Як з'єднати лампочки послідовно чи паралельно?

Послідовне та паралельне з'єднання лампочок – основні схеми всіх світильників. Решта – це варіації на тему. Давайте розберемося у відмінностях, перевагах та недоліках схем підключення.

Як з'єднати лампочки послідовно чи паралельно?

Переваги та недоліки паралельного та послідовного з'єднання лампочок

Немає нічого простішого для електрика, ніж підключити світильник. Але якщо доводиться збирати люстру чи бра з кількома плафонами, часто виникає запитання: «Як краще з'єднати? Щоб зрозуміти, чим відрізняється послідовне та паралельне з'єднання лампочок – згадаємо курс фізики за 8 клас. Давайте заздалегідь домовимося, що розглядатимемо як приклад освітлення в мережах 220 V AC, ця інформація справедлива і для інших напруг та струмів.

Послідовне з'єднання

Через ланцюг із послідовно з'єднаних елементів протікає той самий струм. Напруга на елементах, як і потужність, що виділяється, – розподіляється відповідно до власних опорів. При цьому струм дорівнює приватному напруги та опору, тобто:

Де Rзаг – сума опорів всіх елементів послідовно з'єднаного ланцюга.

Чим більший опір – тим менший струм.

Приєднання споживачів послідовно

Щоб з'єднати два і більше джерела світла послідовно, потрібно кінці від патронів з'єднати між собою так, як зображено на зображенні, тобто. у крайніх патронів залишиться по одному вільному дроту, на які ми подаємо фазу (P або L) з нулем (N), а середні патрони з'єднуються один з одним одним дротом.

Через лампу 100 Вт, при напрузі 220 В, тече струм трохи менше 0,5 А. Якщо з'єднати дві за цією схемою, струм впаде вдвічі. Лампи світитимуть о пів накалу. Потужність не складеться, а зменшитися до 55 (приблизно) з обох. І так далі: чим більше ламп, тим менше струм і яскравість кожної окремої.

• ресурс ламп розжарювання зростає;

• якщо перегорає одна – не горять та інші;



• якщо використовувати прилади різної потужності, ті, що більше, – практично не світитимуться, ті, що менше, – світитимуться нормально;



• всі елементи мають бути однакової потужності;



• не можна у світильник з таким з'єднанням включати енергозберігаючі лампи (світлодіодні та компактні люмінесцентні лампи).

Таке з'єднання відмінно підходить у ситуаціях, коли потрібно створити м'яке світло, наприклад для бра. Так з'єднуються світлодіоди у гірляндах. Величезний мінус - це те, що при згорянні однієї ланки не світять інші.

Паралельне з'єднання

У ланцюгах, з'єднаних паралельно, до кожного з елементів прикладається повна напруга джерела живлення. При цьому струм, що протікає через кожну з гілок, залежить тільки від опору. Провід від кожного патрона з'єднані між собою обома кінцями.

• якщо одна лампа перегорить - інші продовжать виконувати свої функції;



• кожен з ланцюгів світить у повний розпал незалежно від своєї потужності, тому що до кожного прикладена повна напруга;



• можна вивести зі світильника три, чотири і більше проводів (нуль і необхідну кількість фаз до вимикача) і включати необхідну кількість ламп або групу;



• працюють енергозберігаючі лампочки.

Щоб увімкнути світло за групами, зберіть таку схему або в корпусі світильника або в розподільчій коробці.

Кожна лампа вмикається своїм вимикачем, їх у цьому випадку три, а включені дві.

Закони послідовного та паралельного з'єднання провідників

Для послідовного з'єднання важливо враховувати, що струм через всі лампи протікає той самий. Це означає, що чим більше елементів у ланцюзі, тим менше через неї протікає ампер. Напруга на кожній лампі дорівнює добутку струму на її опір (закон Ома). Збільшуючи кількість елементів, ви знижуватимете напругу на кожному з них.

У паралельному ланцюзі кожна гілка перебирає необхідну їй кількість струму, а напруга прикладається те, що видає джерело живлення (напр. Побутова електромережа)

Змішане з'єднання

Інша назва цієї схеми послідовно-паралельний ланцюг. У гілках паралельного ланцюга послідовно включено кілька споживачів, наприклад, розжарювання, галогенних або світлодіодних. На LED-матрицях часто використовується така схема. Цей спосіб дає деякі переваги:

• підключення окремих груп лампочок на люстрі (наприклад, 6-ріжковий);



• якщо згорить лампа – не горітиме лише одна група, з ладу вийде лише один послідовний ланцюг, інші, що паралельно стоять, світитимуть;



• групуйте лампи послідовно однієї потужності, а паралельні ланцюги – різної, якщо потрібно.

Недоліки ті самі, що притаманні послідовним ланцюгам.

Схеми підключення інших типів ламп

Щоб правильно підключити інші види освітлювальних приладів, потрібно спочатку дізнатися про принцип роботи і ознайомитися зі схемою підключення. Кожен із типів ламп потребує певних умов для роботи. Процес розжарювання спіралі не призначений для випромінювання світла.В області великих потужностей та площі їх помітно потіснили газорозрядні прилади.

Люмінесцентні лампи

Крім ламп розжарювання часто застосовуються і галогенні, і люмінесцентні трубчасті лампи (ЛЛ). Останні поширені в адміністративних будинках, боксах для фарбування автомобілів, гаражах, виробничих та торгових приміщеннях. Трохи рідше їх застосовують удома, наприклад, на кухні для підсвічування робочої зони.

ЛЛ не можна підключити безпосередньо до мережі 220 В, для розпалювання потрібна висока напруга, тому використовується спеціальна схема:

Перша схема застосовується все рідше, відрізняється меншим ККД, гудінням дроселя та мерехтінням світлового потоку, який часто не помітний оку. Підключення електронного баласту часто зображено на корпусі.

Підключається або одна лампа, або дві послідовно, в залежності від ситуації і того, що є, також і з електронним баластом.

Конденсатор між фазою та нулем потрібен для компенсації реактивної потужності дроселя та зниження зсуву фази, ланцюг запуститься і без нього.

Зверніть увагу на те, як приєднуються лампи, у освітленні люмінесцентним світлом не можна користуватися тими самими правилами, що й при роботі з лампами розжарювання. Подібним чином і з ДРЛ і ДНАТ-лампами, але вони рідко зустрічаються в побуті, частіше в промислових цехах і вуличних ліхтарях.

