Правила параллельного и последовательного соединения ламп

Как происходит подключение лампочек последовательно или параллельно

Чтобы понять, как подключать лампочки — последовательно или параллельно — важно рассмотреть преимущества и недостатки обоих соединений, которые выплывают только на практике. Наиболее часто встречающийся вариант — последовательное и параллельное включения комбинируются по-разному

Наиболее часто встречающийся вариант — последовательное и параллельное включения комбинируются по-разному

Последовательно

Подобное соединение редко применяется в квартирах или домах. Для бытового использования больше подходит смешанный способ. Последовательно соединяют лампочки, если сооружают гирлянду или монтируют свет в длинном коридоре.

При подключении лампочек друг за другом следует учитывать некоторые особенности:

• через устройства будет протекать ток одинаковой силы;
• если произойдет резкий спад напряжения, воздействие распределится равномерно на все объекты цепочки;
• также равномерно распределяется мощность на каждый элемент цепи.

Обратите внимание! Из-за последовательности спайки и равномерного распределения мощности стандартные лампочки на 220 В выдают свет не в полную силу. Чем больше ламп подключено в сеть, тем меньше света они будут производить

Неравномерность свечения обусловлена различной мощностью при одинаковой силе тока

Если в схему встраивать лампы накаливания с отличающейся мощностью, ярче горит та, что имеет меньшую энергоемкость (обладает большим внутренним сопротивлением). Это объясняется тем, что напряжение при более высоком сопротивлении увеличивается.

Если лампочки в последовательной схеме горят, значит система исправна полностью

Последовательное соединение лампочек в электросети обеспечивает более щадящий режим работы для приборов благодаря равномерно распределяемой мощности (нагрузке). Кроме этого, для фактического соединения потребуется меньшее количество кабеля (по длине).

• при выходе из строя одного элемента обесточивается вся система;
• при подключении ламп накаливания разной мощности невозможно обеспечить равномерное освещение помещения.

Важный момент — в последовательную электрическую схему нельзя включать энергосберегающие (светодиодные) лампочки. Для их правильной работы требуется стабильное напряжение в 220 В, подаваемое равномерно на каждый элемент (параллельное соединение).

Параллельно

Основное отличие параллельной схемы соединения элементов — равнозначная подача питания к каждой лампочке в сети независимо от их общего количества. Это значит, что к каждой лампе подается свой ток. Провода, соединяющие детали цепи, подключаются параллельным образом.

Схема для параллельного подключения лампочек отображает тип соединения проводников к элементам

Преимущества данной техники сборки электрической цепи:

• если один элемент сгорит (лампа или кабель), остальные продолжат работать в прежнем режиме;
• лампочки накаливания горят настолько мощно, насколько позволяют их характеристики;
• можно включать в цепь энергосберегающие элементы;
• чтобы подключить новую лампу в комнате, достаточно вывести из соединения потолочной люстры необходимое число фазных проводников и соединить их в группу.

Основной недостаток — большой расход материала. До каждой точки необходимо вести отдельный провод, что увеличивает протяженность проводов в несколько раз (по сравнению с последовательным соединением).

Обратите внимание! В большинстве случаев используют смешанное соединение проводов и элементов. Основой является параллельное подключение нескольких распредкоробок последовательного типа

На отдельных ветках лампочки соединяют последовательно (например, в длинном коридоре, над кроватью, в других подобных местах жилого помещения).

Разница между параллельным и последовательным соединением ламп

Если любые лампочки включены параллельно друг к другу и соответственно последовательно с выключателем, то напряжение на каждой из них будет равным и таким способом можно соединять источники света разной мощности. Главное условие — это то что рабочее напряжение, при котором они нормально работают, должно быть равно напряжению источника питания. Если в этом случае применяется понижающее устройство с системой выпрямления, то размыкающий контакт должен рассоединять цепь перед преобразователем, как показано на рисунке.

В данном случае несущественно, будет включаться два или три источника света. Чаще всего это галогенные и светодиодные лампы, рассчитанные на пониженное напряжение 12 или же 24 Вольта.

