Как правильно выполнить параллельное подключение ламп. Какие преимущества дает параллельная схема соединения. Какие физические параметры важны при расчете параллельной цепи. Где на практике применяется параллельное подключение осветительных приборов.
Что такое параллельное подключение ламп
Параллельное подключение — это способ соединения электрических приборов, при котором каждый из них имеет одинаковое подключение полюсов относительно источника питания. При параллельном соединении все лампы подключаются одним контактом к фазному проводу, а вторым — к нулевому.
Основные особенности параллельного подключения ламп:
- На каждую лампу подается полное напряжение сети (например, 220 В)
- Каждая лампа работает независимо от других
- При выходе из строя одной лампы остальные продолжают работать
- Общий ток в цепи равен сумме токов через каждую лампу
Физические параметры параллельной цепи
При расчете параллельной цепи важно учитывать следующие физические параметры:
- Сопротивление каждой лампы
- Общее сопротивление цепи
- Ток через каждую лампу
- Общий ток в цепи
- Мощность каждой лампы
- Общая мощность цепи
Как рассчитать общее сопротивление параллельной цепи? Для этого используется формула:
1/Rобщ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
Где R1, R2, R3 — сопротивления отдельных ламп.
Преимущества параллельного подключения ламп
Параллельная схема соединения ламп имеет ряд важных преимуществ:
- Каждая лампа работает на полную мощность независимо от других
- При перегорании одной лампы остальные продолжают работать
- Можно подключать лампы разной мощности
- Удобно подключать и отключать отдельные лампы
- Напряжение на лампах не меняется при изменении их количества
Почему параллельное соединение удобнее последовательного?
При последовательном соединении перегорание одной лампы приводит к отключению всей цепи. Кроме того, напряжение делится между всеми лампами, из-за чего они светят тусклее. Параллельная схема лишена этих недостатков.
Недостатки параллельного подключения
У параллельной схемы есть и некоторые минусы:
- Требуется больший расход проводов
- Увеличивается общий ток в цепи
- Необходимо учитывать допустимую нагрузку на провода
- Сложнее выполнить подключение, чем при последовательном соединении
Применение параллельного подключения на практике
Параллельная схема широко используется для подключения осветительных приборов:
- Домашнее освещение (люстры, бра, точечные светильники)
- Уличное освещение
- Подсветка в витринах и рекламных конструкциях
- Освещение в офисах и на производстве
- Декоративная подсветка
Какие типы ламп можно подключать параллельно?
Параллельным способом можно соединять практически любые типы ламп:
- Лампы накаливания
- Светодиодные лампы
- Люминесцентные лампы
- Галогенные лампы
- Энергосберегающие лампы
Как правильно выполнить параллельное подключение ламп
Чтобы правильно подключить лампы параллельно, нужно:
- Обесточить электрическую цепь
- Соединить все фазные провода ламп
- Соединить все нулевые провода ламп
- Подключить фазный и нулевой провода к источнику питания
- Проверить надежность соединений
- Включить питание и проверить работу ламп
Какие инструменты понадобятся?
Для выполнения параллельного подключения потребуются:
- Отвертка
- Плоскогубцы
- Провода
- Изоляционная лента
- Клеммники или колодки
- Мультиметр для проверки
Расчет параллельной цепи освещения
При проектировании параллельной схемы освещения важно правильно рассчитать параметры цепи:
- Определить количество и мощность ламп
- Рассчитать общую мощность цепи
- Определить общий ток
- Подобрать сечение проводов
- Рассчитать падение напряжения
- Выбрать защитную автоматику
Как рассчитать общий ток в параллельной цепи?
Общий ток равен сумме токов через каждую лампу:
I общ = I1 + I2 + I3 + …
Где I1, I2, I3 — токи через отдельные лампы.
Особенности подключения разных типов ламп
При параллельном подключении разных типов ламп нужно учитывать их особенности:
- Лампы накаливания подключаются напрямую
- Светодиодные лампы требуют соблюдения полярности
- Люминесцентные лампы нуждаются в дросселях и стартерах
- Галогенные лампы часто работают через трансформатор
Можно ли соединять параллельно разные типы ламп?