Галогенні джерела світла

Цей тип часто застосовується в точкових світильниках на підвісних та натяжних стелях. Підходять для освітлення місць з підвищеною вологістю, оскільки випускаються для роботи в ланцюгах зі зниженою напругою, наприклад, 12 вольт.

Для живлення використовують мережевий трансформатор 50 Гц, але габарити великі і поступово він починає гудіти.Краще для цього підійде електронний трансформатор, на нього приходить 220 з частотою 50 Гц, а йде 12 В змінного струму з частотою в кілька десятків кГц В іншому підключення аналогічне з лампами розжарювання.

Висновок

Правильно збирайте схеми у світильниках. Не підключайте енергозберігаючі лампи послідовно та дотримуйтесь схем включення люмінесцентних та галогенних світильників. Енергозберігаючі лампи «не люблять» знижену напругу і швидко згорять, а люмінесцентний світильник може зовсім не запалитись.

Для підключення освітлення підійдуть клемні колодки або затискачі Wago, тим більше якщо проводка алюмінієва, а проводи у світильника мідні.

Послідовне та паралельне з'єднання лампочок - схеми застосування в побуті.

Як відомо, у побуті повсюдно використовується паралельне підключення ламп. Однак послідовна схема також може застосовуватися і корисна.

Давайте розглянемо всі аспекти обох схем, помилки яких можна припустити при складанні і наведемо приклади практичної їх реалізації в домашніх умовах.

На початку розглянемо найпростіше збирання з двох послідовно підключених лампочок розжарювання.

Що потрібно, щоб підключити їх послідовно?

Просто берете будь-який кінець дроту від кожної лампи та скручує їх між собою.

На два кінці вам необхідно подати напругу 220 Вольт (фазу і нуль).

Як працюватиме така схема?При подачі фази на провід, вона пройшовши через нитку розжарення однієї лампи, через скрутку потрапляє на другу лампочку.

Чому таке просте з'єднання практично не застосовується у квартирах та будинках? Пояснюється це тим, що лампи в цьому випадку горітимуть менш ніж у півнакалу.

При цьому напруга розподілятиметься на них рівномірно. Наприклад, якщо це звичайні лампочки по 100 Ватт з робочою напругою 220 Вольт, то на кожну з них припадатиме плюс-мінус 110 Вольт.

Відповідно і світитимуть вони менш ніж наполовину від своєї початкової потужності.

Якщо ви підключите паралельно дві лампи по 100Вт кожна, то в результаті отримаєте світильник потужністю в 200Вт. А якщо цю ж схему зібрати послідовно, то загальна потужність світильника буде набагато меншою, ніж потужність всього однієї лампочки.

Виходячи з формули розрахунку отримуємо, що дві лампочки світять з рівною потужністю: P=I*U=69.6Вт

Якщо вони відрізняються, допустимо одна з них 60Вт, а інша 40Вт, то і напруга на них розподілятиметься вже інакше.

Що це дає нам у практичному значенні при реалізації даних схем?

Краще і яскравіше горітиме лампа, у якої нитка напруження має більший опір.

Візьміть наприклад лампочки, що кардинально відрізняються за потужністю - 25Вт і 200Вт і з'єднайте послідовно.

Яка з них світитиметься майже в повне напруження? Та, що має P = 25Вт.

Питомий опір її вольфрамової нитки значно більше ніж у двохсотки, а отже, падіння напруги на ній порівняно з напругою в мережі. При послідовному з'єднанні струм буде однаковий у будь-якій ділянці ланцюга.

При цьому величина сили струму, здатна розпалити 25 ватку, не здатна «підпалити» двохсотку.Грубо кажучи, джерело світла з лампою 200Вт і більше сприйматиметься відносно 25Вт як звичайна ділянка дроту, через який тече струм.

Можна збільшити кількість ламп і додати ще одну схему. Робиться це знову просто.

Два кінці живильного дроту третьої лампи, скручує з будь-якими кінцями від перших двох. А на ті, що залишилися, знову подаєте 220В.

Як світитиметься в цьому випадку ця гірлянда? Падіння напруги буде ще більше, а значить лампочки загоряться не те що в півсили, а взагалі ледве горітимуть.

Крім суттєвого падіння напруги, другим негативним моментом такої схеми є її ненадійність.

Якщо у вас згорить лише одна з лампочок у цьому ланцюжку, то відразу ж погаснуть і всі інші.

Ще потрібно зауважити, що така послідовна схема добре працюватиме на звичайних лампах розжарювання. На деяких інших видах, у тому числі світлодіодних, жодного ефекту можете і не дочекатися.

У них у конструкції може бути закладена електронна схема, якій потрібне харчування близько 220В. Безумовно, вони можуть працювати і від знижених значень у 150-160В, але 90В і менше, для них буде недостатньо.

До речі, деякі електрики при монтажі освітлення в квартирі можуть припуститися випадкової помилки, яка саме пов'язана з послідовним підключенням джерел освітлення.

В результаті, у вас спостерігатиметься наступний ефект. При включенні вимикача світла загорятиметься одна лампочка в кімнаті, а при вимкненні — інша.

При цьому неможливо буде досягти того, щоб згасли обидві відразу. Як таке можливе?

Помилка полягає в тому, що електрик просто переплутав місце приєднання одного з дротів вимикача і встромив його в розрив між двома лампами різної потужності. Ось наочна схема такого неправильного збирання.

Як видно з неї, при включенні напруги через контакти одноклавішника на друге джерело освітлення подається напруга 220V, і він як загоряється.

У цьому перше джерело залишається живлення, т.к. з обох боків до нього підведено «одноім'я».

А коли ви розриваєте ланцюг, тут вже утвориться та сама послідовна схема і лампа меншої потужності світитиметься.

У той час як більшою, практично згасне. Як і було описано вище.

Де можна в побуті, застосувати таку здавалося б не практичну схему?

Найбільш широко відоме використання подібних конструкцій - це новорічні ялинкові гірлянди.

Також можна зробити послідовне підсвічування у довгому прохідному коридорі і без особливих витрат отримати освітлення у стилі лофт.

Постійно горять лампочки у під'їзді чи вдома через велику напругу? Найдешевший вихід – включити послідовно ще одну.

