Освещение на 12 вольт в доме — в чем достоинства и недостатки?
Человеку непосвященному такой вопрос может вообще показаться странным. Как вообще могла родиться идея использования 12-вольтных светильников и ламп в жилых помещениях, когда стандарт бытового напряжения в нашей стране составляет 220 вольт? Попробуем в этом разобраться.
Достоинства и причины популярности напряжения 12 вольт
Прежде всего, 12 вольт – это сверхнизкое напряжение, считающееся условно безопасным для жизни и здоровья человека. По этой причине в помещениях с высокой или повышенной степенью опасности применение 12-вольтовых светильников приветствуется нормами ПУЭ.
Ванная комната, кухня, двор на улице – вот места, в которых низковольтное освещение всегда было предпочтительнее. А в тесных и сырых подвалах и вовсе нельзя эксплуатировать сеть 220 вольт, и обязательна установка понижающего трансформатора даже для питания переносных электроприемников.
Электропроводка 12 вольт не требует к себе трепетного отношения, позволяет сэкономить на защитных материалах, таких как гофротруба или кабель-канал. Да и вообще, на душе гораздо спокойнее, когда знаешь, что максимум, что может произойти в твоей цепи освещения – это смешное короткое замыкание с выходом из строя дешевого трансформатора или срабатыванием защиты.
Пожары, серьезные поражения людей электрическим током в цепи освещения 12 вольт практически исключены.
Но есть и еще одна причина, по которой в жилых домах и квартирах приобрели популярность цепи освещения на 12 вольт. Речь идет о появлении и распространении точечных светильников.
Эти светильники в корне изменили взгляды на освещение как таковое. Они потому и приобрели название «точечных», что их свет буквально должен исходить из одной точки. А традиционную лампу накаливания, которая была популярна в то время, лишь с большой натяжкой можно назвать точкой. Что ни говори, это все-таки внушительных размеров колба, если только, конечно, мощность ее составляет хотя бы 60 ватт.
Поэтому и возникла идея использовать в точечных светильниках компактные галогеновые лампы. Колбы галогеновых ламп содержат не только инертный газ, но и пары какого-либо галогена, например, йода. Во время испарения вольфрама с нити накаливания лампы галоген вступает во взаимодействие с атомами металла, образуя галогенид вольфрама. Этот самый галогенид вновь оседает на нити накаливания, распадается на ней от воздействия высокой температуры и возвращает нити чистый вольфрам.
Таким образом, износ нити накала у галогеновых ламп очень мал по сравнению с износом нити обычных ламп. Это дает возможность нагреть нить лампы до более высокой температуры, при которой лампа меньшего размера стала светить ярче. Стало возможным создать яркую и долговечную компактную галогеновую лампу.
Вот тут-то и оказалось, что действительно долговечными и надежными получаются именно низковольтные компактные галогеновые лампы, нить которых толще и рассчитана на больший ток. Поэтому была реализована идея установки в цепь бытового освещения светильников с галогеновыми лампами на 12 вольт, получающими питание от компактных маломощных трансформаторов, как правило, электронных. Подобная схема была уже очень популярной, когда стали серийно выпускаться современные и надежные компактные галогеновые лампы на 220 вольт.
Итак, в чем же плюсы сетей бытового освещения на 12 вольт? Они состоят в:
— безопасности и, как следствие, возможности эксплуатации в опасных помещениях;
— менее строгих требованиях к устройству электропроводки;
— отсутствии необходимости квалифицированного обслуживания (светильник на 12 вольт может быть установлен даже человеком, далеким от электротехники – риска для здоровья ведь никакого);
— возможности реализации дополнительной защиты ламп от перегрузки по току и напряжению благодаря трансформатору.
Недостатки освещения на 12 вольт
Но у 12-вольтного освещения есть и недостатки. Тот же трансформатор – это дополнительный элемент цепи, который, во-первых, имеет свой КПД, а во-вторых, усложняет цепь, снижая ее надежность. К тому же трансформатор необходимо где-то прятать, обеспечивая ему охлаждение. Его нужно подобрать по совокупной мощности светильников с необходимым резервом, иначе он может не запуститься или быстро выйти из строя. Одним словом, трансформатор – это уже целая масса минусов.
Но на трансформаторе недостатки не заканчиваются. Еще один минус в том, что сеть низкого напряжения при равной мощности потребляет больший ток. А больший ток – это большее падение напряжения на проводах. Поэтому при монтаже 12-вольтных линий освещения приходится думать о том, чтобы длина проводников от трансформатора до каждого светильника была примерно одинаковой. Иначе светильники, расположенные дальше, будут светить менее ярко.
Таким образом, недостатки освещения на 12 вольт сводятся к сложностям монтажа из-за потерь в проводах и необходимости введения в цепь трансформатора.
