Cách mắc các bóng đèn mắc nối tiếp và song song
Hàng ngày chúng ta sử dụng các nguồn sáng. Các bóng đèn trong các nguồn mắc nối tiếp hoặc song song. Mỗi phương pháp đều có những đặc điểm riêng và có hiệu quả trong những tình huống cụ thể.
Có thể mắc song song các bóng đèn được không?
Loại kết nối này là hiệu quả nhất. Đèn được kết nối với pha và không. Khi kết nối hai hoặc nhiều bóng đèn, dây cung cấp điện áp có thể bị xoắn.
Nhưng thường thì tất cả các tải đều được gắn vào một dây cáp chung. Kết nối song song có thể là chùm hoặc sơ khai. Trong tùy chọn đầu tiên, một cáp riêng biệt được kết nối với mỗi đèn. Trong phần thứ hai, pha và không được cấp cho nguồn sáng thứ nhất, phần còn lại của các thiết bị được cấp một phần.
Khi sử dụng đèn halogen với máy biến áp, cần phải nhớ rằng chúng được kết nối với cuộn thứ cấp của bộ chuyển đổi bằng cách sử dụng các khối đầu cuối.
Kết nối song song có thể phần nào khắc phục những khuyết điểm của thiết bị chiếu sáng, giảm hiện tượng nhấp nháy của đèn huỳnh quang. Người ta mắc thêm vào mạch một tụ điện để làm lệch pha tất cả các phần tử của mạch.
Quy tắc nối bóng đèn
Khi kết nối đèn, bạn phải tuân theo các quy tắc. Xem xét các kết nối nối tiếp và song song.
Tuần tự
Kết nối nối tiếp bao gồm kết nối với mạng 220 V để cùng một dòng điện chạy qua tất cả các phần tử trong mạch. Trong trường hợp này, sự phân bố của điện áp giảm tỷ lệ với nội trở của tải. Quyền lực cũng được phân phối theo tỷ lệ.
Khi sử dụng kết nối nối tiếp với một công tắc chung, đèn chiếu sáng sẽ không cháy hết công suất. Khi kết nối các đèn có công suất khác nhau, thiết bị có điện trở cao hơn sẽ có ánh sáng rực rỡ hơn.
Sơ đồ của một kết nối nối tiếp tiêu chuẩn được hiển thị trong hình dưới đây.
Song song
Nó được phân biệt bằng cách cung cấp điện áp lưới đầy đủ cho mỗi đèn. Dòng điện sẽ khác nhau, tùy thuộc vào điện trở của thiết bị.
Các dây dẫn được đưa đến các ổ cắm đèn theo cách giống nhau, đôi khi theo nguyên tắc thanh góp, khi tất cả các tải được nối vào một đường dây chung.
Bạn có thể kết nối nhiều bóng đèn với một nguồn cung cấp. Công tắc hoạt động theo cách tương tự như trong kết nối nối tiếp.
Ưu nhược điểm của kết nối song song
Ưu điểm:
- nếu một phần tử bị lỗi, phần còn lại sẽ tiếp tục hoạt động;
- mạch cho ánh sáng sáng nhất có thể, vì điện áp đầy đủ được áp dụng cho mỗi thiết bị;
- Có thể lấy bao nhiêu dây tùy thích từ một đèn để kết nối các tải bổ sung (yêu cầu một số không và một số pha cụ thể sẽ được yêu cầu);
- phù hợp với các thiết bị điện tiết kiệm năng lượng.
Thực tế không có nhược điểm nào, ngoại trừ một số lượng lớn các dây dẫn trong một hệ thống rộng rãi với nhiều đèn.
Đăng kí
Trong cuộc sống hàng ngày, một kết nối song song là rất phổ biến. Ví dụ, vòng hoa cây thông Noel, nơi tất cả các bóng đèn có độ sáng tối đa của ánh sáng.
Bằng cách kết nối, bạn có thể tạo ra ánh sáng nội thất với bất kỳ độ dài nào. Thay thế một phần tử bị cháy rất dễ dàng. Hai thiết bị cố định 60W có thể được hoán đổi cho một đèn 10W mà không ảnh hưởng đến hiệu suất chiếu sáng. Đặc tính này của mạch được sử dụng bởi các thợ điện có kinh nghiệm để xác định pha trong mạng ba pha.
Đèn halogen và các thiết bị sợi đốt không chỉ phát ra ánh sáng rực rỡ mà còn làm nóng môi trường. Vì lý do này, chúng thường được sử dụng trong nhà để xe, nhà chứa máy bay hoặc xưởng để sưởi ấm không gian. Để làm điều này, hãy kết nối các thiết bị với mạng, đặt chúng vào một khối kim loại. Thiết kế làm ấm lên đến 60 độ và duy trì nhiệt độ thoải mái trong phòng. Tuy nhiên, công suất cao dẫn đến tình trạng cháy đèn thường xuyên.
