Как подключить светильник с двумя лампами

Преимущества и недостатки параллельного и последовательного соединения лампочек

Нет ничего проще для электрика, чем подключить светильник. Но если приходится собирать люстру или бра с несколькими плафонами, часто возникает вопрос: «Как лучше соединить?» Чтобы понять, чем отличается последовательное и параллельное соединение лампочек – вспомним курс физики за 8 класс. Давайте заранее договоримся, что будем рассматривать как пример освещение в сетях 220 V AC, эта информация справедлива и для других напряжений и токов.

Последовательное соединение

Через цепь из последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток. Напряжение на элементах, как и выделяемая мощность, – распределяется согласно собственным сопротивлениям. При этом ток равняется частному напряжения и сопротивления, т.е.:

Где Rобщ – сумма сопротивлений всех элементов последовательно соединенной цепи.

Чем больше сопротивление – тем меньше ток.

Подсоединение потребителей последовательно

Чтобы соединить два и больше источника света последовательно, нужно концы от патронов соединить между собой так, как изображено на картинке, т.е. у крайних патронов останется по одному свободному проводу, на которые мы и подаем фазу (P или L) с нулем (N), а средние патроны соединяются друг с другом одним проводом.

Через лампу 100 Вт, при напряжении 220 В, течет ток чуть меньше чем 0,5 А. Если соединить две по этой схеме, ток упадет в два раза. Лампы будут светить в половину накала. Потребляемая мощность не сложится, а уменьшиться до 55 (примерно) с обеих. И так далее: чем больше ламп, тем меньше ток и яркость каждой отдельной.

• ресурс ламп накаливания возрастает;

• если перегорает одна – не горят и остальные;
• если использовать приборы разной мощности, те, что больше, – практически не будут светиться, те, что меньше, – будут светиться нормально;
• все элементы должны быть одинаковой мощности;
• нельзя в светильник с таким соединением включать энергосберегающие лампы (светодиодные и компактные люминесцентные лампы).

Такое соединение отлично подходит в ситуациях, когда нужно создать мягкий свет, например, для бра. Так соединяются светодиоды в гирляндах. Огромный минус – это то, что при сгорании одного звена не светят и другие.

Параллельное соединение

В цепях, соединенных параллельно, к каждому из элементов прикладывается полное напряжение источника питания. При этом ток, протекающий через каждую из ветвей, зависит только от ее сопротивления. Провода от каждого патрона соединены между собой обоими концами.

• если одна лампа перегорит – остальные продолжат выполнять свои функции;
• каждая из цепей светит в полный накал независимо от своей мощности, потому что к каждой приложено полное напряжение;
• можно вывести из светильника три, четыре и больше проводов (ноль и нужное количество фаз к выключателю) и включать нужное количество ламп или группу;
• работают энергосберегающие лампочки.

Чтобы включать свет по группам, соберите такую схему либо в корпусе светильника, либо в распределительной коробке.

Каждая из ламп включается своим выключателем, их в этом случае три, а включены две.

Законы последовательного и параллельного соединения проводников

Для последовательного соединения важно учитывать, что ток через все лампы протекает один и тот же. Это значит, что чем больше элементов в цепи, тем меньше через нее протекает ампер. Напряжение на каждой лампе равняется произведению тока на ее сопротивление (закон Ома). Увеличивая количество элементов, вы будете понижать напряжение на каждом из них.

В параллельной цепи каждая ветвь берет на себя необходимое ей количество тока, а напряжение прикладывается то, которое выдает источник питания (напр. Бытовая электросеть)

Смешанное соединение

Другое название этой схемы последовательно-параллельная цепь. В ветвях параллельной цепи включено последовательно несколько потребителей, например, накаливания, галогенных или светодиодных. На LED-матрицах часто применяется такая схема. Этот способ дает некоторые преимущества:

• подключение отдельных групп лампочек на люстре (например, 6-рожковой);
• если сгорит лампа – не будет гореть только одна группа, из строя выйдет только одна последовательная цепь, остальные, параллельно стоящие, будут светить;
• группируйте лампы последовательно одной мощности, а параллельные цепи – разной, если это нужно.

