Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 1

Выбор, монтаж и подключение блока защиты ламп от перепадов напряжения в сети

Почему лампы перегорают

В отличие от обычных
ламп накаливания у галогенных принцип работы позволяет частично восстанавливать
постоянно утончающуюся в ходе свечения спираль. Это несколько продлевает срок
ее действия. Светодиодный кристалл служит на порядок дольше, но он также не
застрахован от перегорания. Помимо естественного износа спирали или
полупроводниковой матрицы, существует целый ряд специфических причин,
значительно снижающих их долговечность. Это такие свойства бытовой сети 220 В, как:

  1. Скачки напряжения.
  2. Фатальные скачки.
  3. Наведенная пульсация.
  4. Паразитарная пульсация.

Рассмотрим их
особенности более детально.

Скачки напряжения

Изменение значения
напряжение – достаточно характерное явление для отечественной бытовой сети. Любая
энергосберегающая светодиодная лампа, оснащенная элементарным гасящим
драйвером, имеет защиту от эффекта повышения номинала. С другой стороны, от его
падения лэд-элемент не может быть огражден таким блоком. Потребуется также
установка высоковольтного конденсатора.

Фатальные скачки напряжения

К
этому виду причин поломок светодиодных и энергосберегающих ламп относятся
сверхвысокое повышение силы тока и напряжения в сети. Это происходит при
разряде молнии в непосредственной близости с линией электропередач. Как
правило, стандартные блоки защиты не успевают блокировать воздействие такой
мощности, и электроника сгорает моментально. В этом случае происходит эффект
мигающих лэд-светильников в отключенном состоянии.

Наведенная пульсация

При близком расположении двух проводников, один из которых ведет к мощному потребителю, во втором, ведущем к светодиодной лампе, возникает достаточная для инициации свечения сила тока. Проблема в том, что такое дополнительно включение/выключение (равное частоте переменного тока, то есть 50 раз в секунду!) очень быстро приведет энергосберегающее устройство в негодность.

Паразитарная пульсация

Эффект паразитной
пульсации возникает при использовании выключателей с лэд-подсветкой. Через ее
элементы проходит ток, достаточной силы, чтобы возбудить кристаллы светодиодной
энергосберегающей лампы. В результате она мигает и, естественно, постепенно
расходует ресурс полупроводниковой матрицы.

Причины перегорания ламп

Лампы накаливания функционируют согласно принципу термоэлектронной эмиссии. При попадании тока в спираль она нагревается, в результате чего продуцируется свет видимой части спектра. Причем мощность тепловыделения обратной пропорциональна диаметру проводника. Вследствие этого утончившиеся участки спирали накаляются очень быстро, что приводит к потере их прочности. Именно истонченные места являются слабым звеном, где и происходит перегорание.

Обратите внимание! К перегоранию ламп приводят не только перепады напряжения, но и такие явления, как наведенная и паразитарная пульсация

Галогенные лампочки также склонны к перегоранию в результате скачков напряжения. Имеется у таких источников света особенность, присущая только им, — склонность к перегреванию. Чрезмерно разогретая лампочка может перегореть в любой момент.

В защите нуждаются не только лампы накаливания и галогенные светильники, но и светодиодные лампы. На первый взгляд это выглядит странно, ведь у светодиодов отсутствует спираль, и свечение кристалла возникает в результате возбуждения электронов, а не разогревания спирали. Однако в основе принципа действия светодиодов также имеется термоэлектронная эмиссия. По прошествии нескольких лет полупроводниковый участок выгорает и, если присмотреться к ЛЕД-лампе, на ней заметны тусклые кристаллы с пробитым слоем полупроводника.

Схема 2 плавного включения ламп накаливания с эффектом регулирования

Вторая схема имеет возможность регулировки поступающего напряжения на лампу накаливания. В принципе эта также первая схема за исключением того, что в ней применен переменный резистор вместо постоянного. Принцип работы схемы тот же что и в предыдущей схеме.

Схема 2 Плавное регулируемое включение лампы накаливания

Напряжение регулируется в пределах примерно от 120 до 220 вольт. Многие из собиравших жаловались на маленький диапазон регулирования.

