Cum se conectează becurile în serie și în paralel

În fiecare zi folosim surse de lumină. Lămpile sunt conectate fie în serie, fie în paralel. Fiecare metodă are caracteristici speciale și este eficientă în situații specifice.

Becurile pot fi conectate în paralel

Acest tip de conexiune este cel mai eficient. Becul este conectat la fază și la zero. Atunci când sunt conectate două sau mai multe becuri, firele care furnizează tensiune pot fi răsucite împreună.

Dar, cel mai adesea, toate sarcinile sunt conectate la un cablu comun. Conexiunea paralelă este fie o conexiune cu fascicul, fie o conexiune în lanț. În primul caz, fiecare lampă este conectată cu un cablu separat. În cel de-al doilea, faza și zero sunt alimentate la prima sursă de lumină, iar celelalte sunt alimentate parțial.

Conectarea sarcinilor la rețeaua electrică.

Atunci când utilizați corpuri de iluminat cu halogen cu un transformator, nu uitați că acestea sunt conectate la înfășurarea secundară a invertorului cu ajutorul blocurilor de borne.

Prin conectarea în paralel, dezavantajele aparatului de iluminat pot fi oarecum atenuate, iar pâlpâirea lămpilor fluorescente poate fi redusă. Un condensator este adăugat la circuit pentru a schimba faza tuturor elementelor circuitului.

Reguli de conectare a becurilor

Regulile trebuie respectate atunci când se conectează becurile. Luați în considerare conexiunile în serie și în paralel.

Conexiune în serie

O conexiune în serie înseamnă că alimentarea de 220 V este conectată în așa fel încât același curent să circule prin toate elementele din circuit. Distribuția căderii de tensiune este proporțională cu rezistența internă a sarcinilor. Puterea este, de asemenea, distribuită proporțional.

Atunci când se utilizează o conexiune în serie cu un întrerupător comun, luminile nu vor arde la capacitatea lor maximă. Dacă sunt conectate lămpi de puteri diferite, dispozitivul cu rezistență mai mare va avea o lumină mai puternică.

O conexiune tipică în lanț este prezentată în diagrama de mai jos.

Diagrama unei conexiuni în serie.

Paralelă .

Acest lucru este diferit dacă fiecărui bec i se aplică întreaga tensiune de rețea. Curentul va varia în funcție de rezistența dispozitivului de fixare.

Schema de conectare paralelă.

Conductorii sunt conectați la soclurile lămpilor în același mod, uneori conform principiului barei colectoare, în care toate sarcinile sunt conectate la o rețea comună.

La o singură rețea pot fi conectate oricâte becuri doriți. Comutatorul funcționează în același mod ca și în cazul unei conexiuni în serie.

Pro și contra conexiunii paralele

Avantaje:

• Dacă un element cedează, celelalte continuă să funcționeze;
• Circuitul oferă cea mai strălucitoare lumină posibilă, deoarece fiecare corp de iluminat este alimentat cu întreaga tensiune;
• Orice număr de fire poate fi deviat de la o lampă pentru a conecta sarcini suplimentare (sunt necesare un zero și un anumit număr de faze);
• Potrivit pentru dispozitive electrice de economisire a energiei.

Diagrama de conectare a lămpii cu economie de energie la EB.

Aproape nici un dezavantaj, în afară de numărul mare de conductori într-un sistem ramificat cu multe lămpi.

Utilizarea

În viața de zi cu zi, conexiunea paralelă este foarte frecventă. De exemplu, luminițele pentru pomul de Crăciun în care toate becurile au luminozitate maximă.

Prin conectare, puteți crea un iluminat interior de orice lungime. Înlocuirea unui element ars este ușoară. Două corpuri de iluminat de 60 W pot fi înlocuite cu un singur bec de 10 W fără a afecta parametrii de iluminare. Această proprietate a circuitului este utilizată de electricienii experimentați pentru identificarea fazelor în rețelele trifazate.

Becurile cu halogen și cele cu incandescență nu numai că dau o strălucire puternică, dar încălzesc și mediul înconjurător. Din acest motiv, ele sunt adesea folosite în garaje, hangare sau ateliere pentru a încălzi încăperile. Unitățile sunt conectate la rețeaua electrică prin plasarea lor într-un bloc metalic. Construcția se încălzește până la 60 de grade și menține o temperatură confortabilă a camerei. Cu toate acestea, puterea mare duce la arderea frecventă a lămpilor.

