В освещении существует злободневная проблема – быстро перегорают лампы различных типов. Сгорание происходит тогда, когда нить лампы холодная, ее значение сопротивления мало, происходит резкий скачок тока и мощности. Изготовители лампочек обещают, что время работы ламп окажется не менее, чем 8000 часов. На практике лампы перегорают гораздо быстрее. Чтобы как-то увеличить время работы ламп, создали блоки защиты ламп. Его принцип работы прост: включают лампу и блок последовательно между собой, при этом уменьшая скачок тока при включении. В первые секунды после включения яркость света и ток медленно возрастают.

Если быстро выходят из строя лампы, то приобретите специальный прибор, который обеспечит их долговременную работу. Разберем работу одной схемы подобного типа – блок защиты ламп под названием «Гранит».

Назначение

Блок выполнен с инновационной системой, обеспечивающей плавное увеличение света лампы. Прибор защищает лампу от резких изменений значений электрического тока при включении. Такие скачки становятся причиной выхода из строя ламп всех типов. Блоки защиты ламп «Гранит» создают хорошую защиту аппаратуры освещения от чрезмерного напряжения домашней сети. Применяя такой блок защиты, период эксплуатации осветительной лампы возрастает в несколько раз.

Блоки защиты ламп можно использовать для ламп разного принципа действия и вида, включая , и других. Чтобы осуществить защиту низковольтного освещения, выполняют подключение блока на низкой стороне трансформатора или источника питания. В случае использования питающего блока с электронной начинкой приобретают защитный блок с обозначением буквой «Т» на маркировке.

Технические данные

Когда выбираете в магазине блоки защиты ламп, то нельзя забывать о том, что существуют критерии выбора, руководствуясь условиями эксплуатации и данными ламп. Устройства, защищающие лампы освещения, как и все электрооборудование, выполняется для определенных значений нагрузки и сети питания. В нашем случае прибор рассчитан на питание напряжением 170-260 В. На нагрузке потребителя напряжение не должно превышать 230 вольт.

Прибор можно применять практически при любых температурных режимах, от -20 градусов до +40 градусов. Устройством можно пользоваться для освещения на улице, а также для создания внутреннего освещения внутри зданий. Важным критерием приобретения защитного устройства является номинальная мощность. Рассматриваемые блоки защиты ламп производятся для потребителей с мощностью 150-3000 ватт.

Метод подключения

Ничего сложного в подключении инновационного прибора защиты нет. Устройство подключается на провод, идущий перед выключателем аппаратуры освещения, а именно, в его разрыве. Другими словами, получается последовательная схема освещения с прибором защиты ламп. Выключатель света имеет свой корпус (коробку). В этот корпус можно и установить устройство защиты. Схема с монтажной платой легко разместится в нем, так как габариты у блока небольшие.

Для начала нужно отключить провод, подающий напряжение на выключатель, соединить его с нашим устройством защиты. Далее, нужно отрезать короткий кусок провода и подключить один конец к прибору защиты, второй конец подключить к.

Перед тем, как выполнять подключение защитного устройства, не нужно забывать о безопасных приемах работы. Обязательно перед работой отключите питающее напряжение, которое подходит к освещению.

Оптимальным решением по монтажу блока защиты ламп была бы установка его на потолке, рядом с лампой. Если лампочек несколько, то устройство монтируют перед 1-й лампой. Также удобно монтировать схему в коробке под выключателем, если имеется место, при мощности потребителя до 300 ватт. Мощность блока защиты необходимо рассчитать, основываясь на сумме мощности потребителей, состоящих из ламп освещения. При этом сделать запас на 50%.

Чтобы не было неприятных моментов, связанных со сбоем функционирования лампы из-за замыкания нити вследствие сотрясения или удара, необходимо соблюдать некоторые правила:

• Устанавливать блоки защиты ламп в легкодоступных местах, так как неисправности неизбежны, а монтаж в герметично закрытом месте значительно усугубит процесс ремонта.
• При расчете не следует забывать о запасе мощности для обеспечения надежности схемы.
• Оптимальным решением будет монтаж отдельного автоматического выключателя на каждую линию освещения.

