Cum să conectați becurile în serie și în paralel

În fiecare zi folosim surse de lumină. Lămpile din surse sunt conectate în serie sau în paralel. Fiecare metodă are propriile sale caracteristici și este eficientă în situații specifice.

Este posibil să conectați becurile în paralel

Acest tip de conexiune este cel mai eficient. Lampa este conectată la fază și la zero. Când conectați două sau mai multe lămpi, firele de alimentare cu tensiune pot fi răsucite.

Dar cel mai adesea toate sarcinile sunt atașate la un cablu comun. Conexiunea paralelă poate fi grindă sau stub. În prima opțiune, la fiecare lampă este conectat un cablu separat. În a doua, faza și zero sunt alimentate la prima sursă de lumină, restul dispozitivelor sunt parțial alimentate.

Conectarea sarcinilor la rețea.

Când utilizați lămpi cu halogen cu un transformator, trebuie reținut că acestea sunt conectate la înfășurarea secundară a convertorului folosind blocuri de borne.

Conexiunea paralelă poate netezi oarecum deficiențele echipamentelor de iluminat, reduce pâlpâirea lămpilor fluorescente. Un condensator este adăugat la circuit pentru a schimba faza tuturor elementelor circuitului.

Reguli pentru conectarea becurilor

Când conectați lămpile, trebuie să respectați regulile. Luați în considerare conexiunile seriale și paralele.

Secvenţial

O conexiune serială presupune conectarea la o rețea de 220 V, astfel încât același curent să circule prin toate elementele din circuit. În acest caz, distribuția căderilor de tensiune este proporțională cu rezistențele interne ale sarcinilor. Puterea este, de asemenea, distribuită proporțional.

Când utilizați o conexiune în serie cu un comutator comun, iluminatoarele nu vor arde la putere maximă. La conectarea lămpilor de diferite puteri, un dispozitiv cu o rezistență mai mare va avea o strălucire mai strălucitoare.

Diagrama unei conexiuni seriale standard este prezentată în figura de mai jos.

Schema conexiunii seriale.

Paralel

Se distinge prin alimentarea cu tensiune de rețea completă pentru fiecare lampă. Curentul va fi diferit, în funcție de rezistența dispozitivului.

Schema de conectare în paralel.

Conductorii sunt aduși la soclurile lămpii în același mod, uneori conform principiului magistralei, când toate sarcinile sunt conectate la o linie comună.

Puteți conecta cât mai multe becuri la o singură sursă. Comutatorul funcționează în același mod ca în conexiunea în serie.

Avantaje și dezavantaje ale conexiunii în paralel

Pro:

• dacă un element eșuează, restul va continua să funcționeze;
• circuitul oferă cea mai strălucitoare lumină posibilă, deoarece fiecare dispozitiv se aplică tensiune completă;
• oricâte fire doriți pot fi luate dintr-o lampă pentru a conecta sarcini suplimentare (va fi necesar un zero și un anumit număr de faze);
• potrivit pentru dispozitive electrice care economisesc energie.

Schema de conectare a unei lămpi de economisire a energiei la un balast electronic.

Practic, nu există dezavantaje, cu excepția unui număr mare de conductori într-un sistem extins cu multe lămpi.

Aplicație

În viața de zi cu zi, o conexiune paralelă este foarte comună. De exemplu, ghirlande de brad, unde toți becurile au luminozitatea maximă a strălucirii.

Prin conectare, puteți crea iluminare interioară de orice lungime. Înlocuirea unui element ars este ușoară. Două corpuri de 60 W pot fi schimbate cu o lampă de 10 W fără a compromite performanța luminii. Această proprietate a circuitului este folosită de electricieni experimentați pentru a identifica faza în rețelele trifazate.

Lămpile cu halogen și dispozitivele incandescente nu numai că dau o strălucire strălucitoare, dar încălzesc mediul înconjurător. Din acest motiv, sunt adesea folosite în garaje, hangare sau ateliere pentru încălzirea spațiilor. Pentru a face acest lucru, conectați dispozitivele la rețea, plasându-le într-un bloc metalic. Designul se încălzește până la 60 de grade și menține o temperatură confortabilă în cameră. Cu toate acestea, puterea mare duce la arderea frecventă a lămpilor.

Video înrudit: CE ESTE CONEXIUNEA ÎN SERIE ȘI PARALEL

Conexiunea paralelă este utilizată în benzi de iluminat, candelabre, iluminat stradal. În același timp, fiecare lampă poate fi controlată separat, ceea ce crește confortul utilizării unei rețele comune. Este necesar doar să montați numărul necesar de comutatoare în sistem.