Замість однієї 60Вт, включає дві сотні і користуєтеся ними практично «вічно». Через знижену напругу в 110В, ймовірність виходу їх з ладу знижується в сотні разів.

Ще одне оригінальне застосування, яким я все ж таки не рекомендую користуватися, але окремі електрики в безвихідних ситуаціях до нього вдаються. Це так зване фазування трифазних ланцюгів.

Допустимо, вам потрібно підключити паралельно між собою два трифазні (380В) введення, від одного джерела живлення. Вольтметра, мультиметра чи тестера у вас під рукою немає. Що робити?

Адже якщо переплутати фази, то легко можна створити міжфазне КЗ! І тут вам знову допоможе послідовне складання всього з двох лампочок.

Збираєте їх за першою наведеною схемою і приєднавши один кінець дроту живлення на фазу введення №1, іншим кінцем по черзі торкаєтеся жил введення №2.

При однойменних фазах, лампочки світитися не будуть (наприклад, фА введення № 1 - фА введення № 2).

А за різних (фА введення №1 — фВ введення №2) — вони загоряться.

Такий експеримент тільки з однією лампою, вам би ніколи не вдався, тому що вона моментально вибухнула б від підвищеної для неї напруги в 380В. А в послідовному складанні з двома виробами однакової потужності, до них буде додана напруга в межах норми.

Як зробити таку просту і нехитру інфрачервону піч, читайте у статті за посиланням нижче.

Щось подібне найчастіше застосовується в інкубаторах.

Тепер розглянемо паралельну схему з'єднання.

При паралельному включенні кінці живильних проводів двох лампочок просто скручуються між собою. Далі, ними подається напруга 220V.

Таким чином, можна підключити будь-яку кількість світильників. Найголовніше, щоб перетин провідників, що живлять, було розраховане на таке навантаження.

У цьому випадку все світитися і горіти у вас буде рівно з такою яскравістю, на яку спочатку були розраховані світильники.

На практиці, звичайно, в одну купу всі дроти не скручуються, а надходять дещо інакше. Пускають один загальний кабель, а вже до нього, у вигляді відпайок, приєднуються окремі лампочки.

При цьому схема може бути як шлейфна, так і променева. Але обидві вони є паралельними.

Ця схема застосовується повсюдно — у багаторіжкових люстрах, у вуличних світильниках, у домашніх декоративних світильниках тощо.

І якщо при цьому перегорить будь-яка лампочка, решта як ні в чому не було продовжать світитися.

Напруга на них подається одночасно і завжди становить номінальні 220В.

Але все ж таки при монтажі освітлення у себе вдома, використовуючи паралельне підключення, не забувайте і про послідовне.

Як було зазначено вище, воно теж має свої переваги у певних ситуаціях і може здорово допомогти з вирішенням безлічі завдань (декоративне підсвічування, світильники-обігрівачі, «вічна» лампочка тощо).

Послідовне та паралельне з'єднання лампочок

Лампи розжарювання – це дуже поширене джерело світла. У люстрах та інших світильниках, так само як у підвісних та натяжних стелях, їх може бути три, п'ять, а то й кілька десятків. Кожен такий джерело світла – це з елементів електричної ланцюга, які, як відомо з шкільної програми, можуть по-різному з'єднуватися як між собою, і з іншими елементами на схемах. Далі нагадаємо нашим читачам:

• на яких схемах лампи з'єднані паралельно;



• на яких – послідовно;



• і в чому суть різних з'єднань ламп.

Побачивши, як з'єднані між собою лампи на схемах, наші читачі згодом зможуть зробити оптимальний вибір освітлювальної системи.

Люстра з великою кількістю лампочок

1. Електричний ланцюг із послідовним з'єднанням



2. Чим слабше, тим яскравіше



3. Перед послідовним з'єднанням



4. Краще з'єднувати паралельно

Електричний ланцюг із послідовним з'єднанням

Елементи електричних кіл можуть з'єднуватися або послідовно, або паралельно.Так само робиться послідовне підключення і паралельне підключення ламп. Це абсолютно різні сполуки, які призводять до різних результатів їхньої роботи. Щоб зрозуміти деталі цих з'єднань, розглянемо приклад з лампами розжарювання. Беремо дві лампочки, два патрони і приєднуємо до їх клем дроту.

Щоб добре розрізняти провідники при з'єднанні, вибираємо для них червоний та чорний кольори. Для ламп розжарювання, які по суті є резисторами, ці дроти будуть рівноправними. Зміна їх місцями ніяк не позначатиметься на роботі лампи.

Зробимо послідовне з'єднання лампочок:

• укладаємо їх на стіл із розправленими проводами, з кінцями, зачищеними від ізоляції;



• вибираємо довільно по одному дроту у кожній лампі. Для наочності виберемо обидва чорні дроти;



• скручуємо кінці двох обраних дротів.

Якщо вільні кінці двох червоних дротів приєднати до джерела живлення, через лампочки потече електричний струм. У кожній лампі він буде однаковим. Причому незалежно від того, які у цієї лампи характеристики. Для того щоб визначити потужність лампи розжарювання, знадобиться як величину струму, так і величину напруги. В результаті послідовного з'єднання кожна лампа впливає на роботу інших лампочок.

На лампі, як і на будь-якому резисторі в електричному ланцюзі, виходить падіння напруги. Його величина визначається за законом Ома для ділянки ланцюга як добуток величин струму та напруги. При розжаренні спіралі, який відповідає правильному режиму роботи лампочки, її опір такий, що енергія, що виділяється, включаючи світло, забезпечує її оптимальну яскравість і тривалість роботи.Тому кожна лампочка може ефективно працювати лише за певної напруги. А йому відповідатиме опір гарячої спіралі, що світиться.

Чим слабше, тим яскравіше

При послідовному з'єднанні двох лампочок напруги на них будуть однаковими тільки за однакових опорів їх спіралей. А це вийде лише за їх однакової конструкції. Тому перед тим як підключити послідовно з'єднані лампи до джерела живлення, необхідно обов'язково знати їх робочі напруги (або струми) і потужність. Якщо цих характеристик немає, правильно оцінити на око яскравість, оптимальну для лампочки, складно.