Недостатки те же, что присущи последовательным цепям.

Схемы подключения других типов ламп

Чтобы правильно подключить другие виды осветительных приборов, нужно сначала узнать их принцип работы и ознакомиться со схемой подключения. Каждый из типов ламп требует определенных условий для работы. Процесс накаливания спирали совсем не предназначен для излучения света. В области больших мощностей и площади их заметно потеснили газоразрядные приборы.

Люминесцентные лампы

Кроме ламп накаливания, часто применяются и галогенные, и люминесцентные трубчатые лампы (ЛЛ). Последние распространены в административных зданиях, боксах для покраски автомобилей, гаражах, производственных и торговых помещениях. Немного реже их применяют дома, например, на кухне для подсветки рабочей зоны.

ЛЛ нельзя подключить напрямую к сети 220 В, для розжига нужно высокое напряжение, поэтому используется специальная схема:

• дроссель, стартер, конденсатор (не обязательно);
• электронный балласт.

Первая схема применяется все реже, отличается меньшим КПД, гудением дросселя и мерцанием светового потока, который часто не заметен глазу. Подключение электронного балласта часто изображено на корпусе.

Подключается либо одна лампу, либо две последовательно, в зависимости от ситуации и того, что есть в наличии, также и с электронным балластом.

Конденсатор между фазой и нулем нужен для компенсации реактивной мощности дросселя и снижения сдвига фазы, цепь запустится и без него.

Обратите внимание на то, как подсоединяются лампы, в освещении люминесцентным светом нельзя пользоваться теми же правилами, что и при работе с лампами накаливания. Похожим образом обстоит дело и с ДРЛ и ДНАТ-лампами, но они редко встречаются в быту, чаще в промышленных цехах и уличных фонарях.

Галогенные источники света

Этот тип часто применяется в точечных светильниках на подвесных и натяжных потолках. Подходят для освещения мест с повышенной влажностью, поскольку выпускаются для работы в цепях с пониженным напряжением, например, 12 вольт.

Для питания используют сетевой трансформатор 50 Гц, но габариты велики и со временем он начинает гудеть. Лучше для этого подойдет электронный трансформатор, на него приходит 220 В с частотой 50 Гц, а уходит 12 В переменного тока с частотой в несколько десятков кГц. В остальном подключение аналогичное с лампами накаливания.

Заключение

Правильно собирайте схемы в светильниках. Не подключайте энергосберегающие лампы последовательно и придерживайтесь схемы включения люминесцентных и галогенных светильников. Энергосберегающие лампы «не любят» пониженное напряжение и быстро сгорят, а люминесцентный светильник может и вовсе не зажечься.

Для подключения освещения подойдут клеммные колодки или зажимы Wago, тем более, если проводка алюминиевая, а провода у светильника медные. Главное – соблюдайте правила безопасности при работе с электрическими приборами.

Как подключить люстру к двухклавишному выключателю: пошаговый инструктаж

Даже самый оригинальный осветительный прибор нуждается в электропитании. Чтобы рационально использовать электроэнергию и реализовать интересные идеи освещения часто используют выключатель на 2 или 3 клавиши.

Для реализации подобного решения не обязательно вызывать электрика, можно разобраться, как подключить люстру к двухклавишному выключателю и постараться выполнить все работы собственноручно.

Идея сэкономить привлекает, но вы никогда не занимались подобными работами и боитесь допустить ряд ошибок? Мы поможем вам — в этой статье рассмотрим подробный инструктаж по подключению люстры к выключателю с двумя клавишами. В дополнение приведем пошаговые фото процесса монтажа, снабдив их детальным описанием. А для новичков добавим наглядные видеоролики, демонстрирующие подключение люстры.

Особенности двухуровневого управления светом

В одном помещении не всегда требуется яркость всех 9-12 электрических лампочек. Иногда хочется создать романтическую атмосферу, включив 2-3 плафона изысканной люстры. Они позволят получить приглушенный свет, идеально подходящий для проведения задушевных разговоров в вечернее время суток.

