить количество галогенных ламп на мощность и прибавить к числу 15% от него. Подбирать трансформатор следует с той цифрой, которая ненамного выше вычисленной. Набор мощностей состоит из 50-70, 105, 150, 200, 250, 300-400 Вт. Если получится число 98, то трансформатор нужно брать 105.

Как правильно поменять

Проблема возникает при лампах, для которых нужно напряжение в 12 В. Для галогенных ламп необходимо равное постоянно количество тока. При смене трансформатора заменяется также электрическая цепь. Починить не так сложно: следует при отключённом питании отцепить прибор от сети, заменить его на новый, вставив на то же место. При подключении проводов необходимо наблюдать за входами.

Электронный блок управления

Блок управления по-другому называется контроллер. Проблема может возникнуть, когда не включается одно реле. Проверять исправность следует с помощью мультиметра. При включенном токе напряжение не должно быть больше 12 В. Если ремонт не принес никаких результатов, контроллер можно купить. Большинство блоков управления имеют одинаковую структуру, что облегчает их выбор.

Устройство светодиодных ламп для цепей переменного тока напряжением 220В

Светодиодные лампочки состоят из следующих компонентов:

  1. Цоколя (Е27, Е14, Е40 и так далее) для вкручивания в патрон светильника, бра или люстры;
  2. Диэлектрической прокладки между цоколем и корпусом;
  3. Драйвера, на котором собрана схема для преобразования переменного напряжения в постоянного необходимой величины;
  4. Радиатора, который служит для отвода тепла от светодиодов;
  5. Печатной платы, на которую впаиваются светодиоды (типоразмеров SMD5050, SMD3528 и так далее);
  6. Резисторов (чипы) для защиты светодиодов от пульсирующего тока;
  7. Светорассеивателя для создания равномерного светового потока.

Увеличение мощности электронного трансформатора ЭТ

Электронный трансформатор является сетевым импульсным блоком питания с весьма хорошими показателями. Такие блоки питания лишены защиты от КЗ на выходе, но эту недоработку можно исправить. Сегодня решил представить весь процесс увеличения мощности электронных трансформаторов для галогенных ламп. Китайский ЭТ с мощностью 150 ватт, мы превратим в мощный ИБП, который может быть использован практически для любых целей. Вторичная обмотка импульсного трансформатора, в моем случае содержит всего один виток. Обмотка намотана 10-ю жилами провода 0,5мм. Блок питания умощнен до 300 ватт, следовательно, его можно использовать для питания мощных усилителей НЧ, таких как Холтон, Ланзар, Маршалл Лич и т.п. При желании, можно на основе такого ИБП собрать мощный лабораторный блок питания. Мы знаем, что многие ИБП такого типа не включаются без нагрузки, такой недостаток имеют электронные трансформаторы Tashibra с мощностью 105 ватт.

Наша схема не имеет такого недостатка, схема заводится без нагрузки и может работать с маломощными нагрузками (светодиоды и т.п.). Для умощнения нужно сделать несколько переделок. Нужно перемотать импульсный трансформатор, подобрать конденсаторы полумоста, заменить диоды в выпрямителе и использовать более мощные ключи. В моем случае использованы диоды на полтора ампера, которые я не заменил, но обязательно замените на любые диоды с обратным напряжением не менее 400 Вольт и с током 2 Ампер и более.Для начала давайте переделаем импульсный трансформатор. На плате можно увидеть кольцевой трансформатор с двумя обмотками, обе обмотки нужно снять. Затем берем еще одно аналогичное кольцо (снял с такого же блока) и склеиваем их. Сетевая обмотка состоит из 90 витков, витки растянуты по всему кольцу.Диаметр провода, которым намотана обмотка 0,5…0,7мм. Далее уже мотаем вторичную обмотку. Один виток дает полтора вольта, к примеру — для получения 12 Вольт выходного напряжения, обмотка должна содержать 8 витков (но бывают и другие значения).Далее заменяем конденсаторы полумоста. В стандартной схеме использованы конденсаторы 0,22мкФ 630 Вольт, которые были заменены на 0,5мкФ 400 Вольт. Силовые ключи использованы серии MJE13007, которые были заменены на более мощные — MJE13009.На этом переделка почти завершена и можно уже подключить в сеть 220 Вольт. После проверки работоспособности схемы идем дальше. Дополняем ИБП фильтром помех сетевого напряжения. Фильтр содержит из дросселей и сглаживающего конденсатора. Электролитический конденсатор подбирается с расчетом 1мкФ на 1 Вольт, для наших 300 Ватт подбираем конденсатор с емкостью 300мкФ с минимальным напряжением 400 Вольт. Дальше приступаем к дросселям. Дроссель у меня использован готовый, был выпаян с другого ИБП. Дроссель имеет две отдельные обмотки по 30 витков провода 0,4мм.На входе питания можно поставить предохранитель, но в моем случае он уже был на плате. Предохранитель подбирают на 1,25 — 1,5Ампер. Вот теперь все готово, уже можно дополнить схему выпрямителем на выходе и сглаживающими фильтрами. Если планируете собрать на основе такого ИБП зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, то на выходе хватит и одного мощного диода шоттки. К числу таких диодов относится мощный импульсный диод серии STPR40, который достаточно часто применяется в компьютерных блоках питания. Ток указанного диода 20Ампер, но для 300 ваттного блока питания и 20 Ампер маловато. Не беда! Дело в том, что указанный диод содержит в себе два аналогичных диода на 20 Ампер, нужно всего лишь подключить два крайних вывода корпуса друг к другу. Теперь у нас есть полноценный диод на 40 Ампер. Диод нужно будет установить на достаточно большой теплоотвод, поскольку последний будет перегреваться достаточно сильно, возможно понадобится небольшой кулер.