Блоки защиты ламп ощутимо сократят ваши расходы на электроэнергию, сэкономят бюджет вашей семьи. Если подключать к каждой лампе освещения блок защиты, то вы потратите немало денег, но в скором будущем ваши расходы окупятся длительной работой освещения без возникновения неисправностей. Менять лампы для вас станет забытым делом.

Блоки защиты ламп накаливания

Блоки защиты могут использоваться не только совместно с , но и для защиты каких-либо электрических приборов, питающихся от напряжения 220 вольт. Принцип работы схемы простой.

В конструкции нет дефицитных деталей. Она может быть собрана любым радиолюбителем. Основными силовыми элементами схемы являются полевые транзисторы. Остальные детали классические: резисторы, диоды, стабилитрон и т.д. отдельно можно остановиться на полевых транзисторах. От их параметров зависит мощность нагрузки, которую мы сможем подключить. Мощность нагрузки будет составлять 75 ватт.

Если нужно подключить лампу накаливания с мощностью 100 или 200 ватт, то в таком случае полевые транзисторы можно заменить на IRF450. Необходимо подбирать транзисторы под ту нагрузку, которая будет подключаться.

Плату вытравливаем и лудим жидким оловом. Сначала на плату устанавливаем мелкие детали, затем транзисторы, а потом уже самые крупные. Печатную плату можно корректировать по своему желанию.

Припаиваем вход и выход к устройству. Почистим плату от остатков флюса. Теперь необходимо протестировать устройство. Подключаем патрон с лампой накаливания. При тестировании не забываем о безопасности, нельзя дотрагиваться до элементов платы, ее дорожек, так как они находятся под напряжением. В результате проверки устройство работает нормально. Задержку включения можно не заметить, так как она составляет около 0,3 секунды.

Теперь проверяем работу устройства с энергосберегающей лампой. С этой лампой устройство также работает нормально.

Особенности выбора

Чтобы выбрать такое устройство, нужно учесть полную нагрузку сети. Ее рассчитывают по мощности ламп. К результату добавляют небольшой запас, лучше добавить 25% мощности. Это увеличивает срок службы прибора. Надо знать, что применение таких устройств, как блоки защиты ламп, ведет к падению напряжения.

Нужно помнить, что если на лампу освещения подать напряжение меньше нормы на 10%, то поток света будет уменьшаться на 44%. Устройство защиты снижает поток света на 70%.

Зная такие особенности, нужно брать лампы с увеличенной мощностью, и по ней выбирать защитное устройство. Работа прибора очень простая. При включении света на лампу подходит напряжение, которое в течение нескольких секунд достигает номинального значения (а не мгновенно). Таким методом уменьшается резкий скачок пускового тока, что позволяет повысить длительность срока службы осветительных ламп накаливания.

Еще схема для самоделки

Схема медленного запуска освещения простая. Однако необходимо учесть ряд особенностей и нормативов по устройствам электротехники. Не каждая схема выдаст хороший результат. Разберем оригинальную схему из возможных вариантов.

На схеме показано медленное включение освещения лампами с помощью устройства. Полярность проводов соблюдать не обязательно. Более важным является подключение прибора в разрыве фазы, создав соединение по последовательной схеме с выключателем с одной клавишей.

Работа схемы

• В начале цикла полевой транзистор закрыт, на него поступает напряжение для стабилизации, так как он является составной частью диодного моста, его диагонали. Лампа в этом случае не горит.
• Емкость С1 заряжается через сопротивление и диод, до уровня величиной в 9,1 вольта. Этот уровень не увеличится, так как ограничен стабилитроном.
• При достижении напряжения нужного уровня, наступает начало медленного открытия транзистора, которое сопровождается повышением величины тока. При этом разность потенциалов будет снижаться, и начнется медленный накал нити лампы освещения.
• Второй резистор необходим для того, чтобы разрядить конденсатор после выключения напряжения на лампу накаливания. На стоке в это время присутствует небольшое напряжение 0,8 вольта, сила тока 1 ампер.

Важным моментом является то, что если работать по такой схеме плавного запуска освещения, она действует без мерцания. Это необходимо для создания комфортного нахождения в помещении. Такую схему применяют для обычного напряжения на 220 вольт, а также для низковольтного напряжения.