Video pe această temă: CE ESTE CONEXIUNEA LINEARĂ ȘI PARALELĂ

Conexiunea paralelă este utilizată la iluminatul cu benzi, candelabre și iluminatul stradal. Fiecare lampă poate fi controlată separat, ceea ce sporește confortul utilizării unei rețele comune. Trebuie doar să instalați numărul corect de întrerupătoare în sistem.

În case și apartamente, nu numai luminile sunt conectate în paralel la rețea, ci și alte aparate.

Pentru corpurile de iluminat cu LED-uri, nu este neobișnuit să se utilizeze o conexiune în mod mixt bazată pe un lanț de sarcini în serie urmat de o conexiune paralelă la același lanț.

Sfaturi: Cum să vă dați seama dacă să conectați lămpile sau sarcina în serie sau în paralel

Exemplu de calculare a modului de conectare a lămpilor de diferite puteri

O cunoaștere de bază a legii lui Ohm și a altor legi electrice simple este tot ceea ce este necesar pentru a cunoaște diferența.

Să presupunem că există un bec cu incandescență cu o tensiune de 220 de volți. La 50Hz este pur și simplu o rezistență activă, deci este mai convenabil de abordat în întrebările inițiale. Dacă o lampă are o putere de 100 de wați, atunci, atunci când este conectată la priză, va trece un curent prin ea. I=P/U=100W/220V=0.5A (în linii mari, suficient pentru raționament). Acesta va fi afectat de întreaga tensiune de rețea de 220 de volți. Puteți calcula rezistența filamentului: R=U/I=220 volți /0,5 amperi =400 ohmi (aproximativ).

Dacă conectați un al doilea bec similar în paralel cu primul, este evident că întreaga tensiune de rețea va fi aplicată fiecărui bec. Consumul de curent Ipcr se va împărți în două fluxuri și prin fiecare bec va trece I=U/R=220 volți/400 ohm=0,5 amperi.. Curentul consumat va fi egal cu suma celor doi curenți (așa spune prima lege a lui Kirchhoff) și va fi de 1 A. Ca urmare, ambele lămpi vor fi la tensiunea maximă de linie, curentul nominal va trece prin ele, iar fluxul luminos total va fi egal cu dublul fluxului unui singur corp de iluminat.

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

Dacă două corpuri de iluminat identice sunt conectate în serie, tensiunea de rețea va fi împărțită între ele și aproximativ 110 volți vor cădea pe fiecare dintre ele. Rezistența totală a circuitului ar fi Rcomm=400+400=800 ohmiiar curentul prin fiecare lampă (în conexiune în serie este același pentru fiecare element) va fi I = U/Rcomm=220 volți/800 Ohm = 0,25 A.. Ca urmare:

• la fiecare bec, doar jumătate din tensiunea de rețea scade;
• Prin fiecare lampă circulă un curent redus cu un factor 2 față de curentul nominal.

Pentru a estima fluxul luminos al becurilor în acest caz, putem utiliza legea Joule-Lenz. Becurile cu incandescență strălucesc prin încălzirea filamentului. În timpul t, filamentul va degaja o cantitate de căldură Q=I²*R*t=U*I*t. Curentul se va înjumătăți, iar tensiunea unui bec se va înjumătăți și ea. Aceasta înseamnă că se poate aștepta ca fluxul luminos să scadă cu 2*2=4 ori. În cazul a două lămpi, fluxul luminos va fi înjumătățit față de cel al unei lămpi în modul nominal. Aceasta înseamnă că, în cazul unei conexiuni în serie, două becuri vor străluci de aproximativ două ori mai slab decât un singur bec.

Problema ar putea fi rezolvată prin utilizarea de lămpi cu o tensiune de funcționare care este la jumătate din tensiunea de rețea.. Dacă folosiți două surse de lumină de o sută de wați la 127 de volți, cei 220 de volți vor fi înjumătățiți și fiecare lampă va funcționa la puterea sa nominală, dublând fluxul luminos în comparație cu o singură lampă de aceeași putere. Dar nu scapă de principalul dezavantaj al acestei scheme - dacă o lampă se defectează, circuitul este întrerupt și a doua lampă nu mai strălucește.