Популярные статьи  Какой счетчик электроэнергии лучше поставить в квартире: выбираем прибор

Базовый принцип работы

Электронное преобразовательное устройство предусмотрено для снижения мощности обычного электротока с 220-ти до 12 В. По сути, оно является двухтактным автогенератором (импульсным блоком питания) с довольно простым устройством. Функционирует по полумостовой обычной схеме, имеет форму коробочки с 4-мя выходящими кабелями: 2-мя на вход (220 В) и столько же на выход (12 В). Корпусная поверхность, как правило, производится из поликарбоната, алюминия, закреплена несколькими болтами.


Преобразовательное устройство в разобранном виде

Внутри такого изделия сердечник из феррита (в виде буквы «ш» или кольца с 2-мя обмотками). Вид конструкции определяется производителем. Второй тип с кольцевым сердечником легче адаптировать под какие-то свои требования (делают питающие блоки для иных электронных приборов). Обычно силовой частью изделия являются биполярные транзисторы. Их частота в противофазе — 30-35 кГц.

Расчет мощности трансформатора

Для определения мощности требуемого трансформатора необходимо определить:

  1. Мощность одной лампы (светильника);
  2. Количество ламп (светильников);
  3. Схему подключения светильников.

Расчет необходимо начать с разработки схемы электроснабжения конкретного помещения. Для этого рисуется план, на котором указывается количество и мощность светильников. Мощность суммируется, и полученное значение, умножается на К=1,1 (коэффициент запаса), что позволяет избежать перегрузки выбираемого устройства. Полученное значение и есть величина, на которую следует ориентироваться при выборе устройства.

При большом количестве светильников, а также для создания надежности системы освещения, можно светильники разделить на группы. При такой схеме системы освещения мощность каждого отдельно взятого трансформатора снижается.

Трансформаторы для галогенных ламп выпускаются мощностью:60/70/ 105/150/210/250/400 Вт.

Необходимость использования понижающего трансформатора для галогенных ламп

Трансформатор с любым принципом действия используется для понижения напряжения до заданных значений, указанных на галогеновых лампах для дома. Существует два типа понижающих устройств:

  1. электромагнитные трансформаторы (классические обмоточные устройства, работающие по принципу электромагнитной индукции);
  2. электронные трансформаторы (устройства изменяющие напряжение при помощи транзисторных схем).

Электромагнитные устройства в современных схемах электропроводки в частном доме или квартире используются редко. Это связано с тем, что трансформаторы такого типа имеют большую массу и размеры по сравнению с электронными понижающими приборами, из-за этого их проблематично размещать в различных нишах, например, потолочных.

Часто галогеновая подсветка монтируется в предметах кухонной мебели, в этом случае обмоточные устройства очень тяжело разместить так, чтобы его не было видно.

Достоинства: надежность, стойкость к перепадам в сети.

Недостатки: масса, габариты, может издавать слабый гул, при перепадах входящего напряжения пропорционально изменяет его параметры на выходных клеммах, то есть не удастся убрать пульсацию света.