Места установки защиты

Габариты такой схемы устройства дают возможность встроить ее в любых местах. Однако нужно сделать удобный доступ к устройству, для возможного ремонта или замены. Охлаждение прибора необходимо для его элементов, в корпусе нужны отверстия или прорези для прохода воздуха. Обычно располагают блоки защиты на потолке в распредкоробке или подрозетнике.

Высокая влажность места установки защитного блока недопустима. Устройства защиты повышают ресурс ламп, однако необходимо соблюдать некоторые правила и нормы для монтажа электроприборов. Лучше всего для установки блоков защиты ламп обратиться к специалистам.

Как правило, лампы накаливания перегорают в момент включения. Это объясняется тем, что сопротивление нити накала лампы в холодном состоянии гораздо ниже, чем в разогретом, поэтому при включении происходит сильный бросок тока, разрушающий нить. Причем чем больше мощность лампы , тем длиннее ее срок службы. Это связано с тем, что у ламп большей мощности более толстая и прочная нить накала.

Для того чтобы лампа не перегорала в момент зажигания, необходимо уменьшить бросок тока, происходящий при ее включении в сеть. Это можно осуществить разными способами, например, подключая лампу к сети переменного тока через однополупе-риодный выпрямитель, то есть зажигая ее сначала вполнакала, а после разогрева нити - выпрямитель за-шунтировать. В литературе неоднократно описывались тиристорные устройства, позволяющие это сделать. Однако схемы, приведенные в , обладают несколькими недостатками. Во-первых, эти устройства являются сильными источниками помех в сети. Во-вторых, при их использовании яркость свечения лампы оказывается недостаточной, и наконец, становится заметно мерцание ламп, что очень вредно для глаз. Все эти недостатки обусловлены тем, что в данных схемах цепи управляющего электрода тиристора включаются последовательно с лампой. Для открывания тиристора необходимо в цепь его управляющего электрода подавать значительное напряжение, которое попросту "отбирается" у самой лампы накаливания. Кроме того, при таком включении тиристор коммутируется не в моменты перехода сетевого напряжения через ноль, а с задержкой, что приводит к мерцанию лампы и появлению электропомех. Эти недостатки можно устранить, если от схемы двухполюсника перейти к трехполюснику. Опыт показывает, что трехполюсник ненамного сложнее встроить в существующую электросеть, чем двухполюсник. Мною было изготовлено несколько таких устройств, и за два с половиной года эксплуатации ни одно из них не вышло из строя. Схема работает следующим образом. В момент замыкания выключателя SА1 открывается диод VD1, и лампа начинает светиться вполнакала, так как ток через нее течет только во время одного из полупериодов сетевого напряжения. Конденсатор С1 во время другого полупериода начинает заряжаться через диод VD2 и резистор R1. Когда напряжение на конденсаторе достигает величины, необходимой для срабатывания тиристора VS1, тиристор открывается, и лампа включается на полную яркость.

Данное устройство предназначено для включения ламп , нагревателей и т.п. Его нельзя использовать для запуска электродвигателей, трансформаторов и других нагрузок индуктивного характера. Детали. Диод VD1 - любой выпрямительный, рассчитанный на максимальное обратное напряжение не менее 350 В и средний прямой ток не менее 250 мА (для лампы мощностью 100 Вт). Если используется лампа большей мощности, то следует подобрать диод с большим допустимым прямым током. Параметры тиристора VS1 должны быть аналогичными. В схеме можно использовать тиристоры КУ201 К, Л. Диод VD2 тоже должен быть рассчитан на напряжение не менее 350 В и средний ток не менее 20 мА. Конденсатор С1 - любой электролитический, например К50-3 или К50-6. Резистор R1 - любой двухваттный, например МЛТ-2. Можно использовать несколько резисторов меньшей мощности, соединив их параллельно или последовательно. Конструкция, как правило, в налаживании не нуждается. Если лампа постоянно светится вполнакала, немного уменьшите сопротивление резистора R1. Если время срабатывания устройства покажется вам недостаточным, увеличьте емкость конденсатора С1. Можно использовать несколько параллельно соединенных конденсаторов. При экспериментировании со схемой, ее, в целях электробезопасности, желательно подключать к сети через временный разделительный трансформатор, мощность которого должна быть не меньше мощности лампы. Но прежде чем браться за сборку устройства, подсчитайте, что вам обойдется дешевле - само устройство, или периодическая замена перегоревших ламп накаливания.

