Выбор, монтаж и подключение блока защиты ламп от перепадов напряжения в сети

Что необходимо сделать в обязательном порядке до начала монтажных работ

Прокладка проводов относится к грязным работам, связанным с обработкой стен и строительных конструкций. Выполнять их надо быстро, не растягивать по времени. Для этого потребуется качественная подготовка.

Она включает:

• составление плана комнат на бумаге с изображением на нем конечных точек и маршрутов прокладки всех электрических магистралей;
• перенос технических решений непосредственно на строительные конструкции;
• окончательное уточнение расхода требуемых материалов;
• подготовку необходимого инструмента.

План комнаты чертится в масштабе. Удобно использовать миллиметровку или обычный тетрадный лист в клеточку.

Стоит учесть, что современные компьютерные программы значительно облегчают этот процесс, позволяя создавать точные электронные документы. Их удобно хранить на разных носителях и распечатывать на принтере.

Одна из доступных программ для домашнего использования — разработка Visio от Microsoft. В качестве примера сделал в ней план комнаты и описал процесс отдельной статьей. Можете воспользоваться.

Разметка стен под проводку выполняется обычным карандашом с длинной линейкой. Вспомогательными инструментами послужат отвес или ватерпас, лазерный нивелир.

Остальные вопросы подготовки не должны вызвать затруднений у обычного домашнего мастера.

Собрать своими руками

Своими руками можно сделать не только Лед светильник, но и простой блок
питания для него (не импульсный). Схема может быть трансформаторная и бестрансформаторная
(вторая проще). Требуется диодный мост, резисторы и конденсаторы.

Первым устанавливается конденсатор,
ограничивающий переменный электроток. Правильно подобранная емкость – гарантия того, что на
светодиоды будет подаваться требуемая сила тока. Напряжение этого элемента от
300 В.

Параллельно подключается резистор-шунт с
сопротивлением, достаточным для разряжения конденсатора в момент отключения
светильника. Мощность большого значения не имеет.

Следующий элемент – диодный мост,
превращающий переменный ток в постоянный. Можно купить сборку или спаять
несколько диодов с подходящими для схемы характеристиками. Сила тока должна
быть больше той, которая протекает по светильнику, обратное напряжение от 300
В.

После моста электроток постоянный, но
скачкообразный. Ситуацию может улучшить сглаживающий конденсатор на 300-400 В с
емкостью от 10 микрофарад. Для шунтирования к нему подключается резистор.

Такой БП подходит для последовательного
подключения до 75-и ярких светодиодов с напряжением 3,5 В и током 20 мА.
Яркость свечения меняется с изменением емкости первого конденсатора.

Эта схема недостаточно безопасна, так как при попадании влаги светильник может бить током.

Если использовать трансформатор, то его
мощность должна быть в полтора раза больше мощности светильника. На выходе
должно быть 12-20 В. После трансформатора включается фильтрующая емкость и стабилизатор
на основе микросхемы 7812, обеспечивающей на выходе ток до 1,5 А. 

Причины перегорания ламп

Лампы накаливания функционируют согласно принципу термоэлектронной эмиссии. При попадании тока в спираль она нагревается, в результате чего продуцируется свет видимой части спектра. Причем мощность тепловыделения обратной пропорциональна диаметру проводника. Вследствие этого утончившиеся участки спирали накаляются очень быстро, что приводит к потере их прочности. Именно истонченные места являются слабым звеном, где и происходит перегорание.

Обратите внимание! К перегоранию ламп приводят не только перепады напряжения, но и такие явления, как наведенная и паразитарная пульсация

Галогенные лампочки также склонны к перегоранию в результате скачков напряжения. Имеется у таких источников света особенность, присущая только им, — склонность к перегреванию. Чрезмерно разогретая лампочка может перегореть в любой момент.