При последовательном соединении ситуация кардинально меняется. Напряжение питания будет разделено на количество лампочек, то есть если сеть 220 Вольт, то на двух подключенных в последовательную цепь, источниках искусственного света, напряжение будет равно примерно 110 Вольт. Это нужно учесть при их выборе и покупке. Ещё один нюанс при таком соединении связан с мощностью каждого из них. Она должна быть одинакова или же максимально близка друг к другу, т.к. при таком соединении ток одинаковый на всех участках цепи. Если одна лампа будет мощностью 500 Вт, а другая 50 Вт, то в лампочке с меньшей мощностью, связанной одним проводом друг с другом, всё равно будет протекать больший ток, соответствующий самой мощной нагрузке. Лампочка с меньшей мощностью мгновенно перегорит. Это правило действуют на все виды источников ламп, от накаливания до светодиодных.

Если нужно подключить с сети или с розеток светодиодный источник света, то зачастую он состоит из так называемого драйвера, устанавливаемого внутри корпуса лампочки. Он выполняет сразу несколько функций: выпрямительную и понижающую. Для последовательного подключения данные осветительные приборы не предназначены, только для параллельного.

Для люминесцентных источников дневного света, как с электронным пусковым устройством, так и со стартером, последовательное подключение встречается чаще всего в растровых светильниках, так как позволяет с помощью одного дросселя и двух стартеров обеспечить стабильную работу. При этом сам стартер выбирается на 127 В с расчётом рабочего напряжения стандартной сети 220 Вольт. Выключатель в этой схеме используется обычный одноклавишный и разрывает своим контактом тоже фазный провод.

Что же касается параллельного подключения нескольких люминесцентных светильников или же компактных ламп, работа которых основана на свечении люминофора, нанесённого на стеклянной трубке, то в этой ситуации можно подключать какое-либо количество к одному выключателю как одноклавишному, так и двухклавишному. Главное, при этом учесть мощность всех источников света, от которой напрямую зависит ток в их цепи. У любого выключателя он ограничен и указан в техническом паспорте, на упаковке или же корпусе. Если, допустим, указан ток 5 А, то превышать его значение не стоит, так как это очень быстро приведёт в негодность сам размыкающий контакт.

Чтобы полностью разобраться с последовательным и параллельным подключением лампочек, рекомендуем просмотреть видео:

Устройство выключателя

Рабочая часть выключателя представляет собой тонкий металлический каркас с установленным на нем приводом. Каркас монтируется в подрозетник. Привод – это электрический контакт, то есть приспособление, на котором и происходит соединение электропроводящих проводов. Привод на выключателе подвижен, и его положение определяет замкнутость или разорванность цепи. При замкнутой цепи электричество включено. Разомкнутая цепь делает невозможной передачу тока.

Привод обеспечивает поступление электричества или преграду на пути сигнала, передающегося между двумя неподвижными контактами:

• входной контакт идет на фазу от электропроводки;
• выходящий контакт соединяется с фазой, уходящей на светильник.

Обычное положение контакта на приводе подразумевает, что коммутатор выключен. Неподвижные контакты в это время разомкнуты, освещения нет.

Нажатие управляющей кнопки на коммутаторе замыкает цепь. Подвижный контакт меняет свое положение, и неподвижные части становятся связаны между собой. По этому пути, сеть напряжения передает электричество на лампочку.

Чтобы обеспечить безопасность системы, рабочая часть должна быть помещена в корпус из материалов, не способных проводить электрический ток. В выключателе такими материалами могут быть:

• фарфор;
• пластик.

Другие элементы конструкции защищают непосредственно пользователя:

1. Управляющая клавиша позволяет одним касанием менять состояние цепи, замыкая и размыкая ее по желанию человека. В результате легкого нажатия, свет в помещении включается или отключается.
2. Рамка полностью изолирует контактную часть, что исключает случайные прикосновения и удары током. Она крепится на специальные винты, а затем садится на спрятанные защелки.

В качестве основного материала их изготовления, эффективно используется пластик.

