Wie kann man Glühbirnen am besten in Reihe oder parallel schalten?

Bei der Platzierung von Netzwerkbeleuchtungsgeräten (Lampen oder LED-Streifen) besteht in der Regel kein Zweifel, wie sie miteinander verbunden werden. Sind sie für eine Spannung von 220 Volt ausgelegt, wird traditionell über eine Parallelschaltung geschaltet. Eine Reihenschaltung von Glühbirnen wird nur in seltenen Fällen verwendet, wenn zum Beispiel Girlanden auf ihrer Basis hergestellt werden. Ein weiterer häufiger Grund für die Verwendung dieser Methode ist der Wunsch, die Lebensdauer von Beleuchtungsprodukten zu verlängern, indem sie bei teilweiser Betriebsleistung verwendet werden.

Serielle Verbindung

Der atypische serielle Anschluss von Glühbirnen an ein 220-Volt-Netz weist folgende Merkmale auf:

• der gleiche Strom fließt durch alle Beleuchtungselemente, die in der Schaltung enthalten sind;
• die Verteilung der Spannungsabfälle über sie ist proportional zu den Innenwiderständen;
• dementsprechend wird die von jedem Illuminator verbrauchte Leistung verteilt.

Wenn Lampen in einem Stromkreis mit einem gemeinsamen Schalter in Reihe geschaltet sind, brennen für 220 Volt ausgelegte Beleuchtungskörper nicht mit voller Stärke.

Werden zwei Glühbirnen mit unterschiedlicher Leistung P in einer Kette verbaut, brennt die hochohmige, also weniger energieintensive, heller. Dies ist sehr einfach erklärt: Aufgrund des höheren Innenwiderstands wird die Spannung daran signifikanter. Da dieser Parameter in der Formel für P im Quadrat P = U2 / R enthalten ist, wird bei einem festen Widerstand mehr Leistung abgeführt (er brennt heller).

Der Vorteil des sequentiellen Einschaltens der Lampen ist ein schonenderer Betriebsmodus aufgrund der geringeren Leistungsaufnahme der einzelnen Lampen. Im Übrigen ist diese Verbindungsmethode unerwünscht, da sie folgende charakteristische Nachteile hat:

• bei Ausfall einer Lampe wird der gesamte Stromkreis stromlos, so dass die Beleuchtungslinie vollständig ausfällt;
• bei der Installation von Glühbirnen mit unterschiedlicher Leistung geben sie ein anderes Leuchten;
• die Unfähigkeit, beim Anschluss von Energiesparlampen eine sequentielle Schaltung zu verwenden (sie benötigen eine volle Spannung von 220 Volt).

Die sequentielle Variante ist ideal, um „weiches Licht“ in Wandleuchten oder bei der Herstellung von Girlanden aus Niedervolt-LED-Elementen zu erzeugen.

Parallele Verbindung

Die klassische Parallelschaltung von Lampen unterscheidet sich von der seriellen Methode dadurch, dass hier an allen Leuchten die volle Netzspannung anliegt.

Bei Parallelschaltung der Glühbirnen fließt durch jeden der Zweige „sein eigener“ Strom, abhängig vom Widerstand dieser Kette.

Die zu den Lampensockeln und -fassungen führenden Leiter werden in Parallelschaltung mit einem Draht verbunden. Zu den unbestreitbaren Vorteilen dieser Methode gehören die folgenden Merkmale:

• wenn eine der Glühbirnen durchbrennt, funktioniert der Rest weiter;
• in jedem der Zweige brennen sie mit voller Leistung, da an alle gleichzeitig die volle Spannung angelegt wird;
• es ist erlaubt, energiesparende Glühbirnen zu verwenden;
• zum Anschluss an das Netzwerk genügt es, die erforderliche Anzahl von Phasenleitern aus dem Zimmerleuchter zu entfernen und in Form einer geschalteten Gruppe anzuordnen.

Dieses Verfahren hat praktisch keine Nachteile, mit Ausnahme des hohen Verbrauchs an Leitern mit stark verzweigten Stromkreisen. Nach dem Verdrahtungsprinzip können Sie problemlos mehrere Glühbirnen an eine Leitung anschließen. Ein typisches Schema für die Parallelschaltung von Glühbirnen mit einem Schalter unterscheidet sich nicht von einem herkömmlichen Schalter. In diesem Fall wird zusätzlich ein Schlüsselschalter eingebracht.

Gemischte zusammengesetzte Gesetze

Das gemischte Einschalten von Geräten wird wie folgt beschrieben:

• Es basiert auf der Parallelschaltung mehrerer elektrischer Zweige.
• In einigen der Zweige werden die Verbraucher in Form einer Reihe von hintereinander angeordneten Lampen in Reihe geschaltet.

Es ist erlaubt, verschiedene Arten von Verbrauchern an separate parallele Zweige anzuschließen, einschließlich Glühlampen sowie Halogen- oder LED-Quellen.