В защите нуждаются не только лампы накаливания и галогенные светильники, но и светодиодные лампы. На первый взгляд это выглядит странно, ведь у светодиодов отсутствует спираль, и свечение кристалла возникает в результате возбуждения электронов, а не разогревания спирали. Однако в основе принципа действия светодиодов также имеется термоэлектронная эмиссия. По прошествии нескольких лет полупроводниковый участок выгорает и, если присмотреться к ЛЕД-лампе, на ней заметны тусклые кристаллы с пробитым слоем полупроводника.

Установка и подключение блока защиты галогенных ламп

Физически блок защиты можно установить в потолке, непосредственно в месте установки лампы. Если ламп несколько, то блок ставится перед первой лампой, как это показано на фото ниже.

Установка блока защиты в потолке

Проще поместить блок защиты в монтажной коробке под выключателем, если позволяет свободное пространство и если мощность блока не превышает 300 Вт.

Если используется выключатель с подсветкой, то рекомендуется параллельно блоку подключить резистор с сопротивлением 33 кОм – 100 кОм и мощностью 1-2 Вт. Это делается не по причине, описанной на SamElectric в статье . Тут другая причина. Для свечения подсветки через цепь лампы должен протекать ток, но блок защиты в неактивном состоянии представляет собой разрыв. В результате без резистора подсветка работать не будет или будет очень тусклой.

Если в освещении используются галогеновые лампы на 12 Вольт, в этом случае блок защиты тоже необходимо установить. При использовании обычного (электромагнитного) трансформатора блок ставится в разрыв первичной обмотки, как это показано на приведенной этикетке.

Блоки Feron выпускаются на мощность 150, 300, 500, 1000 Вт

Но при использовании электронного трансформатора обычный блок защиты с двумя выводами не годится. В случае с электронным трансформатором нужно пользоваться специальным блоком защиты для электронных трансформаторов. Такой блок имеет 4 вывода.

Мощность блока защиты выбирается исходя из суммарной потребляемой мощности всех ламп. Необходимо делать запас на 30-50% по мощности.

Ещё одна тонкость установки. Бывает, что галогеновая лампа выходит из строя таким образом, что нить замыкается и превращается в короткое замыкание. Это может произойти в результате падения, тряски, и т.п. В таком случае блок защиты выгорает, и вся линия освещения перестает работать. Чтобы исключить такие неприятные вещи, лучше сделать следующее:

• установку блока защиты лучше делать в легкодоступном месте – в коробке с выключателем (подрозетник) или в электрощитке. Как и любое электронное устройство, блок может вылететь по разным причинам и в любое время. А если он зашит в потолке, добраться будет проблематично.
• Как говорилось выше, должен быть запас по мощности. Например, если суммарная мощность ламп 100 Вт, то лучше ставить блок защиты не на 150 Вт, а на 300 Вт. Лучше – потому что надежней. А разница в 20 – 30 рублей рояли не сыграет.
• Если есть такая возможность, лучше на каждую линию освещения ставить отдельный автоматический выключатель. При этом номинал подбирать так, чтобы запас был минимальный. Тем более, что скачка тока в момент включения теперь не будет. При коротком замыкании есть большой шанс, что автомат сработает, и спасет блок защиты от смерти. Следует учесть, что в данном случае более мощные лампы поставить не получится (например, не 20, а 35 Вт; не 35, а 50 Вт)

Навигация по записям

Время повторного включения от 3 до сек. Если же мощность нагрузки превышает 8,5 кВА, то для ее отключения используют магнитный пускатель, контактор или автоматический выключатель, соответствующей мощности. При внезапном скачке разности потенциалов срабатывание элемента происходит всего через несколько миллисекунд. Способы настройки индивидуальны для различных реле напряжения в зависимости от их производителя. Для этого проводник, идущий от выхода автомата или счётчика, подключенный к распределительной шине, отключают, и подключают к входу L реле. При трехфазном подключении в быту, следует применять однофазные реле напряжение, чтобы колебания напряжения на одной фазе, не привели к отключению других фаз. Данное устройство применяется как в однофазной, так и в трехфазной электросети для защиты потребителей электроэнергии от выхода из строя. Ставятся они на DIN-рейку в щитках, возле остальной автоматики. В лучшем случае контакт просто отвалится, в худшем — будет пожар.