Video liên quan: SERIES VÀ KẾT NỐI PARALLEL LÀ GÌ
Kết nối song song được sử dụng trong đèn dải, đèn chùm, chiếu sáng đường phố. Đồng thời, mỗi đèn có thể được điều khiển riêng biệt, làm tăng sự tiện lợi khi sử dụng mạng chung. Chỉ cần lắp đủ số lượng công tắc cần thiết trong hệ thống.
Trong các ngôi nhà, căn hộ không chỉ có các thiết bị chiếu sáng mà còn có nhiều thiết bị khác nhau được kết nối mạng song song.
Khi tạo thiết bị chiếu sáng với các phần tử LED, kết nối hỗn hợp thường được sử dụng dựa trên mạch tải nối tiếp, tiếp theo là kết nối song song của nó với cùng một chuỗi.
Chúng tôi khuyên bạn nên xem: Làm thế nào để hiểu nên kết nối đèn hoặc phụ tải nối tiếp hoặc song song
Một ví dụ về tính toán kết nối của các đèn có công suất khác nhau
Để hiểu sự khác biệt, chỉ cần biết định luật Ohm và các định luật điện đơn giản khác là đủ.
Giả sử có một bóng đèn nóng sáng cho hiệu điện thế 220 vôn. Ở tần số 50 Hz, nó là một điện trở hoàn toàn hoạt động, vì vậy sẽ thuận tiện hơn khi giải quyết các vấn đề ban đầu với nó. Nếu đèn có công suất 100 oát thì khi cắm vào mạng sẽ có dòng điện chạy qua I = P / U = 100 watt / 220 vôn = 0,5 A (xấp xỉ đủ để suy luận). Nó sẽ làm giảm điện áp đầy đủ của mạng 220 volt. Bạn có thể tính toán điện trở của một sợi: R \ u003d U / I \ u003d 220 volt / 0,5 ampe \ u003d 400 ohms (khoảng).
Nếu mắc song song một bóng đèn tương tự thứ hai với bóng đèn thứ nhất thì rõ ràng là toàn bộ điện áp nguồn sẽ được đặt vào mỗi bóng đèn. Biểu tượng dòng điện tiêu thụ sẽ phân nhánh thành hai luồng và một dòng điện sẽ chạy qua mỗi bóng đèn I = U / R = 220 volt / 400 ohms = 0,5 amps. Dòng điện tiêu thụ sẽ bằng tổng của hai dòng điện (như định luật đầu tiên của Kirchhoff đã nói) và sẽ là 1 A. Do đó, cả hai bóng đèn sẽ ở dưới điện áp chính đầy đủ, dòng điện danh định sẽ chạy qua chúng và tổng độ sáng từ thông sẽ bằng hai lần từ thông của một đèn.
Nếu hai bóng đèn giống nhau được mắc nối tiếp, thì điện áp nguồn sẽ được phân chia giữa chúng và khoảng 110 vôn sẽ rơi trên mỗi bóng đèn.Tổng trở của đoạn mạch sẽ là Rtot = 400 + 400 = 800 Ohm, và dòng điện qua mỗi đèn (khi mắc nối tiếp, dòng điện như nhau đối với mỗi phần tử) sẽ là Đèn pha \ u003d U / Rtotal \ u003d 220 vôn / 800 Ohms \ u003d 0,25 A. Kết quả là:
- chỉ một nửa điện áp nguồn giảm trên mỗi đèn;
- Dòng điện chạy qua mỗi đèn giảm đi 2 lần so với giá trị danh định.
Để ước tính quang thông của đèn sợi đốt trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng định luật Joule-Lenz. Sự phát sáng của đèn sợi đốt được thực hiện bằng cách đốt nóng dây tóc. Trong khoảng thời gian t, sợi dây sẽ toả ra một lượng nhiệt là Q = tôi2* R * t = U * I * t. Dòng điện sẽ giảm đi một nửa, hiệu điện thế trên một đèn cũng giảm đi một nửa. Vì vậy, chúng ta có thể mong đợi sự giảm quang thông trong 2 * 2 = 4 lần. Đối với hai bóng đèn, thông lượng sẽ giảm một nửa so với một đèn ở chế độ danh định. Tức là, khi mắc nối tiếp, hai bóng đèn sẽ sáng hơn một bóng hai lần.
Vấn đề có thể được giải quyết bằng cách sử dụng đèn có điện áp hoạt động thấp hơn điện áp nguồn hai lần.. Nếu bạn sử dụng hai nguồn sáng trăm watt cho hiệu điện thế 127 vôn, thì 220 vôn sẽ được chia đôi, và mỗi đèn sẽ hoạt động ở chế độ danh định, quang thông sẽ tăng gấp đôi so với một đèn cùng công suất. Nhưng điều này không loại bỏ được nhược điểm chính của sơ đồ như vậy - nếu một thiết bị chiếu sáng bị lỗi, mạch điện bị đứt và đèn thứ hai cũng ngừng sáng.
Tất cả những điều trên áp dụng cho các loại đèn có cùng công suất. Nếu công suất của các thiết bị cố định khác nhau đáng kể, thì các hiệu ứng sau đây xảy ra trong mạch. Cho một đèn 220 vôn có công suất 70 oát, đèn kia 140.