Для другого вида домашнего освещения — LED — также предусмотрено использование стабилизированного источника электричества. Блок питания светодиодных лент 12в можно приобрести или же собрать своими руками, для чего необходимо правильно подобрать трансформатор достаточной мощности и сделать выпрямитель стабилизации напряжения.

Автоматическая работа инфракрасного обогревателя зависит от специального устройства — терморегулятора, об особенностях разных схем установки которых можно прочитать здесь.

Электронные трансформаторы для питания галогенных ламп имеют в своей конструкции полупроводниковые элементы, с помощью которых понижается напряжение до нужных значений. Причем такие приборы позволяют получать стабильное напряжение на выходе при больших колебаниях входящего напряжения.

Популярные статьи  Ремонт холодильников stinol: частые неполадки и способы их устранения

Блоки питания галогенных ламп имеют малые размеры и массу, их можно встраивать практически в любую нишу, опирать на потолочные конструкции, не боясь повредить их. Продукция известных производителей имеет систему защиты от короткого замыкания и перегрузки. Тепловыделение таких приборов намного ниже, чем у электромагнитных трансформаторов. Многие модели снабжаются системой плавной подачи напряжения, что увеличивает срок службы ламп.

Достоинства: низкая масса, возможность встраивания в небольшие ниши, корректировка выходящего напряжения, системы защиты.

Недостатки: регламентируемая минимальная нагрузка (если она ниже, то трансформатор не будет работать), сложность изготовления, множество подобных товаров сомнительного качества.

Особенности установки трансформатора

В стандартной схеме подключения оранжевый и синий провода подсоединяются на первичные зажимы L и N входа преобразователя. В свою очередь, галогенные лампы подсоединяются на вторичные клеммы выхода понижающего трансформатора. При этом прокладка проводов должна выполняться медными кабелями соответствующего сечения, что обеспечит минимальные потери энергии.

Процедура подключения галогенных ламп к понижающему трансформатору подразумевает соблюдение определённых правил электромонтажа освещения.

  1. При параллельной схеме подключения галогенных ламп должна соблюдаться одинаковая длина и сечение электрических проводников, идущих непосредственно к разным источникам света. Иначе 12 вольтовые лампы будут иметь разную степень свечения, и освещение в помещении будет неравномерным.
  2. По причине того, что галогенная лампа сильно греется, минимальное расстояние источника света до понижающего трансформатора должно быть больше 20 см.
  3. Если используется электронный преобразователь напряжения, то максимальная длина проводки от прибора к лампам не должна превышать 5 м. При этом, чем больше длина проводки, тем больше должно быть её сечение. В противном случае провода попросту начнут греться, а этот крайне нежелательно.
  4. Недопустимо производит монтаж трансформатора на легковоспламеняющихся поверхностях без использования дополнительной защиты из негорючих материалов.

Только придерживаясь вышеперечисленных несложных правил подключение галогенных ламп на 12 вольт к понижающему трансформатору будет выполнено с соблюдением всех требований безопасности.

Полезные советы
Схемы для подключения
Принципы работы устройств
Главные понятия
Счетчики от Энергомера
Меры предосторожности
Лампы накаливания
Видеоинструкции для мастера
Проверка мультиметром

Модели с диодным мостом

Трансформатор (12 Вольт) данного типа производится на базе селективных триггеров. Показатель порогового сопротивления у моделей в среднем равняется 35 Ом. Для решения проблем с понижением частоты устанавливаются трансиверы. Непосредственно диодные мосты используются с различной проводимостью. Если рассматривать однофазные модификации, то в этом случае резисторы подбираются на две обкладки. Показатель проводимости не превышает 8 мк.

Тетроды у трансформаторов позволяют значительно повысить чувствительность реле. Модификации с усилителями встречаются очень редко. Основной проблемой трансформаторов данного типа является отрицательная полярность. Возникает она вследствие повышения температуры реле. Чтобы исправить ситуацию, многие эксперты рекомендуют использовать триггеры с проводниками.

Конструкция и основы функционирования


Конструкция светодиодного светильника

Светодиодные светильники – электрическая дуга, зажигаемая в вакууме на границе p-n перехода. Осуществляя управление напряжением, можно делать регуляцию света дуги. По конструкции люстры включают в себя крепежный узел с блоком управления, радиоприемником, осветительным сегментом, пультом ДУ, декором. Кроме того, часто в приборы встроены музыкальные системы с колонками и ленточной подсветкой.

