Трекові системи висвітлення. Детальний посібник

Трекова система - це освітлювальна конструкція, що складається з шинопроводу (металевого профілю з вбудованими електричними провідниками) і встановлених на ньому світильників, які можуть вільно переміщатися вздовж шинопроводу. Використовують такі системи для акцентного освітлення та створення унікальних світлових рішень як на комерційних об'єктах, так і в домашніх інтер'єрах.
Для з'єднання шинопроводів між собою, підключення трекової системи до мережі, а також створення складних конструкцій, існують різноманітні аксесуари - з'єднувачі, введення живлення, заглушки і т.д.

Класифікація трекових систем

за напругою

За напругою, що подається на шинопровід, трекові системи ділять на:

• високовольтні (одно-, дво- та трифазні) – на шинопровід у даних системах подається побутова напруга 220 В змінного струму
• низьковольтні (магнітні, тросові, мотузкові та інші) - такі системи працюють на зниженій напрузі, яка зазвичай варіюється в діапазоні від 5 до 48 В.

Високовольтні треки більш поширені через простоту їхньої конструкції та меншу вартість порівняно з низьковольтними.

Низьковольтні системи в залежності від конструкції струмопровідного елемента можуть дуже відрізнятися. У ролі шинопроводу в таких системах може бути:

• магнітна шина, що складається з металевого профілю, всередині якого розміщені провідники електричного струму та магнітна пластина, до якої буквально "приклеюються" світильники. Подальше переміщення світильників вздовж такої шини дуже простий процес.
• пара струмопровідних тросів, натягнутих у просторі приміщення, до яких кріпляться світильники.Прикладом такої системи є Trio 777710506 Avignon.
• стрижень, на який насаджуються світильники і на поверхні якого з протилежних сторін є два провідники.
• та багато інших варіантів.

За кількістю фаз

Залежно від кількості фаз у шинопроводі трекові системи бувають:

• однофазні – найпростіші та найпопулярніші системи для домашнього застосування.
• трифазні - більш просунуті трекові системи, які дозволяють окремо включати світильники декількома групами а також дозволяють на один шинопровід включити більше світильників, ніж однофазні. Такі системи зазвичай використовують на бізнес-об'єктах.
• двофазні – не дуже поширені системи, які можна вважати трохи покращеною версією однофазних систем.

За способом кріплення

За методом встановлення трекові системи бувають:

• вбудовані (recessed)
• накладні (поверхневий монтаж, surface)
• підвісні (suspended)

Терміни та позначення

L (L1, L2, L3) Позначає назви фазного дроту – Line (лінія). Також можуть використовуватись слова Lead (жила), Live (“живий”, під напругою), Hot wire (“гарячий” провід). Якщо поряд c L стоїть R, ця літера означає сторони – ліворуч (Left) і право (Right). N Загальноприйнята назва нульового робочого провідника, так званого нульового провідника або просто Нуль (Нуль). Скорочено від слова Neutral (нейтральний) або Null (нуль). PE Нульовий захисний провідник, скорочення від Protective Earthing (захисне заземлення), заземлення, земля. Іноді просто earth, ground. Rail Рейки, шинопровід. Circuit, Phase Контур, тобто означає фазність. Wire Провід іноді може означати фазу. Наприклад, 3 wire rail означає трифазний шинопровод, але 3 wire single circuit означає однофазний шинопровод з 3 проводами (фаза, робочий та захисний нуль).48V DC Позначає потребу в блоці живлення на 48 вольт (для низьковольтних систем).

Принцип роботи та компоненти трекових систем

Усі трекові системи працюють за одним принципом:
на струмопровідний елемент (шину) встановлені світильники. Він передає робочу напругу світильникам, чого вони світяться. У будь-який момент світильник може бути прибраний із шини або переміщено інше місце.