Тонкость управления лампочками осветительного прибора зависит от выключателя – если поставить двухклавишный, то можно эффективно разграничить возможности люстры, образовав 2 световые группы. Этот прием позволяет создать более глубокую световую композицию, а две кнопки позволяют управлять количеством света согласно своим пожеланиям.

Кроме того, пользователь получает еще и дополнительные преимущества в виде экономии:

• электроэнергии при включении одной малочисленной группы лампочек;
• ресурса самих осветительных приборов, отдыхающих определенный отрезок времени;
• места на стене – двойная модель выключателя занимает меньше места чем два одинарных.

Да и при желании можно собственноручно заняться подключением люстры. Для этого сначала предстоит выбрать наиболее подходящую модель выключателя из разнообразия, предлагаемого многочисленными производителями.

Галерея изображений

Удобное решение – прибор с подсветкой. Его полезно устанавливать в гостевой комнате, ведь в ночное время он четко виден на стене

Лаконичный дизайн и никаких излишеств – именно так выглядит модель с сенсорным управлением. Такой двухклавишник придется в тему в любом современном интерьере

Сенсорное включение и управление с помощью пульта – мечта каждого мужчины. Что может быть приятнее, чем зажечь/выключить свет, не поднимаясь с теплой постели?

Рациональное решение – двухклавишный выключатель в одной рамке с розетками. Такое решение позволит получить совершенную картину, не нагромождая стены лишними блоками

Как подключить двойной выключатель на две лампочки: схемы + советы по подключению

Комфорт проживания складывается из многих составляющих, среди которых важное место занимает управление системой освещения. Его можно сделать более удобным, установив двухклавишные электроприборы.

Согласитесь, было бы неплохо научиться выполнять такую работу самостоятельно, особенно, если предстоит капитальный ремонт жилья и обновление электропроводки. Но прежде чем подключить двойной выключатель на две лампочки, необходимо определиться со схемой и изучить порядок действий.

Мы поможем вам осуществить задуманное. В статье описаны нюансы реализации разных схем подключения, а также приведен пошаговый инструктаж установки двухклавишного выключателя. Текстовый материал дополнен наглядными иллюстрациями и видео-обзорами.

Плюсы и минусы двойного подключения

Опытный электрик любой проект по улучшению осветительной системы начинает с оптимизации использования всех электроустройств, объединенных в одну цепочку.

Примером оптимизированного контура является традиционная организация освещения блока «туалет + ванная комната». Со стороны коридора обычно устанавливают один выключатель, но с двумя клавишами.

Таким образом, светильником в ванной управляют одной клавишей, а лампочкой в туалете – второй. Одним движением руки можно совершить сразу два действия, погасив свет в одной комнате и включив освещение в соседней, что очень удобно.

Если выключатель установить в простенке между двумя частями санузла, то выбрать клавишу не составит труда – она будет находиться со стороны нужного помещения

Установка общего выключателя на две комнаты целесообразна в том случае, если они находятся рядом. Для удаленных друг от друга помещений разумно использовать отдельные электроустановки.

Двойной выключатель может потребоваться и при монтаже люстры или бра с двумя лампочками. Раздельное управление расширяет функциональные возможности осветительного прибора и позволяет увеличивать или уменьшать интенсивность горения.

Если задействовать одну клавишу, то освещение будет неполноценным, при нажатии обеих клавиш оно становится в два раза ярче.

С целью экономии электроэнергии необязательно эксплуатировать обе лампочки одновременно. Для создания атмосферы отдыха достаточно включить только одну из них

Как видите, возможность подключения двойного выключателя на две отдельные лампочки облегчает управление осветительными приборами или регулировку интенсивностью света. При установке единого прибора на две комнаты экономится не только электричество, но сокращается количество монтажных материалов и устройств.

Как выбрать схему на две лампочки

Существуют различия в подключении 1-клавишного и 2-клавишного выключателей. Чтобы лучше понять разницу, сначала рассмотрим монтажные нюансы одноклавишника.