Toate cele de mai sus se aplică lămpilor de aceeași putere. În cazul în care puterea corpurilor de iluminat diferă în mod semnificativ, apar următoarele efecte în circuite. Să presupunem că o lampă de 220 de volți are o putere de 70 de wați, iar cealaltă are o putere 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 unui corp de iluminat mai puțin puternic R1=U/I=220/0,3=700 ohm, al doilea - R2=220/0,7=300 ohm.

Lampa cu o putere mai mare corespunde unei rezistențe mai mici a filamentului.

Sursele de lumină de diferite puteri sunt conectate în paralel și în serie.

În cazul conexiunii în paralel, tensiunea ambelor corpuri de iluminat va fi egală și fiecare lampă va transporta un curent diferit. Consumul total de curent este suma celor doi curenți Ipc=0,3+0,7=1 amperi. Fiecare bec funcționează în modul nominal și consumă propriul curent.

În conexiunea în serie, curentul va fi limitat de rezistența Rcomm=300+700=1000 Ohm și va fi egală I=U/R=220/1000=0,2 A. Tensiunea va fi distribuită proporțional cu rezistența filamentului (puterea). La un bec de 140 de wați, aceasta va fi de 1/3 din 220 de volți - aproximativ 70 de volți. La un bec cu putere mică, aceasta reprezintă 2/3 din 220 volți. Adică, aproximativ 140 de volți. Ambele lămpi vor fi subiluminate din cauza tensiunii și curentului redus, dar modul va fi iluminat pentru ele. Este diferit dacă lămpile sunt utilizate la jumătate din tensiunea de rețea. La un bec de putere mai mică, tensiunea va fi mai mare decât cea permisă, iar diferența va fi cu atât mai mare cu cât diferența de putere este mai mare. O astfel de lampă se va strica în curând. Acesta este un alt dezavantaj al conectării în serie a lămpilor. Din acest motiv, este foarte rar utilizat în practică. O excepție este conectarea în serie a lămpilor fluorescente. Se presupune că acestea sunt mai stabile.

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

Pentru a rezuma diferențele dintre funcționarea în paralel și funcționarea în serie:

• în conexiune paralel, tensiunea la toți consumatorii este aceeași, curentul este distribuit proporțional cu puterea lămpilor (dacă puterea este aceeași, curenții vor fi egali), consumul total de curent este egal cu suma curenților tuturor lămpilor;
• Într-o conexiune 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 aceasta este aceeași, tensiunile vor fi egale).

Cu aceste principii în minte, orice circuit poate fi analizat.

Cum să evitați greșelile

Este necesar să conectați aparatele la rețeaua electrică în conformitate cu normele de inginerie electrică. Detaliile de cablare nu sunt evidente și este posibil să nu fie înțelese de cei care nu sunt familiarizați cu acest subiect.

Este important să se ia în considerare:

1. Fiecare tip de conexiune are particularități legate de legea lui Ohm. Într-o conexiune în serie, curentul este egal în toate secțiunile circuitului, în timp ce tensiunea depinde de rezistență. Într-o conexiune paralelă, tensiunea este aceeași, iar curentul total este suma valorilor secțiunilor individuale.
2. Nici un circuit nu trebuie supraîncărcat, deoarece acest lucru poate duce la funcționarea instabilă a aparatelor și la deteriorarea conductoarelor.
3. Într-o conexiune paralelă, secțiunea transversală a conductoarelor trebuie să corespundă sarcinii aplicate, altfel supraîncălzirea conductoarelor este inevitabilă, ceea ce duce la topirea înfășurării și la scurtcircuit.
4. Faza este alimentată în comutator, iar neutrul merge la instalația de iluminat. Nerespectarea acestei reguli poate duce la un șoc electric la înlocuirea lămpii, deoarece dispozitivul este sub tensiune chiar și atunci când este oprit.
5. Cablul principal de la corpul de iluminat este conectat la un terminal comun. Dacă este conectat la o priză, doar o parte din circuit va funcționa.
6. Cel mai bine este să marcați firele în prealabil înainte de a instala comutatorul. În timpul instalării, va fi simplu să conectați conductorii cu același nume.

Nerespectarea recomandărilor poate duce la funcționarea instabilă a echipamentului de iluminat, la arderea rapidă a becului și la vătămări grave, cu risc de vătămare mortală.