Проста трек-система складається з таких елементів:

1. введення харчування
2. шинопровід
3. адаптер для світильника
4. трековий світильник
5. заглушка

При складанні складних конструкцій, де запроектовані вигини та розгалуження, шинопровід ділять на відрізки (буквально розрізають). Такі відрізки з'єднують додатковими елементами. До них відносять різні типи сполук:

• кутові з'єднання
• прямі з'єднання
• гнучкі з'єднання
• Х- та T-з'єднання

Також до складу трекової системи можуть входити:

• заглушки
• механічні з'єднання, що ізолюють два відрізки один від одного
• механізми-кріплення, що дозволяють прикріпити до шинопроводу різні неелектричні об'єкти (банери, підвіси, гачки тощо)

Шинопровід

Шинопровод – це металевий короб із проводами всередині. Його ще можуть називати: струмопровід, струмопровідник, трек, трекова шина, рейки. Фази чи контури шинопроводу – кількість струмопровідників (жил), які підключаються до мережі.

У однофазному шинопроводі одна жила передає енергію, у двофазному – дві, а трифазному – три жили. Незалежно від кількості фаз шинопровод забезпечується ще однією житловою, яку називають нуль або нейтральний провідник. По ньому залишковий струм повертається по контуру, а у разі урвища він вирівнює напругу, не допускаючи короткого замикання.

Крім того, до шини можуть бути додані жили протоколів (наприклад, DALI), які дозволяють димувати світильники або додають просунуті можливості SMART-управління, але світильники в цьому випадку також повинні підтримувати відповідний протокол керування (див. мал. 4).

Головним обмеженням шинопроводів за потужністю є допустима сила струму на кожну фазу. Ця величина зазвичай коливається в межах від 2 до 16 А (ампер).

Шинопровід можна вигинати спеціальними пристроями та розрізати звичайною ножівкою по металу, що дозволяє створювати унікальні складні системи освітлення.

Живлення трекових систем

Треки підключаються до мережі за допомогою живлення. Його також називають: струмопідведення, штепсель, роз'єм живлення, підведення енергії, "живий" кінець, клемна колодка, заглушка з клемою, power feed (connector), power end, feed-in, live end.

1- і 3-фазні шинопроводи живляться безпосередньо від 220 В, а магнітні та інші низьковольтні трек-системи потребують додаткової установки блока живлення. Конструктивно введення живлення може бути:

• Введення живлення з одного боку - на одному з кінців шинопроводу. Він також може мати кабель.

• Центральне введення живлення (line feed-in) виглядає як пряме з'єднання, але підключається до мережі і живить обидва кінці треку.

У деяких виробників трекові з'єднання мають можливість підключатися до мережі та одночасно грати роль введення живлення.

Крім того, виробник обов'язково вказує, якщо потрібні перетворювачі струму та їх характеристики, а також визначає обмеження. Наприклад, для магнітної системи LTX In_Line потрібен блок живлення 48V DC і кожні 10 м треку необхідно встановлювати окреме харчування.

З'єднання

З'єднання або конектори для треків бувають електричні та механічні. Електричні з'єднання поєднують два і більше кінця, передаючи струм по шинах. Механічні використовують для фізичного з'єднання секцій шинопроводів та електричної ізоляції таких секцій одна від одної.

Також, з'єднання для 3-фазних систем ділять на стороні підключення нуля, тому вони бувають праві або ліві. Важливим моментом є правильний підбір конекторів з дотриманням полярності. Тобто нульовий провідник завжди має бути по одній із сторін. Для цього на шині та конекторах є спеціальні позначення.

Види з'єднань для шинопроводу

Пряме з'єднання зовнішнє (у деяких виробників це з'єднання має можливість для введення живлення, але про це завжди має бути інформація в описі товару)

Пряме механічне з'єднання внутрішнє

Т-конектор для з'єднання 3 секцій шинопроводу

Х-конектор для з'єднання 4 секцій шинопроводу

Кутове або L-з'єднання

Гнучке з'єднання під різними кутами та на різній висоті

Поворотне з'єднання для повороту в одній осі

Різниця між 1- та 3-фазними шинопроводами

Крім кількості фаз, ці шинопроводи відрізняються умовами роботи та вартістю.