К обычному выключателю с единственной клавишей можно подключить одну или несколько лампочек – принцип останется одинаковым.

На схеме показан вариант с применением двухжильного кабеля, без использования «земли». Нулевую жилу протягивают напрямую к осветительному прибору, а фазу подводят к выключателю, откуда она следует к лампочкам (+)

Это самая простая схема, ее традиционно используют, если необходимо простое управление светильником или целой группой. При включении электроустановки загораются все задействованные источники света. Если люстра или бра с двумя лампами, то включатся обе сразу, по одной их использовать возможности не представится.

А сейчас рассмотрим, что меняется, если одноклавишный прибор заменить двухклавишным. Первая схема для подключения двойного выключателя на две отдельные лампочки актуальна для системы TN-C, которая до сих пор встречается в старых домах. Для осветительного контура используют двухжильные провода.

Ноль через распредкоробку отправляется прямо к лампам, подключенным последовательно, а фаза уходит на входную клемму выключателя. Но выход уже двойной: с каждой из выходных клемм уходит фазная жила к отдельной лампе (+)

Получается, что одновременно можно задействовать либо одну, либо обе лампочки, воспользовавшись или одной, или двумя клавишами.

Положительный момент – возможность менять интенсивность освещения в одной комнате. Если светильники находятся в разных помещениях, соответственно, можно включать свет в каждой комнате по отдельности или сразу в обеих.

В новых домах применяют отличающиеся по устройству системы заземления, например, TN-S. Отличие второй схемы для домашней электросети в том, что требуется трехжильный провод: третья жила и есть «земля».

Как и нулевая жила, заземляющая отправляется в распредкоробку, а затем соединяется с проводами ламп и подключается к металлическим деталям (+)

Заземляющий провод подсоединяют по-другому, если в одном блоке с выключателем находится розетка. Тогда «земля» от электрощитка тянется к распредкоробке, а оттуда – к розетке.

Поэтапная инструкция по монтажу

Условно подключение коммутационного устройства можно разделить на несколько этапов. Начинают с кабелей: если проводка старая, то она обязательно требует замены.

Затем необходимо правильно соединить провода в распределительной коробке, а напоследок — в механизме выключателя. Для монтажа люстры или светильника обычно используют инструкцию, предложенную производителем.

Этап #1 – подготовка стен

Этап штробления стен рекомендуется пропускать только в том случае, если уже проложена новая проводка с медными жилами подходящего сечения. Когда возникают сомнения, лучше проконсультироваться с электриком.

Для осветительной группы подходит обычный провод ВВГнг с сечением 1,5 мм². Если вместе с освещением подключаются розетки, то лучше сразу брать тот же провод, но 2,5 мм².

В подготовку стен входит штробление, обустройство мест монтажа подрозетников и распредкоробок. На этом же этапе можно установить дополнительный автоматический выключатель в электрощиток.

Отдельное защитное устройство пригодится, когда линия освещения потребует ремонта – можно отключить только один контур, остальные будут работать в обычном режиме.

Штробы выбивают перфоратором, циркуляркой и даже вручную, однако для вырезания ровных канавок используют специальный инструмент – штроборез, оснащенный пылесосом

Система освещения деревянного дома отличается типом проводки. Скрытый способ не применяют, так как он является крайне пожароопасным и требует максимальной изоляции кабелей.

Провода монтируются с наружной стороны, на специальные изоляторы. Вместо внутренних выключателей устанавливают накладные, но принцип подключения жил к клеммам не меняется.

По окончании штробления бетонных, кирпичных, газобетонных стен канавки, в которые укладывают провода, заделывают строительной смесью или алебастром. Затем можно штукатурить и проводить декоративную отделку стен, но месторасположение проводов лучше сохранить на чертеже или схеме – до следующего ремонта.

Этап #2 – подключение в распредкоробке

Распределительная коробка – это камера, где происходит разводка и соединение жил. При установке выключателей или розеток различного типа схема подключения меняется.