Можна, звичайно, підключити кожну лампочку до регулятора напруги (ЛАТРу або диммеру). Плавно змінюючи і при цьому вимірюючи величину напруги на лампі, отримуємо більш менш яскраве її світіння. Але лампочка при такій оцінці може працювати неправильно і, що найнебезпечніше, давати занадто багато світла. Це скоротить термін її служби. Тому зроблені виміри струму або напруги для розрахунків параметрів інших лампочок, що приєднуються, вийдуть не такими, якими вони повинні бути насправді.

• При послідовному з'єднанні лампочок необхідно користуватися лише заводськими даними потужності та напруги для них.

Особливої ​​пильності треба дотримуватися тоді, коли напруга джерела живлення помітно більша за робочу напругу кожної з ламп послідовного з'єднання. При неоптимально підібраних параметрах деякі можуть перегоріти через неправильного розподілу напруги між ними. У цьому легко переконатися, якщо вкрутити в патрони лампочки різної потужності, що вже підготовлені нами, але для напруги 220 В.Що з цього вийшло, видно на зображенні, наведеному нижче.

Використовуючи сполучну колодку та провідний вимикач, виконуємо монтаж проводів випробуваних лампочок. Підключаємо вилку до розетки та вмикаємо вимикач. Ми бачимо різну яскравість джерел світла. Менш потужна лампочка 40 Вт через більший опір працює при вищій напрузі. Тому вона світить помітно яскравіше за 60-ватну. Тепер має бути зрозуміло, що лампочки залишаються працездатними через їх вищу робочу напругу. Воно значно більше падіння напруги харчування кожної з них.

Послідовне з'єднання та різна яскравість лампочок 40 Вт та 60 Вт

Перед послідовним з'єднанням

Якби лампочки 40 Вт і 60 Вт були, наприклад, підключені на напругу 127, одна з них неодмінно згоріла б. Рекомендується зробити розрахунок суми падінь напруги на кожній лампі перед тим, як з'єднати їх послідовно. При цьому результат менший за напругу живлення з'єднаних ламп повинен бути отриманий на підставі заводських даних.

• Найбільшим незручністю при послідовному з'єднанні великого числа ламп є перегорання однієї з них. Після цього перестає працювати весь ланцюжок із ламп. Доводиться брати тестер та перевіряти кожну.

Послідовне з'єднання інших типів ламп також можливо. Однак давати загальні рекомендації щодо цього складно. Справа в тому, що всі інші електричні джерела світла, а це різні газорозрядні та світлодіодні лампи, є нелінійними елементами, до яких не застосовується закон Ома для ділянки ланцюга. До того ж, їх треба підключати через баласти різної конструкції.

Сучасні електронні баласти працюють зовсім інакше, ніж традиційні індуктивні.Визначити всі необхідні параметри розрахунковим шляхом не вдасться. З цієї причини для газорозрядних та світлодіодних джерел світла більш підходящою буде схема паралельного з'єднання.

Паралельне з'єднання лампочок

Краще з'єднувати паралельно

Коли є паралельне з'єднання ламп, напруга джерела живлення завжди виявляється на клемах кожної з них. Між ними можуть бути лише провідники електричного струму. Їхнім опором нехтують через вкрай малу величину. Схема паралельного підключення унеможливлює взаємний електричний вплив між джерелами світла. Кожен із них світить на повну силу, якщо підключається до виходу джерела живлення з напругою, що відповідає їхньому номінальному значенню.

• Послідовно з'єднувати лампи розжарювання та світлодіоди рекомендується лише при необхідності під'єднати найпростіше та найдешевше джерело живлення для низьковольтних джерел світла – електричну мережу на 220 вольт. З джерелами світла, що підключені за такою схемою, стикалися всі. Це ялинкова гірлянда.



• З'єднання ламп розжарювання, а також підключення світильників рекомендується переважно робити паралельно. Ця схема підключення не залишить без світла при перегоранні навіть кількох лампочок.

Як послідовно та паралельно з'єднати лампочки

Щодня ми користуємось джерелами освітлення. Лампи у джерелах з'єднуються послідовно чи паралельно. Кожен спосіб має особливості та ефективний у конкретних ситуаціях.

Чи можна паралельно з'єднати лампочки

Цей тип підключення найефективніший. Лампа з'єднується з фазою та нулем. При підключенні двох і більше ламп дроти, що подають, можуть скручуватися.

Але частіше до загального кабелю кріплять усі навантаження.Паралельне з'єднання буває променевим чи шлейфовим. У першому варіанті до кожної лампи підводиться окремий кабель. У другому фаза і нуль подаються перший джерело освітлення, інші прилади підживлюються частково.

При використанні галогенних світильників із трансформатором необхідно пам'ятати, що їх підключають на вторинну обмотку перетворювача за допомогою клемних колодок.

Паралельним підключенням можна згладити недоліки освітлювального обладнання, знизити мерехтіння люмінесцентних ламп. До схеми додається конденсатор для зсуву фази всіх елементів ланцюга.

Правила з'єднання лампочок

При підключенні ламп необхідно дотримуватись правил. Розглянемо послідовні та паралельні з'єднання.

Послідовне

Послідовне з'єднання передбачає підключення до мережі 220 так, що через всі елементи в ланцюзі буде текти однаковий струм. У цьому розподіл падінь напруги пропорційно внутрішнім опорам навантажень. Потужність також розподіляється пропорційно.

При використанні з'єднання послідовно із загальним вимикачем освітлювачі горітимуть не на повну силу. При підключенні ламп різних потужностей яскравіше свічення буде у приладу з великим опором.

Схема стандартного послідовного підключення представлена ​​малюнку нижче.

Паралельне

Воно відрізняється подачею на кожну лампу повної напруги. Струм буде різним, залежно від опору приладу.

Провідники підводяться до набоїв ламп однаково, іноді за принципом шини, коли до загальної магістралі підключаються всі навантаження.

До одного підводу можна підключити скільки завгодно лампочок. Вимикач працює так само, як і при послідовному підключенні.

Плюси та мінуси паралельного з'єднання

• якщо один елемент вийде з ладу, інші продовжать працювати;



• ланцюг дає максимально яскраве світло, оскільки до кожного приладу підводиться повна напруга;



• від однієї лампи можна відвести скільки завгодно проводів для підключення додаткових навантажень (потрібно один нуль та конкретну кількість фаз);



• підходить для енергозберігаючих електричних пристроїв.