Sau đó, dòng điện định mức của đầu tiên I1 = P / U = 70/220 = 0,3 amps (làm tròn), thứ hai - I2 = 140/220 = 0,7 amp. Điện trở dây tóc của đèn kém mạnh hơn R1 = U / I = 220 / 0,3 = 700 ohm, thứ hai - R2 = 220 / 0,7 = 300 ohm.
Đèn có công suất càng lớn thì điện trở của dây tóc càng thấp.
Khi mắc song song hiệu điện thế hai thiết bị sẽ bằng nhau, mỗi đèn có dòng điện riêng. Tổng dòng tiêu thụ bằng tổng của hai dòng điện Ipotr \ u003d 0,3 + 0,7 \ u003d 1 ampe. Mỗi đèn hoạt động ở chế độ danh định và tiêu thụ dòng điện riêng.
Khi mắc nối tiếp, dòng điện sẽ bị giới hạn bởi điện trở Rtot = 300 + 700 = 1000 Ohm và sẽ bình đẳng I = U / R = 220/1000 = 0,2 A. Điện áp sẽ được phân phối tương ứng với điện trở của ren (công suất). Trên đèn 140 watt, nó sẽ là 1/3 của 220 vôn - khoảng 70 vôn. Trên đèn công suất thấp - 2/3 của 220 vôn. Đó là, khoảng 140 vôn. Cả hai đèn sẽ sáng trong thời gian ngắn do giảm điện áp và dòng điện, nhưng chế độ của chúng sẽ sáng. Một điều khác là nếu đèn được sử dụng ở một nửa điện áp nguồn. Trên bóng đèn có công suất thấp hơn, điện áp sẽ cao hơn mức cho phép và sự khác biệt sẽ càng lớn, sự chênh lệch về công suất càng lớn. Một chiếc đèn như vậy sẽ sớm bị lỗi thời. Và đây là một nhược điểm khác của việc đưa đèn vào tuần tự. Do đó, một kết nối như vậy hiếm khi được sử dụng trong thực tế. Một ngoại lệ là kết nối loạt của đèn huỳnh quang. Người ta tin rằng với sơ đồ này chúng hoạt động ổn định hơn.
Tổng hợp sự khác biệt giữa kết nối song song và kết nối nối tiếp:
- khi mắc song song thì hiệu điện thế ở các hộ tiêu thụ đều như nhau, cường độ dòng điện phân bố tương ứng với công suất của các bóng đèn (nếu mắc công suất như nhau thì các dòng điện bằng nhau), tổng dòng điện tiêu thụ bằng tổng dòng điện của tất cả các đèn;
- Khi mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua các đèn như nhau, được xác định bằng tổng trở của đoạn mạch (và sẽ nhỏ hơn cường độ dòng điện của đèn có công suất thấp nhất), hiệu điện thế ở các hộ tiêu thụ. tỷ lệ với công suất của các đèn (nếu giống nhau thì các hiệu điện thế sẽ bằng nhau).
Sử dụng các nguyên tắc này, bạn có thể phân tích hoạt động của bất kỳ mạch nào.
Làm thế nào để tránh những sai lầm
Cần phải kết nối các thiết bị điện vào mạng lưới tuân theo các quy tắc kỹ thuật điện. Các tính năng kết nối không rõ ràng và có thể khó hiểu đối với những người ở xa đối tượng.
Điều quan trọng là phải xem xét:
- Mỗi kiểu kết nối có các đặc điểm liên quan đến định luật Ôm. Mắc nối tiếp, cường độ dòng điện trong tất cả các đoạn mạch bằng nhau, còn hiệu điện thế phụ thuộc vào điện trở. Trong kết nối song song, điện áp hóa ra giống nhau và tổng cường độ dòng điện là tổng các giá trị \ u200b \ u200của các phần riêng lẻ.
- Bất kỳ mạch nào cũng không được quá tải, điều này có thể dẫn đến hoạt động không ổn định của các thiết bị và làm hỏng dây dẫn.
- Trong kết nối song song, tiết diện của dây dẫn phải tương ứng với tải đặt vào, nếu không dây dẫn quá nóng là không thể tránh khỏi, kéo theo sự nóng chảy của cuộn dây và ngắn mạch.
- Một pha được cung cấp cho công tắc, không cho thiết bị chiếu sáng. Không tuân theo quy tắc này có thể dẫn đến điện giật khi thay thế đèn, vì thiết bị vẫn được cung cấp năng lượng ngay cả khi nó đã tắt.
- Dây chính của đèn được nối với một tiếp điểm chung. Nếu nó được kết nối với một vòi, chỉ một phần của mạch sẽ hoạt động.
- Trước khi lắp đặt công tắc, tốt hơn là đánh dấu trước các dây. Trong quá trình lắp đặt, sẽ dễ dàng kết nối các dây dẫn cùng tên với nhau.
Việc không tuân theo các khuyến nghị có thể khiến thiết bị chiếu sáng hoạt động không ổn định, đèn nhanh cháy và gây thương tích nặng, nguy hiểm đến tính mạng.