Однофазні шинопроводи простіше у використанні та їх вартість набагато нижча. Простота конструкції дозволяє отримати економічну систему освітлення, яка найкраще проявить себе в невеликих приміщеннях.

Трифазні у свою чергу набагато потужніші. Адже на таку шину світильники встановлюються на одну із фаз (на адаптері світильника є перемикач), а це дає можливість створити 3 групи та регулювати їх включення до мережі незалежно один від одного.Це знижує загальне навантаження на систему освітлення та дозволяє проектувати більш потужні та протяжні лінії освітлення.

Враховуючи допустиму силу струму, на 3-фазний трек можна підключити більше світильників, ніж на 1-фазний.

Сумісність світильників із різних трекових систем

Безпомилково чинне правило звучить так:

100% сумісність світильників із шинопроводом гарантована, якщо використовувати світильники та треки лише в рамках однієї серії одного виробника.

Але якщо поринути у питання детальніше, то можна виявити такі закономірності:

• однофазні світильники не встановлюються на трифазний шинопровід, і навпаки. Для вирішення такого завдання потрібно встановити на світильник новий трековий адаптер, що відповідає потрібному шинопроводу (але цей спосіб практично практично не використовується).
• 95% однофазних трекових систем, що продаються в Україні, сумісні один з одним, але з деякими особливостями:
  • однофазні світильники одного виробника можна встановлювати на однофазний шинопровід іншого виробника.
  • Форма шинопроводу та сполучних елементів може трохи відрізнятися у різних виробників, тому шинопровід та сполучні елементи в одній проектованій системі краще використовувати тільки з однієї серії одного виробника.

  Скільки світильників можна підключити до треку?

  Обмеження за потужністю

  Як було зазначено раніше, шинопроводи мають обмеження по струму на фазу. Щоб розрахувати потужність на 1 фазу системи, потрібно знати вхідну потужність та допустимий струм.

  Для однофазних високовольтних трекових систем розрахунок виглядатиме так:

  220 В * 16 А = 3520 Вт

  де 220 В - напруга в мережі, 16 А - допустимий струм на фазу (вказується в характеристиках шинопроводу).

  Таким чином, якщо це 1-фазний шинопровід, то на нього можна повісити 55 світильників потужністю 64 Вт кожен.

  При роботі в побутових електромережах 220 В допустима потужність трифазних трекових систем буде ідентичною однофазним. Тобто можна сказати, що єдиною перевагою трифазних трек-систем перед однофазними при роботі в домашніх електромережах є можливість роздільно управляти трьома групами світильників, підключеними до окремих фаз.

  Однак при підключенні до промислової трифазної електромережі 380 В потужність трифазних трекових систем збільшиться втричі (3 фази * 3520 Вт = 10 560 Вт).

  Обмеження за вагою

  У шинопроводів є вантажопідйомність - певна вага, яку можна на нього повісити.Load capacity), де вказується за якої схеми яка можлива навантаження на шину.

  Як розуміти схеми вантажопідйомності?

  На схемі зліва показаний трек, довжиною 800 мм. На кожні 200 мм дозволяється повісити світильник до 2 кг максимум.

  На схемі праворуч показаний розрізаний і з'єднаний трек, завдовжки 400 мм кожен.

  Якщо на схемі показано не kg, а N (Ньютон), то, щоб отримати кілограми, поділіть число на 10.

  Якщо схема відсутня, але просто дане максимальне навантаження, то можна легко розрахувати відстань між світильниками та їх максимальну вагу.Залишаємо по краях 100мм, розрахункова довжина скорочується до 800 мм, і ділимо її на 6 ділянок (на 1 менше, ніж світильників).

  Відстань між світильниками:
  800/6 = 133 мм
  Максимальна вага одного світильника:
  10/7 = 1,43 кг

  Відео із встановленням трекової системи

  Ми підібрали найбільш інформативні відео, що відображають процес встановлення трекової системи за різних схем монтажу. Приємного перегляду 😉