Електронні трансформатори приходять на зміну громіздким трансформаторам зі сталевим осердям. Сам собою електронний трансформатор, на відміну класичного, є ціле пристрій - перетворювач напруги.
Застосовуються такі перетворювачі у освітленні для живлення галогенних ламп на 12 вольт. Якщо ви ремонтували люстри з пультом керування, то, напевно, зустрічалися з ними.
Ось схема електронного трансформатора JINDEL(Модель GET-03) із захистом від короткого замикання.
Основними силовими елементами схеми є n-p-n транзистори MJE13009, які включені за схемою напівміст. Вони працюють у протифазі на частоті 30 – 35 кГц. Через них прокачується вся потужність, що подається на навантаження - галогенні лампи EL1...EL5. Діоди VD7 та VD8 необхідні для захисту транзисторів V1 та V2 від зворотної напруги. Симетричний диністор (він дияк) необхідний для запуску схеми.
На транзисторі V3 ( 2N5551) та елементах VD6, C9, R9 - R11 реалізована схема захисту від короткого замикання на виході ( short circuit protection).
Якщо у вихідний ланцюга відбудеться коротке замикання, то зріс струм, що протікає через резистор R8, призведе до спрацьовування транзистора V3. Транзистор відкриється та заблокує роботу диністора DB3, який запускає схему.
Резистор R11 та електролітичний конденсатор С9 запобігають хибному спрацьовуванню захисту при включенні ламп. У момент включення ламп нитки холодні, тому перетворювач видає на початку пуску значний струм.
Для випрямлення напруги 220V використовується класична мостова схема з 1,5-амперних діодів. 1N5399.
Як понижувальний трансформатор використовується котушка індуктивності L2. Вона займає майже половину простору на друкованій платі перетворювача.
В силу свого внутрішнього пристрою електронний трансформатор не рекомендується включати без навантаження. Тому, мінімальна потужність навантаження складає 35 - 40 ват. На корпусі виробу зазвичай вказується діапазон робочих потужностей. Наприклад, на корпусі електронного трансформатора, що на першій фотографії вказаний діапазон вихідної потужності: 35 - 120 Вт. Мінімальна потужність навантаження його становить 35 Вт.
Галогенні лампи EL1...EL5 (навантаження) краще підключати до електронного трансформатора проводами не довше 3 метрів. Оскільки через з'єднувальні провідники протікає значний струм, то довгі дроти збільшують загальний опір ланцюга. Тому лампи, розташовані далі світитимуть тьмяніше, ніж ті, які розташовані ближче.
Також варто враховувати і те, що опір довгих проводів сприяє їхньому нагріванню через проходження значного струму.
Варто також відзначити, що через свою простоту електронні трансформатори є джерелами високочастотних перешкод у мережі. Зазвичай на вході таких пристроїв ставиться фільтр, який блокує перешкоди. Як бачимо за схемою, в електронних трансформаторах галогенних ламп немає таких фільтрів. А ось у комп'ютерних блоках живлення, які збираються також за схемою півмоста і з складнішим генератором, що задає, такий фільтр, як правило, монтується.
Галогенові лампи з кожним днем все активніше використовуються в прикрасі різних торгових комплексів та вітрин. Яскрава кольорова гама, насиченість у передачі зображення надають їм все більшої популярності. Термін їхньої служби набагато більший, ніж у звичайних ламп. При цьому вони можуть довго працювати без виключення. У галогенках використовуються нитки розжарення, але процес свічення, у порівнянні з лампами розжарювання, у них відрізняється завдяки наповненню балона особливим складом. Такі лампочки використовуються в різних світильниках, люстрах, кухонних меблях і бувають 220 і 12 вольтові. Блок живлення для галогенок напругою 12 вольт необхідний, тому що при їх прямому включенні в електричну мережу відбудеться коротке замикання.
Технічні характеристики
Вольтаж галогенок буває не тільки 220 та 12 вольт. У продажу можна знайти лампочки на 24 і навіть на 6 вольт. Потужність теж може бути різною – 5, 10, 20 Вт. Галогенові лампи від 220 В включаються прямо в мережу. Тим, які працюють від 12 В, необхідні спеціальні пристрої, що перетворюють струм з мережі для 12 вольт – так звані трансформатори або спеціальні блоки живлення.
Дванадцятивольтові галогенки працюють дуже добре. Раніше, у 90-х роках, застосовувався трансформатор великих розмірів на 50 Гц, який забезпечував роботу лише однієї галогенової лампи. У сучасному освітленні застосовуються високочастотні імпульсні перетворювачі. За розмірами дуже малі, але можуть потягнути 2 – 3 лампи одночасно.
На сучасному ринку трапляються як дорогі, так і дешеві блоки живлення. У відсотковому співвідношенні дорогих продається близько 5%, а дешевки набагато більші. Хоча, в принципі, дорожнеча – це ще не гарантія надійності. У крутих перетворювачах, на жаль, не використовуються високоякісні деталі, а лише застосовуються хитромудрі схемні навороти, що сприяють нормальній роботі блоку живлення хоча б протягом гарантійного терміну. Як тільки він закінчується, пристрій згоряє.
Класифікація
Трансформатори бувають електромагнітними та електронними (імпульсними). Електромагнітні доступні за ціною, надійні, їх можна зробити за бажанням своїми руками. Вони мають і свої мінуси – пристойну вагу, великі габаритні розміри, підвищення температури при тривалій роботі. А перепади напруги значно скорочують термін роботи галогенових ламп.
Електронні трансформатори важать набагато менше, у них стабільна напруга на виході, вони сильно не нагріваються, можуть мати захист від КЗ та плавний пуск, що збільшує термін експлуатації лампи.
Трансформатори для галогенових ламп
Розбір буде проведено на прикладі блоку живлення фірми "Ферон Герман Технолоджі". На виході цей трансформатор має не мало не багато – 5 ампер. Для такої невеликої коробочки значення приголомшливе. Корпус зроблений герметичним способом, з відсутністю різного роду вентиляції. Напевно тому деякі екземпляри таких блоків живлення плавляться від високої температури.
Схема перетворювача у першому варіанті дуже проста. Так мінімальний набір всіх деталей, що навряд чи з неї можна щось викинути. При перерахунку бачимо:
- міст із діодів;
- RC ланцюг з динистором, щоб запустився генератор;
- генератор, зібраний на напівмостовій схемі;
- трансформатор, що знижує вхідну напругу;
- низькоомний резистор, який служить запобіжником.