Лампы накаливания до сих пор остаются популярными, благодаря низкой цене. Они широко применяются во вспомогательных помещениях, где требуется частое переключение света. Устройства постоянно развиваются, в последнее время стали часто применять галогенную лампу. Чтобы увеличить их срок эксплуатации и уменьшить энергопотребление, применяют плавное включение ламп накаливания. Для этого подаваемое напряжение должно плавно возрастать в течение короткого промежутка времени.

Плавное включение лампы накаливания

У холодной спирали электрическое сопротивление в 10 раз ниже по сравнению с разогретой. В результате при зажигании лампочки на 100 Вт ток достигает 8 А. Не всегда нужна высокая яркость свечения тела накала. Поэтому возникла необходимость создать устройства плавного включения.

Принцип действия

Для равномерного нарастания подаваемого напряжения достаточно, чтобы фазовый угол увеличивался всего за несколько секунд. Бросок тока сглаживается, и спирали плавно разогреваются. На рисунке ниже приведена одна из простейших защитных схем.

Схема устройства защиты от перегорания галогенных ламп и накаливания на тиристоре

При включении отрицательная полуволна подается на лампу через диод (VD2), питание составляет всего половину напряжения. В положительный полупериод конденсатор (С1) заряжается. Когда величина напряжения на нем поднимется до величины открывания тиристора (VS1), на лампу подается напряжение сети полностью, и пуск завершается свечением в полный накал.

Схема устройства защиты от перегорания лампы на симисторе

Схема на рисунке выше работает на симисторе, пропускающем ток в обоих направлениях. При включении лампы отрицательный ток проходит через диод (VD1) и резистор (R1) на электрод управления симистора. Тот открывается и пропускает одну половину полупериодов. В течение нескольких секунд заряжается конденсатор (С1), после чего происходит открытие положительных полупериодов, и на лампу полностью подается напряжение сети.

Устройство на микросхеме КР1182ПМ1 позволяет производить пуск лампы с плавным наращиванием напряжения от 5 В до 220 В.

Схема устройства: пуск ламп накаливания или галогенных с фазовым регулированием

Микросхема (DA1) состоит из двух тиристоров. Развязка между силовой частью и схемой управления производится симистором (VS1). Напряжение в схеме управления не превышает 12 В. К его управляющему электроду сигнал подается с вывода 1 фазового регулятора (DA1) через резистор (R1). Пуск схемы происходит при размыкании контактов (SA1). При этом конденсатор (С3) начинает заряжаться. От него начинает работать микросхема, повышая ток, проходящий к управляющему электроду симистора. Он начинает постепенно открываться, увеличивая напряжение на лампе накаливания (EL1). Временная выдержка на ее загорание определяется величиной емкости конденсатора (С3). Слишком большую ее делать не следует, поскольку при частых переключениях схема не будет успевать подготавливаться к новому запуску.

При замыкании вручную контактов (SA1) начинается разрядка конденсатора на резистор (R2) и плавное отключение лампы. Время ее включения изменяется с 1 до 10 сек при соответствующем изменении емкости (С3) от 47 мкф до 470 мкф. Время гашения лампы определяется величиной сопротивления (R2).

Схема защищена от помех резистором (R4) и конденсатором (С4). Печатная плата со всеми деталями помещается на задних клеммах выключателя и устанавливается вместе с ним в коробку.

Пуск лампы происходит при отключении выключателя. Для подсветки и индикации напряжения установлена лампа тлеющего разряда (HL1).

Устройства плавного включения (УПВЛ)

Моделей выпускается много, они различаются по функциям, цене и качеству. УПВЛ, которое можно приобрести в магазине, подключается последовательно к лампе на 220 В. Схема и внешний вид показаны на рисунке ниже. Если напряжение питания светильников составляет 12 В или 24 В, устройство подключается перед понижающим трансформатором последовательно к первичной обмотке.

Схема работы УПВЛ для плавного включения ламп на 220 В

Устройство должно соответствовать подключаемой нагрузке с небольшим запасом. Для этого подсчитывается количество ламп и их общая мощность.

Из-за небольших габаритов УПВЛ помещается под колпаком люстры, в подрозетнике или в соединительной коробке.

