220 вольт на 12 вольт схема подключения: Какая схема подключения терморегулятора 12 Вольт к инкубатору 220 Вольт?

Схема трансформатора 220 на 12 вольт

Самостоятельно сделать трансформатор с 220 на 12 Вольт сможет даже начинающий радиолюбитель. Это устройство относится к машинам переменного тока, принцип работы отдаленно напоминает асинхронный мотор. Конечно, можно купить готовый трансформатор, но зачем тратить деньги, особенно в тех случаях, когда под рукой имеется достаточное количество стали для сердечника и провода для катушек? Остается только изучить немного теории и можно приступать к изготовлению устройства.

Как подобрать материалы

При изготовлении понижающего трансформатора с 220 на 12 Вольт важно использовать качественные материалы – это обеспечит высокую надежность устройства, которое впоследствии соберете на нем. Нужно отметить тот факт, что трансформатор позволяет сделать развязку с сетью, поэтому его допускается устанавливать для питания ламп накаливания и прочих приборов, которые находятся в помещениях с высокой влажностью (душевые, подвалы, и т. д.). При самостоятельном изготовлении каркаса катушки нужно использовать прочный картон или текстолит.

Рекомендуется использовать провода отечественного производства, они намного прочнее китайских аналогов, у них лучше изоляция. Можно использовать провод со старых трансформаторов, главное, чтобы не было повреждений изоляции. Чтобы слои изолировать друг от друга, можно использовать как простую бумагу (желательно тонкую), так и ФУМ-ленту, которая используется в сантехнике. А вот для изоляции обмоток рекомендуется применять ткань, пропитанную лаком. Поверх обмоток обязательно нужно нанести изоляцию – лаковую ткань или кабельную бумагу.

Как проводить расчет?

Теперь, когда все материалы готовы, можно произвести расчет трансформатора с 220 на 12 Вольт (для лампы или любого другого бытового прибора). Для того чтобы вычислить число витков первичной обмотки, нужно использовать формулу:

S – это площадь сечения магнитопровода, единица измерения – кв. см. В числителе константа – она зависит от того, какое у металла сердечника качество. Ее значение может лежать в диапазоне от 40 до 60.

Расчет на примере

Допустим, у нас такие параметры:

1. Окно в высоту 53 мм, в ширину – 19 мм.
2. Каркас изготавливается из текстолита.
3. Верхние и нижние щеки: 50 мм, каркас 17,5 мм, следовательно, окно имеет размер 50 х 17,5 мм.

Далее, нужно произвести расчет диаметра проводов. Допустим, нужно, чтобы мощность была равной 170 Вт. При этом на сетевой обмотке ток будет равен 0,78 А (мощность делим на напряжение). В конструкции плотность тока оказывается равной 2 А/кв. мм. Имея эти данные, можно вычислить, что нужно применять провод диаметром 0,72 мм. Допускается использовать и 0,5 мм, 0,35 мм, но ток при этом будет меньше.

Отсюда можно сделать вывод, что для питания радиоаппаратуры на лампах, например, нужно намотать 950-1000 витков для высоковольтной обмотки. Для накала – 11-15 витков (провод только нужно использовать большего диаметра, зависит от числа ламп). Но все эти параметры можно найти и опытным путем, о котором будет рассказано дальше.

Расчет первичной обмотки

При изготовлении своими руками трансформатора с 220 на 12 Вольт нужно правильно произвести расчет первичной (сетевой) обмотки. И только после этого можно начинать делать остальные. Если неверно сделаете расчет первичной, то устройство начнет греться, сильно гудеть, пользоваться им будет неудобно, да и опасно. Допустим, используется для намотки провод сечением 0,35 мм. На одном слое уместится 115 витков (50/(0,9 х 0,39)). Число слоев посчитать тоже несложно. Для этого достаточно общее количество витков разделить на то, сколько умещается в одном слое: 1000/115=8,69.

Теперь можно произвести расчет высоты каркаса вместе с обмотками. Первичная имеет восемь полных слоев, плюс к ней еще изоляция (толщина 0,1 мм): 8 х (0,1 + 0,74) = 6,7 мм. Чтобы не появились высокочастотные помехи, сетевая обмотка экранируется от остальных. Для экрана можно использовать простой провод – наматываете один слой, изолируете его и концы соединяете с корпусом. Допускается использовать и фольгу (конечно, она должна быть прочной). В общем, первичная обмотка нашего трансформатора займет 7,22 мм.

Простой способ расчета вторичных обмоток

А теперь о том, как произвести расчет вторичных обмоток, если первичная уже имеется или готова. Использовать можно такой трансформатор 220 на 12 Вольт для светодиодных лент, только обязательно установите стабилизатор напряжения. В противном случае яркость будет непостоянной. Итак, что нужно для расчета? Несколько метров провода и только, наматываете определенное количество витков поверх первичной обмотки. Допустим, вы намотали 10 (а больше и не нужно, этого предостаточно).

Дальше необходимо собрать трансформатор и подключить первичную обмотку к сети через автоматический выключатель (для подстраховки). Ко вторичной обмотке подключаете вольтметр и щелкаете автомат. Смотрите, какое значение напряжения показывает прибор (например, он показал 5 В). Следовательно, каждый виток выдает ровно 0,5 В. А теперь просто ориентируетесь на то, какое напряжение вам нужно получить (в нашем случае это 12 В). Два витка – это 1 Вольт напряжения. А 12 В – это 24 витка. Но рекомендуется взять небольшой запас – около 25 % (а это 6 витков). Потери напряжения никто не отменял, поэтому вторичная обмотка на 12 В должна содержать 30 витков провода.

Как изготовить каркас катушек

Крайне важно при изготовлении каркаса добиться полного отсутствия острых углов, в противном случае провод может повредиться, появится межвитковое замыкание. На щечках нужно отвести места, к которым будут крепиться выводные контакты от обмоток. После окончательной сборки каркаса необходимо округлить при помощи надфиля все острые грани.

Пластины из трансформаторной стали должны входить в отверстия максимально плотно, не допускается наличие свободного хода. Для намотки тонких проводов можно использовать специальное устройство с ручным или электрическим приводом. А толстые провода нужно наматывать исключительно руками без дополнительных устройств.

Блок выпрямителя

Сам по себе выдавать постоянный ток трансформатор 220 на 12 Вольт не будет, нужно использовать дополнительные устройства. Это выпрямитель, фильтр и стабилизатор. Первый выполняется на одном или нескольких диодах. Самая популярная схема – мостовая. У нее масса преимуществ, в числе основных – минимальные потери напряжения и высокое качество тока на выходе. Но допускается использовать и иные схемы выпрямителей.

В качестве фильтров используется обычный электролитический конденсатор, который позволяет избавиться от остатков переменной составляющей выходного тока. Стабилитрон, установленный на выходе, позволяет удерживать напряжение на одном уровне. В этом случае даже при наличии пульсаций в сети 220 В и во вторичной обмотке на выходе выпрямителя напряжение будет иметь всегда одно и то же значение. Это хорошо сказывается на работе устройств, которые подключаются к нему.

Для того чтобы понизить напряжение промышленной сети, используются трансформаторы 220 на 12 вольт. Такое значение амплитуды необходимо для питания различной техники, в том числе и осветительных приборов. Понижающий трансформатор может располагаться непосредственно в блоке питания или быть выполнен как отдельное устройство. Этот радиоэлектронный элемент можно приобрести в специализированных магазинах, но при желании несложно изготовить и своими руками.

Суть работы устройства

Трансформатор — это электронное устройство, использующееся для преобразования переменного сигнала одной амплитуды в другую без изменения частоты. Сложно найти электротехническое оборудование, которое бы не содержало в своей схеме такое изделие. Оно является ключевым звеном в передаче энергии от одной части цепи к другой.

Появление трансформатора стало возможным после изобретения индукционной катушки в 1852 году механиком из Германии Румкорфом. Его устройство было похоже на катушку для наматывания ниток, но вместо последних использовалась проволока. Внутри катушки располагалась другая такая же конструкция. При подаче тока на нижнюю катушку фиксировалось напряжение и на верхней. Объяснялось это явлением, названным индуктивностью.

Кто точно изобрёл трансформатор, доподлинно неизвестно. В 1831 году Фарадей, проводя эксперименты, обнаружил, что в замкнутом контуре при изменении магнитного поля возникает электричество. Он также нарисовал примерную схему, как должен выглядеть трансформатор. Используя в 1876 году стальной сердечник и две катушки, русский учёный Яблочкин фактически изготовил прообраз современного устройства. При подаче тока на одну из них он наблюдал возникновение магнитной индукции, приводящей к появлению тока на другой. При этом напряжение на катушках было разным из-за отличающегося количества витков.

Появление такой конструкции подтолкнуло других учёных к исследованиям, в результате которых появилась технология изготовления современного трансформатора.

Принцип действия

Современная промышленность выпускает трансформаторы, отличающиеся как по внешнему виду, так и по характеристикам. Но их всех объединяет принцип действия и пять элементов конструкции. Чтобы понять, как работает понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт, необходимо знать эти основные части изделия. К ним относятся:

1. Сердечник. По-другому его называют магнитопровод. Его назначение проводить магнитный поток. По виду исполнения сердечники делятся на три группы: плоскостные, ленточные, формованные. Изготавливают из электротехнической стали, феррита или пермаллоя, то есть материалов, имеющих способность к высокой намагниченности и обладающих проводящими свойствами.
2. Обмотки. Представляют собой токопроводящую проволоку, намотанную витками. В качестве материала для её изготовления используется медь или алюминий.
3. Каркас. Служит для намотки на него обмоток, изготавливается из изоляционного материала.
4. Изоляция. Защищает катушки от межвиткового замыкания, а также их непосредственного контакта с токопроводящими частями конструкции. Чаще всего используется лак, клипперная лента, лакоткань.
5. Монтажные выводы. Для предотвращения обрыва обмоток во время монтажа в конструкции делаются специальные выводы, позволяющие подключать к трансформатору источник питания и нагрузку.

Основной частью обмотки является виток. Именно из-за него и создаётся магнитная сила, впоследствии приводящая к появлению электродвижущей (ЭДС).

Таким образом, трансформатор представляет собой замкнутый контур (сердечник) на котором располагаются катушки (обмотки). Их количество может составлять от двух и более штук (исключение автотрансформатор). Катушка, подключаемая к источнику питания, называется первичной, а которая соединяется с нагрузкой — вторичной.

При подключении к источнику переменной энергии через первичную обмотку устройства начинает протекать изменяющийся во времени ток (синусоидальный). Он создаёт переменное электромагнитное поле. Линии магнитной индукции начинают пронизывать сердечник, в котором происходит их замыкание. В результате на намотанных витках вторичной катушки индуцируется ЭДС, создающая ток при подключении выводов к нагрузке.

Характеристики и виды изделия

Разность потенциалов, возникающая между выводами вторичной обмотки, зависит от коэффициента трансформации, определяющегося отношением количества витков вторичной и первичной катушки. Математически это можно описать формулой: U2/U1 = n2/n1 = I1/I2, где:

• U1, U2 — соответственно разность потенциалов на первичной и вторичной обмотке.
• N1, N2 — количество витков первичной и вторичной катушки.
• I1, I2 — сила тока в обмотках.

По виду сердечника трансформаторы на 12 В разделяются на кольцевые, Ш-образные и П-образные. По конструктивному же исполнению они бывают: броневыми, стержневыми и тороидальными (кольцевыми). Стержневой тип собирается из П-образных пластин. На броневом виде используются боковые стержни без обмоток. Этот вид самый распространённый, так как обмотки надёжно защищены от механических повреждений, хотя при этом эффективность охлаждения уменьшается.

Тороидальный же трансформатор обладает самыми лучшими характеристиками. Его конструкция способствует хорошему охлаждению. Эффективное распределение магнитного поля увеличивает КПД изделия. Этот тип является самым популярным среди радиолюбителей, так как простота конструкции позволяет быстро его разбирать и собирать. Например, очень часто, именно на базе тора делают самодельные мощные сварочные аппараты.

К основным параметрам изделия относят:

1. Мощность. Обозначает величину энергии, передающуюся через устройство, не приводя к его повреждению. Определяется толщиной провода, используемого при намотке катушек, а также размеров магнитопровода и частоты сигнала.
2. КПД. Определяется отношением мощности, затрачиваемой на полезную работу к потребляемой.
3. Коэффициент трансформации. Определяет способ преобразования.
4. Количество обмоток.
5. Ток короткого замыкания. Определяет максимальную силу тока, которую может выдержать устройство без перегорания обмоток.

Самостоятельное изготовление

Конструкция трансформатора довольно простая, поэтому его несложно сделать своими руками. Но перед тем как приступить непосредственно к его изготовлению необходимо не только подготовить материал и инструменты, но и выполнить предварительный расчёт.

Как сделать понижающий трансформатор своими руками можно рассмотреть на конкретном примере. Пускай стоит задача изготовить преобразователь с 220 В до 12 в с выходным током 10 А.

Сердечник самостоятельно вряд ли получится сделать, поэтому лучше воспользоваться ненужным трансформатором любого типа. Его понадобится аккуратно разобрать и извлечь оттуда «железо».

На следующем этапе стоит изготовить каркас. Можно использовать различные материалы, например, стеклотекстолит. Для его расчёта можно воспользоваться программой Power Trans. При этом стоит отметить, что хотя это приложение умеет рассчитывать также и количество витков, для этих целей лучше её не использовать, из-за не совсем корректных результатов.

В программе можно выбрать тип сердечника, а также задать сечение сердечника, окна и мощность изделия. Затем нажать расчёт и получить готовый чертёж с размерами. Далее, останется перенести рисунок на текстолит и вырезать нужное количество деталей. После того как все элементы подготовлены они собираются в каркас.