При великому перепаді напруги такий перетворювач на 100% здохне, прийнявши весь удар на себе. Все виконано із досить дешевого набору деталей. Лише до трансформаторів немає жодних нарікань, бо вони зроблені сумлінно.
Другий варіант виглядає дуже слабким та недоопрацьованим. В емітерні ланцюги вставлені резистори R5 та R6 для обмеження струму. При цьому абсолютно не продумане блокування транзисторів у разі різкого підвищення струму (її просто ні!). Сумнів викликає електричний ланцюг (на схемі він червоним кольором).
Фірма "Ферон Герман Технолоджі" випускає галогенові лампи потужністю до 60 Вт. Сила струму блоку живлення на виході виходить 5 ампер. Це забагато для такої лампочки.
При знятті кришки зверніть особливу увагу на розміри радіатора. Для вихідних 5 амперів вони дуже маленькі.
Розрахунок потужності трансформатора для ламп та схема підключення
Продаються сьогодні різні трансформатори, тому є певні правила підбору необхідної потужності. Не варто брати трансформатор надто потужний. Він працюватиме практично вхолосту. Нестача потужності призведе до перегріву та подальшого виходу пристрою з ладу.
Розрахувати потужність трансформатора можна самостійно. Завдання швидше математична і під силу кожному електрику-початківцю. Наприклад, необхідно встановити 8 точкових галогенок напругою 12 В і потужністю 20 Вт. Загальна потужність при цьому становитиме 160 ват. Беремо із запасом на 10% приблизно і купуємо потужністю 200 Вт.
Схема №1 виглядає приблизно таким чином: на лінії 220 стоїть одноклавішний вимикач, при цьому помаранчевий та синій провід приєднуються до входу трансформатора (первинні клеми).
На лінії 12 вольт всі лампи підключаються до трансформатора (вторинні клеми). Мідні дроти, що з'єднують, обов'язково повинні мати однаковий переріз, інакше яскравість у лампочок буде різна.
Ще одна умова: провід, що з'єднує трансформатор з галогеновими лампами, повинен бути довжиною не менше 1,5 метрів, краще, якщо 3. Якщо зробити його занадто коротким, він почне грітися і яскравість лампочок знизиться.
Схема №2 – для підключення галогенових світильників. Тут можна вчинити по-іншому. Розбити, наприклад, шість світильників на дві частини. Для кожної встановити понижувальний трансформатор. Правильність такого вибору обумовлена тим, що при поломці одного з блоків живлення друга частина світильників продовжуватиме працювати. Потужність однієї групи складає 105 Вт. З невеликим коефіцієнтом запасу отримуємо, що придбати необхідно два трансформатори на 150 Вт.
Порада! Кожен знижуючий трансформатор запитайте своїми проводами та з'єднайте їх у розподільчій коробці. Місця з'єднання залиште у вільному доступі.
Переробка блоку живлення своїми руками
Для роботи галогенних ламп почали застосовуватися імпульсні джерела струму з високочастотним перетворенням напруги. При домашньому виготовленні та налагодженні часто згоряють дорогі транзистори. Так як напруга живлення в первинних ланцюгах досягає 300 вольт, то до ізоляції пред'являються дуже високі вимоги. Всі ці труднощі можна обійти, якщо пристосувати готовий електронний трансформатор. Він застосовується для живлення 12-вольтових галогенок у підсвічуванні (у магазинах), які запитуються від стандартної електромережі.
Існує певна думка, що отримати саморобний імпульсний блок живлення – справа нехитра. Можна лише додати випрямний міст, конденсатор, що згладжує, і стабілізатор напруги. Насправді все набагато складніше. Якщо до випрямляча підключити світлодіод, при включенні можна зафіксувати лише одне запалення. Якщо вимкнути та ввімкнути перетворювач у мережу знову, повториться ще один спалах. Щоб з'явилося постійне світіння, необхідно до випрямляча підвести додаткове навантаження, яке, відбираючи корисну потужність, перетворювало б її на тепло.
Один із варіантів самостійного виготовлення імпульсного блоку живлення
Описуваний блок живлення можна виготовити з електронного трансформатора потужністю 105 Вт. Фактично цей трансформатор нагадує компактний імпульсний перетворювач напруги. Для складання додатково знадобиться узгоджуючий трансформатор Т1, мережевий фільтр, випрямляючий міст VD1-VD4, вихідний дросель L2.
Схема двополярного блоку живлення Такий апарат стабільно функціонує тривалий час із підсилювачем низької частоти потужністю 2х20 ват. При 220 В і силі струму 0,1 А вихідна напруга буде 25, при збільшенні сили струму до 2 ампер напруга падає до 20 вольт, що вважається нормальною роботою.
Струм, минаючи вимикач і запобіжники FU1 і FU2, слідує на фільтр, що захищає ланцюг від перешкод імпульсного перетворювача. Середину конденсаторів С1 і С2 з'єднують з кожухом блоку живлення, що екранує. Потім струм надходить на вхід U1, звідки з вихідних клем знижена напруга подається на узгоджуючий трансформатор Т1. Змінна напруга з іншої (вторинної обмотки) випрямляє діодний міст та згладжує фільтр L2C4C5.
Самостійне складання
Трансформатор Т1 виготовляється самостійно. Число витків на вторинній обмотці впливає вихідну напругу. Сам трансформатор виконаний на кільцевому магнітопроводі К30х18х7 із фериту марки М2000НМ. Первинна обмотка складається з дроту ПЕВ-2 діаметром 0,8 мм, складеного вдвічі. Вторинна обмотка складається з 22 витків дроту ПЕВ-2, складеного вдвічі. При з'єднанні кінця першої напівобмотки з початком другої отримуємо середню точку вторинної обмотки. Дросель також виготовляємо самостійно. Його намотують на такому ж феритовому кільці, обидві обмотки містять по 20 витків.
Випрямні діоди розташовуються на радіаторі площею щонайменше 50 кв.см. Зверніть увагу, що діоди, у яких аноди з'єднані з мінусовим виходом, ізолюються від тепловідведення слюдяними прокладками.