Устройство “Гранит”

Особенностью устройства является то, что оно дополнительно защищает светильники от скачков напряжения в домашней сети. Характеристики “Гранита” следующие:

• номинальное напряжение – 175-265 В;
• температурный диапазон – от -20 0 С до +40 0 С;
• номинальная мощность –от 150 до 3000 Вт.

Подключение прибора производится также последовательно со светильником и выключателем. Устройство помещается вместе с выключателем в монтажной коробке, если его мощность позволяет. Также его устанавливают под крышкой люстры. Если провода к ней подводятся напрямую, защитное устройство устанавливают в распределительном щитке, после автоматического выключателя.

Диммеры или светорегуляторы

Целесообразно применять устройства, которые создают плавное включение ламп, а также обеспечивают регулирование их яркости. Модели диммеров имеют следующие возможности:

• задание программ работы ламп;
• плавное включение и отключение;
• управление с помощью пульта, хлопком, голосом.

При покупке следует сразу определиться с выбором, чтобы не платить лишние деньги за ненужные функции.

Перед монтажом нужно выбрать способы и места управления лампами. Для этого необходимо сделать соответствующую электропроводку.

Схемы подключений

Схемы могут быть разной сложности. При любой работе сначала отключается напряжение с необходимого участка.

Простейшая схема подключения изображена на рисунке ниже (а). Светорегулятор можно установить вместо обычного выключателя.

Схема подключения диммера в разрыв питания лампы

Устройство подключается в разрыв фазного провода (L), а не нулевого (N). Между нулевым проводом и диммером располагается лампа. Соединение с ней получается последовательным.

На рисунке (б) обозначена схема с выключателем. Подключение остается прежним, но к нему добавляется обычный выключатель. Его можно установить около двери в разрыв между фазой и диммером. Светорегулятор располагается около кровати с возможностью управления освещением, не вставая с нее. Выходя из комнаты, свет выключается, а при возвращении производится пуск лампы с настроенной прежде яркостью.

Для управления люстрой или светильником можно применять 2 диммера, расположенные в разных местах комнаты (рис. а). Между собой они подключаются через распределительную коробку.

Схема управления лампой накаливания: а – с двумя диммерами; б – с двумя проходными выключателями и диммером

Такое подключение позволяет независимо регулировать яркость с двух мест, но проводов понадобится больше.

Проходные выключатели нужны для включения света с разных сторон помещения (рис. б). Диммер при этом нужно включить, иначе лампы на выключатели не будут реагировать.

Особенности диммеров:

1. Экономия электроэнергии с помощью диммера достигается небольшая – не более 15 %. Остальная часть потребляется регулятором.
2. Устройства чувствительны к повышению температуры среды. Их не нужно эксплуатировать, если она поднимется выше 27 0 С.
3. Нагрузка должна быть не ниже 40 Вт, иначе срок службы регулятора сокращается.
4. Диммеры применяются только для тех типов устройств, которые указаны в паспортах.

Включение. Видео

Как происходит плавное включение ламп накаливания, расскажет это видео.

Устройства плавного пуска и отключения ламп накаливания и галогенных позволяют значительно повысить срок их эксплуатации. Целесообразно применять диммеры, которые к тому же позволяют регулировать яркость свечения.

На рынке светодиодных ламп и светильников представлен широкий спектр продукции в разных ценовых диапазонах. Основное отличие приборов низкого и среднего ценовых сегментов заключается в большей степени не в используемых светодиодах, а в источниках питания для них.

Светодиоды работают от постоянного тока, а не от переменного, который протекает в бытовой электрической сети, а от качества преобразователя в большей степени зависит надежность ламп и режим работы светодиодов. В этой статье мы рассмотрим, как защитить светодиодные лампы и продлить жизнь дешевым моделям.

Всё описанное ниже справедливо и для светильников и для ламп.

Два основных вида источников питания для светодиодов: гасящий конденсатор и импульсный драйвер

В самой дешевой светодиодной продукции используется в качестве источника питания. Принцип его работы основан на реактивном сопротивлении конденсатора. Отметим простыми словами, что в цепях переменного тока конденсатор представляет собой аналог резистора. Отсюда следуют такие же недостатки, что и при использовании резистора:

1. Отсутствие стабилизации по напряжению или току.

2. Соответственно при росте входного напряжения увеличивается и напряжение на светодиодах, соответственно растёт и ток.