В целом это возможно, но нежелательно из-за разных электрических характеристик. Лучше группировать однотипные лампы в отдельные цепи.
Техника безопасности при параллельном подключении
При работе с электрическими цепями важно соблюдать правила безопасности:
- Отключать напряжение перед работой
- Использовать изолированный инструмент
- Проверять отсутствие напряжения мультиметром
- Не превышать допустимую нагрузку на провода
- Использовать средства защиты (перчатки, очки)
- При сомнениях обращаться к специалисту
Соблюдение этих правил поможет избежать поражения электрическим током и других опасных ситуаций.
схема, смешанное подключение, плюсы и минусы
При размещении сетевых осветительных приборов (ламп или светодиодных лент) сомнений в том, как подключать их между собой, как правило, не возникает. Если они рассчитаны на напряжение 220 Вольт, традиционно применяемый способ включения – соединение в параллель. Последовательное подключение лампочек используется лишь в редких случаях, когда на их основе делаются гирлянды, например. Другая распространенная причина применения этого способа – желание повысить срок эксплуатации осветительных изделий, используя их на неполную рабочую мощность.
Содержание
- Последовательное соединение
- Параллельное включение
- Законы смешанного соединения
- Типы ламп и схемы подключения
- Люминесцентные лампы
- Галогенные источники и светодиодные лампы
Последовательное соединение
Последовательная схема подключенияНетиповое последовательное подключение лампочек к сети 220 Вольт отличается следующими характеристиками:
- через все включенные в цепь осветительные элементы течет одинаковый ток;
- распределение падений напряжений на них будет пропорционально внутренним сопротивлениям;
- соответственно этому распределяется мощность, расходуемая на каждом осветителе.
При последовательном соединении лампочек в схеме с общим выключателем рассчитанные на 220 Вольт осветители будут гореть не в полную силу.
При установке в цепочку двух лампочек накаливания с различной мощностью P ярче горит та из них, что обладает большим сопротивлением, то есть менее энергоемкая. Объясняется это очень просто: из-за большего внутреннего сопротивления напряжение на ней будет более значительным по величине. Поскольку в формулу для P этот параметр входит в квадрате P=U2/R – то при фиксированном сопротивлении на ней рассеивается большая мощность (она горит ярче).
Преимуществом последовательного включения ламп является более щадящий режим работы из-за меньшей мощности, потребляемой на каждой из них. Во всех остальных отношениях такой способ подсоединения нежелателен, поскольку его отличают следующие характерные недостатки:
- при выходе из строя одной лампы обесточивается вся цепь, так что осветительная линия полностью перестает работать;
- при установке различных по мощности лампочек они дают разное свечение;
- невозможность использования последовательной схемы при соединении энергосберегающих ламп (для них нужно полное напряжение 220 Вольт).
Последовательный вариант оптимально подойдет для создания «мягкого света» в светильниках-бра или при изготовлении гирлянд из низковольтных светодиодных элементов.
Параллельное включение
Параллельное соединение лампочекКлассическое параллельное подключение ламп отличается от последовательного способа тем, что в этом случае ко всем осветителям прикладывается полное сетевое напряжение.
При параллельном подключении лампочек через каждое из ответвлений протекает «свой» ток, зависящий от сопротивления данной цепочки.
Проводники, подводимые к цоколям и патронам ламп, подсоединяются к одному проводу в виде параллельной сборки. К бесспорным преимуществам этого метода относят следующие его особенности:
- при перегорании одной из лампочек остальные продолжают работать;
- в каждой из ветвей они горят в полную мощность, поскольку ко всем одновременно приложено полное напряжение;
- допускается использовать энергосберегающие лампочки;
- для подключения к сети достаточно вывести из комнатной люстры нужное количество фазных проводников и оформить их в виде коммутируемой группы.