Теперь можно переходить к заготовке изолирующих прокладок. Они будут необходимы для изолирования слоёв друг от друга. Вырезаются они полосками из лакоткани, фторопласта, майлара или даже плотной бумаги, например, которую используют для выпечки. Важно отметить, что ширина полоски делается на пару миллиметров больше, при этом размечать линии реза графитовым карандашом не рекомендуется (графит проводит ток).

На последнем этапе готовится провод. Так как будет необходимо намотать трансформатор 220 В 12 В 10а, то есть понижающий, вторичная катушка будет выполняться толстым проводом, а первичная тонким.

Расчёт конструкции

Расчёт конструкции начинают с нахождения мощности, которую должна выдерживать вторичная обмотка. Подставив в формулу: P = U * I, заданные условиям b значения для вторичной катушки, получится: P 2 = 12*10 = 120 Вт. Приняв, что КПД изделия будет около 80% (среднее значение для всех трансформаторов) можно определить первичную мощность: P = P 2/0,8 = 120/0,8 = 150 Вт.

Исходя из того, что мощность передаётся через сердечник, то величины P1 будет зависеть сечение магнитопровода. Находится сечение сердечника из выражения: S = (P 1) ½ = 150 = 12.2 см 2 . Теперь можно найти и необходимое количество витков в первичной обмотке для получения одного вольта: W =50/ S = 4.1. То есть для напряжения 220 вольт потребуется намотать 917 витков, а для вторичной — 48 витков.

Ток, протекающий через первичную катушку, будет равен: I = P / U = 150/220 = 0,68 А. Отсюда диаметр провода первичной обмотки вычисляемый по формуле: d = 0,8*(I) ½ будет 0,66 мм, а для вторичной — 2,5 мм. Площадь же поперечного сечения можно взять из справочных таблиц или рассчитать по формуле: S = 0,8* d 2 . Она соответственно составит — 0,3 мм 2 и 5 мм 2 .

Если вдруг провод такого сечения трудно достать, то можно использовать несколько проводников соединённых друг с другом параллельно. При этом их суммарная площадь сечения должна быть немного больше расчётной.

Техника намотки

Для намотки изделия сделанный каркас необходимо зажать на оси и отцентровать. Проволку предварительно лучше намотать на какой-либо цилиндрический предмет. Например, катушку ниток или отрезок трубы. Напротив зажатого каркаса ставится катушка с проволокой. Проволока заводится на основание и выполняется несколько оборотов вокруг него. Затем начинают вращать корпус каркаса. При этом следует внимательно следить, чтобы каждый виток ложился рядом с другим, а не пересекал его. После каждого слоя наносится два витка изоляции.

Как только первична обмотка будет намотана, проволоку необходимо вывести в сторону для формирования вывода. Остаток проволоки отрезается. Перед нанесением вторичной обмотки прокладывается несколько слоёв изоляции и повторяется весь процесс, но уже с проводом более толстого сечения. По окончании работ свободные концы катушек распаиваются к клеммам. С помощью тестера катушки проверяются на разрыв.

Существуют некоторые нюансы при намотке которые желательно знать. Во время намотки может случайно порваться провод. В этом случае понадобится зачистить оборванные концы, скрутить их и спаять. Место пайки тщательно заизолировать, например, подложив два слоя изоляционной бумаги. При намотке для увеличения электрической прочности изделия рекомендуется выполнять пропитку каждого слоя. Это предотвращает вибрацию провода. В качестве пропитки используются лаки на эпоксидной основе или акриле.

Теперь останется только подключить трансформатор с 220 на 12 к источнику питания. Соединение с ним происходит по параллельной схеме. С помощью мультиметра можно проконтролировать выходное напряжение. Для этого он переключается в режим измерения переменного сигнала.

Если в дальнейшем необходимо получить постоянный сигнал, то к вторичной обмотке трансформатора подключается диодный мост (выпрямитель) с электролитическим конденсатором (сглаживающий фильтр). Но при этом следует учесть, что для тока 10 ампер понадобится соответственный и выпрямительный блок, способный выдержать такую силу тока с запасом порядка 15%.

Таким образом, самостоятельно изготовить понижающий трансформатор сможет даже начинающий радиолюбитель. Главное при этом выполнить правильный расчёт. А изготовленное изделие наверняка найдёт своё применение.

Без этого электротехнического устройства потребители электроэнергии не смогли бы заряжать автомобильные аккумуляторы, подключать энергосберегающие источники света. Электротехническое изделие понижает стационарное напряжение до требуемого уровня. Прибор изготовлен на базе электромагнитной индукции. Продается в специализированных стационарных торговых предприятиях, интернет-магазинах.

Общее устройство и принцип работы

Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт покупают водители, дачники, владельцы загородных домов, коттеджей для устройства внутридомовой низковольтной осветительной сети. Временами использование электрического питания 220 вольт в домашнем обиходе экономически нерационально.

Изделие состоит из четырех главных деталей: двух стержней-сердечников и двух катушек из медной проволоки требуемого сечения и длины. Называются обмотками, содержащими неравное количество витков. Стержни-сердечники изготавливают из специальной стали, используемой в электротехнической отрасли. На трансформатор 220 подают ток стационарной электросети.

В первичной обмотке начинается интенсивное движение электронов, создается электродвижущая сила. Образуется магнитное поле, пересекаемое второй обмоткой. В ней появляются электрические потенциалы, поскольку магнитное поле первой катушки вызывает во второй самоиндукцию (движение электронов). Возникает разность электрических уровней, стремящихся уравнять потенциальные значения до нуля.

Перелив электронов с высокого потенциала на конечный нулевой рождает электрический ток. Напряжение во вторичной обмотке зависит от того, во сколько раз в ней меньше витков, чем в первой. Следует помнить, что понижающее электротехническое устройство генерирует в концевой обмотке переменное напряжение с изменением полярности 50 раз в секунду. Получают и постоянный ток, подключая в систему выпрямитель, чтобы на выходе иметь 12 вольт прямого тока.

Существует большой ассортимент электронных понижающих изделий, не содержащих сердечников, катушек.

Понижающими устройствами являются микроскопические электронные схемы в соединении с конденсаторами, резисторами и другими важными элементами. Перед традиционными преобразователями тока имеют неоспоримые преимущества, заключающиеся:

• в компактности;
• в весе;
• в ручной регулировке пониженного напряжения;
• в бесшумной работе;
• в высоком КПД.

Покупатель может выбирать тот трансформатор, в котором нуждается. Это его право.

Изготовленный собственными руками трансформатор рекомендуется эксплуатировать, спрятав его за стенками металлического или деревянного корпуса, имеющего естественную вентиляцию.

Как выбрать понижающий трансформатор

В продаже появились импортные электроприборы, работающие от сети 110 вольт. Отечественные электросети подают ток напряжением в 220 вольт. Использовать иностранный бытовой или другого назначения прибор проблематично. Но есть выход. Можно приобрести трансформатор 220 с понижающими клеммами на 110 вольт.

Выбирая понижающее изделие, важно высчитать максимальную нагрузку, на которую оно рассчитано. Результат получают следующим методом. Умножают вольты на силу тока и получают мощность. Формула выглядит так: V x A=W. Выбирают мощный потребитель электрической энергии, высчитывают пиковую нагрузку по формуле, прибавляют к ее значению 20%.

Приведем пример. Домохозяйка приобрела импортный кухонный комбайн, работающий от сети 110 вольт, рассчитанный на силу тока 3 А. Умножаем показатели. Получим мощность 330 W. Это нормативная мощность, при которой работает комбайн. Но во время приготовления заправки, например для борща, в комбайн попала косточка, которую прибор должен измельчить. За секунду мощность подскочит до 1400 W. Производитель электроприборов в техническом паспорте указывает максимальную мощность.

Устройство, понижающее ток, несложно сделать самому. Алгоритм действий следующий: ассчитывают количество витков металлической проволоки на катушках. Расчет первичной начинают с обмотки на 220 вольт. После вычислений определяют число витков. Получают 2200 витков при сечении провода 0.3 мм и площади стержня в 6 кв. см.

После рассчитывают количество витков для катушки на 12 вольт. Вторая катушка, вырабатывая напряжение в 12 вольт, будет иметь 120 витков при сечении провода в 1 мм. Витки одной обмотки по количеству не должны равняться другой. В идеале могут, если медная проволока разного сечения.

Напряжением в двенадцать вольт питаются светодиодные ленты, лампы, освещение галогенное. Галогенным лампам требуется небольшая мощность. Важным моментом является изготовление сердечника. От его качества зависит мощность трансформатора.

Если под рукой нет специальной электротехнической стали, используют металлические емкости из-под пива, хлебного кваса, других жидких продуктов. Из банок нарезают полосы длиной 3 дм и шириной 0.2 дм. Заготовки подвергают обжигу, после удаляют налет окалины. Лакируют, обворачивают бумагой с одной стороны.

Вторую обмотку заполняют провода сечением 1 мм. Катушечную основу изготавливают из картонного материала повышенной прочности. Обворачивают картонную заготовку бумагой, пропитанной парафином. На приготовленные сердцевины наматывают проволоку, не забывая намотанные витки разделять бумагой. Готовые к использованию обмотки закрепляют на компактном деревянном или металлическом каркасе. Фиксируют скобами или другим крепежом.

Схема подключения понижающего трансформатора

Как подключить трансформатор 220 на 12 вольт, интересует многих. Делается все просто. Подсказывает алгоритм действий маркировка в местах подключения. Выведенные клеммы на панель соединения с контактными проводами потребительского прибора обозначены латинскими буквами. Клеммы, к которым подключают нулевой провод, помечены символами N или 0. Силовая фаза – обозначение L или 220. Выходные клеммы обозначены цифрами 12 или 110. Остается не перепутать клеммы и практическими действиями ответить на вопрос, как подключить понижающий трансформатор 220.

Заводская маркировка клемм обеспечивает безопасное подключение человеком, не знакомым с подобными действиями. Импортные трансформаторы проходят отечественный сертификационный контроль и не представляют опасности при эксплуатации. Подключают изделие на 12 вольт по описанному выше принципу.

Теперь понятно, как подключают понижающий трансформатор заводского изготовления. Сложнее определиться с самодельным устройством. Сложности возникают, когда при монтаже прибора забывают промаркировать клеммы. Чтобы совершить подключение без ошибки, важно научиться визуально определять толщину проводов. Первичная катушка изготовлена из проволоки меньшего сечения, чем обмотка концевого действия. Схема подключения простая.

Надо усвоить правило, согласно которому можно получать повышающее электрическое напряжение, прибор подключают в обратном порядке (зеркальный вариант).

Принцип работы понижающего трансформатора понять легко. Эмпирически и теоретически установлено, что связь на уровне электронов в обоих катушках следует оценивать как разность магнитного потокового воздействия, создающего контакт с обоими катушками, к электронному потоку, который возникает в обмотке с меньшим числом витков. Подключая концевую катушку, обнаруживают, что в цепи появляется ток. То есть получают электроэнергию.

И здесь возникает электротехническая коллизия. Подсчитано, что подаваемая энергия от генератора на первичную катушку равна энергии, направленной в созданную цепь. И это происходит, когда между обмотками нет металлического, гальванического контакта. Передается энергия путем создания мощного магнитного потока, имеющего переменные характеристики.

В электротехнике есть термин “рассеивание”. Магнитный поток на пути следования теряет мощность. И это плохо. Исправляет положение конструктивная особенность устройства трансформаторов. Созданные конструкции металлических магнитных путей не допускают рассеивания магнитного потока по цепи. В результате магнитные потоки первой катушки равны значениям второй или почти равны.

Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, 220В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.

Про подключение светодиодов к 12 и 220В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.

Содержание

• 1. Типы схем
• 2. Обозначение на схеме
• 3. Подключение светодиода к сети 220в, схема
• 4. Подключение к постоянному напряжению
• 5. Самый простой низковольтный драйвер
• 6. Драйвера с питанием от 5В до 30В
• 7. Включение 1 диода
• 8. Параллельное подключение
• 9. Последовательное подключение
• 10. Подключение RGB LED
• 11. Включение COB диодов
• 12. Подключение SMD5050 на 3 кристалла
• 13. Светодиодная лента 12В SMD5630
• 14. Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

Типы схем

Схема подключения светодиодов бывает двух типов, которые зависят от источника питания:

1. светодиодный драйвер со стабилизированным током;
2. блок питания со стабилизированным напряжением.

В первом варианте применяется специализированный  источник, который имеет определенный стабилизированный ток, например 300мА. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор (сопротивление) не требуется.

Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. Для включения  необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе.

Калькулятор учитывает 4 параметра:

• снижение напряжения на одном LED;
• номинальный рабочий ток;
• количество LED в цепи;
• количество вольт на выходе блока питания.

Разница кристаллов

Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления. Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Подключаем питание светодиодов и  затем понижаем напряжение до тех пор, когда они будут едва светиться. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло.

Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены.  Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность.

Обозначение на схеме

Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.

Подключение светодиода к сети 220в, схема

Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.

Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:

1. простая на гасящем конденсаторе;
2. полноценная с использованием микросхем стабилизатора;

Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.

Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а  в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была  не с питанием.

Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную  мощность.

Подключение к постоянному напряжению

..

Далее будут рассмотрены  схемы подключения светодиодов к постоянному напряжению. Наверняка у вас дома найдутся блоки питания со стабилизированный  полярным напряжением на выходе. Несколько примеров:

1. 3,7В – аккумуляторы от телефонов;
2. 5В – зарядные устройства с USB;
3. 12В – автомобиль, прикуриватель, бытовая электроника, компьютер;
4. 19В – блоки от ноутбуков, нетбуков, моноблоков.

Самый простой низковольтный драйвер

Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM317 или его аналогов. На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.

Входное до 37В, до 1,5 Ампера для корпуса указанного на картинке.

Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM317 для светодиодов.

Драйвера с питанием от 5В до 30В

Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.  Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.

В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.

Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.

Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.

Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.

Включение 1 диода

Чаще всего используются 12 вольт, 220 вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на 220В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа.

Параллельное подключение

При параллельном соединении  желательно на каждую последовательную цепь диодов использовать отдельный резистор, чтобы получить максимальную надежность. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев.