Но сначала нужно правильно выбрать распаячную коробку. Раньше использовались металлические изделия, сейчас выпускают более безопасные и удобные в монтаже пластиковые аналоги.

Существуют внутренние и внешние модели, но работать легче и оперативнее всегда с внешними. Если потребуется срочное расключение проводов по причине замены электроустановки, то для доступа к встроенной распредкоробке придется демонтировать штукатурку, а затем производить ремонт.

Корпус внешней модели всегда на виду: достаточно открутить крышку и произвести необходимые действия.

Схема соединения жил проста: нулевой провод от щитка скручивается с нулями двух подключаемых ламп, а фаза отправляется к выключателю. Две выходные фазы из выключателя идут к лампам – по одной на каждую

Если провод трехжильный – а сейчас чаще всего применяют именно его – то в распредкоробке, аналогично нулевой жиле, происходит скрутка «земли». А если проводка старая, но надежная, то смысла менять ее нет, и нужно использовать подключение, указанное на схематическом изображении.

Существует несколько способов соединения проводов. Самые распространенные – скрутка с последующей изоляцией и использование клемм.

Пайку применяют крайне редко. Если вы привыкли пользоваться клеммниками, то можно рассмотреть вариант распредкоробки с уже предустановленными клеммами.

Этап #3 – монтаж светильников

Как производится установка люстры с двумя лампами или двух раздельных светильников, зависит от многих факторов:

• модели осветительного прибора;
• готовности проводки;
• основы для монтажа.

Проще всего менять осветительное оборудование, когда провод выведен в месте установки, например, в центре комнаты.

Чтобы установить люстру, необходимо совершить две операции: подвесить осветительный прибор на крючок или кронштейн и правильно соединить провода

Если потолок новый и представляет собой подвесную конструкцию (натяжной, пластиковый или гипсокартонный), то для монтажа люстры следует установить дополнительный крепеж или закладные.

Когда от двухклавишника к светильнику подаются два фазных провода, их подключают поочередно – каждый к своей лампе. Также из распредкоробки протянуты две нулевых жилы – их тоже раскидывают по разным лампам.

Если обе лампочки присоединить к одному и тому же проводу, то они будут включаться/выключаться одновременно, и смысла устанавливать двойной выключатель нет.

При установке двух раздельных ламп в разных комнатах принцип подключения остается прежним, меняется только протяжка проводов от распредкоробки – они направляются в разные стороны. Как правило, комнаты находятся по соседству. Распредкоробку лучше монтировать над выключателем, примерно в 15-20 см от потолка.

Этап #4 – установка выключателя

Ни в монтаже, ни в подключении двухклавишника никаких сложностей нет. Его устанавливают в подрозетник или прямо в стену, зафиксировав лапками или винтовым соединением. Как именно присоединяются провода, показано на фото.

Двойной выключатель всегда подключается только к фазной жиле, идущей от распредкоробки, куда он попадает от электрощитка. Жилу вставляют в клемму, обозначенную «фаза L». От выходящих контактов L1 и L2 фазные жилы идут к лампам (+)

Если в люстре не две, а более ламп, что встречается гораздо чаще, то подключение выполняется по группам. Все лампы делят на две равнозначные или неравнозначные группы, и тогда провод с контакта L1 направляется к одной, а провод с контакта L2 – ко второй.

Условное деление на группы производится в зависимости от желаемой степени освещенности комнаты. Если нужны два режима интенсивности, слабый и яркий, то можно к одной лампе подвести первую жилу, а к остальным вторую. Чтобы достичь максимального уровня яркости, достаточно нажать обе клавиши.

Общие рекомендации и полезные советы

Существует несколько важных моментов, о которых забывать нельзя. Они касаются как монтажных работ, так и выбора оборудования.

Выполнение простых правил сделает систему более безопасной и надежной, что актуально для сети закрытого типа.