Недостатков у этого метода практически нет, за исключением большого расхода проводников при сильно разветвленных цепях. Без проблем можно подключить несколько лампочек к одному проводу за счет использования принципа разводки. Типовая схема параллельного соединения лампочек с выключателем ничем особым не отличается от обычного включения. В этом случае в нее дополнительно вводится клавишный переключатель.
Законы смешанного соединения
Смешанное соединениеСмешанное включение осветителей описывается следующим образом:
- В его основе лежит параллельное соединение нескольких электрических ветвей.
- В некоторых из ответвлений нагрузки включаются последовательно в виде ряда лампочек, располагающихся одна за другой.
В отдельные параллельные ветви допускается подключать различные типы потребителей, включая лампы накаливания, а также галогенные или светодиодные источники.
При рассмотрении особенностей смешанного соединения обязательно учитываются следующие закономерности:
- Через каждый из последовательно включенных участков цепи протекает один и тот же ток.
- При прохождении через звено с параллельно включенными потребителями он разветвляется, а на выходе снова становится однолинейным.
- С увеличением количества элементов в рабочей цепи абсолютная величина тока в ней уменьшается.
- Напряжение на одном звене равно произведению токовой составляющей на общее сопротивление ветви (закон Ома).
- При росте числа элементов в цепи напряжение на каждом из них соответственно уменьшается.
Смешанный способ подключения имеет ряд преимуществ, определяемых достоинствами каждой из двух основных схем соединения. От последовательного он «унаследовал» его экономичность, а от параллельного – возможность работать даже при выходе из строя элемента в одной из комбинированных цепочек.
Рекомендуется при использовании смешанной схемы группировать в последовательные цепи лампы одинаковой мощности, а в параллельные ветви ставить осветители с различным энергопотреблением.
Типы ламп и схемы подключения
Перед монтажом различных видов осветительных приборов желательно ознакомиться с принципом работы и их внутренним устройством, а также с особенностями схемы включения в питающую сеть.
Также важно знать, что каждая из разновидностей способна работать длительное время лишь при строгом соблюдении правил эксплуатации.
Люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы часто устанавливают в служебных помещенияхПомимо традиционных ламп накаливания для освещения служебных и частично бытовых пространств нередко применяются их люминесцентные трубчатые аналоги. Они чаще всего устанавливаются на следующих объектах:
- в цехах и на конвейерных линиях промышленных производств;
- в административных зданиях и в различных боксах;
- в гаражах, торговых залах и подобных им местах общественного пользования.
Значительно реже они используются в домашних условиях – иногда ставят на кухне для организации подсветки рабочей зоны.
Особенностью люминесцентных осветителей является невозможность прямого подключения к сети 220 Вольт, так как для пробоя газового столба требуется высокое напряжение. Для их включения используется особая электронная схема, в состав которой входят такие элементы запуска как дроссель, стартер и высоковольтный конденсатор (в некоторых случаях он не обязателен).
В последние годы неэкономичные и сильно гудящие во время работы дроссельные преобразователи заменяются так называемым «электронным балластом». Порядок его подключения обычно указывается в виде схемы, изображенной на корпусе прибора.
При использовании электронного адаптера подключается одна газоразрядная лампа, либо устанавливается сразу две штуки, соединенные последовательно.
Галогенные источники и светодиодные лампы
При монтаже подвесных потолков традиционно устанавливают галогенные лампыОсветители первого типа традиционно устанавливаются при монтаже подвесных и натяжных потолков. Они также идеально подходят при необходимости освещения зон с повышенной влажностью, так как выпускаются в нескольких модификациях. Одно из них рассчитано на работу от 12-ти Вольт. Для их получения в районе потолочных перекрытий устанавливается преобразователь, рассчитанный на соответствующее выходное напряжение.
Для светодиодных ламп характерно наличие встроенного драйвера, позволяющего получать нужное напряжение питания (12 или 24 Вольта).
Образцы светодиодных осветителей, рассчитанные на работу от 220 Вольт, включаются подобно лампам накаливания. Но в отличие от обычных осветителей включать их в виде последовательной цепочки не рекомендуется.
Важно правильно подбирать тип ламп для определения нужного порядка их подключения. Не допускается соединять в последовательную цепочку энергосберегающие осветители, при монтаже люминесцентных и галогенных светильников руководствуются схемами их включения. При пониженном сетевом напряжении энергосберегающие лампы быстро выходят из строя, а люминесцентные осветители могут совсем не загореться.
Схема параллельного подключения ламп в цепи
Начинающим электрикам довольно часто приходится сталкиваться с особенностями подключения того или иного электрооборудования.
Ярким примером может считаться схема параллельного подключения ламп, как один из наиболее распространенных вариантов. Именно его используют профессионалы в быту при монтаже освещения, последовательная схема применяется сравнительно редко. Поэтому с целью недопущения ошибок во время параллельного подключения стоит рассмотреть вопрос более детально.
Что такое параллельное подключение?
Под параллельным подключением в электротехнике следует понимать такой способ соединения электрических приборов, при котором каждый из них имеет аналогичное соединение полюсов по отношению к источнику питания или в электрической цепи.
Для этого рассмотрим пример параллельного включения лампочек накаливания:
Рис. 1. Параллельное подключение ламп к источникуКак видите, здесь каждая лампа от Л1 до Л4 соединяется одним контактом к фазному выводу, а вторым, к нулевому. Или в таком же порядке для цепи постоянного тока – один контакт лампы к плюсу, а второй к минусу. Таким образом, получается, что все выводы фазы одинаковые и соединены в одну точку, также в одну точку подключены и нулевые выводы.
С технической стороны параллельное подключение может производиться любым количеством ламп от двух и более.
Особенностью этого соединения является подача напряжения от источника E в месте включения контакта от каждой лампы. Соответственно, каждая из ламп получает номинал питания, к примеру, 220 вольт сети придется на пару контактов. Следует отметить, что кроме ламп Ильича параллельное подключение подходит и для любых других типов осветительного оборудования (светодиодных лампочек, люминесцентных, галогенных и т.д.).
Помимо вышеприведенного примера можно встретить и другие способы параллельного подсоединения:
Рис. 2. Варианты смешанного параллельного подключенияКак видите на рисунке выше лампочки Л1 – Л3 на первой схеме имеют параллельное включение по отношению друг к другу. Однако по отношению к резистору R1 и диоду VD1 подключение всей группы будет последовательным. На второй схеме лампы Л1 – Л2 и Л3 – Л4 подключены последовательно по отношению друг к другу, но попарно Л1 – Л2 с парой Л3 – Л4 подключены параллельно.
На практике важно учитывать не только особенности конфигурации цепи, но и физические параметры.
Физические параметры
Важным этапом при подключении галогенных, светодиодных или люминесцентных светильников являются физические данные. Основным параметром для всех ламп можно считать омическое сопротивление, на основании которого и рассчитывается потребляемая мощность.
Для примера рассмотрим вариант подключения приборов освещения, как классической резистивной нагрузки:
Рис. 3. Параллельное включение резистивной нагрузкиТак те же нити накаливания представляют собой чисто резистивную нагрузку, поэтому мы их будем рассчитывать, как сумму резисторов R1 – R3. Для параллельных схем включения вычисление суммарного сопротивления всех устройств производится исходя из соотношения:
1/Rобщ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
После преобразования выражение получит вид:
Аналогичным образом вычисление производится для включения люминесцентных и светодиодных светильников.
Заметьте, что при расчетах в идеальных условиях сопротивлением соединительных проводов пренебрегают. Такой прием актуален и для большинства осветительных приборов, так как величина получается несоизмеримо меньше. Однако в случае расчета слаботочных ламп или светодиодов сопротивлением проводов не всегда можно пренебречь, поэтому они также участвуют в расчетах.
Преимущества и недостатки
В домашних и производственных целях параллельное подключение широко используется для решения различных задач. При выборе такого способа важно учитывать все за и против, поэтому дальше мы рассмотрим преимущества и недостатки для освещения люминесцентными, накаливания, светодиодными или другими типами ламп.
К преимуществам схемы следует отнести:
- на каждую лампу подается строго установленная величина напряжения, не зависимо от их сопротивления;
- каждая лампа работает на полную мощность, выдавая заявленные номинальные параметры;
- в случае перегорания одной из ламп в цепи остальные продолжат выполнять свои непосредственные функции без каких-либо изменений в штатном режиме.
Недостатки такого способа подключения в большей части связаны с экономическими аспектами или аварийными режимами работы:
- требуется больший расход соединительных проводников при подключении на большие расстояния;
- при повышении напряжения более номинального лампочка светится гораздо сильнее, из-за чего галогенные светильники и лампы Ильича будут чаще выходить со строя;
- начинающие электрики или неискушенные в электротехнике могут запутаться на этапе подключения точечных или других светильников.
Практическое применение
Все соединения в электрических схемах подразделяются на последовательные и параллельные. На практике параллельная схема применяется для любого освещения у вас дома:
- точечных светильников;
- ламп в люстре;
- модулей в светодиодной ленте и т.д.
Не зависимо от конкретного вида подключения и применяемого оборудования, схема будет идентична. В некоторых ситуациях, чтобы подключить точечных светильник применяется блок питания или электронный трансформатор, в других монтаж люминесцентных ламп производится напрямую от сети, что показано на рисунке ниже:
Рис.
4. Подключение светильников по комнатамВидео по теме
электрических цепей — Яркость ламп параллельно
$\begingroup$
При параллельном добавлении ламп яркость выше, чем у последовательных. Но означает ли это, что добавление лампочек параллельно увеличит яркость других лампочек?
Моя интуиция такова: при параллельном подключении лампочки ток удваивается, но этот ток разделяется между двумя ветвями, так что обе лампочки получают одинаковый ток и одинаковое напряжение, поэтому яркость не увеличивается, но остается неизменной. ярче по сравнению с добавлением лампочек последовательно. Это верно?
- электрические цепи
- электричество
- напряжение
$\endgroup$
$\begingroup$
Вы правы.
При параллельном подключении каждая лампочка получает полное напряжение питания. Следовательно, каждая лампочка будет получать такой же ток, как и сама по себе. Таким образом, каждая лампочка светит с такой же яркостью, как если бы была только одна лампочка. Конечно, это предполагает, что источник питания может обеспечить удвоенный ток.
Когда вы включаете лампы последовательно, общее сопротивление в цепи удваивается, следовательно, ток уменьшается вдвое. Этот половинный ток протекает через обе лампочки, поэтому они светят с пониженной яркостью.
$\endgroup$
$\begingroup$
Вы просто получаете яркость двух или более лампочек, каждая лампочка сохраняет свою яркость, если они параллельны.
$\endgroup$
$\begingroup$
Вы правы, за исключением того, что параллельные лампочки не находятся в ответвлении и ток не удваивается.
Генератор выдает постоянное напряжение. Оба являются частью одной и той же системы, поэтому оба имеют полное напряжение в этой системе и всегда будут иметь полное напряжение.
Разница с другими лампочками заключается в том, что вы добавляете ответвление в эту последовательную цепь. Добавление лампочек в эту ветвь означает, что есть дополнительный путь для тока. Таким образом, это напряжение сделает эти лампочки менее яркими, в то время как ток от лампочек в параллельном соединении никогда не изменится.
Это как река. Если вы посадите дерево у реки, оно всегда будет получать одинаковое количество воды. Если у реки есть ответвление, часть воды пойдет в этом направлении, но не с той же скоростью и объемом, что и большая река. Дерево, посаженное вдоль ветки, не получит того же количества воды, что и исходное дерево, поскольку общее количество воды в реке остается прежним.
$\endgroup$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
Потому что лампочки добавлены
параллельно уменьшается сопротивление в цепи от лампочек
увеличение тока (потока электронов) через цепь.
Нить накала нагревается из-за повышенного тока нагрузки, который
требуется возить. В конце концов он окислится и
таять. 