В состав крепежного узла входит планка с крестовиной, блока управления – контроллеры с печатными платами и проводами, а в сегмент освещения – патроны с гнездами для светодиодов.

Расчет мощности трансформатора для ламп и схема подключения

Продаются сегодня различные трансформаторы, поэтому существуют определенные правила подбора необходимой мощности. Не стоит брать трансформатор слишком мощный. Он будет работать практически вхолостую. Недостаток мощности приведет к перегреву и дальнейшему выходу устройства из строя.

Рассчитать мощность трансформатора можно самостоятельно. Задачка скорее математическая и по силам каждому начинающему электрику. Например, необходимо установить 8 точечных галогенок напряжением 12 В и мощностью 20 ватт. Общая мощность при этом составит 160 ватт. Берем с запасом на 10 % примерно и приобретаем мощностью 200 ватт.

Схема №1 выглядит примерно таким образом: на линии 220 стоит одноклавишный выключатель, при этом оранжевый и синий провод подсоединяются ко входу трансформатора (первичные клеммы).

На линии 12 вольт все лампы подключаются к трансформатору (на вторичные клеммы). Соединяющие медные провода обязательно должны иметь одинаковое сечение, иначе яркость у лампочек будет разная.

Еще одно условие: провод, соединяющий трансформатор с галогеновыми лампами, должен быть длиной не менее 1,5 метров, лучше, если 3. Если сделать его слишком коротким, он начнет греться, и яркость лампочек снизится.

Схема №2 – для подключения галогеновых светильников. Здесь можно поступить по-другому. Разбить, к примеру, шесть светильников на две части. Для каждой установить понижающий трансформатор. Правильность такого выбора обусловлена тем, что при поломке одного из блоков питания вторая часть светильников все-таки будет продолжать работать. Мощность одной группы составляет 105 ватт. С небольшим коэффициентом запаса получаем, что приобрести необходимо два трансформатора на 150 ватт.

Переделка блока питания своими руками

Для работы галогенных ламп начали применяться импульсные источники тока с высокочастотным преобразованием напряжения. При домашнем изготовлении и налаживании довольно часто сгорают дорогостоящие транзисторы. Так как питающее напряжение в первичных цепях достигает 300 вольт, то к изоляции предъявляются очень высокие требования. Все эти трудности вполне можно обойти, если приспособить готовый электронный трансформатор. Он применяется для питания 12-вольтовых галогенок в подсветке (в магазинах), которые запитываются от стандартной электросети.

Существует определенное мнение, что получить самодельный импульсный блок питания – дело нехитрое. Можно лишь добавить выпрямительный мост, сглаживающий конденсатор и стабилизатор напряжения. На самом деле все обстоит куда сложнее. Если к выпрямителю подключить светодиод, то при включении можно зафиксировать только одно зажигание. Если выключить и включить преобразователь в сеть снова, повторится еще одна вспышка. Чтобы появилось постоянное свечение, необходимо к выпрямителю подвести дополнительную нагрузку, которая, отбирая полезную мощность, превращала бы ее в тепло.

Популярные статьи  С 1 июля в москве начнут отключать горячую воду

Один из вариантов самостоятельного изготовления импульсного блока питания

Описываемый блок питания вполне можно изготовить из электронного трансформатора мощностью 105 Вт. Практически этот трансформатор напоминает компактный импульсный преобразователь напряжения. Для сборки дополнительно понадобится согласующий трансформатор Т1, сетевой фильтр, выпрямительный мост VD1-VD4, выходной дроссель L2.

Схема двухполярного блока питания

Такой аппарат стабильно функционирует длительное время с усилителем низкой частоты мощностью 2х20 ватт. При 220 В и силе тока 0,1 А выходное напряжение будет 25 В, при увеличении силы тока до 2 ампер напряжение падает до 20 вольт, что считается нормальной работой.

Ток, минуя выключатель и предохранители FU1 и FU2, следует на фильтр, защищающий цепь от помех импульсного преобразователя. Середину конденсаторов С1 и С2 соединяют с экранирующим кожухом блока питания. Потом ток поступает на вход U1, откуда с выходных клемм пониженное напряжение подается на согласующий трансформатор Т1. Переменное напряжение с другой (вторичной обмотки) выпрямляет диодный мост и сглаживает фильтр L2C4C5.