Згладжують конденсатори С4 і С5 складаються з трьох паралельно включених К50-46 ємністю по 2200 мкФ кожен. Такий спосіб застосовується, щоб зменшити загальну індуктивність електролітичних конденсаторів.
На вході блока живлення краще встановити мережевий фільтр, але можлива робота і без нього. Для дроселя фільтра можна використовувати ДФ 50 Гц.
Усі деталі блоку живлення розташовуються навісним монтажем на платі із ізоляційного матеріалу. Отримана конструкція поміщається в кожух з тонкої листової латуні або лудженої жерсті. Не забудьте просвердлити отвори для вентиляції повітря.
Правильно зібраний блок живлення не потребує налагодження і починає відразу працювати. Але про всяк випадок можна перевірити його працездатність за допомогою підключення на вихід резистора опором 240 Ом, потужністю розсіювання 3 Вт.
Знижувальні трансформатори для галогенних ламп під час роботи виділяють дуже багато тепла. Тому необхідно дотримуватися кількох вимог:
- Забороняється підключення блока живлення без навантаження.
- Розташовуйте блок на негорючій поверхні.
- Відстань від блоку до лампочки щонайменше 20 сантиметрів.
- Для кращої вентиляції встановіть трансформатор у ніші не менше 15 літрів.
Блок живлення необхідний галогенових ламп, що працюють від напруги 12 вольт. Він є своєрідним трансформатором, що знижує вхідні 220 В до необхідних значень.
Виробництво та продаж побутових ламп розжарювання заборонено в країнах ЄС, але галогенові лампочки (а вони теж використовують спіраль розжарювання, але вона регенерується завдяки наповненню балона спеціальним складом) поки що дозволено. У нас вони активно застосовуються, бо все везуть із Китаю, а вони плювали на всі заборони. Галогенки використовуються як врізні світильники як у фальшстелях, в люстрах, в кухонних меблях, та й не тільки в кухонних. Бувають вони двох видів - 12 вольт і 220 вольт. Та й потужність споживання також буває різною - 5, 10, 20 і більше ват. З лампами 220 вольт все зрозуміло: їх просто включають прямо в мережу, а ось для тих, що працюють від 12-ти необхідний спеціальний пристрій, що перетворює 220 вольт на 12. До речі! Настійно рекомендую взагалі не купувати і ніде не застосовувати «точкові» галогенки на 220 вольт. У них феноменально низька надійність, навіть у тих, що виготовлені «крутими» фірмами. Ну, якщо ставити пристрій плавного включення.
А ось 12-вольтові працюють відносно надійно, інша справа, що в «гру» вступає цей перетворювач. Ще в 90-ті роки ним був звичайний трансформатор на 50 Гц, великий та важкий. Причому на кожну лампочку потрібно було ставити окремий трансформатор. Я на початку 90-х років робив електрику в дуже крутому (за тодішніми мірками) магазині автозапчастин, там у стелю було вмонтовано штук 30 таких ламп, від кожної йшло два дроти в спеціальний бокс, де ми розмістили трансформатори. За даними на 2010 рік усі трансформатори працювали, хоча лампочки, звичайно, міняти доводилося, хоч і рідко. Зараз такі трансформатори теж можна купити, але коштують вони дорого – десь 20 доларів штука. І купує їх мало хто, а може взагалі ніхто. У ході – імпульсні високочастотні перетворювачі! Маленькі, але такі, що тягнуть по 50-60 ват (так написано на корпусі), тобто можна підключити до них 2-3 лампи.
Все б нічого, але! Перетворювачі бувають двох видів – дешеві та дорогі. Щонайменше 95% ринку – дешеві перетворювачі. 5% - дорогі, але дорожнеча - не гарантія від поломок. Взагалі, я вам скажу так: зараз електронна промисловість могла б виробляти просто феноменально надійні перетворювачі, але такі ніхто не виробляє, принаймні мені не траплялися. Ті, що дорогі відрізняються від дешевих не якістю деталей (вони скрізь однакові), а деякими схемними «наворотами», які дійсно знижують ймовірність виходу виробу принаймні протягом гарантійного терміну. І якщо дешеві перетворювачі на 220-12 вольт 50-60 ват коштують 3-4 долари, то дорогий - 12-15, а іноді й більше.
Сьогодні ми поговоримо про ремонт дешевих, благо їх тут у мене намалювалося штук десять. Взагалі, майже всі їх вважають за краще викидати, але сміх у тому, що купуючи новий дешевий перетворювач, ви не отримуєте жодної гарантії, що він у вас не вилетить через пару годин роботи. А маючи тестер, паяльник і руки, що ростуть з потрібного місця, можна швидко відремонтувати ці штуковини. І як китайські виробники ще не додумалися заливати їх епоксидкою?
Ось вони. Фірма Feron. Герман Технолоджі, фор лоу-вольтс халоген лемпс. Ну, загалом ви зрозуміли, так? 60 Вт. Тобто п'ять ампер на виході. Нехило, для такої дрібної штуковини. Правда вони всі не працюють, а одна, як ви бачите, навіть розплавилася. Зауважимо, що корпус герметичний, тобто там немає ніякої вентиляції. Ось точно зараз роблять корпуси блоків живлення для ноутбуків - герметично склеюють. Тому вилітають ці блоки пачками. У половині випадків причина – перегрів елементів. Те саме лампи-економки. Білий цоколь де розміщена схема – абсолютно герметичний, хоча має бути як грати. Вентиляції – нуль. Зрозуміло, що це зроблено для того, щоби довго нічого не працювало.
 |
 |
Проводимо розтин. Звертаємо увагу на «радіатори». І це у штуковини яка видає 5 ампер на виході:
 |
Змальовуємо схему:
 |
 |
 |
Схема перетворювача у варіанті 1 феноменально проста. По суті – найпростіше, що можна уявити, тут навіть не можна викинути жодної робили. Найменше щоб працювало. Діодний міст, RC ланцюг плюс диністор для запуску генератора, сам генератор зібраний за напівмостовою схемою та понижуючий трансформатор. На вході – низькоомний резистор, що виконує функції запобіжника. Він має героїчно згоріти у разі настання аварійного режиму, жодних інших захистів принципово не передбачено. І це все зібрано їх найдешевших деталей. Єдине, до чого немає претензій – до трансформаторів, вони зроблені нормально.
Варіант 2 взагалі каламутний. Так, вони вставили в емітерні ланцюги резистори R5-R6, типу «обмеження струму», але це безглуздо і безглуздо, якщо не передбачено жодного блокування транзисторів або іншого способу зриву генерації у разі перевищення цього струму. І зовсім незрозуміле призначення ланцюга виділеного червоним кольором. Якийсь місцевий китайський креатив.
Починаємо перевіряти деталі омметром, не випоюючи їх із плати:
- У 8 платах з 10 виявляємо що опір резистора R1 - нескінченність. Тобто він згорів. У деяких випадках навіть видно корпус, що розтріскався. Це фактично зі 100% ймовірністю говорить про те, що згоріло 2 силові транзистори (у цій схемі якщо згоряє один, автоматично згоряє і другий). Тобто одразу змінюємо і резистор, і транзистори. Втім, транзистори про всяк випадок перевіряємо (прямо в платі) і з'ясовуємо, що в деяких блоках вони вилетіли дивним чином: колекторний перехід має нульовий опір, а емітерний – нескінченний. Це означає, що, швидше за все, вилетіли і резистори R3-R4 в ланцюги баз. Перевіряємо омметром. Так і є. Дивимося через «окуляри» і бачимо тріщини і лак, що обліз. Так, у схемі за варіантом 2 очевидно розірвані транзистори в ланцюзі емітера. Інакше ніяк. Змінюємо.
 |
 |
- Симетричний диністор V1 перевірити омметром не можна. У нормі він має давати нескінченність в обидві сторони. Але навіть якщо він і дає, це не факт, що він працює. Втім, у моєму варіанті робітниками виявились усі 10 диністорів.
- Звичайно, не може йтися й про експлуатацію транзисторів із такими, з дозволу сказати, «радіаторами». Підсилюємо їх і вирізаємо шматок корпусу, щоб створити природне охолодження. Транси будуть поміщені у недоступне місце, тому за безпеку можна не хвилюватися. У крайньому випадку, одягнути термозбіжний кембрик.
- Після всіх замін та удосконалень, включаємо штуковину. Профіт! На 20 ватній лампочці після години роботи радіатор ледь нагрівся до 35 градусів. Це нормально. Хоча моя порада: експлуатуйте ці трансформатори максимум у 2/3 заявленої потужності. А краще – наполовину.
 |
 |
 |
4. У двох інших трансформаторах зібраних за варіантом 1 виявився несправним конденсатор C1. Причому він був не пробитим, але висохлим. Тобто втратив ємність. Впевнений, що це було через перегрівання — цей тип конденсаторів взагалі погано тримає температуру.
Про ремонт дорогих перетворювачів для галогенок я розповім іншим разом. В даний час я закінчую робити свій перетворювач на базі даного «Ферона», який, на мою думку, повинен бути позбавлений усіх явних недоліків і працювати надійно.
Можна, звичайно, поставити собі питання – а нафіга їх взагалі лагодити? Чи варто витрати отриманого результату? Давайте підрахуємо. Ось я мав 10 перетворювачів. Кожен по 4 долари. Разом – 40 доларів. 2 транзистори коштують 2×0,3 = 0,6 дол. Резистор – 0,05 дол. При цьому резистори вилетіли не у всіх перетворювачах. Загалом весь ремонт обійшовся в 6 дол. Профіт — 34 дол. і приблизно дві години роботи. Із дорогими – ще вигідніше.
Наприкінці представляю ще 2 схеми. Їх я знайшов в інеті, вони схожі на мої, але все ж таки відрізняються.
 |
 |
Електронні трансформатори для галогенних ламп– тема, що не втрачає актуальності як серед бувалих, так і дуже посередніх радіоаматорів. І це не дивно, адже вони дуже прості, надійні, компактні, легко піддаються доопрацюванню та вдосконаленню, чим суттєво розширюють сферу застосування. А у зв'язку з масовим переходом світлотехніки на світлодіодні технології ЕТ морально застаріли і сильно впали в ціні, що, як на мене, стало чи не головною перевагою в радіоаматорській практиці.
Про ЕТ є багато різної інформації щодо переваг та недоліків, устрою, принципу роботи, доопрацювання, модернізації тощо. А ось знайти потрібну схему, особливо якісних пристроїв, або придбати блок із потрібною комплектацією буває дуже проблематично. Тому в цій статті я вирішив викласти фото, змальовані схеми з моточними даними та короткі огляди тих пристроїв, які траплялися мені в руки, а в наступній статті планую описати кілька варіантів переробок конкретних ЕТ з цієї теми.
Всі ЕТ для наочності я умовно поділяю на три групи:
- Дешеві ЕТабо "типовий Китай". Як правило, тільки базова схема з найдешевших елементів. Найчастіше сильно гріються, низький ККД, при незначному перевантаженні чи КЗ згоряють. Іноді трапляється "фабричний Китай", який відрізняється якіснішими деталями, але все одно далекий від досконалості. Найпоширеніший вид ЕТ на ринку та в побуті.
- Хороші ЕТ. Головна відмінність від дешевих – наявність захисту від навантаження (КЗ). Надійно тримають навантаження до спрацьовування захисту (зазвичай до 120-150%). Комплектація додатковими елементами: фільтрами, захистами, радіаторами відбувається у довільному порядку.
- Якісні ЕТ, що відповідають високим європейським вимогам Добре продумані, комплектуються по максимуму: хорошим тепловідведенням, усіма видами захистів, плавним пуском галогенок, вхідними та внутрішніми фільтрами, демпферними, а іноді й снабберними ланцюгами.
Тепер давайте перейдемо до самих ЕТ. Для зручності вони відсортовані за вихідною потужністю у порядку зростання.
1. ЕТ потужністю до 60 Вт.
1.1. L&B
1.2. Tashibra
Два вищевикладені ЕТ – типові представники найдешевшого Китаю. Схема, як бачите, типова і поширена в інтернеті.
1.3. Horoz HL370
Фабрична Китай. Добре тримає номінальне навантаження, не дуже гріється.
1.4. Relco Minifox 60 PFS-RN1362
А ось представник хорошого ЕТ італійського виробництва, оснащений скромним вхідним фільтром та захистами від перевантаження, перенапруги та перегріву. Силові транзистори обрані із запасом за потужністю, тому не вимагають радіаторів.
2. ЕТ потужністю 105 Вт.
2.1. Horoz HL371
Подібний вищевикладеної моделі Horoz HL370 (п.1.3) фабричний Китай.
2.2. Feron TRA110-105W
На фото дві версії: ліворуч старіша (2010 р.в.) – фабричний Китай, справа нова (2013 р.в.), здешевлена до типового Китаю.
2.3. Feron ET105
Подібний Feron TRA110-105W (п.2.2) фабричний Китай. Фото рідної плати не збереглося, тому замість цього викладаю фото Feron ET150, плата якого дуже схожа на вигляд і подібна до елементної бази.
2.4. Brilux BZE-105
Подібний Relco Minifox 60 PFS-RN1362 (п.1.4) хороший ЕТ.
3. ЕТ потужністю 150 Вт.
3.1. Buko BK452
Здешевлений до фабричного Китаю ЕТ, який не впаяли модуль захисту від перевантаження (КЗ). А так, блок дуже непоганий за формою та змістом.
3.2. Horoz HL375 (HL376, HL377)
А ось і представник якісних ЕТ із досить багатою комплектацією. Відразу впадає у вічі шикарний вхідний двокаскадний фільтр, потужні парні силові ключі з об'ємним радіатором, захисту від перевантаження (КЗ), перегріву та подвійний захист від перенапруги. Ця модель знаменна ще й тим, що є флагманською для наступних: HL376 (200W) та HL377 (250W). Відмінності позначені на схемі червоним кольором.
3.3. Vossloh Schwabe EST 150/12.645
Дуже якісний ЕТ від всесвітньо відомого німецького виробника. Компактний, добре продуманий потужний блок з елементною базою від кращих європейських фірм.
3.4. Vossloh Schwabe EST 150/12.622
Не менш якісна, новіша версія попередньої моделі (EST 150/12.645), що відрізняється більшою компактністю і деякими схемними рішеннями.
3.5. Brilux BZ-150B (Kengo Lighting SET150CS)
Один із найякісніших ЕТ, які мені траплялися. Дуже добре продуманий блок на дуже багатій елементній базі. Відрізняється від подібної моделі Kengo Lighting SET150CS лише трансформатором зв'язку, який трохи менше розміром (10х6х4мм) із кількістю витків 8+8+1. Унікальність цих ЕТ полягає у двоступінчастому захисті від перевантаження (КЗ), перша з яких самовідновлюється, налаштована на плавний пуск галогенних ламп та легке перевантаження (до 30-50%), а друга – блокуюча, спрацьовує при перевантаженні понад 60% і вимагає перезавантаження блоку (Короткочасне відключення з наступним включенням). Також примітністю є досить великий силовий трансформатор, габаритна потужність якого дозволяє вичавлювати з нього до 400-500 Вт.
Мені особисто в руки не траплялися, але бачив на фото подібні моделі в тому самому корпусі і з тим самим набором елементів на 210Вт і 250Вт.
4. ЕТ потужністю 200-210 Вт.
4.1. Feron TRA110-200W (250W)
Подібний Feron TRA110-105W (п.2.2) фабричний Китай. Напевно, найкращий у своєму класі блок, розрахований з великим запасом потужності, а тому є флагманською моделлю для абсолютно ідентичного Feron TRA110-250W, виконаного у такому самому корпусі.
4.2. Delux ELTR-210W
По максимуму здешевлений, трохи незграбний ЕТ з безліччю не впаяних деталей і тепловідведенням силових ключів на загальний радіатор через шматочки електрокартону, який можна віднести до добрих тільки через захист від перевантаження.
4.3. Світлокомплект EK210
Відповідно до електронної начинки подібний до попереднього Delux ELTR-210W (п.4.2.) хороший ЕТ з силовими ключами в корпусі TO-247 і двоступінчастим захистом від перевантаження (КЗ), не дивлячись на який дістався згорілим, причому практично повністю, разом з модулями захисту ( чому відсутні фото). Після повного відновлення при підключенні навантаження близько до максимальної знову згорів. Тому нічого путнього про цей ЕТ сказати не можу. Можливо шлюб, а можливо, й погано продуманий.
4.4. Kanlux SET210-N
Без зайвих слів досить якісний, добре продуманий та дуже компактний ЕТ.
ЕТ потужністю 200Вт можна знайти в п.3.2.
5. ЕТ потужністю 250 Вт та більше.
5.1. Lemanso TRA25 250W
Типовий Китай. Та ж загальновідома Tashibra або жалюгідна подоба Feron TRA110-200W (п.4.1). Навіть незважаючи на потужні спарені ключі важко тримає заявлені характеристики. Плата дісталася покручена, без корпусу, тому фото їх немає.
5.2. Asia Elex GD-9928 250W
По суті, вдосконалена до хорошого ЕТ модель TRA110-200W (п.4.1.). До половини залито в корпусі теплопровідним компаундом, що значно ускладнює його розбирання. Якщо такий трапиться і знадобиться розбирання, поставте його в морозилку на кілька годин, а потім у темпі відламуйте по шматочках застиглий компауд, поки він не нагрівся і знову не став в'язким.
Наступна за потужністю модель Asia Elex GD-9928 300W має ідентичний корпус та схему.
ЕТ потужністю 250Вт можна також знайти у п.3.2. та п.4.1.
Ну ось, мабуть, і всі ЕТ на сьогоднішній момент. Насамкінець опишу деякі нюанси, особливості і дам парочку порад.
Багато виробників, особливо дешевих ЕТ, випускають цю продукцію під різними назвами (брендами, типами) використовуючи ту саму схему (корпус). Тому при пошуку схеми слід звертати більше уваги на її подібність, ніж на назву (тип) пристрою.
Визначити по корпусу якість ЕТ практично неможливо, оскільки, як бачимо на деяких фото, модель може бути недоукомплектованою (з відсутніми деталями).
Корпуси хороших і якісних моделей зазвичай виконані з якісного пластику і розбираються досить легко. Дешеві нерідко скріплюються заклепками, інколи ж і склеюються.
Якщо після розбирання визначення якості ЕТ скрутно, зверніть увагу на друковану плату – дешеві зазвичай монтуються на гетинаксі, якісні – на текстоліті, хороші, як правило, теж на текстоліті, але бувають і рідкісні винятки. Про багато скаже і кількість (обсяг, щільність) радіодеталей. Індуктивні фільтри в дешевих ЕТ завжди відсутні.
Також у дешевих ЕТ тепловідведення силових транзисторів або повністю відсутнє, або виконане на корпус (металевий) через електрокартон або ПВХ плівку. У якісних та багатьох хороших ЕТ він виконаний на об'ємному радіаторі, який зазвичай зсередини щільно прилягає до корпусу, також використовуючи його для розсіювання тепла.
Присутність захисту від перевантаження (КЗ) можна визначити за наявністю хоча б одного додаткового малопотужного транзистора та низьковольтного електролітичного конденсатора на платі.
Якщо планується придбання ЕТ, то зверніть увагу, що є багато флагманських моделей, які за ціною обійдуться дешевше, ніж їхні "потужніші" копії. Електронні трансформатори.
Життєвих та творчих всім успіхів.
Галогенні лампи можна вважати удосконаленим варіантом звичних для всіх приладів розжарювання. Працюють вони однаково, але в силу деяких особливостей галогенок вони економічніші, довговічніші і дають приємне для ока, але при цьому яскраве світло.
Виробники пропонують два варіанти галогенних приладів освітлення: високо- та низькоковольтні. Щоб інші працювали коректно, потрібен трансформатор галогенних ламп. Ми розповімо про те, як підібрати та грамотно підключити вказаний пристрій.
Галогенні лампи успішно конкурують зі світлодіодами. Незважаючи на найкращі експлуатаційні характеристики останніх часто виграють саме галогенки, що пояснюється їх меншою вартістю і, відповідно, доступністю, а також деякими особливостями світлового пучка світлодіодів, від якого можуть втомлюватися очі.
Головний "козир" світлодіодів - робота без нагріву, що дає можливість їх широкого використання. Така ж перевага є і у галогенок, але тільки в низьковольтних лампах. Їх можна встановлювати на ділянках, чутливих до високої температури. Наприклад, у вбудованих у стелю світильниках.
Але при цьому слід розуміти, що галогенні лампи зниженої напруги зможуть працювати лише з трансформаторами. Останні необхідні перетворення мережного напруги до прийнятного для лампи показника. Зазвичай це 12 ст.
Крім цього трансформатор захищає джерело світла від стрибків напруги, перегріву та короткого замикання, а також може забезпечувати можливість плавного включення освітлення. Треба визнати, що в середньому лампи із трансформаторами служать набагато довше. Хоча багато залежить від їхньої якості.
Галогенні лампи низьковольтного типу не здатні працювати від напруги 220 В, тому їх необхідно підключати тільки через понижувальний трансформатор
Які бувають трансформатори?
Трансформаторами називають пристрої електромагнітного чи електронного типу. Вони дещо відрізняються принципом роботи та деякими іншими характеристиками.
Електромагнітні варіанти змінюють параметри стандартного напруги на характеристики, придатні для роботи , електронні пристрої крім зазначеної роботи виконують ще перетворення струму.
Тороїдальний електромагнітний прилад
Найпростіший тороїдальний трансформатор зібраний з двох обмоток і сердечника. Останній називають ще магнітопроводом. Його виготовляють із феромагнітного матеріалу, зазвичай це сталь. Обмотки розміщуються на стрижні.
Первинна підключена до джерела енергії, вторинна відповідно до споживача. Електричний зв'язок між вторинною та первинною обмотками відсутня.
Незважаючи на невисоку вартість та надійність в експлуатації, тороїдальний електромагнітний трансформатор сьогодні рідко використовується при підключенні галогенних ламп.
Таким чином, потужність між ними передається тільки електромагнітним шляхом. Для збільшення індуктивного зв'язку між обмотками використовується магнітопровід. При подачі змінного струму клему, з'єднану з першою обмоткою, він утворює всередині сердечника магнітний потік змінного типу.
Останній зчіплюється з обома обмотками та індукує в них електрорушійну силу або ЕРС. Під її впливом у вторинній обмотці створюється змінний струм з напругою, відмінним від того, що було в первинній.
Залежно від кількості витків встановлюється тип трансформатора, який може бути підвищує або знижує, і коефіцієнт трансформації. Для галогенних ламп завжди використовуються лише знижувальні апарати.
Перевагами обмотувальних пристроїв вважаються:
- Висока надійність у роботі.
- Простота у підключенні.
- Низька вартість.
Тим не менш, тороїдальні трансформатори можна зустріти в сучасних схемах досить рідко. Це тим, що з конструктивних особливостей такі пристрої мають досить значні габарити і масу. Тому їх складно замаскувати при облаштуванні меблевого або стельового підсвічування, наприклад.
Мабуть, головний недолік тороїдальних електромагнітних трансформаторів – масивність та значні габарити. Їх дуже складно замаскувати, якщо необхідна прихована установка
Також до мінусів пристроїв цього типу можна віднести нагрівання в процесі функціонування та чутливість до можливих перепадів напруги в мережі, що негативно впливає на термін експлуатації галогенок.
Крім цього, обмотувальні трансформатори можуть гудіти при роботі, це не завжди прийнятно. Тому пристрої застосовуються переважно у нежитлових приміщеннях чи виробничих будинках.
Імпульсний або електронний пристрій
Трансформатор складається з магнітопроводу або середничника та двох обмоток. Залежно від форми сердечника та способу розміщення на ньому обмоток розрізняють чотири різновиди таких пристроїв: стрижневий, тороїдальний, броньовий та бронестрижневий.
Різним може бути і число витків вторинної та первинної намотування. Варіюючи їх співвідношення, отримують знижувальні та підвищують пристрої.
У конструкції імпульсного трансформатора присутні не тільки обмотки із сердечником, а й електронна начинка. Завдяки цьому в нього можна вбудувати системи захисту від перегріву, плавного включення та інші
Принцип роботи трансформатора імпульсного типу дещо відрізняється. На первинну обмотку подаються короткі однополярні імпульси, завдяки чому сердечник постійно перебуває у стані намагнічування.
Імпульси на первинній обмотці характеризуються як короткочасні сигнали прямокутної форми. Вони генерують індуктивність з такими ж характерними перепадами.
Вони, у свою чергу, створюють імпульси на вторинній котушці.
Ця особливість дає електронним трансформаторам низку переваг:
- Невелика вага та компактність.
- Високий рівень ККД.
- Можливість вбудувати додатковий захист.
- Розширений робочий діапазон напруги.
- Відсутність нагріву та шуму при роботі.
- Можливість коригування напруги, що виходить.
З недоліків варто відзначити мінімальне навантаження, що регламентується, і досить високу ціну. Останнє пов'язане з певними складнощами у процесі виготовлення таких пристроїв.
Правила вибору знижувального обладнання
Підбираючи трансформатор для джерел світла галогенного типу, необхідно врахувати багато чинників. Почати варто з двох найважливіших характеристик: вихідної напруги приладу та його номінальної потужності.
Перша повинна строго відповідати величині робочої напруги підключених до пристрою ламп. Друга ж визначає сумарну потужність джерел світла, з якими працюватиме трансформатор.
На корпусі трансформатора завжди є маркування, вивчивши яке можна отримати повну інформацію про пристрій
Для точного визначення необхідної номінальної потужності бажано зробити легкий розрахунок. Для цього необхідно скласти потужності всіх джерел світла, які будуть підключені до знижувального пристрою. До отриманої величини слід додати 20% запасу, необхідного для коректної роботи приладу.
Проілюструємо конкретним прикладом. Для освітлення вітальні планується встановити три групи галогенних ламп: по сім штук у кожній. Це точкові прилади напругою 12 В та потужністю 30 Вт. Потрібно три трансформатори для кожної групи. Підберемо відповідний. Почнемо із розрахунку номінальної потужності.
Підрахуємо та отримаємо, що загальна потужність групи – 210 Вт. З урахуванням необхідного запасу отримуємо 241 Вт. Таким чином, для кожної групи знадобиться трансформатор, вихідна напруга якого 12, номінальна потужність приладу 240 Вт.
Під ці показники підходять як електромагнітні, і імпульсні устройства. Зупиняючи свій вибір на останньому, необхідно звернути особливу увагу на номінальну потужність. Вона має бути представлена у вигляді двох цифр. Перша означає мінімальну робочу потужність.
Потрібно знати, що загальна потужність ламп має бути більшою за цю величину, інакше прилад не буде працювати. І невелике зауваження від фахівців щодо вибору потужності. Вони попереджають, що потужність трансформатора, яка вказується у технічній документації, є максимальною.
Тобто у нормальному стані він видаватиме десь на 25-30% менше. Тому так званий запас потужності необхідний. Тому що якщо змусити пристрій працювати на межі можливостей, він довго не прослужить.
Для тривалої експлуатації галогенних світильників дуже важливо грамотно вибрати потужність трансформатора, що понижує. При цьому вона повинна мати певний "запас", щоб пристрій не працював на межі своїх можливостей
Ще один важливий аспект стосується розмірів обраного трансформатора і місця його розміщення. Чим потужніший прилад, тим він масивніший. Особливо це є актуальним для електромагнітних агрегатів. Бажано відразу знайти відповідне місце його встановлення.
Якщо світильники декілька користувачів частіше воліють розділити їх на групи і встановити для кожної окремий трансформатор. Пояснюється це дуже просто.
По-перше, при виході з ладу знижувального пристрою інші освітлювальні групи нормально працюватимуть. По-друге, кожен із встановлених у таких групах трансформатор матиме меншу потужність, ніж загальний, який потрібно було б поставити всім ламп. Отже, його вартість буде помітно нижчою.
Два варіанти підключення трансформатора
Перед підключенням приладу, що понижує, слід виконати схему розташування світильників, якщо їх більше, ніж два. Крім того, необхідно підібрати місце монтажу трансформатора.
Останнє робиться з урахуванням таких правил:
- Повинний бути забезпечений вільний доступ до пристрою, що потрібне для його обслуговування або заміни.
- Якщо трансформатор перебуватиме всередині замкнутого простору, обсяг останнього не може бути меншим за 10 л. Це необхідно для відведення приладу тепла, що утворюється при роботі.
- Відстань від пристрою до найближчої галогенної лампи не повинна бути меншою за 250 мм. Це робиться, щоб уникнути небажаного додаткового нагрівання джерела світла.
Тільки після того, як визначено місце для трансформатора та ламп, можна приступати до монтажу і підключення.
Важливим є правильний вибір місця для встановлення понижуючого трансформатора. Якщо він буде змонтований у замкнутому просторі, обсяг останнього має бути достатнім для відведення приладу тепла, що утворюється при роботі.
У цьому випадку можливі два основні варіанти, причому останній може бути модифікований та використаний для підключення не тільки двох груп світильників, але й трьох і більше.
Ланцюг світильників з одним трансформатором
Такий варіант вважається оптимальним для чотирьох максимум п'яти джерел світла. Якщо ламп більше, найкраще буде розділити і групи. Галогенки підключаються лише паралельно. Це необхідно враховувати при складанні схеми. Ще один важливий аспект.
Необхідно розмістити лампи так, щоб відстань від кожної до трансформатора була приблизно однаковою. Це потрібно для коректної роботи приладів.
За наявності різної довжини проводки лампи горітимуть неоднаково. Та, у якої провід коротший, світитиме яскравіше. Прилад з довгим кабелем горітиме тьмяно.
Крім того, в останньому випадку в процесі роботи можливе ще й нагрівання дроту, що є вкрай небажаним. Фахівці рекомендують будувати схему так, щоб довжина кожного з проводів, що відходять до ламп, не перевищувала 200 мм. При цьому перетин кабелю має бути не меншим за 1,5 кв. мм.
У такий спосіб підключають невелику кількість ламп. Оптимально з'єднувати не більше п'яти, інакше доведеться встановлювати трансформатор великої потужності.
На корпусі трансформатора знаходяться клеми виходу та входу. Первинні маркуються як N та L або Input. Це вхід, розташований на стороні 220 В. Потрібно пам'ятати, що підключення тут проводиться через одноклавішний вимикач.
Далі відходять від распредкоробки нульовий і фазний дроти синього і помаранчевого або коричневого кольору з'єднуються з відповідними клемами трансформатора. До вторинних клем Output або вихід знижувального пристрою підключаються галогенні лампи.
Для цього використовуються лише мідні дроти з однаковим перетином. Важливе зауваження. Якщо з якихось причин клем трансформатора не вистачає, слід встановити додаткові клемні затискачі. Їх можна придбати у будь-якому спеціалізованому магазині.