În case și apartamente, nu numai dispozitivele de iluminat, ci și diverse echipamente sunt conectate la rețea în paralel.

La crearea corpurilor de iluminat cu elemente LED, se folosește adesea o conexiune mixtă pe baza unui circuit de sarcină în serie, urmată de conexiunea sa paralelă cu același lanț.

Vă sfătuim să priviți: Cum să înțelegeți dacă să conectați lămpile sau sarcinile în serie sau în paralel

Un exemplu de calcul al conexiunii lămpilor de diferite puteri

Pentru a înțelege diferențele, este suficient să cunoaștem legea lui Ohm și alte legi electrice simple.

Să presupunem că există un bec incandescent pentru o tensiune de 220 de volți. La o frecvență de 50 Hz, este o rezistență pur activă, deci este mai convenabil să se ocupe de problemele inițiale cu aceasta. Dacă lampa are o putere de 100 de wați, atunci când este conectată la rețea, curentul va curge prin ea I=P/U=100 wați/220 volți=0,5 A (aproximativ suficient pentru raționament). Va scădea tensiunea maximă a rețelei cu 220 de volți. Puteți calcula rezistența unui fir: R \u003d U / I \u003d 220 volți / 0,5 amperi \u003d 400 ohmi (aproximativ).

Dacă conectați un al doilea bec similar în paralel cu primul, atunci este evident că întreaga tensiune de rețea va fi aplicată fiecărei lămpi. Pictograma de curent consumat se va ramifica în două fluxuri și un curent va curge prin fiecare bec I=U/R=220 volți/400 ohmi=0,5 amperi. Curentul consumat va fi egal cu suma a doi curenți (după cum spune prima lege a lui Kirchhoff) și va fi de 1 A. Ca urmare, ambele lămpi vor fi sub tensiunea maximă de rețea, curentul nominal va curge prin ele, iar lumina totală. fluxul va fi egal cu dublul fluxului unei lămpi.

Conectarea în paralel și în serie a surselor de lumină de putere egală.

Dacă două lămpi identice sunt conectate în serie, atunci tensiunea rețelei va fi împărțită între ele și aproximativ 110 volți vor cădea pe fiecare.Rezistența totală a circuitului va fi Rtot=400+400=800 Ohm, iar curentul prin fiecare lampă (când este conectat în serie, este același pentru fiecare element) va fi Amperi \u003d U / Rtotal \u003d 220 volți / 800 ohmi \u003d 0,25 A. Rezultatul este:

• doar jumătate din tensiunea rețelei scade la fiecare lampă;
• Prin fiecare lampă trece un curent, redus de 2 ori față de valoarea nominală.

Pentru a estima fluxul luminos al lămpilor cu incandescență pentru acest caz, puteți utiliza legea Joule-Lenz. Strălucirea lămpilor cu incandescență se realizează prin încălzirea filamentului. Pentru o perioadă de timp t, firul va elibera cantitatea de căldură Q=I²*R*t=U*I*t. Curentul va fi înjumătățit, tensiunea de pe o lampă va fi, de asemenea, înjumătățită. Deci ne putem aștepta la o scădere a fluxului luminos în 2*2=4 ori. Pentru două lămpi, fluxul va scădea la jumătate față de o lampă în modul nominal. Adică, atunci când sunt conectate în serie, două becuri vor străluci aproximativ de două ori mai slab decât unul.

Problema poate fi rezolvată folosind lămpi cu o tensiune de funcționare de două ori mai mică decât tensiunea rețelei.. Dacă utilizați două sute de wați surse de lumină pentru o tensiune de 127 de volți, atunci 220 de volți vor fi împărțiți la jumătate, iar fiecare lampă va funcționa în modul nominal, fluxul luminos se va dubla față de o lampă de aceeași putere. Dar acest lucru nu scapă de principalul dezavantaj al unei astfel de scheme - dacă un dispozitiv de iluminat eșuează, circuitul se întrerupe, iar a doua lampă încetează să mai strălucească.

Toate cele de mai sus se aplică lămpilor cu aceeași putere. Dacă puterea dispozitivelor de fixare este semnificativ diferită, atunci în circuite apar următoarele efecte. Lasă o lampă de 220 de volți să aibă o putere de 70 de wați, cealaltă de 140 de wați.