Применение радиоэлементов в схеме плавного регулирования света

В схемах возможно применение как отдельных диодов так и сборок диодных мостиков с пропускным током не менее 3 А. Вместо тиристора Т122-25-5-4, возможно применение тиристора Т122-20-11-6 или серии КУ202 с индексом К,Л и М. В схемах возможно применение конденсатора электролитического или для переменного тока. В случае применения электролитического конденсатора полярность установки производится согласно второй схеме. Рабочее напряжение конденсатора не менее 300 вольт. Применяемые резисторы мощностью не менее 0,25 Вт.

Основные неисправности светодиодных ламп на 220 вольт

Исходя из многолетнего опыта, если не горит светодиодная лампа 220 в, то причины могут быть следующими:

Выход из строя светодиодов

Поскольку в светодиодной лампе все светодиоды подключены последовательно, если выходит хотя бы один из них, вся лампочка перестает светится поскольку возникает обрыв цепи. В большинстве случаев светодиоды в лампах на 220 применяются 2-х типоразмеров: SMD5050 и SMD3528.

Для устранения этой причины необходимо найти вышедший из строя светодиод и заменить его на другой, или же поставить перемычку (перемычками лучше не злоупотреблять — так как они могут увеличить ток через светодиоды в некоторых схемах). При решении проблемы вторым способом незначительно уменьшится световой поток, однако лампочка опять станет светить.

Чтоб найти поврежденный светодиод нам понадобится источник питания с низким током (20 мА) или мультиметр.

Для этого подаем «+» на анод, а «–» на катод. Если светодиод не засветится, значит он вышел из строя. Таким образом нужно проверить каждый из светодиодов лампы. Также вышедший из строя светодиод можно определить визуально, это выглядит примерно так:

Причиной данной поломки в большинстве случаев является отсутствие какой-либо защиты светодиода.

Выход из строя диодного моста

В большинству случаев при таковой неисправности основная причина — заводской брак. И в таком в случае зачастую «вылетают» и светодиоды. Для решения данной проблемы необходимо заменить диодный мост (или диоды моста) и проверить все светодиоды.

Чтобы проверить диодный мост необходим мультиметр. Необходимо подать на вход моста переменное напряжение 220 В, и проверить напряжение на выходе. Если на выходе оно остается переменным, то значит диодный мост вышел из строя.

Если диодный мост собран на отдельных диодах, их можно поочередно выпаять и проверить прибором. Диод должен пропускать ток только в одном направлении. Если он вообще не пропускает ток или пропускает при подаче на катод положительной полуволны значит он вышел из строя и требует замены.

Плохая пайка выводных концов

В данном случае нам будет необходим мультиметр. Нужно разобраться в схеме светодиодной лампы и далее проверять все точки, начиная со входного напряжения 220 В и заканчивая выводами светодиодов. Исходя из опыта, данная проблема присуща дешевым светодиодным лампам и чтоб ее устранить достаточно паяльником дополнительно пропаять все детали и компоненты.

Выбор и монтаж блока защиты галогенных ламп | Генераторы для каждого

Чаще всего галогенные лампы перегорают в момент включения, когда нить накаливания еще не успела разогреться и обладает невысоким сопротивлением. Чтобы предотвратить выход из строя осветительных приборов, разработаны аппаратные средства — блоки защиты. Основная задача, которую выполняет блок защиты галогенных ламп (БЗГЛ)— сведение на нет вреда, который могут причинить приборам освещения резкие скачки тока в сети. Другое название блока — устройство плавного пуска.

Принцип работы системы не отличается сложностью: так как лампа уязвима при резком увеличении тока, блок защиты подключается последовательно с осветительным прибором и пропускает ток с ограничением. Благодаря БЗГЛ, нарастание тока происходит плавно — приблизительно за 1-2 секунды вместо мгновенной подачи. Устроен блок довольно просто, и для его работы вход-выход, фаза-земля и полярность неважны. Рекомендуется подключать устройство последовательно с выключателем в фазный разрыв.