Недоліків практично немає, якщо не брати до уваги велику кількість провідників у розгалуженій системі з безліччю ламп.

Застосування

У побуті паралельне з'єднання трапляється дуже часто. Наприклад ялинкові гірлянди, де всі лампочки мають максимальну яскравість свічення.

Підключенням можна створювати інтер'єрне підсвічування будь-якої довжини. Заміна згорілого елемента робиться легко. Два прилади по 60 Вт можна поміняти на одну лампу потужністю 10 Вт без шкоди для параметрів освітленості. Ця властивість ланцюга використовується досвідченими електриками виявлення фази в трифазних мережах.

Галогенні лампи та прилади розжарювання не тільки дають яскраве свічення, але й нагрівають навколишнє середовище. Тому їх часто використовують у гаражах, ангарах або майстернях для опалення приміщень. Для цього підключають прилади до мережі, розміщуючи у металевому блоці. Конструкція прогрівається до 60 градусів та підтримує комфортну температуру в приміщенні. Однак високі потужності призводять до частого перегорання ламп.

Відео по темі: ЩО ТАКЕ НАСЛІДНЕ І ПАРАЛЕЛЬНЕ З'ЄДНАННЯ

Паралельне підключення застосовується у стрічкових підсвічуваннях, люстрах, вуличному освітленні. Кожною лампою при цьому можна керувати окремо, що підвищує зручність використання спільної мережі. Потрібно лише вмонтувати в систему необхідну кількість вимикачів.

У будинках та квартирах паралельно підключаються до мережі не лише прилади освітлення, а й різна апаратура.

При створенні освітлювальних приладів зі світлодіодними елементами нерідко використовується змішане підключення на основі послідовного ланцюга навантажень з наступним паралельним з'єднанням з таким же ланцюжком.

Як зрозуміти - послідовно або паралельно з'єднати лампи або навантаження

Приклад розрахунку з'єднання ламп різної потужності

Щоб розібратися у відмінностях, достатньо знання закону Ома та інших простих електричних законів.

Нехай є лампочка розжарювання на напругу 220 вольт. На частоті 50 Гц вона є чисто активний опір, тому з нею зручніше розбиратися в початкових питаннях. Якщо лампа має потужність 100 Ватт, то при включенні до мережі через неї піде струм I=P/U=100 ват/220 вольт=0,5 А (Приблизно, достатньо для міркувань). На ній падатиме повна напруга мережі 220 вольт. Можна обчислити опір нитки: R=U/I=220 вольт /0,5 ампер =400 Ом (Приблизно).

Якщо підключити другу аналогічну лампочку паралельно першої, то очевидно, що вся мережна напруга буде додана до кожної лампи. Споживаний струм Iпотр розгалужується на два потоки і через кожну лампочку піде струм I=U/R=220 вольт/400 Ом=0,5 ампер. Споживаний струм дорівнюватиме сумі двох струмів (так говорить перший закон Кірхгофа) і складе 1 А. У результаті обидві лампи будуть знаходитися під повною мережевою напругою, через них потече номінальний струм, і загальний світловий потік дорівнюватиме подвоєному потоку одного світильника.

Якщо два однакових світильники з'єднати послідовно, то мережна напруга розділиться між ними, і на кожній падатиме близько 110 вольт.Загальний опір ланцюга стане рівним Rзаг=400+400=800 Ом, і струм через кожну лампу (при послідовному з'єднанні він однаковий для кожного елемента) складе Iлампи = U / R заг = 220 вольт / 800 Ом = 0,25 А. У результаті виходить:

• на кожній лампі падає лише половина напруги мережі;



• через кожну лампу тече струм, зменшений від номінального вдвічі.

Щоб оцінити світловий потік ламп для цього випадку, можна скористатися законом Джоуля-Ленца. Світіння ламп розжарювання здійснюється за рахунок нагрівання нитки. За період часу t нитка виділить кількість теплоти Q=I 2 *R*t=U*I*t. Струм зменшиться вдвічі, напруга на одній лампі теж вдвічі. Значить очікується зменшення світлового потоку в 2 * 2 = 4 рази. Для двох ламп потік зменшиться вдвічі щодо однієї лампи в номінальному режимі. Тобто, при послідовному з'єднанні дві лампочки світитимуть приблизно вдвічі тьмяніше, ніж одна.

Проблему можна вирішити застосуванням ламп з робочою напругою вдвічі нижче мережного. Якщо застосувати два стоватних джерела світла на напругу 127 вольт, то 220 вольт розділяться навпіл, і кожен світильник буде працювати в номінальному режимі, світловий потік порівняно з однією лампою тієї ж потужності подвоїться. Але цим не позбавитися головного недоліку такої схеми – при виході з ладу одного освітлювального приладу ланцюг розривається, і друга лампа також перестає світити.

Все сказане вище стосується ламп з однаковою потужністю. Якщо потужність світильників помітно відрізняється, то схемах виникають такі ефекти. Нехай одна лампа на 220 вольт має потужність 70 Вт, інша 140 Вт.

Тоді номінальний струм першої I1=P/U=70/220=0,3 ампера (округлено), другий – I2 = 140/220 = 0,7 ампера. Опір нитки менш потужного світильника R1=U/I=220/0,3=700 ом, другий – R2=220/0,7=300 ом.

Лампі з більшою потужністю відповідає менший опір нитки.

При паралельному з'єднанні напруга на обох приладах дорівнюватиме, через кожну лампу піде свій струм. Загальний струм споживання дорівнює сумі двох струмів Iпотр = 0,3 +0,7 = 1 ампер. Кожна лампа працює в номінальному режимі та споживає свій струм.

При послідовному з'єднанні струм буде обмежений опором Rзаг = 300 +700 = 1000 Ом і дорівнюватиме I=U/R=220/1000=0,2 А. Напруга розподілиться пропорційно опору нитки (потужності). На лампі в 140 ват воно складе 1/3 від 220 вольт - приблизно 70 вольт. На малопотужній лампі – 2/3 від 220 вольт. Тобто близько 140 вольт. Обидві лампи світитимуть із недокалом через зниження напруги та струму, але режим для них буде полегшеним. Інша річ, якщо використовуються лампи на половину напруги. На лампі меншої потужності напруга буде вищою за допустиму, і різниця буде тим більшою, чим більша різниця в потужностях. Така лампа скоро вийде з ладу. І це ще одна вада послідовного включення ламп. Тому таке підключення практично використовується вкрай рідко. Виняток – послідовне з'єднання люмінесцентних ламп. Вважається, що за такої схеми вони працюють стійкіше.

Підсумовуючи відмінності паралельного включення від послідовного:

• при паралельному включенні напруга всіх споживачах однаково, струм розподіляється пропорційно потужності світильників (якщо потужність однакова, то струми будуть рівними), загальний струм споживання дорівнює сумі струмів всіх ламп;



• при послідовному з'єднанні струм через всі лампи буде однаковий, він визначається загальним опором ланцюга (і буде менше струму самої малопотужної лампи), напруга на споживачах розподілиться пропорційно потужності ламп (якщо вона однакова, то напруги будуть рівними).

Використовуючи ці принципи, можна проаналізувати роботу будь-якої схеми.

Як уникнути помилок

Підключати електроприлади до мережі необхідно за дотриманням правил електротехніки. Особливості підключення не очевидні і можуть бути незрозумілими далеким від тематики людям.

1. Кожен тип підключення має особливості, пов'язані із законом Ома. У послідовному з'єднанні струм дорівнює всім ділянках ланцюга, тоді як напруга залежить від опору. У паралельному з'єднанні однаковою виявляється напруга, а загальна сила струму складається з величин окремих ділянок.



2. Будь-який ланцюг не варто перевантажувати, це може призвести до нестабільної роботи приладів та пошкодження провідників.



3. У паралельному з'єднанні перетин проводів повинен відповідати навантаженню, що подається, інакше неминучий перегрів провідників з подальшим розплавленням обмотки і коротким замиканням.



4. У вимикач підводиться фаза, нуль йде на освітлювальний прилад. Нехтування правилом може призвести до ураження струмом при заміні лампи, оскільки навіть у вимкненому стані пристрій знаходиться під напругою.



5. Основний дріт від світильника приєднується до спільного контакту. Якщо його підключити до відведення, працюватиме лише частина ланцюга.



6. Перед встановленням вимикача краще заздалегідь промаркувати дроти. При монтажі просто з'єднати між собою однойменні провідники.

Відмова від рекомендацій може стати причиною нестабільної роботи освітлювального обладнання, швидкого перегорання ламп та спричинити серйозні травми з ризиком для життя.

3-тє заняття

Практична демонстрація паралельного з'єднання приймачів електроенергії.

Для проведення 3-го заняття знадобляться:
1.Пристрій зібраний протягом 2-го заняття.
2.Електричний патрон, подібний до використаного раніше.
3. Відрізок кабелю ВВГ 2 * 1.5, довжиною близько 0,5 метра.
4.Електрична лампочка.
Під'єднуємо патрон до кабелю, повертаємо лампочку - отримуємо в результаті той же виріб, що і в кінці 1-го заняття, за винятком відсутньої ел. вилки.

Беремо пристрій, зібраний протягом 2-го заняття - акуратно зрізаємо ізоляцію на ділянці близько 1см. дроти, що йде ел. патрон. Знімаємо кришку з вимикача, щоб отримати доступ до його електричних клем.

Приєднуємо другий патрон з лампочкою номер 2, як показано нижче.

Таким чином, один кінець виявляється приєднаний за допомогою скручування до проводу, що йде безпосередньо до лампочки номер 1. Другий кінець приєднується до клеми вимикача разом з іншим дротом, що йде на електричну лампочку номер 1. . Встромляємо ел. вилку в розетку, натискаємо вимикач - обидві лампочки горять. Така сполука називається паралельною.

Ел. схема паралельного підключення виглядає так.

Особливістю такого з'єднання є можливість задіяти одночасно кілька споживачів електроенергії, розрахованих на одну і ту ж напругу. Ел. лампочок може бути не дві, як у нашому прикладі, а набагато більше.

На яскравість свічення окремо взятої лампи, збільшення їхньої кількості (до певної межі) практично не впливає, напруга ел. мережі зменшується незначно. Але споживання електроенергії в мережі зростає з кожним додатково під'єднаним приймачем електроенергії — зростає сила струму, починають грітися дроти. Щоб запобігти займанню ізоляції, при перевищенні ел. струмом певного порога, спрацьовує автоматичний вимикач, і все гасне.

У нашому побуті зазвичай ми постійно стикаємося саме з таким підключенням ел. пристроїв. Різні електроприлади, групи точкових та інших світильників - все це приклади паралельного з'єднання.
Можна сказати, що всі електроприймачі, наприклад, в окремо взятій квартирі так чи інакше, в результаті виявляються підключеними паралельно, до жил ввідного кабелю живлення.

У випадку, якщо Вас, зацікавила ця тема, з теоретичної точки зору, додаткову інформацію, що цікавить, легко почерпнути в будь-якому підручнику з електротехніки. Паралельне та послідовне з'єднання, докладно описане там з позиції законів Кірхгофа та Ома, з усіма формулами та викладками. Дещо спрощений варіант цієї теми ви можете подивитися тут

Необов'язковий ліричний додаток.

У моєму дитинстві (кінець 70-х), величезною популярністю користувалися, саморобні кольорові установки. Радіоаматори збирали свої електронні схеми, як правило, використовуючи у вихідних каскадах тиристори ку202н. Це дозволяло, застосовувати як джерело світла, звичайні лампочки 220-240 вольт. Їх покривали різнобарвними лаками, встановлювали в екрани, що розсіюють, автомобільні фари — дуже яскраво і дуже красиво.На той час у мене не було ні достатніх знань у радіоелектроніці, ні тиристорів, ні магнітофона. Була лампова радіола Кантата-203, велика кількість лампочок від кишенькового ліхтаря (2,5 вольт) і величезне бажання щось зробити.

Досвідченим шляхом було визначено — маленька лампочка, приєднана до виходу, динаміка починала моргати в такт музиці, чим голосніше, тим яскравіше. Лампочка маленька світла, відповідно, теж мало. Що робити? Тут і прийшло на допомогу паралельне з'єднання. Паяти на той час, я вже трохи вмів (навчили на уроках «праці»), взяв два досить довгі проводки, та й припаяв з десяток лампочок. Один проводок до цокольних контактів, другий до бокових. Підключив до «Кантати», влупив гучність на повну красу! Половину лампочок пофарбував зеленим чорнилом, половину червоним. Приліпив це все пластиліном до великої скельці від старої люстри, знайденої на смітнику — справжня вийшла річ!