Дві групи ламп із двома трансформаторами
Таке підключення оптимальне, якщо світильників більше ніж п'ять. Групи можуть складатися з однакової кількості ламп чи різного. Це не важливо. Головне, щоб для кожної правильно підібрали трансформатор. Як і описаному вище варіанті почати варто з виконання схеми.
При виборі розташування ламп «працюють» аналогічні правила. Тобто довжина всіх відхідних до них від трансформатора дротів має бути приблизно однакова.
Так підключаються дві групи галогенних світильників. Для кожної з них використовується свій трансформатор, але загальний вимикач для обох
Це може бути досить складно. Тоді потрібно провести деякі коригування. Потрібно знати, що для проводів із міді перетином 1,5 кв. мм, а саме їх і рекомендовано використовувати в даному випадку, оптимальна довжина варіюється від 150 до 300 см. На таку відстань енергія буде передаватися з мінімальними втратами і без перешкод.
Іноді такої довжини явно замало. В цьому випадку потрібно вибрати провід більшого перерізу. На відстані від 300 до 400 см вибирається кабель перетином до 2,5 кв. мм. Якщо передбачається ще більша довжина, що небажано, слід провести спеціальний розрахунок та визначити відповідний переріз за спеціальною таблицею.
Підключення кожного з трансформаторів та груп ламп до нього проводиться аналогічно вище описаному способу. Тобто нульова жила з розподільчої коробки підключається до нульових клем трансформаторів.
Фазна жила з вимикача з'єднується з фазними кабелями знижувальних пристроїв. Теоретично в такий спосіб можна підключити і більше двох груп світильників, але для кожної з них встановлюється трансформатор.
Важливе зауваження. Для кожного з понижувальних пристроїв прокладається окремий кабель, причому вони з'єднуються виключно всередині розподільної коробки. Деякі «умільці» воліють з'єднати дроти десь під стелею, але не задіяти розподільну коробку.
Це серйозна помилка, що суперечить ПУЕ, де написано про те, що до кожної з виконаних ділянок з'єднання кабелів обов'язково має бути забезпечений вільний доступ для огляду, обслуговування та можливого ремонту. Тому єдиний правильний варіант – з'єднання у розподільчій коробці.
У процесі створення галогенного підсвічування з великою кількістю ламп важливо грамотно розрахувати кількість освітлювальних груп та місце розташування трансформаторів для кожної з них.
Фахівці підкреслюють, що якщо передбачається підключення групи, що складається з великої кількості ламп, можливий варіант розміщення розподільної коробки між світильниками і виходом трансформатора. Це особливо актуально при нестачі клем на знижувальному пристрої або обмеження його розміщення.
Вибираючи такий варіант, потрібно знати, що при однаковій потужності низьковольтний ланцюг пропускає більший струм, ніж високовольтний. Тому потрібен точний розрахунок для визначення перерізу проводу. Проводиться воно шляхом обчислення загальної сили струму.
Проілюструємо приклад. Сім 12 В джерел світла потужністю 35 Вт повинні бути підключені через трансформатор. Лампи монтуються через распредкоробку паралельно. Потрібно дізнатися, який буде прокладений між розподільником та виходом блоку.
Для цього спочатку множимо число лампочок на їхню потужність. Потім отриману величину ділимо на робочу напругу. Отримуємо приблизно 29 А. Це сила струму, який проходитиме через низьковольтну проводку.
Використовуючи представлену в ПУЭ таблицю залежності перерізу проводки від робочої напруги, визначаємо відповідний розмір дроту. У нашому випадку це буде щонайменше 4 кв. мм. Як видно, навантаження досить велике. Можливо, є сенс поділити цю групу ламп ще на дві.
Якщо при підключенні двох груп галогенних ламп поставити двоклавішний вимикач, можна отримати можливість керувати кожною окремо
При монтажі двох груп галогенових лампочок через трансформатор можна використовувати два типи вимикачів. Якщо поставити одноклавішну модель, обидві групи зможуть вмикатися/вимикатися тільки одночасно. Якщо потрібно окреме керування групами світлових приладів, можна поставити двоклавішний вимикач.
Практикуючі електрики часто стикаються з необхідністю монтажу низьковольтних галогенок, коли проводка вже проведена та успішно експлуатується. У такому разі далеко не завжди можливо здійснити паралельне підключення ламп до трансформатора без кардинальної обробки проводки.
Щоб мінімізувати витрати, фахівці рекомендують у цьому випадку з'єднати кожен світильник з власним трансформатором. Як правило, це будуть невеликі за потужністю та габаритами пристрої.
Якщо це здається марнотратством, можна поставити у світильники замість низьковольтних високовольтні галогенки на 220 В. Але в цьому випадку доведеться забезпечити їх приладом плавного пуску. Або як варіант, якщо конструкція світильника дозволяє, можна замінити галогенні лампи на світлодіоди економ-класу.
З орієнтирами для влаштування системи освітлення ознайомить стаття, яка досконало розбирає всі сторони питання.
Можливість регулювати інтенсивність освітлення приваблює багатьох. Більшість електронних трансформаторів доповнено можливістю зниження напруги на вході, що дозволяє регулювати яскравість галогенного освітлення
Дуже часто планується регулювання інтенсивності освітлення, навіщо до загальної схеми додається . Потрібно знати, більшість імпульсних трансформаторів не розраховані на спільну роботу з диммером.
Оскільки останній негативно впливає функціонування електронного перетворювача, це зрештою помітно скорочує термін служби підключених галогенних ламп.
Відео #3. Все, що потрібно знати про трансформатори для джерел світла галогенного типу:
Низьковольтні галогенні лампи – практичне рішення для влаштування вбудованого освітлення. Вони вважаються бюджетним аналогом світлодіодів, значно перевершуючи їх як випромінюване світло.
Головна складність використання низьковольтних галогенок полягає у необхідності підключення понижуючого трансформатора. Однак, якщо зробити все правильно, освітлювальні прилади будуть служити довго і без проблем.
Чи є досвід з підключення трансформатора для роботи малопотужної галогенної лампочки? Знаєте технологічні тонкощі, які стануть у нагоді відвідувачам сайту? Пишіть, будь ласка, коментарі, ділитесь корисними відомостями, публікуйте фото в блоці, що знаходиться нижче.