Обратите внимание! Защитные устройства могут использоваться для защиты не только галогенных, но и стандартных ламп накаливания

Установка и подключение

Устройство защиты нередко устанавливается в потолке — там, где устанавливаются осветительные приборы. Если лампа не одна, БЗГЛ размещается до первой лампы.

Если имеется свободное пространство в монтажном коробе под выключателем, проще поместить блок в этом месте. Есть еще одно ограничение на размещение блока в монтажной коробке: его мощность не должна быть выше 300 ватт.

Если речь идет о выключателе с подсветкой, к БЗГЛ параллельно подключается резистор, уровень сопротивления которого может колебаться от 33 до 100 кОм, а мощность быть в пределах 1-2 ватт. Чтобы подсветка светилась, через цепь осветительного прибора должен проходить ток, однако БЗГЛ в выключенном состоянии образует разрыв в потоке. Следствие разрыва цепи — неработающая или тусклая подсветка.

Для 12-вольтных галогенных ламп также нужен БЗГЛ. Если используется электромагнитный трансформатор, БЗГЛ устанавливается в разрыв первичной обмотки. Однако если применяется электронный трансформатор, стандартный блок с парой вывод не подойдет. Здесь нужен специализированный блок на четыре вывода, предназначенный именно для электронных устройств. Уровень мощности БЗГЛ подбирается с учетом общей мощности всех осветительных приборов, но с запасом мощности в 40-50 %.

При перегорании галогенной лампы нить размыкается, что приводит к короткому замыканию. В результате защитный блок может сгореть. Чтобы избежать таких последствий, рекомендуется предпринять следующие действия:

  1. БЗГЛ устанавливается на легкодоступном участке (подрозетник или электрический щит). Если же блок вмонтирован в потолок, быстро добраться до него будет нелегко.
  2. Желательно для каждой линии иметь отдельный выключатель-автомат. Номинал нужно выбирать с минимально возможным запасом, так как скачки тока при подключении в данном случае исключены.

Выбор защитного блока

Выбирать БЗГЛ следует по двум параметрам: мощности и производителю. О факторе мощности сказано выше, а на производителях остановимся ниже.

Среди производителей блоков защиты наиболее известны следующие бренды:

  • «Feron» (Китай);
  • «Camelion» (Китай);
  • «Шепро» (Россия);
  • «Гранит» (Беларусь);
  • «Композит» (Россия);
  • «Вжик» (российско-китайское производство).

В качестве примеров охарактеризуем продукцию под брендами «Feron» и «Гранит». Их модели самые распространенные на рынке.

Основное достоинство «Feron» — низкая стоимость. Следует заметить, что это практически единственное преимущество продукции этой фирмы. Перечень недостатков оборудования от китайской фирмы достаточно обширен:

  • возможны значительные просадки напряжения, что приводит к недостаточно эффективной работе ламп;
  • мерцание, как во время подключения, так и в ходе работы;
  • частые помехи, выдаваемые в электрическую сеть;
  • невысокое качество пайки и используемых компонентов.

У белорусского «Гранита» есть только один существенный недостаток — его размеры. В некоторых случаях этот минус не так важен, но если нужна компактность (например, для размещения в подрозетнике), «Гранит» не лучший выбор. Стоимость белорусского оборудования чуть выше китайского, однако потраченные деньги с лихвой компенсируются более стабильной и надежной работой блока.

в Популярные статьи

Схема подключения галогенных ламп

Подключение галогенных ламп малого напряжения осуществляется через специальные источники питания на 6, 12 и 24В.

Примечательно, что низковольтные галогенные лампы на практике оказываются столь же яркими, как и обычные, в то время как потребление энергии сокращается на порядок. Кроме того, невысокое напряжение выступает дополнительной гарантией безопасности человека.

Часто такие лампы из соображений безопасности устанавливаются в ванных комнатах. Впрочем, низковольтные галогенные лампы также используются и во встроенных светильниках подвесных потолков, ввиду того, что небольшие размеры современных электронных трансформаторов позволяют осуществлять их монтаж прямо на каркас таких потолков.