Недостатки стабилизаторов

Здесь нужно быть очень внимательным — проводник меньшего диаметра в одном контактном гнезде с проводом потолще, будет иметь ненадёжное соединение и может выпасть оттуда. Если произойдёт короткое замыкание обвисших проводов или обрыв нулевого проводника. У разных производителей реле и контакторов маркировка и схема подключения может отличаться.

Тогда вы можете использовать произвольное количество реле контроля напряжения и выставить допустимые пределы для каждого потребителя. Выбор фирмы-производителя следует делать по отзывам в сети интернет. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена одним из двух способов: Сквозное прямое подключение устройства. Также следует заметить, что реле контроля напряжения охраняют сеть фактически бесшумно, чего нельзя сказать о стабилизаторах, которые шумят все время. Она была дома и успела отключить всю электроаппаратуру.

Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов. Реле напряжения РН ведёт контроль напряжения в сети в и отключает подключённое к ней оборудование. Устанавливается это устройство после вводного автомата. Обеспечивать стационарную установку реле напряжения таким образом, чтобы имелся доступ для его параметрирования и обслуживания. Конструкция и способы размещения подобных средств защиты рассмотрены выше. Схема ввода 220В с УЗО и реле напряжения.

Модель IS 200 EK-17

Еще одним популярным БАО является модель IS 200 EK-17. Данное устройство также предназначено доя работы с люминесцентными и led осветительными приборами.

Модель IS 200 EK-17

Такой БАО может обеспечить свечение светильников в течение 1-3 часов. Здесь на светодиоды подается напряжение более 200 В. Технические характеристики этого устройства следующие:

• в аварийном режиме выходная мощность равняется – 8 Вт;
• мощность подключаемого светильника – 200 Вт;
• время для зарядки аккумулятора — 24 часа;
• в аварийном режиме работает 1 час;
• емкость/напряжение встроенного аккумулятора составляет 1,5 Ач/7,2 В.

Это самые распространенные модели БАО на сегодняшний день.

Печатная плата и детали сборки

Для выбора и установки блока защиты ламп от перепадов напряжения в сети необходимо обратить внимание на печатную плату и детали сборки. В этом разделе мы рассмотрим время работы, характеристики и параметры деталей, а также рекомендации по их подбору и установке

Печатная плата

Печатная плата является основным элементом блока защиты и на ней располагаются все необходимые компоненты

При выборе платы следует обратить внимание на ее размеры, качество материала и наличие дорожек, необходимых для подключения деталей

Детали сборки

В блоке защиты ламп от перепадов напряжения используются различные детали сборки, включая:

• Симисторы – электронные ключи, которые открываются и закрываются в зависимости от уровня напряжения в сети. Они защищают лампу от фатальных скачков напряжения.
• Резисторы – компоненты, предназначенные для ограничения тока. Они позволяют поддерживать стабильное напряжение на лампе.
• Трансформаторы – устройства, позволяющие преобразовывать напряжение. Они играют важную роль в защите ламп от перепадов напряжения.

Выбор и установка деталей

При выборе и установке деталей блока защиты ламп от перепадов напряжения следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1. Иметь в виду характеристики и параметры деталей, соответствующие требованиям схемы.
2. Проверять наличие технических рекомендаций и руководств по установке, предоставленных производителем деталей.
3. Изготовление блока защиты ламп от перепадов напряжения лежит на плечах квалифицированных специалистов.
4. Подключение деталей должно происходить в соответствии с указанными в схеме инструкциями.

Большая часть деталей блока защиты ламп от перепадов напряжения можно приобрести на сайте «Гранит». Такие детали, как симисторы, резисторы и трансформаторы, имеют свои технические характеристики и параметры, которые необходимо учитывать при выборе и установке.

Важно помнить, что светодиодные и галогенные лампы являются более опасными в плане перепадов напряжения, поэтому блок защиты для них должен иметь более высокий номинал и соответствующие характеристики. Принцип работы блока защиты ламп от перепадов напряжения заключается в том, что он защищает лампу от фатальных скачков напряжения, которые могут возникнуть в сети

При этом блок защиты обеспечивает стабильное напряжение на лампе, продлевая ее время работы

Принцип работы блока защиты ламп от перепадов напряжения заключается в том, что он защищает лампу от фатальных скачков напряжения, которые могут возникнуть в сети. При этом блок защиты обеспечивает стабильное напряжение на лампе, продлевая ее время работы.

Таким образом, выбор и установка печатной платы и деталей сборки блока защиты ламп от перепадов напряжения является важным этапом в создании такого устройства. Следуйте рекомендациям и инструкциям, чтобы обеспечить надежную защиту лампы и продлить ее срок службы.

Все о блоках защиты для светодиодных и энергосберегающих ламп

Изготовление блока защиты Причины перегорания ламп Лампы накаливания функционируют согласно принципу термоэлектронной эмиссии. При попадании тока в спираль она нагревается, в результате чего продуцируется свет видимой части спектра. Причем мощность тепловыделения обратной пропорциональна диаметру проводника.

Вследствие этого утончившиеся участки спирали накаляются очень быстро, что приводит к потере их прочности. Именно истонченные места являются слабым звеном, где и происходит перегорание.

Обратите внимание! К перегоранию ламп приводят не только перепады напряжения, но и такие явления, как наведенная и паразитарная пульсация. Галогенные лампочки также склонны к перегоранию в результате скачков напряжения

Имеется у таких источников света особенность, присущая только им, — склонность к перегреванию. Чрезмерно разогретая лампочка может перегореть в любой момент.

В защите нуждаются не только лампы накаливания и галогенные светильники, но и светодиодные лампы. На первый взгляд это выглядит странно, ведь у светодиодов отсутствует спираль, и свечение кристалла возникает в результате возбуждения электронов, а не разогревания спирали. Однако в основе принципа действия светодиодов также имеется термоэлектронная эмиссия. По прошествии нескольких лет полупроводниковый участок выгорает и, если присмотреться к ЛЕД-лампе, на ней заметны тусклые кристаллы с пробитым слоем полупроводника.

Увеличение тока осуществляется постепенно — в течение 1—2 секунд. Без блока ток поступает мгновенно, что часто приводит к перегоранию лампы. Устройство блока простейшее. Для его функционирования не имеют значения вход-выход, фаза-земля, а также полярность. Прибор плавного включения позволяет: Избежать негативного влияния перепадов напряжения при подключении светильника.

Стабилизировать ток в лампочках после воздействия на них пускового электричества. Продлить срок службы источника света. Немаловажный плюс защитного прибора состоит в том, что он предотвращает мигание лампы. Благодаря этому находиться в освещенном помещении комфортно, так как на глаза не оказывается чрезмерной нагрузки. Установка и подключение Монтаж защитного блока обычно осуществляется на потолке, то есть там, где закреплены приборы освещения. Если лампочка не единственная, устройство плавного пуска устанавливают до первого источника света.

Однако следует иметь в виду, что для размещения блока в монтажной коробке существует ограничение: максимальная мощность устройства не должна превышать 300 Вт. Какое бы место для установки блока ни было выбрано, к устройству должен быть обеспечен беспрепятственный доступ для проведения ремонтных работ. Типичная схема подключения блока показана на рисунке ниже. Уровень сопротивления для резистора должен находиться в пределах 33—100 кОм, а мощность — не превышать 2 Вт.

Для ламп на 12 вольт также необходим блок защиты. При использовании электромагнитного трансформатора блок ставят в разрыв первичной обмотки. Для электронного трансформатора понадобится специальный блок с четырьмя вводами. Для нормальной работы защитного блока необходимо его охлаждение.

Чтобы добиться поступления воздуха, в корпусе создают специальные отверстия

Меры предосторожности При перегорании лампочки происходит размыкание нити накаливания, что ведет к короткому замыканию. Вследствие этого существует опасность выхода из строя защитного блока

Чтобы не допустить этого, выполняют следующие действия: Защитное устройство устанавливают на максимально доступном участке подрозетник или щиток. Не допускается установка защитного блока в помещениях с повышенным уровнем влажности.