Рациональность применений каждого способа  рассчитывают исходя из требований к изделию.

Последовательное подключение

Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт.  В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом  падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую  к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.

Такое соединение применяют в любой светотехнике:

1. светодиодные лампах для дома;
2. led светильники;
3. новогодние гирлянды на 220В;
4. светодиодные ленты на 220.

В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.

Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление.  Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов.

Подключение RGB LED

Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.

Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

Включение COB диодов

Схемы подключения такие же, как у однокристальных и трехцветных светодиодов SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов.

Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно. Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности.

Подключение SMD5050 на 3 кристалла

От обычных диодов SMD5050 отличается тем, что состоит из 3 кристаллов  белого света, поэтому имеет 6 ножек.  То есть он равен трём SMD2835, сделанным на этих же кристаллах.

При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2. Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся.

При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

Светодиодная лента 12В SMD5630

Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями.

 

Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.

Схема подключения точечных светильников 220В и 12В

В зависимости от типа используемых ламп, в точечным светильниках, существует две основных схемы подключения — это:

– схема подключения точечных светильников 220в

– схема подключения точечных светильников 12в

Два основных стандарта питания точечных светильников существует не просто так, каждый вариант подключения имеет свои положительные и отрицательные стороны и выбирается в зависимости от существующих условий.

Схема подключения точечных светильников 220в

Схема подключения точечных светильников 220в, при аналогичном стандарте бытового напряжении принятом в нашей стране, кажется наиболее естественной и правильной. Обычно, схема подключения через выключатели выглядит так (см. изображение ниже):

 

 

Электрический ток проходя через счетчик электроэнергии и защитную автоматику приходит в распределительную коробку, в которой рабочий ноль и земля (защитный ноль) идут напрямую к точечному светильнику, а вот фазный провод идет на выключатель. В зависимости от типа выключателя (одно-, двух- или трехклавишный) из него выходит соответствующее количество питающих проводов к группа точечных светильников. На изображениях ниже представлены схемы подключения точечных светильников 220в к одноклавишному и двухклавишному выключателю.

Схема подключения точечных светильников 220В к одноклавишному выключателю:

 

Схема подключения точечных светильников 220В к двухклавишному выключателю:

Основные преимущества использования точечных светильников 220в:

– Простая схема подключения, соответственно максимально надежная

– Отсутствие ограничений по длине цепи, точечные светильники одной группы могут располагаться на любом расстоянии друг от друга без потери эффективности освещения.

– Низкие токи в цепи с напряжением 220в позволяют использовать в проводке кабель меньшего сечения, чем в сетях 12в.
 
Минусы использования точечных светильников 220в:

– Высокое напряжение источник повышенной опасности, требует квалификации при монтаже и особой осторожности при обслуживании и эксплуатации

– Без дополнительных защитных устройств, лампы подвержены более быстрому разрушению, чем 12В.

 
Как видите, основной недостаток у точечных светильников 220в, это как ни странно их достаточно высокое напряжение, опасное для человека, как при непосредственном контакте, так и возможностью возникновения возгорания. Из-за этого накладывается множество ограничений при установке и эксплуатации, что достаточно неудобно.

Схема подключения точечных светильников 12в

Использование для питания точечных светильников напряжения 12 вольт, решает эту проблему. Ведь такое низкое напряжение считается условно безопасным и практически исключает возгорания и поражения человека электрическим током.  Кроме этого, при напряжении 12 вольт, стало возможным сделать нити накаливания у ламп толще, рассчитанных на больший ток, а следовательно более надежных и долговечных.

Для работы точечных светильников на 12в, в схему добавляются трансформатор, преобразующий стандартное напряжения бытовой сети 220 Вольт в необходимые 12 Вольт. Чаще всего в продаже вы встретите электронные трансформаторы,

к их основным достоинствам относятся:

– малый габаритный размер и вес

– встроенные системы защиты такие как от короткого замыкания, плавный пуск значительно продлевающий срок жизни ламп и т.п.

– автоматическая регулировка напряжения

– постоянное напряжение на выходе

– низкий уровень шума

 

Выбор трансформатора (блока питания) для точечных светильников.

К основным характеристикам трансформаторов для точечных светильников относятся:

– Выходное напряжение

– Номинальная мощность

–  Выходной ток

Выходное напряжение для галогенных ламп в точечных светильниках обычно должно быть 12В.

Номинальная мощность трансформатора рассчитывается исходя из суммарной мощности подключаемых к нему светильников, плюс небольшой запас.

Так например, при параллельном подключении к трансформатору трех точечных светильников по 50Вт каждый, номинальная мощность трансформатора должна быть больше 150Вт, значит берем 210Вт.
Следует отметить, что трансформаторы для точечных светильников на 12в выпускаются стандартных мощностей это: 60Вт, 70Вт, 105Вт, 150Вт, 210Вт, 250Вт, 400Вт.

Очень важная характеристика трансформатора для точечных светильников это выходной ток. Ведь малое напряжение предполагает высокий ток, который соответственно вызывает падение напряжения в проводах и если их неправильно подобрать, возможны очень неприятные последствия. Ниже представлена таблица выбора сечения кабеля для точечных светильников 12в в зависимости от его длины.

 

Таблица выбора сечения кабеля для точечных светильников 12в в зависимости от его длины

Если рассмотреть на нашем примере, описанном выше, где мы выбрали трансформатор на 210Вт, выходной ток такого трансформатора достигает 18 Ампер! В нашей таблице для такого тока, подбираем минимальное сечение кабеля, которое равно 1.5 кв. мм., при  этом максимальная длина его не должна превышать 3,4 метра.

Чтобы свечение было равномерное у всех точечных светильников на 12в, запитанных от одного трансформатора, при параллельном подключении длины всех проводов должны совпадать (последовательная схема подключения для точечных светильников 12В не применяется).

Даже если один точечный светильник расположен совсем близко к трансформатору, а два других дальше, все равно длины каждого из проводов идущих от трансформатора к точечному светильнику 12в должны быть равны.

Если же, допустим, расстояние оказывается большим, чем минимально возможное из таблицы, то необходимо брать провод большего сечения, так например если в нашем примере мы проложим кабель 2.5. кв.мм., то он может быть длинной уже до 5,7 метра.

Схема параллельного подключения точечных светильников на 12В выглядит так:

 

 

Самый оптимальный вариант подключения точечных светильников на 12В, это когда на каждую точку стоит свой понижающий трансформатор, это несколько повышает стоимость набора освещения, но несомненно стоит того. Отпадает проблема с расчетом длин и сечений проводов, а главное при выходе из строя одного трансформатора, остальные лампы группы продолжат гореть. Схема подключения точечных светильников 12 Вольт, каждый через свой трансформатор, представлена ниже.

 

 

 Обе представленные схемы, верны как для светильников на 12В постоянного, так и переменного тока. В случае с лампами на 12 Вольт переменного тока, полярность подключения проводов не важна, пусть вас не смущает маркировка клемм на схеме “+” и “-“.

Основные преимущества точечных светильников 12В:

– Безопасность, низкая вероятность поражения током человека или возникновения возгорания

– Больший срок службы ламп, в связи с их особенностями, а так же с дополнительными защитами реализованными в трансформаторе.

Основные минусы точечных светильников на 12В:

– Необходимость установки в схему трансформатора и связанные с этим сложности.

– Необходимость точного расчета и подбора сечений и длин проводов, из-за высокого тока.

Решать, какие именно выбрать точечные светильники на 220В или на 12В вам, но сейчас общая тенденция выражается в отказе от схем с отдельными трансформаторами. У многих производителей уже есть в линейке продуктов надежные галогенные лампы с питанием 220В для точечных светильников, а производители диодных ламп пошли еще дальше, и встраивают преобразователи напряжения в корпуса ламп, так что для их работы не требуется никаких изменений в проводке, подробнее об этом мы уже писали в статье «Замена ламп на светодиодные».

Как подключить светодиодную ленту? Ответ эксперта

Кажущееся, на первый взгляд, простым подключение светодиодной ленты на 12 вольт к блоку питания (БП), на самом деле таковым не является. Чтобы собранная осветительная система была надёжной и долговечной, необходимо заранее учесть все нюансы, определить подходящий для себя способ монтажа и подключения и только после этого приступать к выполнению работ.

Подключение светодиодной ленты напрямую к сети 220 В без блока питания

Подавляющая часть имеющихся в продаже светодиодных лент рассчитана на подключение к блоку питания постоянного тока напряжением 12 В. Реже встречаются светодиодные ленты с питанием 5 вольт либо 24 вольт и выше. Включать такие осветительные приборы напрямую в сеть переменного тока 220 В нельзя – не пройдёт и секунды, как все SMD светоизлучающие диоды и резисторы попросту перегорят.

Тем не менее существует один рабочий способ, позволяющий запитать низковольтную светодиодную ленту от сети 220 В. Для его реализации ленту на 12 В любого типа и цвета свечения разрезают на 24 равных отрезка. Затем их необходимо соединить между собой последовательно. Для этого с помощью короткого провода соединяют минусовой контакт первого отрезка с плюсовым контактом второго отрезка. Далее припаивают провод к минусу второго и плюсу третьего отрезка и так далее. В результате, вместо параллельного соединения, получится цепочка из последовательно включённых отрезков светодиодной ленты, способная выдержать напряжение 288 вольт.

Для подключения получившейся конструкции к сети 220 В придётся выпрямить и сгладить напряжение с помощью диодного моста VD1 (U_обр=600 В, I_пр=10 А) и полярного конденсатора C1 на 10 мкФ – 400 В, на выходе которого получится примерно 280 В.

Несмотря на то что данная схема вполне работоспособна, у неё есть ряд недостатков:

• на каждом из отрезков в местах пайки присутствует опасное для жизни высокое напряжение;
• конструкция имеет низкую надёжность из-за огромного количества соединений;
• низкая эргономичность готового изделия.

Чтобы не заниматься самостоятельной переделкой светодиодной ленты с 12 на 220 вольт, можно купить готовую ленту промышленного производства, рассчитанную на прямое подключение к однофазной бытовой сети переменного тока. Её конструктивное отличие состоит в том, что SMD светодиоды соединены последовательно в группы не по 3 шт., а по 60 шт., а диодный мост входит в комплект поставки. Подробную информацию о таких LED-лентах, линейках и модулях можно найти в отдельной статье о светодиодных лентах на 220 вольт.

Использование бестрансформаторной схемы

Желание сэкономить на покупке качественного источника питания для светодиодной ленты подталкивает некоторых радиолюбителей к использованию бестрансформаторного блока питания (БТБП). Простая схемотехника, недорогие компоненты и возможность быстрого изготовления своими руками – вот основные преимущества БТБП. Действительно их можно встретить фактически во всей электронной китайской продукции, работающей от сети 220 В (настенные часы, люстры с ПДУ, реле напряжения и т.д.) Но на самом деле схемы питания, в которых нет трансформатора, имеют два существенных недостатка:

1. Отсутствие гальванической развязки, в результате чего потенциал высокого напряжения присутствует на всех участках электрической цепи. Другими словами, прикосновение к оголённым проводникам опасно для жизни и может вызвать сильный удар током.
2. Низкая надёжность. Со временем конденсатор теряет ёмкость, напряжение на выходе снижается, и устройство перестаёт работать. Если же случится пробой конденсатора, то подключенная светодиодная лента полностью перегорит.

Простейший классический вариант бестрансформаторного блока питания показан на рисунке выше. Его главный элемент – гасящий конденсатор (С₁), который снижает сетевое напряжение до нужного значения. Затем оно проходит через выпрямитель – диодный мост (VD1), стабилитрон (VD2) и сглаживающий фильтр (С₂). Расчёт ёмкости гасящего конденсатора производят, исходя из заданного напряжения и тока в нагрузке. Ввиду перечисленных выше недостатков подключать светодиодную ленту через такой блок питания не рекомендуется.

Активное применение БТБП в китайской электронике обусловлено исключительно экономией средств.

Схема подключения светодиодной ленты через блок питания

Чтобы 12 вольтовая светодиодная лента стабильно работала на протяжении долгих лет, её необходимо подключать от импульсного блока питания с напряжением на выходе 12 В. Это самый правильный вариант – импульсные источник питания имеют малый вес и компактные размеры, высокий КПД и коэффициент стабилизации, а также безопасны в эксплуатации. К недостаткам можно причислить генерацию импульсных помех, отдаваемых обратно в сеть и сложность схемы, для ремонта которой нужны специальные навыки.

Принять правильное решение в пользу того или иного источника питания поможет статья о выборе блока питания для светодиодной ленты.

До 5 метров

Очень часто рядовых пользователей интересует вопрос о том, как подключить светодиодную ленту длиной до 5 метров? Тут все очень просто. Достаточно воспользоваться приведенной ниже схемой.

Процедуру подключения выполняют в следующей последовательности:

• с помощью коннектора или путём пайки к одному из концов ленты подключают 2 питающих провода сечением 1-1,5 мм²;
• свободные концы этих проводов зажимают в соответствующих клеммах блока питания (+V, -V), соблюдая полярность;
• к клеммам L и N (220V AC) подключают сетевой провод.

Аналогичным образом выполняют параллельное подключение нескольких отрезков к одному блоку питания. Главное, чтобы мощность БП была больше суммарной мощности подключаемой светодиодной ленты минимум на 30%.

Чтобы яркость светодиодов была равномерной по всей длине LED-ленты, к отрезкам длиною больше 4 метров рекомендуется подводить провода с обоих концов. Это связано с падением напряжения на токоведущих печатных проводниках (дорожках), в результате чего к самым дальним светодиодам поступает напряжение меньше 12 В и их яркость падает. Плюс этого способа – равномерное свечение, а минус – затраты на дополнительные провода.

Свыше 5 метров

То, что длина светодиодной ленты в бобине ограничена 5 метрами – это не случайность, а вынужденная технологическая мера. Дело в том, что токопроводящие дорожки, приклеенные вдоль ленты, очень тонкие, узкие, и рассчитаны на подключение определённого количества светодиодов. Именно по этой причине нельзя подключать последовательно 2 отрезка общей длиной более 5 метров.

Чтобы избежать токовых перегрузок, подключение светодиодных лент длиною 10, 15 и даже 20 метров следует выполнять по одной из приведенных схем ниже. Первый вариант предполагает использование одного блока питания большой мощности, способного обеспечить в нагрузке ток до 20 А. Для равномерного свечения светодиодов напряжение питания на каждый из 5 метровых отрезков подаётся с обеих сторон. Во втором варианте каждый отрезок запитан от отдельного источника 12В. Реализовать данную схему немного сложнее, так как потребуется еще один блок питания и больше соединительных проводов. На третьей схеме кроме двух источников постоянного напряжения на 12 В в цепь добавлены диммер и одноканальный усилитель сигнала. Диммер служит для регулировки яркости светового потока. Задача усилителя сигнала – в точности продублировать сигнал с диммера для тех светодиодных лент, которые запитаны от второго БП.

Рассмотренные способы включений LED-лент являются типовыми, но их вариации могут использоваться для разработки более сложных схем с целью реализации определенных задач или удовлетворения требований заказчика.

Подключение RGB или RGBW LED-лент

Правила и особенности подключения, о которых было сказано выше, необходимо соблюдать и при монтаже мультицветных аналогов. Однако функциональные схемы с RGB и RGBW лентами будут выглядеть немного сложнее из-за появления контроллера и дополнительных проводов. RGB/RGBW контроллер значительно расширяет возможности осветительной системы за счёт диммирования отдельных цветов, создания световых эффектов и управления с пульта дистанционного управления (ПДУ). RGB/RGBW контроллер предназначен для подключения мультицветных лент с отдельно расположенными белыми светодиодами, что позволяет использовать такую систему не только, как дополнительный, но и как основной источник света в помещении.

Для удобства читателей все основные схемы, правила монтажа, примеры и нюансы включения мультицветных лент собраны в отдельной статье о схемах подключения светодиодных RGB и RGBW-лент.

Подключение через выключатель

Разумеется, любой осветительный прибор должен подсоединяться к электросети через выключатель. Причём светодиодные ленты, управляемые с пульта, не должны быть исключением. Но на каком участке схемы должен находиться выключатель, чтобы эксплуатация всей осветительной системы была безопасной? В этом вопросе только один правильный ответ: в самом начале схемы, разрывая фазу в цепи переменного тока.

Если выключатель установить в цепи постоянного тока, то блок питания будет всегда оставаться под напряжением. Это плохо по двум причинам. Во-первых, радиодетали имеют рабочий ресурс, который будет исчерпан значительно раньше. Во-вторых, блоку питания придётся круглосуточно противостоять импульсным сетевым помехам и скачкам напряжения, которые только ускорят его износ.

Несколько важных моментов

Руководствуясь описанными рекомендациями, несложно будет разработать схему для реализации подсветки или полноценного освещения, рассчитать длину проводов и определить оптимальное место размещения каждого функционального блока. Но прежде чем приступить к выполнению работ следует помнить о правилах техники безопасности:

• работы по подключению и монтажу выполнять только на отключенном оборудовании;
• перед первым включением дополнительно проверить надёжность всех контактов и правильность собранной схемы.

Также рекомендуется заранее приобрести некоторые расходные материалы:

• термоусадочную трубку для изоляции спаянных участков проводов;
• наконечники для проводов;
• коннекторы для последовательного соединения двух участков лент;
• алюминиевый профиль, чтобы не допустить перегрев светоизлучающих диодов.

В статье были определены все основные моменты, касающиеся подключения светодиодных лент на 12 В как с блоком, там и без блока питания. К сожалению, рассмотреть все схемы невозможно, ввиду многообразия их вариаций. К тому же постоянное совершенствование светодиодной продукции способствует появлению новых схемных решений, которые могут вызывать у рядовых пользователей вопросы с подключением и проведением расчётов.

Если у Вас возникли сложности с подключением – задайте вопрос в комментариях ниже, наши технические специалисты обязательно помогут.

как выбрать, электронный и электромагнитный, схема подключения своими руками, фото, видео

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 463 Опубликовано 08.10.2015

Для подключения галогенных ламп на 12 вольт используют трансформатор 220 вольт, 12 вольт – оптимальное напряжение для работы большого количества ламп, к которым относятся галогенные, светодиодные и некоторые лампы-“экономки”.

Сегодня чаще всего для создания яркого и экономного освещения используют систему галогенных ламп, подключенных посредством трансформатора на 12 вольт. Помимо того, что галогенное освещение обладает полным и ярким спектром света, его можно устанавливать в непосредственной близости к местам повышенной влажности, так как такие лампы имеют повышенный уровень энергобезопасности.

Электромагнитный трансформатор

Виды и строение трансформаторов на 12В

Современная промышленность выпускает два основных типа трансформаторов:

1. Электромагнитные, или, как их еще называют, тороидальные. Такое название возникло из-за их формы, то есть кольца (или тороида), на котором установлена обмотка из большого количества витков медной проволоки. Они обладают значительным запасом надежности, а их цена достаточно невысока. Главный недостаток – большие размеры и вес (около 3-3,5 кг), что ограничивает их использование в системах освещения подвесных потолков, мебели и компактных лампах. Для них также характерны сильная восприимчивость к скачкам напряжения и перегрев.
2. Электронные, или импульсные. Их явное преимущество – небольшие размеры, малый вес и наличие стабилизатора напряжения, что увеличивает срок службы подключенных к нему приборов. Большинство моделей импульсных трансформаторов обладает защитой от короткого замыкания, плавным пуском и отсутствием перегревания. Вследствие своих параметров такие приборы чаще всего используют для монтажа систем освещения в подвесных и натяжных потолках и мебели.

Электронный трансформатор преобразует 200 в 12 вольт

Принцип действия электронных трансформаторов заключается в преобразовании 220 вольт в 12 посредством электроники и полупроводниковых элементов.

Один из незначительных недостатков трансформаторов такого типа состоит в том, что их запрещено включать в сеть, если к ним не подключена достаточная нагрузка. Данный параметр указывается на корпусе изделия и в большинстве случаев составляет от 40 Вт.

Как выбрать трансформатор для галогенных ламп?

Выбор трансформатора следует начинать с определения его типа. Для создания системы освещения рекомендуется использовать более современные электронные устройства, так как они имеют компактные размеры, большую надежность и идеально подходят для использования в домашних условиях.

Следующий шаг – выбор мощности трансформатора. В данном случае главное – правильно рассчитать будущую нагрузку, которую будут создавать подключенные к нему электроприборы. Слишком большая мощность будет нецелесообразной, а низкая мощность может привести к постоянным перегревам и повышению шанса на возникновение короткого замыкания.

Трансформатор для галогенных ламп

Для определения оптимальной мощности трансформатора следует просуммировать мощности ламп, которые будут к нему подключены. К примеру, вы планируете создать систему освещения в ванной, которая должна состоять из четырех галогенных ламп (мощностью 35 Вт каждая). Суммарная мощность в данном случае будет составлять 140 Вт. Не рекомендуется брать трансформатор с мощностью «впритык» к требуемой, лучше оставить некоторый запас на тот случай, если потребуется подключение дополнительного освещения или нужно будет установить дополнительную лампу. В данном случае принимаем коэффициент запаса 0.15, что означает добавление минимум 15% к мощности трансформатора. В результате получаем показатель 161 Вт. Так как стандартные мощности выпускаемых устройств составляют 50, 60, 70, 105, 150, 200, 250, 300 и 400 Вт, оптимальное значение для нас – 200 Вт.

Для проверки общей надежности системы часто используют трансформатор нагрузочный НТ-12, позволяющий определить максимальную нагрузку на систему, при которой срабатывает автоматическая защита от короткого замыкания. Но для приборов небольшой мощности (с правильно подобранными параметрами трансформатора) угроза короткого замыкания очень незначительна.

Подключение ламп к трансформатору

Для создания простой системы освещения ламп на 12В потребуются следующие элементы:

1. Одноклавишный выключатель. Для установки выключателя внутри ванной следует выбирать модель устройства с защитой от влаги не ниже IP X3, а лучше – IP X4, где Х – степень защиты от пыли (в данном случае может быть любой), а цифра – степень защиты от влаги. Показатель 3 означает защиту от брызг, которые летят под углом до 60°, 4 – стойкость к всесторонним брызгам и каплям.
2. При вынесении выключателя за границы помещения с повышенной влажностью тип выключателя не имеет значения, но проводку следует осуществлять скрытым способом согласно требованиям правил устройства электроустановок (ПУЭ).
3. Распределительная коробка. Используется для упрощения последующего ремонта или переоборудования системы освещения. В условиях ванной комнаты лучше всего использовать модели с защитой от пыли и влаги не ниже IP55.
4. Импульсный трансформатор 220 12 вольт. Как уже упоминалось ранее, данное устройство используется для преобразования напряжения сети с 220 до 12В.
5. Система освещения с галогенными лампами. Все лампы подключаются к трансформатору параллельно клеммам устройства с маркировкой Output («Выход»). Подсоединение производится при помощи отдельных медных проводов, сечение которых составляет не менее 1,5 мм². Чтобы добиться равномерного свечения всех ламп, следует выбирать провода со строго одинаковыми сечением и длиной.

Электрические провода, подключенные к выключателю, подводят к распределительной коробке, где их соединяют с кабелями, подключенными к входным клеммам трансформатора. При этом важно соблюдать цветовую маркировку кабелей, так как это облегчит будущий возможный ремонт или переоборудование системы освещения. От трансформатора посредством клемм выхода провода параллельно подключают к галогенным лампам, соблюдая одинаковую длину и сечение отдельных проводов.

Существуют и другие, более сложные схемы подключения системы освещения. Например, при парном количестве ламп их разбивают на две группы, каждую из которых подключают к отдельному трансформатору. В результате получаем две относительно независимые группы светильников. При выходе из строя трансформатора в одной части системы вторая продолжает полноценно функционировать. Еще одно преимущество такого способа подключения состоит в том, что стоимость двух отдельных трансформаторов невысокой мощности может оказаться даже ниже, чем цена одного мощного устройства.

Похожим образом, имея два трансформатора, легко осуществить подключение к двухклавишному выключателю, что позволит управлять двумя независимыми друг от друга половинами системы освещения.

Заключение по теме

Использование трансформатора 220 12 вольт дает возможность создать надежную, безопасную и экономную систему освещения галогенными лампами в ванной комнате, туалете, кухне или коридоре.

Такое освещение имеет высокую защиту от короткого замыкания и позволяет произвести установку даже в условиях повышенной влажности (в ванной или на кухне).

Простота создания галогенного освещения посредством подключения к импульсному трансформатору позволяет осуществить ее даже новичкам, главное – придерживаться техники безопасности при работе с электрическим оборудованием и использовать влагозащищенные элементы системы.

все о подключении светодиолной ленты

Напряжение в бытовой сети электроснабжения – 220 вольт. Светодиодные ленты, используемые для подсветки в интерьере, необходимо подключать исключительно через блок питания, который не только понижает подаваемое на ленту напряжение, но и сглаживает колебания переменного тока. Однако существуют led-ленты, которые содержат большое количество излучателей, а потому рассчитаны на уровень сетевого напряжения без какого-либо его понижения. О том, как подключить диодную ленту к 220 вольт, пойдет в этой статье.

Светодиодная лента 220В – что это такое и как ее подключить

Обычная светодиодная лента имеет стандартную длину 5 метров. Как правило, она разделена на 5-сантиметровые отрезки. Разрезать ленту можно исключительно по данным линиям, которые в некоторых случаях даже выполнены в виде перфорации. Каждый такой 5-сантиметровый блок содержит несколько излучающих кристаллов, соединенных последовательно – это сводит напряжение для каждого кристалла до требуемого значения.

В зависимости от того, на какое напряжение рассчитана вся лента, на каждом 5-сантиметровом участке находится определенное количество светодиодов, кратное трем:

• если лента рассчитана на 12 вольт, то на одном отрезном участке расположено 3 кристалла;
• если на 24 вольта, то кристаллов уже 6;
• если на 110 вольт, то излучателей уже 30, а отрезной участок имеет длину не 5, а уже 50 см;
• а если светодиодная лента рассчитана на 220В, подключение которой будет подробно разобрано далее, то светодиодных кристаллов на полуметровом отрезном участке будет уже целых 60.

В лентах, рассчитанных на подключение к сети 220 вольт напрямую, каждый SMD-кристалл потребляет 3,5 Вольта: это диоды SMD 5630; 3528; 5050; 2835; 3014. На отрезном блоке сосредоточено 60 соединенных последовательно диодов, то есть, общее потребляемое напряжение в теории должно составлять 210 В.

 

Однако сеть дает 220 В, а иногда даже 230 В, и особенностью 220-вольтовых лент с особо яркими излучателями SMD 5630 является то, что диоды в них работают с небольшим перенапряжением – на каждый кристалл приходится максимум 3,83 Вольта.

 

У led-лент с 60 кристаллами на 0,5 метра диоды располагаются в 2 ряда. При этом если посчитать, то получается, что на стандартном 5-сантиметровом участке располагается 6 кристаллов с крайне высокой светимостью. Кроме того, такая светодиодная лента на 220В без блока питания используется для оформления объектов, располагающихся вне ограждающих конструкций – под открытым небом.

Ленты с диодами SMD 5630 имеют следующие уникальные характеристики энергопотребления:

• Потребляемая мощность составляет 10 Вт/п.м. длины ленты.
• Светоизлучающие диодные кристаллы имеют крайне высокий КПД – более 83% потребляемой ими энергии превращается в полезный свет, однако, оставшиеся 17% неизбежно переходят в тепло. В результате лента изрядно нагревается. Чтобы не допустить оплавления такой ленты, для ее изготовления в качестве основы задействуется толстая фольга, покрываемая термостойким полимером с обеих сторон. Металл не только обеспечивает прочность всей ленты в целом, но и эффективно рассеивает тепло по всей своей длине.

Как же подключить светодиодную ленту на 220 Вольт? Казалось бы, подключение диодной ленты к 220 В можно осуществлять по-простому, то есть, напрямую. Но диоды устроены так, что они пропускают ток в одну сторону и не пропускают в другую. Поэтому если подключение светодиодной ленты к сети 220 В осуществить без предварительно вставленного в цепь выпрямителя, то все кристаллы на ленте будут мигать с частотой 50 раз в секунду.

 

Такая, и даже в 2 раза большая частота (то есть, 100 Гц), согласно СанПИН, не является допустимой, особенно в жилых помещениях. Для человеческого глаза такой свет будет восприниматься, как мерцающая рябь, от чего будут быстро уставать глаза.

 

Перед тем как подключить диодную ленту к 220 В переменного тока, следует вставить в цепь выпрямитель. Это устройство содержит несколько конденсаторов, которые накапливают в себе заряд, когда ток идет в одном условном направлении и выдают этот заряд в цепь, когда направление движения тока меняется. Таким образом, выпрямитель делает из переменного тока постоянный без какого-либо понижения напряжения.

Однако и на этом еще не все. Работа выпрямителя «груба». Его главная функция – это обеспечить, чтобы электроны следовали в одном направлении. Поэтому схема подключения светодиодной ленты к 220 В, помимо выпрямителя, должна включать в себя еще и контроллер. Этот прибор – аналог выпрямителя, только в его задачу входит стабилизация, сглаживание любых, даже очень слабых, колебаний разности потенциалов. Современные выпрямители, как правило, содержат внутри себя блок контроллера, что позволяет им выдавать ровный ток и даже сглаживать колебания в сети.

 

Если речь идет о светодиодной ленте 220В RGB, которая является цветной, то ее монтаж должен производиться через такой же RGB-контроллер.

 

Как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В

Кроме светодиодных лент на 220В, подключение которых осуществляется без блока питания, на рынке присутствуют led-ленты, рассчитанные на напряжение 12, 24 и 110 вольт, и таких изделий большинство. Как же подключать такие диодные ленты к 220 В?

Выше неоднократно упоминались так называемые блоки питания или адаптеры, и именно на них ложится такой функционал, как запитка светодиодной ленты от 220 вольт. Адаптеры представляют собой мини-трансформаторы, где присутствуют 2 катушки-обмотки. Соотношение количества витков этих катушек соответствует отношению входящего и исходящего напряжений. Поэтому у адаптеров показатели сетевого напряжения, с которым он может работать, и напряжения, которое он готов предоставлять для диодной ленты всегда детерминированы.

Современные адаптеры для led-излучателей обычно оснащены одновременно и выпрямителями, и контроллерами, а кроме того, еще и ограничителями силы тока. Именно поэтому такой блок и называют блоком управления. В итоге на выходе пользователь имеет электропитание, соответствующее потребностям его led-ленты, даже если у нее нестандартная длина.

Однако следует помнить, что если самостоятельно подсоединить светящуюся ленту, рассчитанную на 12-110 вольт к розетке без блока питания, то лента сгорит вне зависимости от того, был или нет в цепи выпрямитель. Дело в том, что такое напряжение генерирует слишком большой для ленточного сечения проводки ток, в результате чего жилы очень быстро оплавятся.

 

Перед тем как подсоединить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220В, удостоверьтесь, что в цепи присутствует блок питания, чья мощность соответствует нормативу: совокупное потребление led-ленты + 25%.

 

 

Как подключить к 220 В светодиодную ленту на 12 или 24 В

Определяющим параметром здесь является потребляемая мощность. Длина ленты может быть самой разной, особенно если вы составляли ее из отдельных отрезков, спаивая их вместе, что очень сильно влияет на энергопотребление.

Потребляемая мощность зависит от двух параметров и имеет 2 основных ограничения:

• Энергопотребление зависит от длины led-ленты, которая не должна превышать стандартную длину катушки в 5 метров.
• Максимальную энергию для светящейся ленты задает блок питания. Именно он обеспечивает исходящее напряжение, которое является определяющим параметром электропитания. Поэтому перед тем, как подключить диодную ленту на 12 В к 220 В, следует взять в руки рулетку и точно измерить длину светящейся полосы, а еще лучше – пересчитать диоды, чтобы точно определить номинальную потребляемую мощность и подобрать для нее подходящий по выдаваемым показателям блок питания.

Если перед вами задача – как подключить несколько светодиодных лент к сети 220 В и при этом требуется запитать 2, 3 и более светодиодных лент, то здесь существует 2 варианта:

1. Делается разводка в проводке на участке с сетевым напряжением 220 В – тогда для каждой ленты или отдельно подключаемого участка следует приобрести отдельный блок питания.
2. Нужно приобрести блок питания с несколькими портами (разъемами) для параллельного подключения штекеров для питания лент. В этом случае совокупная мощность подключаемых лент должна соответствовать номинальной выдаваемой мощности блока питания.

 

Но общим правилом, которое нужно помнить перед тем, как подключить диодную ленту с любым напряжением к 220 В – никогда не соединять ленты последовательно.

 

Читайте также статью о том, как соединить диодную ленту.

 

Основные ошибки при подключении светодиодной ленты к сети 220в

Разберем самые часто встречаемые ошибки при подключении диодной ленты к 220 В:

• Запрещается удлинять ленты свыше стандартной длины – максимум 5 метров, припаивая к ним дополнительные отрезки. Ведь чем длиннее лента, тем большая энергия «течет» по жилам ее проводки. Если вы удлинните ленту, то соответственно, прибавите и потребителей на ленточную проводку. А значит, в ней могут возникнуть уже недопустимые токи, которые будут греть жилы и могут привести к их расплавлению.
• Недопустимо подключать к блоку питания светодиодные ленты, соединенные последовательно, если их совокупная длина превышает 5 метров. Это запрещается даже в том случае, если блок питания способен обеспечить данное энергопотребление. Блок управления в данном случае играет роль максимального ограничителя подаваемой мощности. Но эта мощность может уже быть слишком большой для ленточной проводки. И никакие предохранители, находящиеся в блоке питания не смогут защитить от расплавления пластика ленты и потенциального короткого замыкания.
• Перед тем как подключить диодную ленту меньшего напряжения к 220 Вольтам, зачастую приобретается блок питания с номинальной мощностью без 25%-ного задела. В итоге кристаллы сияют не в полную силу.
• Светящиеся ленты, рассчитанные на 12 или же на 24 В, требуют соответствующих блоков питания. Невозможно подключить ленту на 24 В к блоку, выдающему только 12 В, а затем пытаться увеличить светимость кристаллов, обрезая отдельные участки ленты. Перед тем как подключить светодиодную ленту с меньшим напряжением к 220 В, следует убедиться, что все звенья цепи подходят друг другу по номинальным параметрам.

Такие задачи, как подключить светодиодные ленты на 220 Вольт имеют разные решения в зависимости от мощности лент. Для лент 220 не нужен блок питания, но отдельно придется приобретать контроллер-выпрямитель. При меньших расчетных уровнях напряжения блоки питания, как правило, уже оснащены и контроллерами, и выпрямителями, и предохранителями. Но главное – не соединять led-ленты с максимальными стандартными длинами последовательно. Это чревато возникновением пожароопасной ситуации.

 

Какую ленту выбрать 12В или 220 Вольт

В нашу компанию часто обращаются покупатели желающие приобрести светодиодную ленту с напряжением питания 220 В для организации светодиодной подсветки интерьера, на самом деле светодиодные ленты с таким питанием не рассчитаны на использование в интерьере, для этих целей стоит выбрать светодиодную ленту с питанием 12 или 24 Вольт. Светодиодную ленту с питанием 12 (24)В нужно питать через специальный блок питания, внешний вид такого блока питания показан на рис. 1. Место для блока питания люди часто забывают предусмотреть. К тому же светодиодную ленту на 12 (24)В больше 5-ти метров нельзя подключать последовательно. Именно эти факторы подталкивают покупателя задуматься о покупке лент на 220 Вольт. Разберемся подробнее в различиях этих типов лент:

  

Рис. 1. Блок питания для светодиодных лент APS-60-12BM напряжение 12В, ток 5 А, мощность 60 Вт.

1. Мерцания.

У светодиодных ленты с питанием 12 (24)В отсутствует мерцание. А светодиодные ленты на 220 Вольт мерцают, на той частоте, которую человек не замечает, но может оставаться неприятное ощущение от этого света. Отметим, что для питания светодиодных лент на 220 Вольт все же используется выпрямительный блок питания (рис. 2), его размеры значительно меньше, чем размеры блока питания для светодиодной ленты 12 (24)В. Этот блок слишком просто изготовлен и должным образом не фильтрует напряжение, поэтому пульсации света имеются на лентах 220 В.

Рис. 2. Выпрямитель-контроллер для лент 220 В.

2. Кратность резки.

Светодиодную ленту на 12 (24)В можно резать кратно 2-5 см, а ленту на 220 Вольт можно резать только кратно 100 см. Разберемся на что влияет такая кратность резки:

1. Удобство монтажа. Очень часто размеры участков подсветки не кратны 100 см и в случае использования светодиодных лент 220В у нас получается лишний отрезок ленты, который надо куда-то прятать. Например, вдоль стены нам нужно сделать подсветку длиной 450 см в случае светодиодных лент 12(24)В мы просто отрежем эту длину, а в случае лент 220В мы отрежем 500 см, а 50 см придется куда-то прятать.

2. Последовательное соединение светодиодов. У лент 12(24)В последовательно подключены светодиоды на участке 2-5 см (согласно кратности резки), а у лент на 220 Вольт светодиоды подключены последовательно на участке 100 см. В итоге, если вдруг выйдет из строя светодиод или будет обрыв проводника у ленты 12(24)В, то не будет светить участок длиной всего 2-5 см, скорее всего это даже не будет заметно на закарнизной подсветке, так как, от соседних светодиодов свет перекроет участок от вышедших из строя светодиодов. А если выйдет из строя один светодиод или будет обрыв проводника на ленте 220В, то весь участок в 100 см не будет светить, а это будет точно заметно.

3. Электрическая безопасность.

Внутри светодиодной ленты 220 Вольт проходят токоведущие проводники, к которым через каждые 100 см подключаются последовательно соединенные светодиоды на плате, а вся конструкция помещена в гибкую оболочку (рис. 3). Если такую светодиодную ленту растягивать и крутить, то токоведущий проводник с питанием 220 Вольт может выйти из паза и сомкнуться с другим токоведущим проводником, что приведёт к короткому замыканию, как показано на рис. 4., случаи короткого замыкания были и был даже случай возгорания такой ленты в квартире.

Рис.3. Устройство светодиодной ленты 220 Вольт, сечение.

Рис.4. Короткое замыкание у лент 220 Вольт.

4. Химическая безопасность.

Ленты на 220 Вольт имеют неприятный химический запах, от прозрачной оболочки, связанно это с тем, что такая лента предполагает только наружное использование, а на открытом воздухе такой запах не ощутим, но в закрытом помещении этот запах будет заметным.

5. Влагостойкость.

У этих лент обычно заявлена защита от пыли и влаги IP68, это предполагает полное погружение под воду. Стоит отметить, что показатель IP завышен, такую ленту не стоит погружать под воду, поскольку защитная оболочка со временем впитывает влагу, а это может приводить к быстрому выходу из строя ленты. На открытом воздухе, под дождём вполне допустимо её использовать, но от погружения в воду следует отказаться.

Заключение.

Для интерьера стоит использовать светодиодные ленты с питанием постоянным напряжением 12(24) Вольт, эти ленты рассчитаны на использование в интерьере. Ленты с питанием 220 Вольт рассчитаны на наружное использование и на короткий новогодний сезон, обычно такими лентами украшают недорогие кафе, строительные заборы и башенные краны. Ленты на 12 (24)В рассчитаны на длительное использование и способны работать годы, именно их следует использовать внутри помещений.

07.03.2018

electric — Как мне приступить к установке жилой цепи постоянного тока 12 В?

Количество устройств постоянного тока в домашних условиях, работающих на различное напряжение от 22 до 5 вольт. Поэтому просто проложить провод 12 В нецелесообразно, потому что вам придется регулировать напряжение вверх или вниз — точно так же, как сейчас с 110/220 Вольт. Вот почему вы не найдете розетки на 12 Вольт.

Но

Можно использовать розетку на 5 Вольт 🙂

ОК- Но при чем тут 12 Вольт?

Все! Вы можете проложить кабель Ethernet для транспортировки 12 Вольт по всему дому, который обычно использует 24AWG.В целях безопасности для текущих расчетов можно использовать спецификацию 26AWG.

Поиск по AWG

26AWG по стандарту должен выдерживать 0,3 ампера. При напряжении 12 В это не более 3,6 Вт на пару. Если вы решите использовать кабель Ethernet, у вас будет 4 пары, которые вы можете использовать, что даст вам в общей сложности 14,4 Вт на каждый кабель. Этого достаточно для базовых приложений, которым требуется 12 вольт! Но если вы найдете более толстый эфирный кабель, например 22AWG, вы можете увеличить его до 10 Вт на пару.

Тогда на каждой розетке вы можете купить преобразователь постоянного тока 12 В — 5 В (1 фунт стерлингов.50), и ваши USB-штекеры будут стандартизированы и питаться от источника 12 В.

Вы спросите, а почему бы просто не запустить 5в прямо от аккумуляторов? По той же причине у вас в розетке 110/220 В. На расстоянии вы теряете мощность, и чем ниже напряжение, тем толще кабель, необходимый для передачи большей мощности. Таким образом, понижающие регуляторы гарантируют почти постоянное напряжение 5 В у источника, в то время как вы можете подавать питание в несколько мест одним и тем же кабелем, гарантируя большую мощность на кабелях с меньшим сердечником.