Галерея изображений

Все работы по подключению электрооборудования в распределительном щите проводят квалифицированные электрики, обслуживающие дом. Самостоятельно вмешиваться в систему безопасности, расположенную на площадке, не рекомендуется

Для наружного типа проводки используют специальные материалы: кабель в прочной изоляции, керамические ролики, на которые он монтируется, и накладной выключатель. Более эстетично смотрятся изделия из одной коллекции

Если нет возможности арендовать штроборез, то канавки можно вырезать и циркуляркой, но это сложное и трудоемкое занятие. Чтобы штробы были ровными, рекомендуется предварительно сделать точную разметку на стенах

Для аккуратной установки выключателей используют подрозетники, как и для розеток. Это полимерные коробки из негорючего материала, которые необходимо закрепить в стенном отверстии. Установка выполняется на крепления, зазоры замазывают алебастром

Чтобы обеспечить собственную безопасность, во время электромонтажа необходимо использовать отвертки и плоскогубцы с изоляцией, а также специальные перчатки и приборы для измерения напряжения в электроустановках – тестеры и индикаторы

Чтобы выполнить скрутку или вставить провода в клеммы, концы жил необходимо освободить от изоляционной оплетки – зачистить. Для этого используют острый канцелярский или строительный нож, а также специальные клещи – стриппер

Традиционно для обозначения нагрузки жил используется цветовая маркировка: фаза – красный, коричневый, черный; ноль – синий или сине-белый; земля – зеленый или желто-зеленый. Однако установленные провода могут быть перепутаны, поэтому необходима перепроверка

Распределительные коробки и подрозетники имеют ограниченное внутреннее пространство, поэтому необходимо отрезать лишние провода. Однако всегда нужно оставлять небольшой запас для последующей замены электрооборудования или переподключения

Как последовательно и параллельно соединить лампочки

Каждый день мы пользуемся источниками освещения. Лампы в источниках соединяются последовательно или параллельно. Каждый способ имеет особенности и эффективен в конкретных ситуациях.

Можно ли параллельно соединить лампочки

Этот тип подключения наиболее эффективен. Лампа соединяется с фазой и нулем. При подключении двух и более ламп подающие напряжение провода могут скручиваться.

Но чаще к общему кабелю крепят все нагрузки. Параллельное соединение бывает лучевым или шлейфовым. В первом варианте к каждой лампе подводится отдельный кабель. Во втором фаза и ноль подаются на первый источник освещения, остальные приборы подпитываются частично.

При использовании галогенных светильников с трансформатором необходимо помнить, что их подключают на вторичную обмотку преобразователя с помощью клеммных колодок.

Параллельным подключением можно несколько сгладить недостатки осветительного оборудования, снизить мерцание люминесцентных ламп. В схему добавляется конденсатор для сдвига фазы всех элементов цепи.

Правила соединения лампочек

При подключении ламп необходимо соблюдать правила. Рассмотрим последовательные и параллельные соединения.

Последовательное

Последовательное соединение предполагает подключение к сети 220 В так, что через все элементы в цепи будет течь одинаковый ток. При этом распределение падений напряжения пропорционально внутренним сопротивлениям нагрузок. Мощность также распределяется пропорционально.

При использовании соединения последовательно с общим выключателем осветители будут гореть не в полную силу. При подключении ламп разных мощностей более яркое свечение будет у прибора с большим сопротивлением.

Схема стандартного последовательного подключения представлена на рисунке ниже.

Параллельное

Оно отличается подачей на каждую лампу полного сетевого напряжения. Ток будет различным, в зависимости от сопротивления прибора.

Проводники подводятся к патронам ламп одинаково, иногда по принципу шины, когда к общей магистрали подключаются все нагрузки.

К одному подводу можно подключить сколько угодно лампочек. Выключатель работает так же, как при последовательном подключении.

Плюсы и минусы параллельного соединения

• если один элемент выйдет из строя, остальные продолжат работать;
• цепь дает максимально яркий свет, поскольку к каждому прибору подводится полное напряжение;
• от одной лампы можно отвести сколько угодно проводов для подключения дополнительных нагрузок (потребуется один ноль и конкретное количество фаз);
• подходит для энергосберегающих электрических устройств.

Недостатков практически нет, если не считать большого количества проводников в разветвленной системе с множеством ламп.