О мощности блока сказано выше. Что касается брендов, наибольшей известностью обладают такие компании: «Feron» КНР ;.

8104

Типы реле контроля напряжения.

Существует множество моделей и видов РКН, которые могут отличаться по своим характеристикам и области применения. Некоторые из наиболее популярных моделей РКН включают в себя:

• РКН с фазовым контролем. Это оборудование, контролирующее уровень напряжения на всех трех фазах электрической сети и автоматически отключает его при обнаружении перенапряжения.
• РКН с дисплеем. Это устройство, которое имеет встроенный дисплей, на котором отображается текущее значение напряжения в сети.
• РКН с защитой от обратного напряжения. Это устройство, которое предотвращает повреждение оборудования от обратного напряжения, которое может возникнуть при выключении электрической сети.
• РКН с защитой от короткого замыкания. Это устройство, которое автоматически отключает электрическую сеть при обнаружении короткого замыкания, чтобы предотвратить повреждение оборудования и защитить жизнь людей.
• РКН с функцией автоматического включения. Это устройство, которое автоматически включает электрическую сеть после ее отключения при обнаружении перенапряжения или короткого замыкания.

С точки зрения общих параметров, все типы защитных реле делятся по следующим аспектам:

• Для какой нагрузки предназначены реле;
• Какой тип подключения.

По виду нагрузки все разновидности защитных реле делятся на однофазные и трехфазные. Первый тип может использоваться для установки в частных загородных домах и в помещениях городского многоэтажного жилого дома. Второй тип применяется главным образом на промышленных предприятиях. К примеру, чтобы организовать защиту станков, климатических установок, компрессоров, других промышленных объектов, имеющих электрический привод.

Реле, работающие с тремя фазами, также могут быть использованы и в жилых домах в оборудовании, осуществляющем контроль наличия всех фаз и уровень стабильности напряжения в сети, если строение предназначено для трехфазного питания. Но подобный вид реле способен преподнести сюрприз. К примеру, если возникает незначительный фазовый перекос, то от электрического питания отключается весь многоэтажный дом. Даже когда напряжения фаз находятся в приемлемом для функционирования технического оборудования уровне.

С точки зрения способа подключения РКН подразделяются на следующие категории:

• Тип РКН, именуемый розетками/вилками;
• Тип РКН, именуемый удлинителями;
• Тип РКН, предназначенный для использования с Din-рейкой.

Розетку/вилку можно считать оптимальным лучшим выбором, когда необходимо обеспечить защиту нескольких электронных устройств. Розетку/вилку можно подключать непосредственно в розетку, и она предназначена для максимальной силы тока 16 А. Отключение электрического питания выполняется специальным электромагнитным расщепителем, который расположен внутри реле. Функции управления реализуются кнопками и цифровым  дисплеем.

РКН в виде удлинителя может защищать сразу несколько устройств малой мощности, так как оснащено целым рядом розеток. Но безопасность работы приборов большей мощности такой тип реле не способен обеспечить.

РКН под Din-рейку должно устанавливаться в распределительном щите. Подобные приборы обеспечивают защиту от скачков напряжения не только отдельных помещений, но и полностью всего дома, поскольку они рассчитаны на мощность до семи кВт. А если потребуется ещё более значительный запас по мощности, то  необходимо дополнительно установить магнитный контактор.

Способы защиты от перенапряжений в электрических сетях

Перенапряжение – это ненормальный режим работы в электрических сетях, который заключается в чрезмерном увеличении значения напряжения выше допустимых значений для участка электрической сети, который является опасным для элементов оборудования данного участка электрической сети.

Изоляция оборудования электроустановок рассчитана на нормальную работу при определенных значениях напряжения, в случае наличия перенапряжения, изоляция приходит в негодность, что приводит к повреждению оборудования и представляет опасность для обслуживающего персонала или людей, которые находятся в непосредственной близости к элементам электрических сетей.