А вот светодиодные фонари не работают при 5в! — Только на 12в!

Нет они не работают на 5в.Таким образом, единственный способ правильно запустить устройства, требующие 12 вольт в вашем доме, — это НЕ использовать розетку, а навсегда подключить к ней проводку. Точно так же, как подключены ваши светильники на 110/220 В (все это просто масштабирование). Затем вам следует купить провода с правильной цветовой кодировкой и медный кабель с большей жилой, например

.

Обычно для потребительской проводки стандарт должен быть

• 220v коричневый / синий (желтый + зеленая земля)
• 110в белый / черный?
• 12Volt красный / черный
• 5Volt желтый / черный

Многие люди прокомментируют, что приведенное выше утверждение неверно.Ну, потребительская проводка — это провода, которые мы получаем от телевизоров, чайников и т. Д., И это то, чему следуют многие страны. Но стандарты различаются от страны к стране, и действительно старые здания до 1950 года в большинстве стран не соответствуют никаким стандартам, если они не были специально отремонтированы.

Затем вы просто проложите изолированный кабель подходящего диаметра прямо к статическому светодиодному освещению, даже в существующих кабелепроводах! Просто убедитесь, что вы все промаркированы цветом, чтобы следующий парень смог УВИДЕТЬ разницу.Даже маркировка 12v 110/220 является хорошей практикой, но не обязательной.

а очень хочется 12в на ответ ^{Это обновленная часть благодаря другому ответу}

Вы можете купить эти стандартные штекеры на 12 вольт и подключить их напрямую к 12 вольт. Это потребует немного ручной работы, но вы можете купить заглушки, просверлить отверстие нужного размера и вставить их. Но я скажу вам, что. Они определенно уродливы, и я лично бы их избегал.

Безопасность

Хорошая идея сделать распределительный щит точно такой же, как те, что используются для высокого напряжения, и использовать автоматические выключатели.С кабелем cat (26AWG) вы хотите, чтобы ток 0,3 А был безопасным — все остальное зависит от того, какой кабель вы решите использовать.

Но даже самодельный, подобный этому, будет работать очень хорошо и обеспечивать защиту от короткого замыкания и перегрузки по току с легкостью контроля потребления. Вы даже можете запустить 110/220 в эту базу данных и включить аварийное переключение на случай, если ваши батареи разрядятся, чтобы вы могли иметь простой датчик, реле и преобразователь питания на 12 В 2 ~ 5 А.

Запомните только одно — если вы используете кислотные батареи, не оставляйте их на бетоне! Всегда кладите их на бревно или на возвышение.Странно то, что кислотные батареи разряжаются при размещении на бетоне / земле и не должны находиться близко к земле. Не уверен насчет сухих ячеек.

Он также выглядит красиво и просто, и в нем используются предохранители автомобильного типа.

Но следует использовать правильные автоматические выключатели, рассчитанные на постоянный ток, поскольку они обеспечивают надежную защиту для различных вещей, но стоят дороже.

Не соответствует стандартам

Вы можете подумать, что вы можете просто подключить 12 вольт непосредственно к USB-разъему.Конечно, сработает. Но что, если ваш друг сына / дочери / жены придет и подключит свой iPhone, не спросив его. Ой, там становится жарко.

Как подключить солнечную панель к нагрузке переменного тока 120-230 В и инвертору?

Подключение фотоэлектрической панели к ИБП-инвертору, батарее 12 В и нагрузке переменного тока 120-230 В

В этом очень простом руководстве по монтажу проводки солнечной панели мы покажем, как подключить солнечную панель к нагрузке переменного тока через ИБП / инвертор, контроллер заряда. Вы также узнаете, как подключить фотоэлектрическую панель к батарее и прямой нагрузке постоянного тока.

Мы использовали единую систему, т.е. солнечную панель 120 Вт, 12 В, батарею 100 Ач, 12 В и автоматический ИБП 120/230 В для автоматического включения / выключения системы. Вам понадобятся все четыре основных компонента системы установки солнечных батарей, например: Фотоэлектрическая панель, контроллер заряда солнечной энергии (PWM или MPPT), аккумулятор и инвертор.

Электропроводка фотоэлектрической панели может использоваться как для переменного, так и для постоянного тока. Нагрузка переменного тока может питаться от ИБП / инвертора, где она использует энергию аккумуляторов в качестве резервного источника питания.Его также можно использовать без батареи, если вам не понадобится резервное (сохраненное) питание позже ночью или в тени. Таким образом, солнечные панели будут напрямую включать нагрузку переменного тока через онлайн-ИБП. Кроме того, нагрузка постоянного тока может быть напрямую подключена к контроллеру заряда (только клеммы нагрузки постоянного тока).

На следующей схеме подключения солнечной панели показано, что солнечная панель мощностью 120 Вт, 12 В напрямую подключена к контроллеру заряда 12 В. Аккумулятор и инвертор подключаются к клеммам аккумулятора (положительному и отрицательному) контроллера заряда.Нагрузка постоянного тока также подключается к выходной клемме постоянного тока контроллера заряда. Нагрузка 120 В или 230 В переменного тока (например, вентилятор, освещение и т. Д.) Подключается к выходным клеммам ИБП.

Вся система может одновременно освещать нагрузки как переменного, так и постоянного тока. Имейте в виду, что используйте рассчитанную и хорошо спроектированную систему в соответствии с вашими потребностями, поскольку вы знаете, что одна фотоэлектрическая панель и батарея не выдержат такой большой нагрузки. Кроме того, время и скорость зарядки аккумулятора будут слишком низкими из-за одновременного подключения других нагрузок к фотоэлектрической панели.Чтобы избежать условий перегрузки. вам придется подключить несколько устройств (солнечные панели и батареи) последовательно, параллельно или в комбинации последовательного и параллельного подключения в зависимости от требований вашей системы.

По этой причине вам нужно будет выяснить, какая мощность солнечной панели вам нужна и какой необходимый объем резервной мощности сохраняется позже для дальнейшего использования и т. Д. Мы рассмотрели все детали в предыдущих сообщениях (ссылки добавлены в этот пост для получения дополнительных объяснений).

Хорошо то, что весь процесс переключения мощности (с солнечной энергии на батарею и наоборот) полностью автоматический благодаря автоматическому подключению ИБП, и вам не нужно использовать дополнительное ручное или автоматическое переключение или автоматический переключатель для переключения мощность между батареями и солнечными батареями к точкам нагрузки.

Соответствующие схемы подключения и установки солнечных панелей:

12 В, 24 или 48 В

Вопрос: Что выбрать: 12, 24 или 48 вольт автономную систему питания?

Ответ: Короче говоря, потребление энергии должно определять напряжение вашей энергосистемы. У вас не должно быть постоянного тока более 100 А.

Ознакомьтесь с нашими примерами автономных систем и узнайте, как потребление связано с напряжением.В примерах перечислены типичные приборы, которые можно найти в обычных домах; получите бесплатное ценовое предложение, пока вы там.

Основы

• Мощность (энергия) (P) = Ватты
• Ток (расход) (I) = Амперы
• Напряжение (давление) (В) = Вольт
• Ячейка = Отдельный компонент батареи
• Аккумулятор ( Аккумуляторный блок) = Набор ячеек, соединенных последовательно или параллельно

Мощность — Ток — Напряжение

• 1000 Вт = 83 А при 12 В
• 2000 Вт = 83 А при 24 В
• 4000 Вт = 83 А при 48 вольт
• 20 000 ватт = 83 ампера при 230 вольт

Чем выше ток (измеренный в амперах), тем больше должны быть компоненты защиты проводки и цепи.Для больших токов требуются кабели большего диаметра и предохранители / прерыватели, оба из которых являются дорогостоящими. Удвоив напряжение (I = P / V), вы получите удвоенную мощность (Ватт) при том же токе.

Работа с токами более 100 А является дорогостоящей (и, следовательно, неэффективной) и потенциально опасной. Перспектива: стандартный бытовой удлинитель, рассчитанный на максимальный ток 10 А (обычное значение). 100А расплавит его и может вызвать пожар!

Промышленный стандарт

Раньше 12 вольт были стандартом для энергосистем сверхнизкого напряжения.Сегодня большинство систем работают на 24 или 48 В и включают инвертор на 230 В переменного тока. Это означает, что электропроводка в доме не должна отличаться от проводки в любом другом доме, подключенном к сети, а затраты на прокладку кабеля значительно снижаются.

Для электропроводки 230 В (низкое напряжение) вы должны попросить квалифицированного электрика подключить к вашему дому электропроводку 230 В переменного тока. Таким образом, вы можете использовать стандартные приборы переменного тока и освещение, большинство из которых намного дешевле купить, а многие становятся все более эффективными.

Размер системы

В прошлом мы пытались снизить стоимость автономной системы, ограничив ее размер.Это было достигнуто за счет использования приборов на 12 В или 24 В и освещения, для которых не требуется инвертор. В последние годы инверторы и солнечные панели стали более эффективными и более доступными. Вдобавок большинство клиентов, похоже, хотят с годами больше мощности. Систему 12 В постоянного тока с крошечным инвертором сложно, если вообще возможно, модернизировать / увеличить. Не говоря уже о том, что очень немногие компании продают сверхнизковольтные приборы или освещение и обслуживают в основном рынок жилых автофургонов. Кроме того, движение к более широкому использованию химии батарей на основе лития ограничивает экономичность до 24 и 48 В из-за экономии на масштабе производства.

Подведем итог: большинство систем, которые мы проектируем, рассчитаны на 24 или 48 В с инвертором 230 В. Критерии, которые мы используем, — это энергопотребление и масштабируемость. Мы предлагаем систему питания 12 В постоянного тока (например, Rainbow Power Cube) только в том случае, если вам нужен небольшой свет в сарае или караване и вы хотите подключить его самостоятельно.

Размер батарейного блока

Ограничения

При использовании солнечных панелей в качестве первичного источника энергии традиционно рекомендовалось иметь как минимум 5-дневное хранение батарей, при этом батарейный блок все еще сохранял минимум 50% заряда после окончания срока службы. те 5 дней.Один доступный аккумуляторный блок обеспечит X ампер-часов за 100-часовой период, который будет разряжен на 50% в конце этого периода. Не рекомендуется увеличивать емкость накопителя путем подключения двух или более батарейных блоков рядом (параллельно). Однако при удвоении количества ячеек в батарее напряжение батареи удваивается, поэтому ток (в амперах) от нагрузок уменьшается вдвое, поэтому удвоение напряжения имеет тот же эффект, что и удвоение емкости аккумуляторной батареи в ампер-часах без необходимости аккумуляторная батарея подключена параллельно.

Напряжение аккумуляторной батареи, обычно используемое для автономных систем питания, составляет 12 В, 24 В, 48 В, 120 В постоянного тока.

Решение

Для увеличения напряжения системы и повышения эффективности можно последовательно разместить больше ячеек. Если требуется более низкое напряжение питания, можно использовать преобразователь постоянного тока в постоянный.

Размер инвертора

Ограничения

Для любого конкретного напряжения батареи существует ограничение на размер доступного инвертора.С более высоким напряжением батареи доступны более крупные инверторы. Поэтому, если вы ожидаете большие нагрузки 230 В переменного тока, выберите более высокое напряжение для вашей автономной системы

Мощность инвертора — напряжение батареи

• 1-1500 Вт = система 12 В
• 1500-3000 Вт = система 24 В
• 3000-10000 Вт = 48 В система

Решения

Если ваши потребности со временем увеличиваются и более высокое напряжение для вашей системы не является возможным вариантом, вы можете преодолеть недостаток инвертора, используя несколько инверторов или инверторы. которые могут работать в тандеме.

Длина и размер кабеля

Ограничения

Чем ниже напряжение батареи, тем выше ток, потребляемый батареей для питания данной нагрузки (измеряется в ваттах). Существует приемлемый предел падения напряжения в кабеле, прежде чем падение напряжения станет чрезмерным, а результирующее выходное напряжение станет слишком низким. Более серьезным ограничением кабеля является его «допустимая токовая нагрузка» (ccc). При превышении ccc кабель плавится и / или загорается.

Solutions

Удвоение напряжения эффективно снижает вдвое нагрузки постоянного тока и снижает вдвое падение напряжения. Поскольку напряжение батареи удваивается, процент падения напряжения по отношению к напряжению батареи составляет только четверть процента падения с более низким напряжением батареи. Следовательно, для системы на 24 вольта длина кабеля должна составлять всего четверть диаметра, как в случае системы на 12 вольт. Если кабели не очень длинные или потребляемая мощность (в амперах) нагрузок не является исключительно высокой, это не будет проблемой.

Вместо того, чтобы выбирать более высокое напряжение, проблему могло бы решить увеличение сечения кабеля. И напряжение аккумулятора, и емкость аккумулятора в ампер-часах должны соответствовать вашим потребностям. Избегайте параллельной установки большого количества маленьких батарей. Ячейки батареи, подключенные последовательно, в порядке.

См. Нашу схему кабелей / проводки.

Количество требуемых солнечных панелей

Ограничения

Солнечные регуляторы обычно ограничены максимумом 100 ампер.Для большой 12-вольтовой системы вам может потребоваться в два раза больше кабелей и вдвое больше регуляторов, чем для эквивалентной 24-вольтовой системы.

Решения

Это ограничение можно преодолеть, если подключить несколько солнечных батарей по отдельности через отдельные регуляторы. Следует помнить, что максимальная скорость зарядки большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет 10% от их емкости в ампер-часах; подробнее о литиевых батареях (см. «Максимальная скорость заряда»).

Максимальная скорость зарядки

Выдержка из

Ограничения

Традиционно максимальная скорость зарядки аккумуляторной батареи обычно составляет 10% от ее емкости в ампер-часах для свинцово-кислотных аккумуляторов, измеренной при 10-часовой скорости (C10) .Поэтому аккумулятор на 600 Ач не следует заряжать при силе тока более 60 ампер. Емкость обычно обозначается как ампер-часы (Ач), но также может быть описана в киловатт-часах (кВтч).

Литиевые батареи обычно имеют более высокую емкость заряда, часто 1 час (C1), хотя она значительно варьируется в зависимости от различных конфигураций химического состава лития. Емкость обычно выражается в ватт-часах (Втч) или киловатт-часах (кВтч).

Solutions

Для увеличения скорости зарядки необходимо увеличить общую емкость аккумулятора в ампер-часах / киловатт-часах.

Напряжение источника заряда

Ограничения

Если в систему встроена большая ветряная турбина с выходом постоянного тока или большой генератор постоянного тока, напряжение системы будет определяться доступностью и напряжением этих источников зарядки.

Решения

Соедините элементы последовательно с отдельными источниками заряда, регуляторами и нагрузками.

Схемы подключения электрических розеток

По коду количество проводов, разрешенных в коробке, ограничено в зависимости от размера коробки и калибра провода.Подсчитайте общее количество проводов, разрешенных в коробке, прежде чем добавлять новую проводку и т. Д. Перед началом электромонтажных работ ознакомьтесь с местными нормативными актами и требованиями разрешений. Пользователь этой информации несет ответственность за соблюдение всех применимых норм и передовых методов при выполнении электромонтажных работ. Если пользователь не может самостоятельно выполнить электромонтажные работы, следует проконсультироваться с квалифицированным электриком. Как читать эти диаграммы

На этой странице приведены схемы подключения большинства бытовых розеток, с которыми вы столкнетесь, включая: заземленные и незаземленные дуплексные розетки, прерыватели цепи замыкания на землю (GFCI), розетки на 20, 30 и 50 ампер для цепей на 120 и 240 вольт.

Подключение заземленной дуплексной розетки

Это стандартная электрическая схема настенной розетки на 15 А и 120 В. Это поляризованное устройство. Длинная прорезь слева — это нейтральный контакт, а короткая прорезь — горячий контакт. Заземленный контакт внизу, в центре в форме полумесяца. Не используйте эту розетку, если нет провода заземления.

Эту розетку обычно можно найти в розетках в гостиной и спальне. Одним из них можно управлять с помощью переключателя и / или подключать к другим выходам в цепи.Для такой розетки на 15 А следует использовать кабель 14/2 с заземлением для питания цепи.

Подключение незаземленной поляризованной розетки

Это более старая версия розетки на первой схеме. Разъемы имеют разные размеры для подключения поляризованных вилок, но в них нет разъема для заземления. В этой розетке не используется заземляющий провод, и отсутствует защита от поражения электрическим током, как это обеспечивается заземленной розеткой.

При замене незаземленной поляризованной розетки используйте этот тип, а не заземленный тип, упомянутый ранее, если он не заземлен с помощью перемычки к металлической розетке, которая привязана к заземлению служебной панели дома через сплошной металлический кабелепровод.

Подключение незаземленной неполяризованной розетки

Это самая старая версия настенной розетки, которую вы найдете. В нем отсутствует заземляющий контакт, а разъемы для вилок имеют одинаковый размер. В этих устройствах не использовался провод заземления, и оба гнезда для вилки были одинаково полярны. Оба провода, используемые с этими розетками, обычно были черными.

В этой конфигурации любой провод в цепи может быть всегда горячим, и нет никакой защиты от поражения электрическим током.При замене незаземленного устройства в более старой цепи, подобной этой, используйте поляризованное устройство, указанное выше, а не заземленную розетку наверху, если только оно не заземлено на металлическую розетку, которая сама заземлена с электрической системой дома через непрерывный металлический кабелепровод.

Подключение прерывателя цепи замыкания на землю

На розетке прерывателя цепи замыкания на землю (gfci) имеется два набора отдельных клемм: клеммы линии и клеммы нагрузки. Источник от цепи должен быть подключен к линейным клеммам, и любая стандартная дуплексная розетка или другое устройство, подключенное к нагрузочным клеммам, будет защищено этим GFCI.На кухне, где доступна только одна розетка и требуются как выключатель для вывоза мусора, так и розетка gfci, можно использовать комбинацию выключатель / gfci, как показано на схеме по этой ссылке.

Чтобы подключить более одной розетки GFCI в одной цепи, подключите источник к линейным клеммам на каждом устройстве с помощью переходника. Клеммы нагрузки в этой цепи не используются. См. Дополнительные схемы подключения GFCI по этой ссылке.

Схема подключения дуплексной розетки на 20 А и 120 В

Подобная дуплексная розетка на 20 А, 120 В должна быть установлена ​​в цепи с использованием кабеля 12 AWG и автоматического выключателя на 20 А.Эти розетки обычно находятся в розетках на кухне, где необходимы две ответвления для раздельного обслуживания небольших приборов и холодильника.

При использовании этого устройства с тяжелой бытовой техникой, такой как стиральные машины и микроволновые печи, его следует подключать к специальному автоматическому выключателю на 20 А / 120 В. С 2014 года в прачечной для стиральной машины теперь требуется розетка GFCI.

Подключение к розетке прибора на 20 А и 240 В

Эта розетка обычно используется для больших нагрузок, например, для большого кондиционера.Розетка должна быть подключена к выделенному автоматическому выключателю на 20 А / 240 В на сервисной панели с помощью кабеля 12 | 2 AWG.

В этой проводке и черный, и белый провода используются для передачи 120 вольт каждый, а белый провод обматывается изолентой, чтобы обозначить его горячим. В этой схеме не используется нейтральный провод, а заземляющий провод подключается к клемме заземления на устройстве. Слоты сконфигурированы так, чтобы принимать только штекеры от совместимых устройств.

Подключение розетки на 30 А и 240 В

Цепь на 30 ампер когда-то была нормой для больших высоковольтных приборов, таких как сушилки для одежды и кухонные плиты.Эти сосуды больше не разрешены в новых установках, но все еще используются там, где они уже существуют.

Эта розетка обеспечивает питание 240 вольт и 30 ампер. Трехжильный кабель необходим для подключения двух проводов на 120 вольт и нейтрали, итого 240 вольт. Такое расположение позволяет запитать нагревательные элементы в приборе, используя два объединенных 120 вольт и только 120 вольт для питания таймеров и освещения. Наименьший кабель, разрешенный для использования со схемой на 30 ампер, имеет калибр 10, но в одной из этих схем также можно найти кабель 8 калибра.Схема подключена к выделенному автоматическому выключателю на 30 А.

Схема подключения

для розетки сушилки на 30 А

Это более новая версия устаревшей розетки на 30 А, показанной на предыдущей схеме. Этот контур используется для установки новой розетки сушилки для белья. Эта розетка имеет заземление, отсутствующее в более старых 30-амперных схемах, для дополнительной защиты от поражения электрическим током.

Для такой розетки на 30 А требуется кабель 10/3 с заземлением. Кабель содержит два провода на 120 В, нейтральный провод и заземляющий провод.Эта розетка подключена к выделенному автоматическому выключателю на 30 ампер и обеспечивает в общей сложности 240 вольт для питания нагревательных элементов сушилки и 120 вольт для питания освещения и других функций устройства.

Подключение к розетке прибора на 50 А, 240 В

Эта электрическая схема используется для розетки на 50 ампер. Розетка должна быть подключена к выделенному автоматическому выключателю на 50 А с помощью кабеля 6 AWG. Цепь на 50 ампер требуется для новых установок некоторых крупных приборов, требующих 240 вольт.Два провода на 120 В каждый могут быть объединены для подачи высокого напряжения в цепи нагрева, а один из проводов на 120 В может обслуживать фонари или другие цепи низкого напряжения в приборе. Нейтральный провод обеспечивает обратный путь для цепи, а заземляющий провод обеспечивает дополнительную защиту от поражения электрическим током, отсутствующую в более старых 30-амперных и 240-вольтовых устройствах.

Еще подобное на Do-It-Yourself-Help.com

Базовое электричество для жилого дома — Информация о жилом доме (техническое обслуживание жилого дома)

Марк Полк

Один из самых частых вопросов, которые я получаю, касается электрической системы жилого дома.Большинство людей спрашивают, могу ли я объяснить электрическую систему автофургона простыми для понимания терминами. Электрическая система в вашем доме на колесах может показаться сложной и запутанной, пока вы не получите базовое представление о том, как она работает. Ваш жилой дом на самом деле имеет три отдельные электрические системы. Он имеет автомобильную систему постоянного тока на 12 В, автобусную систему постоянного тока на 12 В и систему автобусов переменного тока на 120 вольт. В первую очередь нас интересуют автобусные системы с напряжением 12 В постоянного тока и 120 В переменного тока.

Большинство кемпингов, которые вы посещаете, предоставят вам внешний источник электричества на 120 вольт для подключения.В вашем доме на колесах есть прочный шнур питания, длина которого обычно составляет около 25 футов. В зависимости от типа вашего дома на колесах или приобретенного, это будет система на 30 или 50 ампер. Когда вы подключаетесь к соответствующему источнику электричества для кемпинга, он будет обеспечивать электроэнергией весь ваш дом на колесах. У вас должен быть источник питания переменного тока на 120 В, если вы собираетесь использовать микроволновую печь, кондиционер на крыше, холодильник в электрическом режиме и электрические розетки на 120 В. По большей части все остальное в кемпере работает от 12-вольтного постоянного тока.Когда вы подключены к сети в кемпинге, часть 120-вольтового переменного тока преобразуется в 12-вольтный постоянный ток для предметов в доме на колесах, которые работают от 12 вольт. Некоторые из этих элементов — верхнее освещение, вентилятор печи и вентилятор над плитой, вытяжной вентилятор в ванной, водяной насос, детектор утечки сжиженного газа, стереосистема и холодильник, когда он находится в режиме сжиженного газа. Если вы посмотрите на распределительную панель дома на колесах, вы увидите автоматические выключатели, которые есть у вас дома, для стороны переменного тока 120 В и предохранители автомобильного типа для стороны 12 В постоянного тока.

Если вы не подключены к внешнему источнику питания, вы все равно можете использовать 12-вольтовую систему постоянного тока, если у вас есть 12-вольтная морская аккумуляторная батарея глубокого разряда в вашем устройстве. Пока аккумулятор или аккумуляторы заряжены, вы можете использовать все, что находится в доме на колесах, за исключением микроволновой печи, кондиционера на крыше, холодильника в электрическом режиме и электрических розеток. Если у вас есть дом на колесах или вы собираетесь купить дом на колесах, в нем будет аккумулятор для автомобильной системы и вспомогательный аккумулятор для системы автобусов.Аккумуляторная батарея заряжается всякий раз, когда автодом работает; генератор работает или когда он подключен к внешнему источнику электроэнергии.

Прежде чем мы продолжим, я хотел бы предложить несколько основных советов по уходу за батареями, чтобы поддерживать батареи вашего дома на колесах в идеальном рабочем состоянии.

Прежде всего, никогда не работайте с батареями с открытым пламенем. Пары аккумуляторов могут воспламениться, что приведет к серьезным повреждениям. Чтобы предотвратить возможность возникновения дуги, отключите все источники питания 12 В и отсоедините отрицательный кабель аккумулятора перед работой с аккумуляторами или рядом с ними.Если у вас есть необслуживаемый аккумулятор, вы не сможете выполнить некоторые из этих проверок. Цвет глазка на батарее будет указывать на состояние необслуживаемой батареи. Для получения дополнительной информации о необслуживаемых батареях обратитесь к руководству пользователя.

Постоянная зарядка снижает уровень электролита в аккумуляторах. Проверьте уровень электролита и при необходимости долейте дистиллированную воду. Добавляйте воду, пока она не достигнет отметки разделения уровня в каждой ячейке. Не перелей.

Осмотрите все кабели аккумуляторной батареи и клеммы.Следите за чистотой и плотностью всех соединений. Не затягивайте слишком сильно. Когда клеммы аккумулятора чистые и плотно прилегают к полюсу аккумулятора, опрыскайте клеммы средством защиты клемм аккумулятора для предотвращения коррозии.

Для очистки самой батареи используйте водный раствор и пищевую соду. После очистки батареи тщательно промойте ее водой.

Проверьте уровень заряда и держите батареи полностью заряженными. Удельный вес заряженной батареи должен находиться в пределах от 1,215 до 1,250.Если вы извлекаете батареи для хранения, полностью зарядите их и периодически проверяйте их во время хранения. При необходимости подзарядите. Следуйте инструкциям по зарядке для данного типа аккумулятора. Батареи глубокого разряда требуют более низкого заряда в течение более длительного периода времени.

В вашем доме на колесах имеется множество электронных устройств и оборудования, которые могут разряжать аккумуляторную батарею, когда вы не используете его. Вот несколько примеров; усилитель телевизионной антенны, детектор утечки сжиженного нефтяного газа, часы в радиоприемнике или просто случайно оставив включенным 12-вольтовый свет.Если ваш дом на колесах не оборудован выключателем аккумуляторной батареи, вы можете приобрести у дилера автофургона выключатель аккумуляторной батареи, который можно установить непосредственно на полюс аккумуляторной батареи. Если вы не используете дом на колесах или вам не нужна аккумуляторная батарея, вы просто поднимаете рычаг и отсоединяете аккумулятор. Выключатель аккумулятора также может быть установлен на аккумулятор шасси.

Наконец, если вам неудобно проводить техническое обслуживание аккумуляторов вашего дома на колесах, обратитесь к квалифицированному сервисному центру.

Автодома также обеспечивает дополнительный источник переменного тока 120 В с бортовым генератором. Эта уникальная функция обеспечивает удобство подключения к сети переменного тока напряжением 120 В в любой момент, что делает устройство полностью автономным. Подача топлива для генератора идет непосредственно из топливного бака дома на колесах. Система спроектирована таким образом, что, когда топливный бак заполняется на 1/4, генератор останавливается, поэтому он не использует все топливо из дома на колесах. В некоторых домах на колесах есть автоматическое переключение с внешнего источника питания на генератор.Другие дома на колесах требуют, чтобы вы подключили шнур питания дома на колесах к розетке генератора на доме на колесах, чтобы использовать генератор.