Схема подключения двух выключателей

Как выглядит схема подключения двух выключателей на одну лампу:

1. Два проходных, или дублирующих переключателя, соединяются последовательно. Их нужно расположить в промежутке промеж фазы и люстры, или любым другим бытовым прибором, работающим от электроэнергии. Каждый выключатель соединяется с другим посредством 2-х проводов.
2. Если перевести клавишу управления в режим «выключения», электрическая лампа прекратит работу. В этом случае фазный провод размыкается. Однако каждый из проходных коммутаторов, включенных в цепь, по-прежнему может запитать лампу. Когда замыкается контакт на одном включателе, то же самое автоматически произойдет с контактом на другом.
3. Клемма под фазу в переключателях этого типа, как и в обычных устройствах, находится по одну сторону. Выходные клеммы под соседний коммутатор располагаются с другой стороны. Эти 2 клеммы на каждом из приборов нужно соединить между собой, при этом порядок подключения неважен.
4. После этого подводится оставшаяся проводка. На один переключатель уходит фаза, а на другой – нужное электрическое устройство, подсоединенное к нулю.
5. Все устройства подключаются через распределительный блок. Под 2 группы потребляющих электричество ламп, потребуются двойные выключатели. У них должно быть на одну клавишу больше. И, соответственно, больше на 1 клемму.

Для организации такой схемы понадобятся выключатели с различными модификациями. Один должен быть рассчитан на соединение с фазой сверху. Второй должен быть выпущен для подключения фазы через низ.

Комплектующие и приборы

Составляющие схемы электролинии:

1. Ответвительная коробка. В ней электрические кабели помещения собираются между собой.
2. Кабели.
3. Лампа, или другой тип подключаемого устройства.
4. Сами проходные коммутаторы.

Проходной коммутатор должен подключаться при помощи трехжильного кабеля. Возможные варианты:

• ВВГнг-Ls 3х1,5 мм2;
• NYM 3х1.5 мм2.

Трехжильный кабель состоит из:

• токопроводящей жилы;
• изоляции из ПВХ-пластиката;
• 2-х видов защитных оболочек.

Принцип работы

Управление светом несколькими переключателями возможно постольку, поскольку при нажатии кнопки на корпусе, одна цепь разрывается, а другая замыкается. Вследствие этого, в цепи из-за переходного выключателя происходит процесс коммутации. Это означает, что движение электрического тока перераспределяется после того, как управляющая клавиша изменит свое положение. Обычное устройство в этот момент просто замыкает или разрывает контур. Принцип работы перекидного коммутатора отличается тем, что при нажатии на кнопку, прибор перебрасывает ток с ветки на ветку.

На некоторых, особо качественных изделиях, производитель рисует внутри схему подключения. Обычно фазная клемма располагается сверху, а 2 коммутаторные – снизу.

Собирать выключатель нужно в подрозетнике. Для начала, нужно найти общий, фазный выход. Если вы не уверены в своих выводах, а схема отсутствует, можно взять любой тестер. Также подойдет и отвертка с индикатором, на батарейке.

Оставшиеся клеммы соединяете двумя проводами с другим переключателем. Перед этим, над ним нужно произвести ту же манипуляцию:

• найти общую клемму;
• подвести к ней фазный провод для лампы;
• свободные жилы подключить к соседнему коммутатору.

В конце процедуры, нужно собрать схему воедино в распределительном блоке. В нее должны отходить 4 трехжильных провода:

• кабель питания на распределительной коробке;
• кабель на 1-й переключатель;
• кабель на 2-й переключатель;
• провод, идущий к лампе.

Монтаж облегчает цветовая маркировка. Распределение цветов на кабеле ВВГ:

• белый или серый провод уходит на фазу;
• провод синего цвета предназначен для ноля;
• желто-зеленый провод – заземление.

Для ВВГ существует и другой вариант маркировки:

• белый или серый провод под фазу;
• коричневый – под ноль;
• черный – под «землю».

Как подключить кнопку к сети правильно, будет ясно из порядка сборки:

1. Нулевой провод на автомате соединяется с нолем, отходящем от лампы. Делается это при помощи клемм ваго.
2. Затем подключаются провода заземления. Для этого понадобится заземляющий проводник.
3. «Земля» вводного провода подключается к«земле» лампы. Потом эта жила должна уйти на корпус устройства.
4. Следующие шаги – соединение фазных проводников. Вводная фаза подключается к фазе, идущей на общую клемму 1го переключателя.
5. Общий фазный провод от 2го коммутатора, при помощи особого зажима, подключается к фазному проводу нужного устройства.
6. В конце нужно соединять между собой жилы коммутаторов.

После завершения работ, подавайте напряжение на сеть. Не забудьте проверить, как работает лампа.

Последовательное соединение

Нетиповое последовательное подключение лампочек к сети 220 Вольт отличается следующими характеристиками:

• через все включенные в цепь осветительные элементы течет одинаковый ток;
• распределение падений напряжений на них будет пропорционально внутренним сопротивлениям;
• соответственно этому распределяется мощность, расходуемая на каждом осветителе.

При последовательном соединении лампочек в схеме с общим выключателем рассчитанные на 220 Вольт осветители будут гореть не в полную силу.

При установке в цепочку двух лампочек накаливания с различной мощностью P ярче горит та из них, что обладает большим сопротивлением, то есть менее энергоемкая. Объясняется это очень просто: из-за большего внутреннего сопротивления напряжение на ней будет более значительным по величине. Поскольку в формулу для P этот параметр входит в квадрате P=U2/R – то при фиксированном сопротивлении на ней рассеивается большая мощность (она горит ярче).

Преимуществом последовательного включения ламп является более щадящий режим работы из-за меньшей мощности, потребляемой на каждой из них. Во всех остальных отношениях такой способ подсоединения нежелателен, поскольку его отличают следующие характерные недостатки:

• при выходе из строя одной лампы обесточивается вся цепь, так что осветительная линия полностью перестает работать;
• при установке различных по мощности лампочек они дают разное свечение;
• невозможность использования последовательной схемы при соединении энергосберегающих ламп (для них нужно полное напряжение 220 Вольт).

Принцип построения схемы люстры на 2, 3, 5 и более ламп для подключения к двухклавишному выключателю.

а) Схема люстры на 2 лампы для подключения к двухклавишному выключателю.

Теперь соберем схему с двумя лампами, чтобы каждая лампа зажигалась от отдельной клавиши.

В первую очередь соединяем вместе два синих вывода обеих ламп – это будет общий ноль люстры и подключается он к потолочному нулю N.Коричневый вывод лампы HL1 подключается к потолочной фазе L1, а коричневый вывод лампы HL2 к потолочной фазе L2. Фазы на потолок попадают с выходных клемм двойного выключателя. Если же не совсем понятно, каким образом эти фазы образуются, почитайте статью о подключении двойного выключателя.

Теперь разберем работу схемы: при нажатии, допустим, левой клавиши выключателя фаза L1 приходит на коричневый вывод лампы HL1 и она загорается. При нажатии правой клавиши фаза L2 приходит на коричневый вывод лампы HL2 и загорается она. При включенных обеих клавишах лампы будут гореть одновременно. Ноль для ламп является общим, а движение фазы показано стрелками.

б) Схема люстры на 3 лампы для подключения к двойному выключателю.

Соберем электрическую схему трехрожковой люстры для подключения к двухклавишному выключателю. В первую очередь соединяем в одну кучу все синие выводы – это будет общий ноль люстры, который будет подключаться к потолочному нулю N.

Теперь соединяем вместе коричневые выводы двух ламп, например, HL2 и HL3, они будут подключаться к потолочной фазе L2. Оставшийся свободный коричневый вывод лампы HL1 будет подключаться к фазе L1.

Схема работает так: при нажатии, например, левой клавиши, фаза L1 поступает на коричневый провод лампы HL1 и лампа загорается. При включении правой клавиши фаза L2 одновременно поступает на коричневые выводы ламп HL2 и HL3 и лампы загораются. При нажатых обеих клавишах выключателя горят все три лампы. Ноль для всех ламп общий.

в) Схема люстры на 5 ламп для подключения к двухклавишному выключателю.

Электрическая схема пятирожковой люстры идентичная с трехрожковой и отличается только количеством и комбинацией включения ламп. Работа ламп может распределяться следующим образом:

1) горит только одна лампа, горят четыре, горят все пять ламп (1 + 4)2) горят две лампы, горят три, горят все пять ламп (2 + 3).