Перенапряжения могут быть двух видов – природными (внешними) и коммутационными (внутренними). Природные перенапряжения – это явление атмосферного электричества. Коммутационные перенапряжения возникают непосредственно в электрических сетях, причинами их проявления могут быть большие перепады нагрузки на линиях электропередач, феррорезонансные явления, послеаварийные режимы работы электрических сетей.

Способы защиты от перенапряжений

В электроустановках для защиты оборудования от возможных перенапряжений применяют такое защитное оборудование, как разрядники и ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН) .

Основным конструктивным элементом данного защитного оборудования является элемент с нелинейными характеристиками. Характерная особенность данных элементов заключается в том, что они изменяют свое сопротивление в зависимости от приложенного к ним значения напряжения. Рассмотрим вкратце принцип работы данных защитных элементов.

Разрядник или ограничитель перенапряжения присоединяется к шине рабочего напряжения и к контуру заземления электроустановки. В нормальном режиме, то есть, когда сетевое напряжение находится в пределах допустимых значений, разрядник (ОПН) имеет очень большое сопротивление, и он не проводит напряжение.

В случае возникновения перенапряжения на участке электрической сети сопротивление разрядника (ОПН) резко падает, и данный защитный элемент проводит напряжение, способствуя утечке возникшего скачка напряжения в заземляющий контур. То есть на момент перенапряжения разрядник (ОПН) осуществляет электрическое соединение провода с землей.

Разрядники и ОПН устанавливаются для защиты элементов оборудования на территории распределительных устройств электроустановок, а также в начале и в конце линий электропередач напряжением 6 и 10 кВ, которые не оборудованы грозозащитным тросом.

Для защиты от природных (внешних) перенапряжений на металлических и железобетонных конструкциях открытых распределительных устройств устанавливают стержневые молниеотводы . На высоковольтных линиях напряжением 35 кВ и выше применяют грозозащитный трос (тросовый молниеотвод), который располагается в верхней части опор линий электропередач на всей их протяженности, соединяясь с металлическими элементами линейных порталов открытых распределительных устройств подстанций. Молниеотводы притягивают атмосферные заряды на себя, тем самым предупреждая их попадания на токоведущие части электрооборудования электроустановок.

Для обеспечения надежной защиты оборудования электроустановок от возможных перенапряжений, разрядники и ограничители перенапряжений, как и все элементы оборудования, должны проходить периодические ремонты и испытания. Также необходимо в соответствии с установленной периодичностью проверять сопротивление и техническое состояние заземляющих контуров распределительных устройств.

Перенапряжения в низковольтных сетях

Явление перенапряжений также характерно и для низковольтных сетей напряжением 220/380 В. Перенапряжения в низковольтных сетях приводят к выходу из строя не только оборудования данных электрических сетей, но и электроприборов, которые включены в сеть.

Для защиты от перенапряжений в домашней электропроводке используют реле напряжения или стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания, в которых предусмотрена соответствующая функция. Также существуют модульные устройства защиты от импульсных перенапряжений, предназначенные для установки в домашний распределительный щиток.

В низковольтных распределительных устройствах предприятий, электроустановок, ЛЭП для защиты от перенапряжений применяют специальные ограничители перенапряжений по принципу работы схожие с высоковольтными ОПН.

Основные выводы

Блок защиты устраняет перепады напряжения в сети, обеспечивая длительный срок службы галогенным и прочим энергосберегающим и светодиодным лампам. Чаще всего причиной перегорания лампочек являются:

1. Скачки напряжения.
2. Фатальное повышение силы тока.
3. Наведенная пульсация.
4. Паразитарная пульсация.

Для надежной защиты энергосберегающих ламп и светодиодных светильников необходимо в начало электросхемы установить параллельно или последовательно (в зависимости от конструкции) специальный блок. При его выборе нужно учесть суммарную мощность электроприборов, а также напряжение на входе и выходе и условия будущей эксплуатации.