Самостоятельная сборка

Трансформатор Т1 изготавливается самостоятельно. Число витков на вторичной обмотке влияет на выходное напряжение. Сам трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К30х18х7 из феррита марки М2000НМ. Первичная обмотка состоит из провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм, сложенного вдвое. Вторичная обмотка состоит из 22 витков провода ПЭВ-2, сложенного вдвое. При соединении конца первой полуобмотки с началом второй получаем среднюю точку вторичной обмотки. Дроссель также изготавливаем самостоятельно. Его наматывают на таком же ферритовом кольце, обе обмотки содержат по 20 витков.

Сглаживающие конденсаторы С4 и С5 состоят из трех параллельно включенных К50-46 емкостью по 2200 мкФ каждый. Такой способ применяется, чтобы снизить общую индуктивность электролитических конденсаторов.

На входе блока питания лучше будет установить сетевой фильтр, но возможна работа и без него. Для дросселя сетевого фильтра можно использовать ДФ 50 Гц.

Все детали блока питания располагаются навесным монтажом на плате из изоляционного материала. Полученная конструкция помещается в экранирующий кожух из тонкой листовой латуни или луженой жести. В нем не забудьте просверлить отверстия для вентиляции воздуха.

Правильно собранный блок питания не нуждается в налаживании и начинает сразу же работать. Но на всякий случай можно проверить его работоспособность с помощью подключения на выход резистора сопротивлением 240 Ом, мощностью рассеяния 3 Вт.

Блок питания на основе электронного трансформатора


Принципиальная схема электронного блока питания При изготовлении полноценного блока питания на основе электронного трансформатора постоянного тока на 12 Вольт к его схеме добавляется выпрямительный мост с элементами фильтрации. Этот узел состоит из 4-х вентильных диодов средней мощности с обратным напряжением до 1 кВ и током порядка 1 Ампер. После них полученное в результате выпрямления постоянное напряжение сглаживается (фильтруется) электролитическим конденсатором и мощным индуктивным дросселем.

Благодаря этому узлу удается управлять зарядной цепочкой из переменного резистора и конденсатора, входящих в электронный трансформатор.

Достоинством блока питания, собранного по рассмотренной схеме является простота и безотказность. Основой недостаток – сложность получения на выходе импульсного тока достаточно большой амплитуды. Схема подходит только для маломощных галогенных ламп, устанавливаемых в небольших светильниках типа «ночник».

Трансформаторы для галогеновых ламп

Разбор будет проведен на примере блока питания фирмы «Ферон Герман Технолоджи». На выходе этот трансформатор имеет ни много ни мало – 5 ампер. Для такой небольшой коробочки значение потрясающее. Корпус сделан герметичным способом, с отсутствием всякого рода вентиляции. Наверное, поэтому некоторые экземпляры таких блоков питания плавятся от высокой температуры.

Схема преобразователя в первом варианте очень простая. Настолько минимален набор всех деталей, что вряд ли из нее можно что-то выкинуть. При перечислении видим:

  • мост из диодов;
  • RC цепь с динистором, чтобы запустился генератор;
  • генератор, собранный на полумостовой схеме;
  • трансформатор, понижающий входное напряжение;
  • низкоомный резистор, который служит в качестве предохранителя.

При большом перепаде напряжения такой преобразователь на 100% «сдохнет», приняв весь «удар» на себя. Все выполнено из довольно дешевого набора деталей. Лишь к трансформаторам нет никаких нареканий, потому что они сделаны на совесть.

Второй вариант выглядит очень слабым и недоработанным. В эмиттерные цепи вставлены резисторы R5 и R6 для ограничения тока. При этом совершенно не продумана блокировка транзисторов в случае резкого повышения тока (ее просто нет!). Сомнение вызывает электрическая цепь (на схеме она красным цветом).

Фирма «Ферон Герман Технолоджи» выпускает галогеновые лампы мощностью до 60 ватт. Сила тока блока питания на выходе получается 5 ампер. Это многовато для такой лампочки.

При снятии крышки обратите особое внимание на размеры радиатора. Для выходных 5 ампер они очень маленькие

Оцените статью
Денис Серебряков
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Трансформатор для галогенных ламп: зачем нужен, принцип действия и правила подключения
Почему шумит газовая конфорка: разбор причин + ценные рекомендации по устранению проблемы