Применение

В быту параллельное соединение встречается очень часто. Например елочные гирлянды, где все лампочки имеют максимальную яркость свечения.

Подключением можно создавать интерьерную подсветку любой длины. Замена сгоревшего элемента делается легко. Два прибора по 60 Вт можно поменять на одну лампу мощностью 10 Вт без ущерба для параметров освещенности. Это свойство цепи используется опытными электриками для выявления фазы в трехфазных сетях.

Галогенные лампы и приборы накаливания не только дают яркое свечение, но нагревают окружающую среду. По этой причине их часто используют в гаражах, ангарах или мастерских для отапливания помещений. Для этого подключают приборы к сети, размещая в металлическом блоке. Конструкция прогревается до 60 градусов и поддерживает комфортную температуру в помещении. Однако высокие мощности приводят к частому перегоранию ламп.

Видео по теме: ЧТО ТАКОЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Параллельное подключение применяется в ленточных подсветках, люстрах, уличном освещении. Каждой лампой при этом можно управлять отдельно, что повышает удобство использования общей сети. Надо лишь вмонтировать в систему нужное количество выключателей.

В домах и квартирах параллельно подключаются к сети не только приборы освещения, но и различная аппаратура.

При создании осветительных приборов со светодиодными элементами нередко используется смешанное подключение на основе последовательной цепи нагрузок с последующим параллельным соединением ее с такой же цепочкой.

Советуем посмотреть: Как понять — последовательно или параллельно соединить лампы или нагрузку

Пример расчета соединения ламп разной мощности

Чтобы разобраться в различиях, достаточно знания закона Ома и других простых электрических законов.

Пусть имеется лампочка накаливания на напряжение 220 вольт. На частоте 50 Гц она представляет собой чисто активное сопротивление, поэтому с ней удобнее разбираться в начальных вопросах. Если лампа имеет мощность 100 Ватт, то при включении в сеть через нее пойдет ток I=P/U=100 ватт/220 вольт=0,5 А (приблизительно, достаточно для рассуждений). На ней будет падать полное напряжение сети 220 вольт. Можно вычислить сопротивление нити: R=U/I=220 вольт /0,5 ампер =400 Ом (приблизительно).

Если подключить вторую аналогичную лампочку параллельно первой, то очевидно, что все сетевое напряжение будет приложено к каждой лампе. Потребляемый ток Iпотр разветвится на два потока и через каждую лампочку пойдет ток I=U/R=220 вольт/400 Ом=0,5 ампер. Потребляемый ток будет равен сумме двух токов (так гласит первый закон Кирхгофа) и составит 1 А. В итоге обе лампы будут находиться под полным сетевым напряжением, через них потечет номинальный ток, и общий световой поток будет равен удвоенному потоку одного светильника.

Если два одинаковых светильника соединить последовательно, то сетевое напряжение разделится между ними, и на каждой будет падать около 110 вольт. Общее сопротивление цепи станет равным Rобщ=400+400=800 Ом, и ток через каждую лампу (при последовательном соединении он одинаков для каждого элемента) составит Iлампы=U/Rобщ=220 вольт/800 Ом = 0,25 А. В итоге получается:

• на каждой лампе падает только половина сетевого напряжения;
• через каждую лампу течет ток, уменьшенный от номинального в 2 раза.

Чтобы оценить световой поток ламп накаливания для данного случая, можно воспользоваться законом Джоуля-Ленца. Свечение ламп накаливания осуществляется за счет нагрева нити. За период времени t нить выделит количество теплоты Q=I 2 *R*t=U*I*t. Ток уменьшится в два раза, напряжение на одной лампе тоже в два раза. Значит можно ожидать уменьшение светового потока в 2*2=4 раза. Для двух ламп поток уменьшится в два раза относительно одной лампы в номинальном режиме. То есть, при последовательном соединении две лампочки будут светить примерно в два раза тусклее, чем одна.