Эти недостатки связаны между собой. В отечественных электросетях, особенно в отдаленных районах, дачных поселках, деревнях и частном секторе часто наблюдаются скачки напряжения. Если напряжение проседает ниже 220В это не так страшно для ламп собранных по этой схеме, ток через светодиоды будет ниже, соответственно они прослужат дольше.

А вот если напряжение будет выше номинального, например 240В, то светодиодная лампы быстро сгорит, по причине того, что и ток через светодиоды возрастет. Также очень опасны и импульсные скачки напряжения в сети, они возникают вследствие коммутации мощных электроприборов: вы наверняка замечали, что при включении холодильника или пылесоса, например, свет «моргает» - это и есть проявление этих импульсных скачков. Также они возникают во время грозы или аварийных ситуациях на ЛЭП или электростанции. Выглядит импульс следующим образом:

В светодиодных лампочках среднего и высокого ценового сегмента используются .

Светодиоды работают от стабильного тока, напряжение для них не является основополагающей величиной. Поэтому драйвером называют источник тока. Его основными характеристиками является сила выходного тока и мощность.

Стабилизация тока реализуется с помощью цепей обратной связи, если не вдаваться в подробности существует два основных типа драйверов, которые используются в светодиодных лампочках и светильниках:

1. Бестрансформаторный, соответственно без гальванической развязки.

2. Трансформаторный - с гальванической развязкой.

Гальваническая развязка - это система, которая обеспечивает отсутствие прямого электрического контакта между первичной цепью питания и вторичной цепью питания. Она реализуется с помощью явлений электромагнитной индукции, иначе говоря, трансформаторами, а также с помощью оптоэлектронных устройств. В блоках питания для гальванической развязки используется именно трансформатор.

Типовая схема бестрансформаторного 220В драйвера для светодиодов изображена на рисунке ниже.

Обычно они построены на интегральной микросхеме со встроенными силовым транзистором. Она может быть в разных корпусах, например TO92, он используется также и в качестве корпуса для маломощных транзисторов и других ИМС, например линейных интегральных стабилизаторов, типа L7805. Встречаютcя и экземпляры в «восьминогих» корпусах для поверхностного монтажа, типа SOIC8 и другие.

Для таких драйверов повышения или понижения напряжения в питающей сети не страшны. Но крайне нежелательны импульсные перенапряжения - они могут вывести из строя диодный мост, если драйвер бестрансформаторный, то 220В попадут на выход микросхемы, или же мост пробьёт на КЗ по переменному току.

В первом случае высокое напряжение «убьёт светодиоды», вернее один из них, как это обычно происходит. Дело в том, что светодиоды в лампах, прожекторах и светильников обычно соединены последовательно, в результате сгорания одного светодиода цепь разрывается, остальные остаются целыми и невредимыми.

Во втором - выгорит предохранитель или дорожка печатной платы.

Типовая схема драйвера для светодиодов с трансформатором изображена ниже. Они устанавливаются в дорогую и качественную продукцию.

Защита светодиодных ламп: схемы и способы

Есть разные способы защиты электроприборов, все они справедливы для защиты светодиодных светильников, среди них:

1. Использование стабилизатора напряжения - это самый дорогой способ и для защиты люстры его использовать крайне неудобно. Однако можно запитать весь дом от сетевого стабилизатора напряжения, они бывают различных типов - релейные, электромеханические (сервоприводные), релейные, электронные. Обзор их преимуществ и недостатков может стать темой для отдельной статьи, пишите в комментарии, если вам интересна эта тема.

2. Использование варисторов - это прибор ограничивающие всплески напряжения, может использоваться как для защиты конкретного светильника или другого прибора, так и на вводе в дом.

3. Использование дополнительного гасящего конденсатора последовательном включении. Таким образом, ограничивается ток лампы, конденсатор рассчитывают исходя из мощности лампы. Это скорее не защита, а понижение мощности лампы, в результате при повышенных значениях напряжения в электросети срок её службы не сократится.

Варистор для защиты ламп и другой бытовой техники

Варистор - это прибор ограничивающий напряжение, его действие подобно газовому разряднику. Это полупроводниковый прибор с переменным сопротивлением. Когда на его выводах напряжение достигает уровня напряжения срабатывания варистора, его сопротивление снижается с тысяч мегаом до десятков Ом и через него начинает протекать ток. Его подключают в цепь параллельно. Таким образом, происходит защита электрооборудования.

Внешний вид варисторов

Un — классификационное напряжение. Это такое напряжение, при котором через варистор начинает протекать ток силой в 1 мА;

Um - максимально допустимое действующее переменное напряжение (среднеквадратичное);

Um= — максимально допустимое постоянное напряжение;

Р — номинальная средняя рассеиваемая мощность, это та, которую варистор может рассеивать в течение всего срока службы при сохранении параметров в установленных пределах;

W — максимальная допустимая поглощаемая энергия в джоулях (Дж), при воздействии одиночного импульса.

Ipp — максимальный импульсный ток, для которого время нарастания/длительность импульса: 8/20 мкс;

Со — емкость, измеренная в закрытом состоянии, при работе ее значение зависит от приложенного напряжения, и когда варистор пропускает через себя большой ток, она падает до нуля.

Для увеличения рассеваемой мощности производители увеличивают размер самого варистора, а также делают его выводы более массивными. Они выступают в качестве радиатора для отвода выделенной тепловой энергии.

Для защиты электроприборов в отечественных электросетях переменным напряжением в 220В подбирают варистор больший, чем амплитудное значение напряжения, а примерно равно 310В. То есть можно устанавливать варистор с классификационным напряжением около 380-430В.

Например, подойдет TVR 20 431. Если вы установите варистор с меньшим напряжением, то возможны его «ложные» срабатывания при незначительных превышениях напряжения питающей сети, а если установите с большим - защита не будет эффективной.

Как уже было сказано, варисторы могут устанавливаться непосредственно на вводе в дом, таким образом, вы защитите все электроприборы в доме. Для этого промышленностью выпускаются модульные варисторы, так называемые .

Вот схема его подключения для трёхфазной сети, для однофазной - аналогично.

Эти схемы с использованием дифавтомата и защитой от высокого потенциала на одном или двух проводах однофазной цепи не менее интересны.

Для защиты одного светильника или лампочки используют такую схему включения, она приведена на примере самодельного светодиодного светильника, но при использовании готового светильника или лампы варистор устанавливается также - параллельно по цепи 220В.

Вы его можете установить как в корпусе самого осветительного прибора, так и на питающих проводах снаружи. Если он подключается к розетке - варистор можно расположить в розетке. Варистор можно заменить супрессором.

Готовые решения

Устройство защиты от импульсных перенапряжений для светодиодных светильников - от производителя LittleFuse. Обеспечивают защиту от перенапряжений величиной до 20 кВ. В зависимости от конструкции устанавливается в параллель или последовательно.

На рынке имеются устройства с разными характеристиками - напряжением срабатывания и пиковый ток.

Устройство защиты светодиодов сохраняет лампы при импульсах напряжения. Подключается параллельно цепи освещения после выключателя. Также предотвращает самопроизвольное мигание светодиодных лампочек при использовании выключателей с подсветкой.

Интересно:

Суть работы такого устройства заключается в том, что внутри установлен конденсатор. Ток подсветки выключателей течет через него, также он сглаживает всплески напряжений.

Подобное или аналогичное устройство от фирмы Гранит, модель БЗ-300-Л. Индекс «Л» в конце говорит о том, что это блок защиты .

Внутри расположено три детали, одну из которых мы рассмотрели выше:

1. Варистор.

2. Конденсатор.

3. Резистор.

Вот принципиальная схема. Вы можете её повторить.

Заключение

Полностью исключить вероятность перегорания светодиодных ламп и светильников невозможно. Однако вы можете продлить лампочкам жизнь, минимизировав влияние скачков напряжение. Сделать это можно либо своими руками, либо купив блок защиты светодиодных ламп заводского исполнения.

Защита лампы накаливания при включении

Предлагаемое простое устройство (рис.1), лишено многих недостатков перед подобными схемами и обеспечивает плавное зажигание бытовой лампы накаливания.

Рис.1

Подбирая соответствующие емкости и диоды, можно здесь подключить лампочку практически любой мощности и любого напряжения без понижающего трансформатора. Например, для сети 220В и 60 - ваттной лампы с теми же полупроводниковыми вентилями нужны конденсаторы, соответственно, по 5 мкФ.