Bei der Betrachtung der Eigenschaften eines gemischten Compounds sind folgende Gesetze zu beachten:

• Durch jeden der in Reihe geschalteten Abschnitte der Schaltung fließt der gleiche Strom.
• Beim Durchfahren einer Strecke mit parallel geschalteten Verbrauchern verzweigt er und wird am Ausgang wieder einpolig.
• Mit zunehmender Anzahl der Elemente im Arbeitskreis nimmt der Absolutwert des darin enthaltenen Stroms ab.
• Die Spannung an einem Link ist gleich dem Produkt aus der Stromkomponente und dem Gesamtwiderstand des Zweigs (Ohmsches Gesetz).
• Mit zunehmender Anzahl von Elementen in der Schaltung nimmt die Spannung an jedem von ihnen entsprechend ab.

Das gemischte Verbindungsverfahren hat eine Reihe von Vorteilen, die durch die Vorzüge jedes der beiden grundlegenden Verbindungsschemata bestimmt werden. Von der seriellen "erbte" er ihre Effizienz und von der parallelen - die Fähigkeit, auch dann zu arbeiten, wenn ein Element in einer der kombinierten Ketten ausfällt.

Es wird empfohlen, bei gemischter Schaltung Lampen gleicher Leistung in Reihenschaltungen zu gruppieren und Leuchten mit unterschiedlicher Leistungsaufnahme in Parallelzweige zu schalten.

Lampentypen und Schaltpläne

Vor der Installation verschiedener Arten von Beleuchtungsgeräten ist es ratsam, sich mit dem Funktionsprinzip und ihrem inneren Aufbau sowie mit den Merkmalen der Schaltung zum Anschluss an das Versorgungsnetz vertraut zu machen. Es ist auch wichtig zu wissen, dass jede der Sorten nur unter strikter Einhaltung der Betriebsvorschriften lange Zeit funktionieren kann.

Leuchtstofflampen

Neben herkömmlichen Glühlampen werden ihre röhrenförmigen Leuchtstoffröhren-Gegenstücke häufig zur Beleuchtung von Büro- und teilweise Wohnräumen verwendet. Sie werden am häufigsten an den folgenden Standorten installiert:

• in Werkstätten und auf Förderstrecken der industriellen Produktion;
• in Bürogebäuden und in diversen Boxen;
• in Garagen, Verkaufsräumen und ähnlichen öffentlichen Plätzen.

Viel seltener werden sie zu Hause verwendet - manchmal werden sie in der Küche platziert, um die Beleuchtung des Arbeitsbereichs zu organisieren.

Ein Merkmal von Leuchtstofflampen ist die Unmöglichkeit des direkten Anschlusses an ein 220-V-Netz, da für den Zusammenbruch der Gassäule eine Hochspannung erforderlich ist. Um sie einzuschalten, wird eine spezielle elektronische Schaltung verwendet, die Startelemente wie eine Drossel, einen Starter und einen Hochspannungskondensator enthält (in einigen Fällen nicht erforderlich).

In den letzten Jahren wurden unwirtschaftliche und im Betrieb brummende Drosselwandler durch sogenannte "elektronische Vorschaltgeräte" ersetzt. Die Anschlussreihenfolge wird normalerweise in Form eines Diagramms auf dem Gehäuse des Geräts angezeigt.

Bei Verwendung eines elektronischen Adapters wird eine Gasentladungslampe angeschlossen oder es werden zwei Stück gleichzeitig in Reihe geschaltet.

Halogenquellen und LED-Lampen

Leuchten des ersten Typs werden traditionell bei der Installation von abgehängten und Spanndecken installiert.Sie sind auch ideal für die Beleuchtung von Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit, da sie in mehreren Ausführungen erhältlich sind. Einer von ihnen ist für den Betrieb mit 12 Volt ausgelegt. Um diese zu erhalten, wird im Bereich der Deckenplatten ein Konverter installiert, der für die entsprechende Ausgangsspannung ausgelegt ist.

LED-Lampen zeichnen sich durch das Vorhandensein eines eingebauten Treibers aus, der es ermöglicht, die erforderliche Versorgungsspannung (12 oder 24 Volt) zu erhalten. Beispiele von LED-Beleuchtungen, die für den Betrieb mit 220 Volt ausgelegt sind, schalten sich wie Glühlampen ein. Im Gegensatz zu herkömmlichen Scheinwerfern wird jedoch nicht empfohlen, sie in Reihe zu verketten.

Es ist wichtig, den richtigen Lampentyp auszuwählen, um die richtige Reihenfolge ihres Anschlusses zu bestimmen. Der Anschluss von Energiesparleuchten in einer seriellen Kette ist nicht erlaubt, sie richten sich beim Einbau von Leuchtstoff- und Halogenlampen nach ihrem Einschaltschema. Bei niedriger Netzspannung fallen Energiesparlampen schnell aus und Leuchtstoffröhren leuchten möglicherweise gar nicht.