Проблему можно решить применением ламп с рабочим напряжением в два раза ниже сетевого. Если применить два стоваттных источника света на напряжение 127 вольт, то 220 вольт разделятся пополам, и каждый светильник будет работать в номинальном режиме, световой поток по сравнению с одной лампой той же мощности удвоится. Но этим не избавиться от главного недостатка такой схемы – при выходе из строя одного осветительного прибора цепь разрывается, и вторая лампа также перестает светить.

Все вышесказанное касается ламп с одинаковой мощностью. Если мощность светильников заметно отличается, то в схемах возникают следующие эффекты. Пусть одна лампа на 220 вольт имеет мощность 70 ватт, другая 140.

Тогда номинальный ток первой I1=P/U=70/220=0,3 ампера (округленно), второй – I2=140/220=0,7 ампера. Сопротивление нити менее мощного светильника R1=U/I=220/0,3=700 ом, второй – R2=220/0,7=300 ом.

Лампе с большей мощностью соответствует меньшее сопротивление нити.

При параллельном соединении напряжение на обоих приборах будет равным, через каждую лампу пойдет свой ток. Общий ток потребления равен сумме двух токов Iпотр=0,3+0,7=1 ампер. Каждая лампа работает в номинальном режиме и потребляет свой ток.

При последовательном соединении ток будет ограничен сопротивлением Rобщ=300+700=1000 Ом и будет равен I=U/R=220/1000=0,2 А. Напряжение распределится пропорционально сопротивлению нити (мощности). На лампе в 140 ватт оно составит 1/3 от 220 вольт – приблизительно 70 вольт. На маломощной лампе — 2/3 от 220 вольт. То есть, около 140 вольт. Обе лампы будут светить с недокалом из-за снижения напряжения и тока, но режим для них будет облегченным. Другое дело, если используются лампы на половину сетевого напряжения. На лампе меньшей мощности напряжение будет выше допустимого, и разница будет тем больше, чем больше разница в мощностях. Такая лампа скоро выйдет из строя. И это еще один недостаток последовательного включения ламп. Поэтому такое подключение на практике используется крайне редко. Исключение – последовательное соединение люминесцентных ламп. Считается, что при такой схеме они работают более устойчиво.

Подытоживая отличия параллельного включения от последовательного:

• при параллельном включении напряжение на всех потребителях одинаково, ток распределяется пропорционально мощности светильников (если мощность одинакова, то токи будут равными), общий ток потребления равен сумме токов всех ламп;
• при последовательном соединении ток через все лампы будет одинаковый, он определяется общим сопротивлением цепи (и будет меньше тока самой маломощной лампы), напряжение на потребителях распределится пропорционально мощности ламп (если она одинакова, то напряжения будут равными).

Пользуясь этими принципами, можно проанализировать работу любой схемы.

Как избежать ошибок

Подключать электроприборы к сети необходимо с соблюдением правил электротехники. Особенности подключения не очевидны и могут быть непонятны далеким от тематики людям.

1. Каждый тип подключения имеет особенности, связанные с законом Ома. В последовательном соединении ток равен на всех участках цепи, тогда как напряжение зависит от сопротивления. В параллельном соединении одинаковым оказывается напряжение, а общая сила тока складывается из величин отдельных участков.
2. Любую цепь не стоит перегружать, это может привести к нестабильной работе приборов и повреждению проводников.
3. В параллельном соединении сечение проводов должно соответствовать подаваемой нагрузке, иначе неизбежен перегрев проводников с последующим расплавлением обмотки и коротким замыканием.
4. В выключатель подводится фаза, ноль уходит на осветительный прибор. Пренебрежение правилом может привести к поражению током при замене лампы, поскольку даже в выключенном состоянии устройство находится под напряжением.
5. Основной провод от светильника подсоединяется к общему контакту. Если его подключить к отводу, будет работать только часть цепи.
6. Перед установкой выключателя лучше заранее промаркировать провода. При монтаже будет просто соединить между собой одноименные проводники.

Отказ от рекомендаций может стать причиной нестабильной работы осветительного оборудования, быстрого перегорания ламп и повлечь серьезные травмы с риском для жизни.