Единственным ограничением для работы таких ламп является необходимость установки специального понижающего трансформатора.

Рис 1. Подключение галогенных светильников через трансформатора

Таким образом, когда для освещения используется низковольтная галогенная лампа, схема подключения к сети подразумевает наличие понижающего трансформатора на 12В.

Как подключаются галогенные лампы на схеме

Само подключение светильников оказывается чрезвычайно простым: для этого достаточно подключить галогенные лампы параллельно между собой и подсоединить их к трансформатору.

Рассмотрим более детально как подключаются между собой все элементы (трансформатор, галогенная лампа схема подключения и управления).

На рисунке ниже представлена блок схема, состоящая из двух понижающих трансформаторов и шести галогенных светильников. Синим цветом обозначен нулевой провод, коричневым – фазный.

Подключение на стороне 220 В . Подключение проводов в распределительной коробке осуществляется таким образом, что фаза питающего провода (тот который приходит в коробку) идет на выключатель.

Управление освещением (включение / отключение) осуществляется обычным выключателем. Его подключают до трансформаторов на стороне 220 В.

Подключение и установка блока защиты

Яркость вместе с током и напряжением плавно увеличивается в течение 1.5–2 секунд. Обычно такое электронное устройство, которое называется устройством плавного пуска, имеет два вывода, без конкретного уточнения фазного и нулевого проводника. Однако подключение его на фазный провод, то есть последовательно к выключателю освещения всё-таки более оправдано. Устанавливается он в монтажном коробе или же другом скрытном месте. От одного устройства защиты можно включать несколько ламп, в зависимости от мощности, на который рассчитан блок. Эта мощность обязательно должна быть указана в инструкции, предоставляемой заводом изготовителем или на корпусе устройства.

Если для организации освещения применяются лампы номинальным напряжением не 220 вольт, а пониженным 12 вольт, то блок защиты устанавливается перед понижающим трансформатором, то есть в цепи первичной обмотки. Мощность блока также выбирается согласно суммарной мощности источников света, это могут быть и галогенные лампы и накаливания, при этом делается запас в 20-30 процентов. Например, если суммарная мощность ламп 100 Вт, то стоит выбирать блок защиты на 130 Вт, а то и все 150, лучше пусть будет запас, чем устройство будет перегружаться и греться.

Подключение, конечно же, должно осуществляется при отключенном питающем автомате освещения, и не стоит забывать о мерах безопасности:

  1. проверке напряжения перед работой на токоведущих проводах;
  2. обеспечить защиту от случайной подачи напряжения другим человеком, для этого короб с питающими автоматами должен закрываться на ключ.

Прибор защиты галогенных ламп может выйти из строя после того, как одна из галогенных ламп выйдет из строя и приведёт к внутреннему короткому замыканию. Однако вероятность такого неприятного момента можно уменьшить если соблюдать несколько советов:

  • Мощность стоит брать с большим запасом, минимум 30%
  • Блок должен быть установлен в легкодоступном удобном месте. Например, в подрозетнике или же электрическом щитке с питающими автоматами.

Если есть возможность, то рекомендуется на линию питания системы освещения, в которой используется блок защиты установить отдельный автоматический выключатель. При этом ток отключения такого автомата, стоит выбирать как можно ближе к номинальному. При возникновении короткого замыкания шанс что автомат отключится будет больше чем выход из строя блока плавной подачи напряжения.

Выбор блока защиты галогенных ламп

Основными критериями при выборе нужного блока защиты галогенных ламп являются:

Если с мощностью уже разобрались подробно, то компании изготовители могут быть как отечественные, так и китайские, белорусские. Вот перечень некоторых названий:

  1. Китай — Feron, Camelion;
  2. Россия — Композит, Шепро;
  3. Белоруссия — Гранит

При выборе всё же стоит обратить и на корпус самого устройства и на упаковку. Они должны быть без видимых механических повреждений, и на них должны быть указаны основные параметры хотя бы мощность, и номинальное напряжение питания.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации