Руководство по последовательному подключению ламп: шаги, советы и лучшие практики

Как соединить точки освещения последовательно?

В сегодняшнем базовом уроке электрооборудования покажем как подключить точки освещения последовательно. Хотя известно, что последовательное соединение для бытовой проводки (вентиляторы, выключатели, лампы) не предпочтительно по сравнению с параллельным или последовательно-параллельным. Но в некоторых случаях нужно соединять приборы последовательно по требованиям системы. Один из частых примеров — гирлянды, где светодиоды и малые лампы соединены последовательно.

На рисунке все три точки освещения соединены последовательно. Каждая лампа соединена со следующей: L (Фаза, также Live или Phase) подключена к первой лампе, остальные — через промежуточные провода, а последняя — N (Ноль) к сети питания.

Согласно аналогии последовательной цепи, ток одинаков во всех лампах накаливания, но напряжение разное — в отличие от параллельной цепи, где напряжение одинаково в каждой точке, а токи разные.

Главный недостаток последовательной схемы: добавление или удаление одной лампы влияет на всю цепь — остальные лампы тускнеют, а другие приборы не получают нужное рабочее напряжение, так как в последовательной цепи напряжение разное в каждой точке, а ток одинаков.

Любое количество точек освещения или нагрузок можно добавить (согласно расчету нагрузки) путем продолжения проводников L и N к другим лампам, но они не будут светить с номинальной эффективностью. Короче: добавление ламп в последовательную цепь затемняет остальные точки.

Еще один главный дефект: все лампы соединены между фазой L и нулем N соответственно, если одна лампа выходит из строя, остальная цепь не работает — цепь разомкнута, как показано на рисунке ниже. Виден разрыв в фазном проводе к лампе 3, лампа выключена, и остальная цепь не работает — лампы не горят.

Недостатки последовательной схемы освещения.

• Обрыв провода, выход из строя или удаление любой лампы разрывает цепь и останавливает все остальные, так как есть только один путь для тока.
• При добавлении ламп в последовательную схему все снижаются в яркости. Напряжение делится в последовательной цепи. Добавление нагрузок увеличивает общее падение напряжения — плохо для защиты приборов.
  
• Последовательная проводка — тип «ВСЁ или НИЧЕГО»: все приборы работают сразу или все отключаются при неисправности любого устройства.
• Нужно высокое напряжение питания для добавления нагрузок (лампы, обогреватели, кондиционеры). Например, пять ламп 220В в последовательной цепи требуют питания: 5 × 220В = 1,1 кВ.
  
• Общее сопротивление последовательной цепи увеличивается (ток уменьшается) при добавлении нагрузки.
• По будущим потребностям в последовательную цепь можно добавлять только приборы с одинаковым номинальным током, так как ток одинаков в каждой точке. Но приборы (лампы, вентилятор, обогреватель, кондиционер) имеют разный ток, поэтому их нельзя соединять последовательно для плавной и эффективной работы.

Преимущества:

• Требуется меньше кабеля и провода при последовательной проводке.
• Используется для защиты цепи — предохранители и автоматические выключатели соединяют последовательно с приборами.
• Последовательная цепь не перегревается легко благодаря высокому сопротивлению при добавлении нагрузки.
• Срок службы батареи в последовательной цепи больше, чем в параллельной.
• Самый простой метод электрооборудования, неисправность легко обнаружить и устранить по сравнению с параллельной или последовательно-параллельной проводкой.

Полезно знать:

• Выключатели и предохранители должны подключаться через фазный (Live) провод.
• Подключение приборов (вентилятор, розетка, лампы) параллельно — предпочтительный способ вместо последовательной проводки.
• Параллельная или последовательно-параллельная схема надежнее последовательной.

Предупреждение:

• Электричество — наш враг, если дать ему шанс убить, помните: они никогда не промахнутся. Читайте все предостережения и инструкции при практическом выполнении.
• Отключайте источник питания перед обслуживанием, ремонтом или монтажом электрооборудования.
• Никогда не работайте с электричеством без надлежащей инструкции и осторожности.
• Работайте с электричеством только в присутствии лиц с хорошими знаниями и практическим опытом, знающих, как обращаться с электричеством.
• Читайте все инструкции и предостережения и строго их следуйте.
• Самостоятельная электроработа опасна и в некоторых регионах нелегальна. Обратитесь к лицензированному электрику или энергоснабжающей компании перед изменениями в электрооборудовании.
• Автор не несет ответственности за убытки, травмы или ущерб от использования этой информации или при неправильной сборке цепи. Будьте осторожны — речь об электричестве, и оно слишком опасно.

Связанные базовые уроки электрооборудования:

• Как соединить лампы параллельно?
• Как соединить выключатели последовательно?
• Как соединить выключатели параллельно?
• Как управлять лампой однополюсным выключателем?
• Введение в последовательные, параллельные и последовательно-параллельные соединения
• Последовательные, параллельные и последовательно-параллельные соединения батарей
• Разница между последовательной и параллельной цепью — сравнение