Я также хотел бы дать вам несколько советов по поводу электричества в доме на колесах. Начать с системы на 30 ампер является наиболее распространенным для дома на колесах. Вилка вашего дома на колесах представляет собой большую трехконтактную вилку для тяжелых условий эксплуатации на 30 А и 120 В.

Большинство кемпингов, куда вы пойдете, предоставят вам розетку на 30 А, к которой шнур питания вашего дома на колесах будет подключаться напрямую. Если вы идете в кемпинг, где есть обычная розетка домашнего типа, есть переходники, которые вы можете использовать для перехода от вилки жилого автофургона к розетке домашнего типа.При этом вы подключаетесь к источнику питания на 15 или 20 ампер. Это означает, что вы будете ограничены в том, какие устройства вы можете использовать в своем доме на колесах. Некоторые приборы даже можно повредить, если они не получают необходимой силы тока для правильной работы. Допустим, вы подключаетесь к розетке на 15 ампер и используете небольшой прибор, потребляющий 5 ампер, а у вас остается 10 ампер. Теперь вы включаете кондиционер на крыше, и когда включается компрессор кондиционера, ему требуется около 13 ампер, но он недоступен, и это повреждает компрессор кондиционера.

Даже с 30-амперным сервисом вам нужно быть избирательным в том, что вы используете. Если вы попытаетесь использовать слишком много, RV сообщит вам об этом, отключив прерыватель в распределительной коробке, и, надеюсь, никакого вреда не будет. Есть короткая формула, которая может вам в этом помочь. 30 ампер х 120 вольт = 3600 ватт. Это общее количество энергии, которое вы можете использовать до перегрузки системы. Подумайте об этом так: с 3600 Вт вы можете использовать 36 лампочек по 100 Вт. Когда вы включите 37-й свет, вы, вероятно, отключите прерыватель.

Также неплохо взять с собой вольтметр, который можно подключить прямо к одной из розеток. Электроэнергия в кемпинге варьируется в зависимости от спроса на нее. Если каждый использует свой кондиционер, напряжение может упасть ниже допустимого уровня, и было бы разумно подождать, пока оно не вернется в норму. Вы можете смотреть на вольтметр каждый раз, когда проходите мимо него, и сэкономите на несвоевременном и дорогостоящем ремонте вашей бытовой техники. Напряжение ниже 105 вольт или выше 135 вольт может повредить электронное оборудование и приборы.

Большинство приборов сообщит вам, какая мощность или сила тока требуется для работы прибора. Вот сила тока для некоторых распространенных бытовых приборов и электроники.

• Кофеварка — 8,3 А
• Преобразователь — 8 ампер
• Фен — от 9 до 12 ампер
• Микроволновая печь — 13 ампер
• Холодильник — 2,8 А
• Крыша кондиционер 13,5 ампер
• ТВ — 1,5 ампера
• Тостер — от 8 до 10 ампер
• Видеомагнитофон — 2 ампера
• Электрическая сковорода — от 6 до 12 А

Надеюсь, это даст вам лучшее понимание того, как работает электрическая система вашего автофургона.

Счастливый кемпинг

цветов электрических проводов и их значение, решено!

Фото: istockphoto.com

В: Я заменяю нагревательный элемент в своем электрическом водонагревателе. Провода, идущие к элементу, черно-белые, но белый провод обернут красной лентой. Я запутался — я думал, что белый всегда считался «нейтральным» проводом. Что означают эти цвета электрических проводов и что обозначает красная лента?

A: Вы правы, белая оболочка обычно обозначает нулевой провод , но это не всегда так просто расшифровать.В этом случае ваш водонагреватель, вероятно, подключен с помощью двухжильного гибкого бронированного кабеля «BX» или «MC» — это заводской кабель с металлической оболочкой, защищающей черный, белый и неизолированный медный провод. Горячий провод или «токоведущий» провод, обшитый черной оболочкой, обычно передает питание к лампе или розетке на 110 В, в то время как нейтральный провод будет уносить энергию, а неизолированный медный провод заземления может проводить любую избыточную энергию, которая в противном случае могла бы быть опасность поражения электрическим током или возгорания.

Однако, если размеры соответствуют нагрузке, двухпроводные армированные кабели также могут использоваться для подачи питания на 220-вольтовые приборы, такие как водонагреватель или скважинный насос, что здесь усложняется.Поскольку для этих приборов не требуется нейтраль, а используются два токоведущих проводника и заземляющий провод, электрик может использовать белый цвет для передачи вторичной фазы (также называемой «вторичная ветвь») 220-напряжения. Это разрешено кодексом при условии, что провод помечен красной или оранжевой лентой или краской, чтобы предупредить будущих обслуживающего персонала, электриков или опытных мастеров по ремонту, что провод не нейтраль , а проводник с током.

Некоторые рабочие места лучше оставить профессионалам

Получите бесплатные оценки от ближайших к вам лицензированных электриков.

+

В новых домах вы найдете больше примеров типов электрических проводов, которые, казалось бы, игнорируют традиционное значение цвета электрических проводов. Это не ошибка: в новых конструкциях часто используются готовые кабели, и, хотя они более удобны, они имеют меньшее количество вариантов цвета проводов. Как видно на примере электрического водонагревателя, электрикам часто приходится перенаправлять белый провод, чтобы он действовал как токопроводящие, и им следует соответствующим образом кодировать цветом в зависимости от нового обозначения.

До того, как готовые кабели стали нормой, электрики прокладывали пустые трубки между главной панелью и стеновыми и потолочными коробками и заполняли трубки проводами разных цветов, таких как синий, красный, оранжевый, желтый, коричневый, и фиолетовый — установка, которую все еще можно увидеть в старых домах сегодня.

Что обозначают цвета отдельных электрических проводов

Фото: istockphoto.com

Зеленый, зеленый с желтой полосой и оголенные медные провода можно использовать только для заземления.

Заземляющий провод никогда не может использоваться в качестве нейтрали, даже если он подключается к той же шине на главной панели — это серьезное нарушение техники безопасности, которое может вызвать поражение электрическим током, серьезные травмы или смерть. Тем не менее, во многих старых домах нет нейтральных проводов, и некоторые неопытные мастера-самоделки подключат белый нейтральный провод от нового переключателя к заземляющему проводу. Не повторяйте эту ошибку . Если вы видите заземляющий провод, подключенный к токоведущему винту или клемме на выключателе или розетке, либо к белому, черному или любому другому цветному проводу, немедленно остановите и вызовите электрика, чтобы он разобрался.

Белые и серые провода обычно используются в качестве нейтральных проводов.

Национальный электротехнический кодекс 2011 года требует наличия нейтрали в каждой распределительной коробке для установки новых устройств, таких как датчики движения, датчики присутствия, переключатели домашней автоматизации и диммеры. Если в вашей распределительной коробке нет нейтрального провода, найдите устройство, которое не требует нейтрали, или попросите профессионального электрика отремонтировать электрическую проводку.

Белые и серые провода можно использовать в качестве токоведущих, если они промаркированы с обоих концов лентой или краской.

Новый цвет должен соответствовать общепринятым отраслевым практикам, изложенным здесь, но обязательно добавьте уведомление на главной электрической панели или дополнительной панели с указанием значения маркировки.

Черные провода используются для подачи питания в цепь.

Всегда считайте, что черные провода находятся под напряжением.

Красные или оранжевые провода часто используются для обеспечения напряжения вторичной фазы в сети 220 В.

Всегда предполагайте, что красный или оранжевый провод (в дополнение к черному проводу, который обеспечивает напряжение первичной фазы) находится под напряжением.Вы найдете черные, красные или оранжевые провода, подключенные к 220-вольтным приборам, таким как электрические водонагреватели, колодезные насосы и старые электрические плиты. Тем не менее, те же самые 220-вольтовые приборы могут быть подключены с помощью черно-белого провода, где белый провод был отмечен черной или красной лентой как на приборе, так и на главной панели, чтобы указать, что он был переназначен как токоведущий провод. В этой схеме подключения предполагается, что черный и перемаркированный белый провода находятся под напряжением.

Красный или оранжевый также можно использовать в качестве второго «переключаемого» провода питания в приложении на 120 вольт.

При установке потолочного вентилятора вы часто обнаружите, что черный провод, идущий от настенного выключателя, обеспечивает коммутируемое питание двигателю вентилятора. Если у вашего нового потолочного вентилятора есть лампа, красный провод от второго переключателя в той же настенной коробке может обеспечить коммутируемое питание для освещения вентилятора. Предположим, что красный и черный провода находятся под напряжением.

Красный также может использоваться в качестве «сигнального» или «пускового» провода в трехпроводных взаимосвязанных приложениях для дымовых извещателей.

Триггерный провод используется для активации всех соединенных между собой дымовых извещателей, как только один извещатель обнаруживает дым или пожар.В этой схеме подключения дымовые извещатели получают питание и нейтраль от черного и белого проводов, а красный провод соединяет каждый проводной извещатель. Для каждой марки детектора и каждой серии моделей используются разные методы сигнализации и напряжения, поэтому при подключении обращайтесь к руководству. Всегда предполагайте, что красный провод в этих приложениях находится под напряжением.

Синие, желтые, фиолетовые и коричневые провода часто выступают в качестве «проводников» для передачи энергии между переключателями в трех- и четырехпозиционных переключателях.

Другими словами, синий, желтый, фиолетовый и коричневый провода вступают в игру, когда у вас есть несколько мест настенного переключателя — два в трехпозиционном переключателе или три в четырехпозиционном переключателе, которые управляют одним и тем же набором источников света .Поскольку они проводят ток между каждым из переключателей, вы всегда должны предполагать, что эти цветные провода находятся под напряжением. В качестве альтернативы, провода этих цветов могут также использоваться для передачи питания в 220-вольтовых приложениях; здесь тоже всегда следует предполагать, что они живые.

Советы по безопасности при работе со всеми типами электрических проводов

Соблюдайте осторожность при наблюдении за проводами любого цвета и взаимодействии с ними. Национальный электротехнический кодекс содержит строгие правила окраски проводов для заземляющих и нейтральных проводников, но он менее строг, когда речь идет о других цветах.Мы перечислили типичные варианты использования цветов проводов на основе общепринятой отраслевой практики, но не следует полагать, что электромонтаж в вашем доме был выполнен правильно профессиональным электриком. Чтобы защитить себя:

• Вы, , должны отключить питание цепи (или всего дома) и предположить, что все провода находятся под напряжением, даже если это руководство говорит, что это не так.
• Всегда используйте свой электрический тестер, чтобы убедиться, что питание действительно отключено на каждом проводе, прежде чем отсоединять какие-либо провода.

Некоторые рабочие места лучше оставить профессионалам

Получите бесплатные оценки от ближайших к вам лицензированных электриков.

+

Общие сведения о проводке 220 и 230 В

Электропроводка в жилых домах с напряжением 240 вольт необходима для питания некоторого отопительного и охлаждающего оборудования, а также некоторых крупных приборов. Цепи на 220 вольт, как они были известны до 1960-х годов, теперь широко известны как цепи на 240 вольт, а цепи на 110 вольт теперь являются цепями на 120 вольт.Тем не менее, люди все еще используют в разговоре старые термины 110/220 вольт, но на самом деле они не использовались с 1960-х и 1970-х годов в большинстве мест.

Электрическая панель

240 В, питающие главную электрическую панель, проходят по двум разным проводам, каждый по 120 В по отношению к третьему проводу, называемому нейтралью и общим для обоих. Каждая 120-вольтовая линия сдвинута по фазе на 180 градусов друг с другом. Если нейтраль является общей для обоих, если использовать мультиметр для измерения поперек нейтральной линии и любой из двух цветных (горячих) линий питания, показание будет составлять 120 вольт.Если бы он был измерен на двух (горячих) линиях питания, то это было бы 240 вольт. Это позволяет половину силы тока для питания нагревателя мощностью 1500 Вт, например, в отличие от портативного нагревателя мощностью 1500 Вт, подключенного к розетке на 120 вольт, поскольку используемый ток (в амперах) рассчитывается путем деления мощности (1500 в каждой case) напряжением, равным 240 в первом и 120 во втором случае.

Способы подключения

Существует два способа подключения устройства к напряжению 240 В в зависимости от потребностей устройства.Если прибор представляет собой плиту и требует 120 вольт для работы часов, некоторых элементов управления и платы управления, а также 240 вольт для работы элементов, потребуется трехжильный кабель для подключения к нему двух горячих проводов и нейтрали, которая обеспечит 120 вольт на любую из горячей линии. С другой стороны, при подключении водонагревателя потребуется двухжильный кабель с двумя горячими линиями, без нулевого провода.

Двухпроводные и трехпроводные кабели

Большинство современных бытовых приборов и приборов работают от 120-вольтной проводки.Однако многим приборам с высокой мощностью потребуется подключение на 240 вольт для работы с более низким уровнем энергопотребления. Подключение на 240 В обычно обеспечивается через двухжильный кабель, например 12/2, 10/2 или 8/2, или трехжильный кабель, например, 12/3, 10/3 или 8/3, последняя цифра. количество проводов в кабеле, исключая провод заземления. В кабелях 12/2, 10/2 и 8/2 оба провода горячие и между ними проходит 240 вольт, а белая нейтральная линия отсутствует. В кабеле 12 / 3,10 / 3 и 8/3 два цветных провода (может быть с черной, красной или синей изоляцией) всегда горячие, а один белый провод всегда нейтральный, с зеленым или медным заземляющим проводом. не учитывается при кодировке кабеля.

Любая цепь на 240 В будет защищена двухполюсным выключателем, который по сути представляет собой два выключателя, расположенных бок о бок в большом корпусе, с обоими рычагами, механически связанными вместе, так что при срабатывании одного выключателя обе стороны линия обрывается.