Більше лампочок додавати не став (а хотілося!) — яскравість починала падати, звук у динаміках — хрипіти. Навіть у Радянських лампових радіол запас потужності був обмежений. З'єднував я надалі паралельно і динаміки, радіола витримала, але касетний магнітофон «Електроніка» мого друга таких знущань не виніс — здох. Але точкові світильники та силова мережа 220 вольт, це зовсім інша річ. Можна брати їх хоч чотири (світильники), хоч шість - та й підключати, до двох дротів, що стирчать зі стелі (де був старий світильник), найголовніше робити це дуже надійно.

Як підключити надійно, Ви можете переглянути на сторінці «Контакти та з'єднання»
На початок.

Використання будь-яких матеріалів цієї сторінки, допускається за наявності посилання на сайт «Електрика це просто».

Як послідовно та паралельно з'єднати лампочки

Щодня ми користуємось джерелами освітлення. Лампи у джерелах з'єднуються послідовно чи паралельно. Кожен спосіб має особливості та ефективний у конкретних ситуаціях.

Чи можна паралельно з'єднати лампочки

Цей тип підключення найефективніший. Лампа з'єднується з фазою та нулем. При підключенні двох і більше ламп дроти, що подають, можуть скручуватися.

Але частіше до загального кабелю кріплять усі навантаження. Паралельне з'єднання буває променевим чи шлейфовим. У першому варіанті до кожної лампи підводиться окремий кабель. У другому фаза і нуль подаються перший джерело освітлення, інші прилади підживлюються частково.

Підключення навантажень до мережі.

При використанні галогенних світильників із трансформатором необхідно пам'ятати, що їх підключають на вторинну обмотку перетворювача за допомогою клемних колодок.

Паралельним підключенням можна згладити недоліки освітлювального обладнання, знизити мерехтіння люмінесцентних ламп. До схеми додається конденсатор для зсуву фази всіх елементів ланцюга.

Правила з'єднання лампочок

При підключенні ламп необхідно дотримуватись правил. Розглянемо послідовні та паралельні з'єднання.

Послідовне

Послідовне з'єднання передбачає підключення до мережі 220 так, що через всі елементи в ланцюзі буде текти однаковий струм. У цьому розподіл падінь напруги пропорційно внутрішнім опорам навантажень. Потужність також розподіляється пропорційно.

При використанні з'єднання послідовно із загальним вимикачем освітлювачі горітимуть не на повну силу. При підключенні ламп різних потужностей яскравіше свічення буде у приладу з великим опором.

Схема стандартного послідовного підключення представлена ​​малюнку нижче. Схема послідовного з'єднання.

Паралельне

Воно відрізняється подачею на кожну лампу повної напруги. Струм буде різним, залежно від опору приладу.

Схема паралельного підключення.

Провідники підводяться до набоїв ламп однаково, іноді за принципом шини, коли до загальної магістралі підключаються всі навантаження.

До одного підводу можна підключити скільки завгодно лампочок. Вимикач працює так само, як і при послідовному підключенні.

Плюси та мінуси паралельного з'єднання

• якщо один елемент вийде з ладу, інші продовжать працювати;



• ланцюг дає максимально яскраве світло, оскільки до кожного приладу підводиться повна напруга;



• від однієї лампи можна відвести скільки завгодно проводів для підключення додаткових навантажень (потрібно один нуль та конкретну кількість фаз);



• підходить для енергозберігаючих електричних пристроїв.

Недоліків практично немає, якщо не брати до уваги велику кількість провідників у розгалуженій системі з безліччю ламп.

Застосування

У побуті паралельне з'єднання трапляється дуже часто. Наприклад ялинкові гірлянди, де всі лампочки мають максимальну яскравість свічення.

Підключенням можна створювати інтер'єрне підсвічування будь-якої довжини. Заміна згорілого елемента робиться легко. Два прилади по 60 Вт можна поміняти на одну лампу потужністю 10 Вт без шкоди для параметрів освітленості. Ця властивість ланцюга використовується досвідченими електриками виявлення фази в трифазних мережах.

Галогенні лампи та прилади розжарювання не тільки дають яскраве свічення, але й нагрівають навколишнє середовище. Тому їх часто використовують у гаражах, ангарах або майстернях для опалення приміщень. Для цього підключають прилади до мережі, розміщуючи у металевому блоці. Конструкція прогрівається до 60 градусів та підтримує комфортну температуру в приміщенні. Однак високі потужності призводять до частого перегорання ламп.

Відео по темі: ЩО ТАКЕ НАСЛІДНЕ І ПАРАЛЕЛЬНЕ З'ЄДНАННЯ

Паралельне підключення застосовується у стрічкових підсвічуваннях, люстрах, вуличному освітленні. Кожною лампою при цьому можна керувати окремо, що підвищує зручність використання спільної мережі. Потрібно лише вмонтувати в систему необхідну кількість вимикачів.

У будинках та квартирах паралельно підключаються до мережі не лише прилади освітлення, а й різна апаратура.

При створенні освітлювальних приладів зі світлодіодними елементами нерідко використовується змішане підключення на основі послідовного ланцюга навантажень з наступним паралельним з'єднанням з таким же ланцюжком.

Як зрозуміти - послідовно або паралельно з'єднати лампи або навантаження

Приклад розрахунку з'єднання ламп різної потужності

Щоб розібратися у відмінностях, достатньо знання закону Ома та інших простих електричних законів.

Нехай є лампочка розжарювання на напругу 220 вольт. На частоті 50 Гц вона є чисто активний опір, тому з нею зручніше розбиратися в початкових питаннях. Якщо лампа має потужність 100 Ватт, то при включенні до мережі через неї піде струм I=P/U=100 ват/220 вольт=0,5 А (Приблизно, достатньо для міркувань). На ній падатиме повна напруга мережі 220 вольт. Можна обчислити опір нитки: R=U/I=220 вольт /0,5 ампер =400 Ом (Приблизно).