Кружков.В

г. Орел

Ограничитель броска тока при включении лампы

Устройство, собранное по схеме на рис.2, задерживает подачу на лампу полного напряжения сети приблизительно на 0,2 секунды - продолжительность зарядки установленного в нем конденсатора.

Рис.2

Этого вполне достаточно для эффективного ограничения броска тока через холодную спираль лампы. Остаточное падение напряжения на огарничителе - около 5 В.

Первоначально в ограничителе применялись резисторы МЛТ - 0,5, транзистор КТ940А, диода КД105Б, симистора КУ208Г. В дальнейшем в схеме использовались малогабаритные детали, типы которых указаны на схеме, и резисторы меньшей мощности. Такой вариант ограничителя можно смонтировать на печатной плате изображенной на рис.2.

При мощности лампы EL 1 более 100 Вт симистор МАС97 необходимо заменить на более мощным ВТ137 или ВТА12-600. Если такой тиристор снабдить теплоотводом, а вместо транзистора MJE 13001 установить MJE 13003, допустимая мощность нагрузки достигнет 2 кВт. Емкость конденсатора С1 можно увеличить до 470 мкФ.

Штепенко Е.

г. Северодонецк

Луганской обл.

Двухступенчатое включение лампы

Резкое включение лампы накаливания при помощи обычного выключателя вредно как для глаз (резкий скачок света), так и для самой лампы, разрушающее воздействуя на ее нить накала.

Рис.3

Схема показанная на рисунке 3 обеспечивает двухступенчатое включение лампы. При включении S 1, первые 1-2 секунды лампа HL 1 горит в пол накала, потому что через нее протекает ток только одной полуволны сетевого напряжения (через VD 1). Одновременно, начинает заряжаться С1 через VD 2 и R 2, и, примерно, через 1-2 секунды напряжение на нем достигает порога открывания тиристора VS 1, что и происходит. Через тиристор начинает на лампу поступать и вторая полуволна сетевого напряжения, - лампа зажигается в полный накал.

Мизин С.

Чтобы лампа стала «вечной»

Известно, что осветительная лампа чаще всего выходит из строя в момент зажигания. Именно в этот момент сопротивление нити лампы мало (примерно в 10 раз меньше раскаленной), и на ней рассеивается мощность, значительно превышающая номинальную. Нить не выдерживает и перегорает. Особенно часто такое случается с лампами до 500 Вт.

Чтобы продлить срок службы лампы, нужно сначала подать на нее пониженное напряжение и немного разогреть нить лампы, а через некоторое время довести напряжение до номинального. Для этой цели используют автомат двухступенчатой подачи напряжения, который включают последовательно с сетевым выключателем, не нарушая остальной проводки. В квартирах и рабочих помещениях автомат может быть вмонтирован в той же коробке, что и выключатель.

Схема автомата приведена на рис.4.

Рис.4

При налаживании автомата, сначала отключают от деталей анод тиристора VS 1. Подбором резистора R 3 (вместо него удобно временно установить переменный резистор сопротивлением 15 кОм) добиваются на лампе напряжения примерно 200В (точнее всего измерения можно провести прибором тепловой системы) - несколько пониженное по сравнению с сетевым напряжение питания которое продлевает срок службы лампы. Затем измеряют сопротивление введенной части переменного резистора и впаивают в устройство постоянный резистор такого же или ближайшего номинала.

Далее подключают тиристор VS 1 и подбором резистора R 1 добиваются, чтобы тиристор VS 1 открывался раньше VS 2. Это нетрудно определить по зажиганию лампы - сначала она должна гореть «вполнакала». Если автомат работает неустойчиво (лампа мигает), значит установлен очень «чувствительный» тиристор VS 1 (включается при малом токе через управляющий электрод). В этом случае между управляющим электродом и катодом тиристора нужно включить резистор 1…2 кОм либо заменить тиристор.

В схеме можно использовать тиристор VS 1 - любой серии КУ201, КУ202, VS 2 - КУ202К, КУ202Н. Диоды серии КД105Б. С этими деталями автомат способен управлять лампой мощностью до 60 Вт. Если же заменить диоды более мощными, например Д247, и установить их и тиристор VS 2 на радиаторы, автомат можно использовать с лампами мощностью до 1 кВт.

Першиков В.

г. Белорецк