Наибольшей популярностью пользуется схема 2 + 3, поэтому ее и рассмотрим.

Чтобы не запутаться при сборке схемы в самую первую очередь собираем общий ноль люстры — все пять синих выводов ламп соединяем вместе.
Затем соединяем между собой коричневые выводы ламп HL1 и HL2, они будут подключаться к потолочной фазе L1. Оставшиеся три коричневых вывода ламп HL3, HL4 и HL5 также скручиваем между собой, они будут подключаться к потолочной фазе L2.

Теперь разберем работу схемы: при включении, например, левой клавиши фаза L1 поступает на коричневые выводы ламп HL1, HL2 и они обе загораются. При включении правой клавиши фаза L2 поступает на коричневые выводы ламп HL3, HL4, HL5 и они загораются. При включенных обеих клавишах выключателя горят все пять ламп. Ноль для всех ламп общий.

Применение обеих схем в быту

Самые популярные изделия с последовательным соединением – гирлянды.

Эту модель можно использовать и для других целей:

• сделать дешевую подсветку в длинном коридоре;
• сэкономить на покупке лампочек из-за частого перегорания подключением дополнительной;
• продлить срок эксплуатации источников света (если вместо одной на 60 Вт подключить 2 по 100 Вт).

В мастерских и гаражах мощные лампы накаливания или галогенки используют для обогрева. Два элемента по 1кВт соединяют последовательно и помещают в металлическую емкость, которую устанавливают на кирпич. Температура такого обогревателя примерно 60оС. Но следует учесть минус – лампы перегорают очень скоро.

Параллельная схема используется в помещениях любого назначения (в подсветке, люстрах), на улицах. Она позволяет включать отдельные источники света независимо от работы остальных, достаточно подключить несколько выключателей. Обычно не только светильники, но и все электроприборы в жилых домах соединяются параллельно и подключаются к бытовой сети на 220 В.

Для подключения светодиодных светильников часто используется смешанная модель. Создается несколько последовательных цепочек, которые между собой соединяются параллельно.

Особенности и характеристики схем подключения ламп

Способ и порядок подключения лампы зависит от ее вида. Методы, используемые для лампочек накаливания, не подойдут для галогенок, люминесцентных светильников или светодиодов.

Параллельной

При использовании схемы параллельного подключения источники света подключаются к фазе и нулю. Например, если нужно соединить 2 лампочки, скручиваются их питающие провода

Важно, чтобы сечение соответствовало нагрузке. Напряжение на всех светильниках одинаковое, они горят с яркостью, установленной производителем.  Перегорание отдельного элемента не влияет на функциональность остальных

Параллельное подключение может быть:

• лучевое – на каждый светильник отдельный кабель;
• шлейфное – фаза и ноль сначала идут на первый осветительный прибор, потом часть кабеля идет в остальные (кроме последнего, к которому подключаются две части).

При использовании параллельной лучевой модели перегорание одного элемента не мешает работе остальных. Перед тем, как выбрать шлейфную модель, необходимо учесть, что нарушение одного соединения выведет из строя элементы, расположенные после него. Но проблема решается быстро за счет легкого определения проблемного места.

При подключении галогенных источников с трансформатором необходимо учесть, что они присоединяются к вторичной обмотке преобразователя через клеммные колодки.

Главный недостаток люминесцентных ламп – мерцание. От него избавляет пускорегулирующая аппаратура, но она стоит дорого. Для снижения пульсации применяется специальная схема для двух светильников со сдвигом фазы на одном из них. Две лампочки соединяются параллельно, к одной подключается конденсатор, сдвигающий фазу.

Двухклавишный выключатель

Принцип работ такой же, как и в случае с одноклавишной моделью. Когда его можно подключить:

• на осветительных приборах с несколькими рожками, чтобы управлять режимами освещенности;
• установка рядом с раздельными входами в ванную и туалет;
• когда требуется сэкономить место на стене.