Якщо підключити другу аналогічну лампочку паралельно першої, то очевидно, що вся мережна напруга буде додана до кожної лампи. Споживаний струм Iпотр розгалужується на два потоки і через кожну лампочку піде струм I=U/R=220 вольт/400 Ом=0,5 ампер. Споживаний струм дорівнюватиме сумі двох струмів (так говорить перший закон Кірхгофа) і складе 1 А. У результаті обидві лампи будуть знаходитися під повною мережевою напругою, через них потече номінальний струм, і загальний світловий потік дорівнюватиме подвоєному потоку одного світильника.

Паралельне та послідовне з'єднання джерел світла рівної потужності.

Якщо два однакових світильники з'єднати послідовно, то мережна напруга розділиться між ними, і на кожній падатиме близько 110 вольт. Загальний опір ланцюга стане рівним Rзаг=400+400=800 Ом, і струм через кожну лампу (при послідовному з'єднанні він однаковий для кожного елемента) складе Iлампи = U / R заг = 220 вольт / 800 Ом = 0,25 А. У результаті виходить:

• на кожній лампі падає лише половина напруги мережі;



• через кожну лампу тече струм, зменшений від номінального вдвічі.

Щоб оцінити світловий потік ламп для цього випадку, можна скористатися законом Джоуля-Ленца. Світіння ламп розжарювання здійснюється за рахунок нагрівання нитки. За період часу t нитка виділить кількість теплоти Q=I 2 *R*t=U*I*t. Струм зменшиться вдвічі, напруга на одній лампі теж вдвічі. Значить очікується зменшення світлового потоку в 2 * 2 = 4 рази. Для двох ламп потік зменшиться вдвічі щодо однієї лампи в номінальному режимі. Тобто, при послідовному з'єднанні дві лампочки світитимуть приблизно вдвічі тьмяніше, ніж одна.

Проблему можна вирішити застосуванням ламп з робочою напругою вдвічі нижче мережного. Якщо застосувати два стоватних джерела світла на напругу 127 вольт, то 220 вольт розділяться навпіл, і кожен світильник буде працювати в номінальному режимі, світловий потік порівняно з однією лампою тієї ж потужності подвоїться. Але цим не позбавитися головного недоліку такої схеми – при виході з ладу одного освітлювального приладу ланцюг розривається, і друга лампа також перестає світити.

Все сказане вище стосується ламп з однаковою потужністю. Якщо потужність світильників помітно відрізняється, то схемах виникають такі ефекти. Нехай одна лампа на 220 вольт має потужність 70 Вт, інша 140 Вт.

Тоді номінальний струм першої I1=P/U=70/220=0,3 ампера (округлено), другий – I2 = 140/220 = 0,7 ампера. Опір нитки менш потужного світильника R1=U/I=220/0,3=700 ом, другий – R2=220/0,7=300 ом.

Лампі з більшою потужністю відповідає менший опір нитки.

При паралельному з'єднанні напруга на обох приладах дорівнюватиме, через кожну лампу піде свій струм. Загальний струм споживання дорівнює сумі двох струмів Iпотр = 0,3 +0,7 = 1 ампер. Кожна лампа працює в номінальному режимі та споживає свій струм.

При послідовному з'єднанні струм буде обмежений опором Rзаг = 300 +700 = 1000 Ом і дорівнюватиме I=U/R=220/1000=0,2 А. Напруга розподілиться пропорційно опору нитки (потужності). На лампі в 140 ват воно складе 1/3 від 220 вольт - приблизно 70 вольт. На малопотужній лампі – 2/3 від 220 вольт. Тобто близько 140 вольт. Обидві лампи світитимуть із недокалом через зниження напруги та струму, але режим для них буде полегшеним. Інша річ, якщо використовуються лампи на половину напруги.На лампі меншої потужності напруга буде вищою за допустиму, і різниця буде тим більшою, чим більша різниця в потужностях. Така лампа скоро вийде з ладу. І це ще одна вада послідовного включення ламп. Тому таке підключення практично використовується вкрай рідко. Виняток – послідовне з'єднання люмінесцентних ламп. Вважається, що за такої схеми вони працюють стійкіше.

Послідовна сполука люмінесцентних джерел світла. Стартери тут також розраховані на 127 вольт.

Підсумовуючи відмінності паралельного включення від послідовного:

• при паралельному включенні напруга всіх споживачах однаково, струм розподіляється пропорційно потужності світильників (якщо потужність однакова, то струми будуть рівними), загальний струм споживання дорівнює сумі струмів всіх ламп;



• при послідовному з'єднанні струм через всі лампи буде однаковий, він визначається загальним опором ланцюга (і буде менше струму самої малопотужної лампи), напруга на споживачах розподілиться пропорційно потужності ламп (якщо вона однакова, то напруги будуть рівними).

Використовуючи ці принципи, можна проаналізувати роботу будь-якої схеми.

Як уникнути помилок

Підключати електроприлади до мережі необхідно за дотриманням правил електротехніки. Особливості підключення не очевидні і можуть бути незрозумілими далеким від тематики людям.

1. Кожен тип підключення має особливості, пов'язані із законом Ома. У послідовному з'єднанні струм дорівнює всім ділянках ланцюга, тоді як напруга залежить від опору. У паралельному з'єднанні однаковою виявляється напруга, а загальна сила струму складається з величин окремих ділянок.



2. Будь-який ланцюг не варто перевантажувати, це може призвести до нестабільної роботи приладів та пошкодження провідників.



3. У паралельному з'єднанні перетин проводів повинен відповідати навантаженню, що подається, інакше неминучий перегрів провідників з подальшим розплавленням обмотки і коротким замиканням.



4. У вимикач підводиться фаза, нуль йде на освітлювальний прилад. Нехтування правилом може призвести до ураження струмом при заміні лампи, оскільки навіть у вимкненому стані пристрій знаходиться під напругою.



5. Основний дріт від світильника приєднується до спільного контакту. Якщо його підключити до відведення, працюватиме лише частина ланцюга.



6. Перед встановленням вимикача краще заздалегідь промаркувати дроти. При монтажі просто з'єднати між собою однойменні провідники.

Відмова від рекомендацій може стати причиною нестабільної роботи освітлювального обладнання, швидкого перегорання ламп та спричинити серйозні травми з ризиком для життя.