Apoi curentul nominal al primului I1=P/U=70/220=0,3 amperi (rotunjit), al doilea - I2=140/220=0,7 amperi. Rezistența filamentului unei lămpi mai puțin puternice R1=U/I=220/0,3=700 ohmi, al doilea - R2=220/0,7=300 ohmi.

O lampă cu putere mai mare îi corespunde o rezistență mai mică a filamentului.

Conectarea în paralel și în serie a surselor de lumină de diferite puteri.

Când este conectată în paralel, tensiunea pe ambele dispozitive va fi egală, fiecare lampă va avea propriul curent. Consumul total de curent este egal cu suma a doi curenți Ipotr \u003d 0,3 + 0,7 \u003d 1 amper. Fiecare lampă funcționează în modul nominal și își consumă propriul curent.

Când este conectat în serie, curentul va fi limitat de rezistență Rtot=300+700=1000 Ohm si va fi egal I=U/R=220/1000=0,2 A. Tensiunea va fi distribuită proporțional cu rezistența firului (putere). Pe o lampă de 140 de wați, va fi 1/3 din 220 de volți - aproximativ 70 de volți. Pe o lampă cu putere redusă - 2/3 din 220 volți. Adică aproximativ 140 de volți. Ambele lămpi vor străluci cu o durată scurtă din cauza scăderii tensiunii și curentului, dar modul pentru ele va fi lumina. Un alt lucru este dacă lămpile sunt folosite la jumătate din tensiunea rețelei. La o lampă de putere mai mică, tensiunea va fi mai mare decât cea admisă, iar diferența va fi cu atât mai mare, cu atât diferența de putere este mai mare. O astfel de lampă va fi în curând nefuncțională. Și acesta este un alt dezavantaj al includerii secvențiale a lămpilor. Prin urmare, o astfel de conexiune este rar folosită în practică. O excepție este conectarea în serie a lămpilor fluorescente. Se crede că cu această schemă funcționează mai stabil.

Conectarea în serie a surselor de lumină fluorescentă. Demaroarele de aici sunt, de asemenea, evaluate la 127 de volți.

Rezumând diferențele dintre conexiunea paralelă și conexiunea serială:

• când sunt conectate în paralel, tensiunea pe toți consumatorii este aceeași, curentul este distribuit proporțional cu puterea lămpilor (dacă puterea este aceeași, atunci curenții vor fi egali), consumul total de curent este egal cu suma curenților tuturor lămpilor;
• atunci când sunt conectate în serie, curentul prin toate lămpile va fi același, este determinat de rezistența totală a circuitului (și va fi mai mic decât curentul lămpii cu cea mai mică putere), tensiunea la consumatori va fi distribuită proporțional cu puterea lămpilor (dacă este aceeași, atunci tensiunile vor fi egale).

Folosind aceste principii, puteți analiza funcționarea oricărui circuit.

Cum să evitați greșelile

Este necesar să conectați aparatele electrice la rețea în conformitate cu regulile de inginerie electrică. Caracteristicile de conectare nu sunt evidente și pot fi de neînțeles pentru oamenii departe de subiect.

Este important să luați în considerare:

1. Fiecare tip de conexiune are caracteristici asociate cu legea lui Ohm. Într-o conexiune în serie, curentul este egal în toate părțile circuitului, în timp ce tensiunea depinde de rezistență. Într-o conexiune paralelă, tensiunea se dovedește a fi aceeași, iar puterea totală a curentului este suma valorilor secțiunilor individuale.
2. Orice circuit nu ar trebui să fie supraîncărcat, acest lucru poate duce la funcționarea instabilă a dispozitivelor și deteriorarea conductorilor.
3. Într-o conexiune paralelă, secțiunea transversală a firelor trebuie să corespundă sarcinii aplicate, altfel supraîncălzirea conductorilor este inevitabilă, urmată de topirea înfășurării și un scurtcircuit.
4. O fază este furnizată comutatorului, zero merge la dispozitivul de iluminat. Nerespectarea acestei reguli poate duce la șoc electric la înlocuirea lămpii, deoarece dispozitivul este alimentat chiar și atunci când este oprit.
5. Cablul principal de la lampă este conectat la un contact comun. Dacă este conectat la un robinet, doar o parte a circuitului va funcționa.
6. Înainte de a instala comutatorul, este mai bine să marcați firele în avans. În timpul instalării, va fi ușor să conectați conductorii cu același nume unul la altul.

Nerespectarea recomandărilor poate cauza funcționarea instabilă a echipamentului de iluminat, arderea rapidă a lămpilor și poate cauza vătămări grave cu risc de viață.