На монтажную коробку поступают нулевой и фазный провода. Если они не имеют соответствующей цветовой маркировки, можно определить их назначение, воспользовавшись индикаторной отверткой. Для завершения этой процедуры достаточно дотронуться инструментом до каждой из жил. Прикосновение к нулю не вызовет реакции со стороны индикатора на отвертке. Возникновение свечения указывает на контакт с фазой. Пометьте фазу, аккуратно наклеив сверху отрывок изоляционной ленты.

Раздельное освещение

Переключатель устанавливается в место, где разрывается фаза. В каждом устройстве на две клавиши есть три контакта: 1 входной, и еще два отводятся на выход. Фазу нужно подключить к коммутатору, оттуда она выводится на лампочки, проходя через нужную клавишу.

Так как каждый светильник подключен к конкретной клавише, освещение называется «раздельным». Проводник с «нулем» при этом будет общим. Из монтажной коробки он уходит на каждую лампочку в отдельности.

Подсоединение люстры с несколькими рожками

Для организации этого типа подсоединения, понадобится проводник с 3 жилами. Одну из них нужно сделать достаточно короткой, чтобы она входила в монтажную коробку. Две другие нужно подключить к коммутатору. Эти 3 жилы провода, находящиеся в подрозетнике, следует зачистить при помощи ножа. Ножом соскоблите изоляцию с каждой стороны жилы на 1 сантиметр. Дальше:

1. Соедините одну из жил со входным контактом на коммутаторе. Другим концом ее надо подключить к фазе, исходящей из сети питания.
2. Остальные две жилы подключите к выходным контактам на переключателе. Другие их концы должны идти к фазам на светильниках.
3. После этого, рабочий каркас коммутатора можно установить в подрозетник. Закрутите винты и поставьте защитную часть: рамку и кнопки.
4. Снова загляните в монтажную коробку. Подключите нуль, идущий от лампочек, к нулю на сети питания.
5. В патронах на осветительных устройствах можно найти 2 контакта. На боковой уходит нуль. Центральный нужен, чтобы подсоединить патроны на люстре к фазе.
6. Удостоверьтесь в надежности контактов и правильности собранной схемы. Для этого пустите напряжение через квартиру, активировав автомат. Коммутаторы перед этим должны быть установлены в положение «отключено».
7. Переведите выключатели во включенное состояние. Проверьте, реагируют ли лампочки на управляющую клавишу.
8. Отключите питание на автомате.
9. Возьмите изоляционную ленту. Оберните в изоляцию скрутки проводов, находящиеся в монтажной коробке. Для большей надежности, сверху можно водрузить специальные тонкие трубки из ПВХ.

Существуют еще варианты аналогичных приборов на три клавиши. Обычно они подключаются в торговых центрах. Схема подключения при этом выглядит немного сложнее, но процесс осуществляется по тем же принципам.

Схема подключения к выключателю с розеткой

Можно подключить коммутатор к уже установленной розетке. Для этого понадобится 3 жилы – нуль и 2 фазы.

Если источник освещения находится рядом с розеткой, то «ноль» можно вывести прямо от нее:

1. Определите назначение кабелей.
2. Обесточьте сеть.
3. Возьмите жилу. Одним концом соедините ее с фазой на розетке. Другим закрепите на входе коммутатора.
4. Другой провод подключите следующим образом. Один конец подведите к нулю. Другой – к выходу на приборе освещения.
5. Уложите провода, изолируйте их и подавайте напряжение.

Если осветительный прибор располагается достаточно далеко, то целесообразнее провести «ноль» от распределительной коробки. Это позволит лучше распорядиться длиной провода и будет в итоге лучше выглядеть. При этом от розетки будет взята только фаза:

1. Отключите напряжение.
2. Вскройте розетку и убедитесь в отсутствии тока в системе.
3. На выход фазы розетки прикрепите провод. Пусть он будет соединен со входом на переключателе. При этом провод с выхода заведите непосредственно на лампочку.
4. Найдите «нуль» в монтажной коробке. На его месте можно обнаружить целую шину.
5. Одним концом провод соедините с ней, а другим с боковыми контактами приборов освещения.
6. Если на лампах есть «земля», аналогичным образом соедините ее с соответствующими контактами в распределительной коробке.
7. По окончании процесса, проверьте качество и успешность своей работы.