Каково напряжение заряженного автомобильного аккумулятора и от чего зависит этот показатель
Одним из важных показателей, обеспечивающих уровень работоспособности машины, является напряжение заряженного автомобильного аккумулятора. Каждый автовладелец должен знать о том, как измерять U АКБ и сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, если он находится в продуктивном рабочем состоянии. Знание этого показателя необходимо для того, чтобы правильно оценивать текущее состояние аккумулятора автомобиля и вовремя обеспечить ему необходимую подзарядку, если показатель будет значительно меньше нормы.
Каким должно быть U АКБ в норме
Сразу стоит отметить, что сверхточных показателей здесь нет. Практика показывает, что запустить двигатель возможно даже тогда, когда уровень напряжения снижается больше, чем на 50%. Однако, для того чтобы не «посадить» батарею и не быть застигнутым врасплох тем, что аккумулятор «внезапно разрядился», водителю обязательно нужно регулярно контролировать батарею, периодически делая замеры на ее клеммах.
Если речь идет о понятии выходного напряжения, на АКБ оно может быть указано цифрой в 12 В. Однако на практике амплитуда этого показателя может колебаться в большую или меньшую сторону. Это зависит от интенсивности эксплуатации АКБ и состояния ее внутренних химических составляющих.
Владельцу автомобиля следует запомнить несколько цифр, которые без преувеличения можно назвать показателями первостепенной важности:
- Напряжение от 12,4 до 12,8 В — нормальные фактические показатели, состояние АКБ рабочее, разрядка минимальна.
- Ниже 12 В — батарея разряжена более, чем на 50%. Ездить можно, но аккумулятор скоро будет нуждаться в зарядке.
- Ниже 11,6 В — критическое снижение показателя, батарея разряжена почти или полностью, ей срочно требуется зарядка.
Итак, правильный ответ на вопрос о том, какое напряжение должно быть у автомобильной АКБ в норме, — цифры 12,4-12,8 В. Иногда начинающие автомобилисты спрашивают, какое U имеет полностью заряженная батарея. Если есть желание снять показатель в скором времени после того, как аккумулятор зарядился, не рекомендуется делать это сразу же после окончания процесса зарядки. Лучше подождать некоторое время и измерить напряжение позже, когда оно немного опустится — например, после нескольких коротких поездок.
Практика показывает, что «полная» батарея, которая заряжалась недавно, имеет U 12,7 В. Если АКБ уже подразрядилась, число уменьшается, начиная от 12,3 В и ниже.
Что такое нагрузка и почему она необходима
Очень важно знать о том, что приведенные выше цифры номинального напряжения аккумулятора (12,4-12,8 В) не означают, что батарея способна долго выдержать нагрузку в виде двигателя внутреннего сгорания. Ведь замеры именно таким образом производятся в состоянии покоя батареи, а не в процессе ее работы. Поэтому есть метод проверки фактической работоспособности автомобильного аккумулятора с помощью такого прибора, как нагрузочная вилка. Нагрузочная вилка при подключении к АКБ имитирует работу двигателя, и проверяется фактическая работоспособность аккумулятора.
Правила использования нагрузочной вилки:
- силу тока нужно выставлять, исходя из показателя емкости АКБ — при емкости батареи 60 Ач сила тока должна быть 120 А, то есть в два раза больше;
- нагрузку проводить в течение 3-5 секунд , этого достаточно;
- помнить о том, что 5-6 В — это критическое падение U , батарея почти разряжена, либо уровень ее емкости очень мал;
- при нормальном рабочем состоянии аккумулятора после окончания нагрузки должно произойти быстрое восстановление его напряжения до исходного уровня (12 вольт, либо немного выше).
Нагрузочная вилка надевается на плюсовую клемму автомобильного аккумулятора. Минусовая клемма фиксируется широким железным зажимом (можно использовать плоскогубцы). Нагрузочная вилка может измерять уровень напряжения как в разомкнутой цепи, когда батарея находится в покое, так и создавать замкнутую цепь при подаче тока от 150 до 200 А.
При имитации запуска двигателя U батареи падает. В норме его снижение не должно составлять 9-10 В. Если оно продолжает падать, пока работает вилка, значит, аккумулятор слабый.
Принцип работы электролита АКБ и его роль в разное время года
Немаловажно знать и основную суть химических процессов, протекающих внутри свинцово-кислотной аккумуляторной батареи для того, чтобы ориентироваться в тех ситуациях, когда уровень ее напряжения изменяется. Показатель U АКБ напрямую зависит от уровня плотности кислоты, который в ней содержится. Плотность электролита меняется, когда батарею заряжают, либо она разряжается. Также плотность аккумулятора может резко возрасти зимой, и на напряжение это влияет очень сильно.
Чем больше разряжается батарея в процессе эксплуатации автомобиля, тем быстрее расходуется кислотная среда внутри нее, что обеспечивает быстрое снижение плотности электролитического состава. Когда же батарея заряжается, при расходе воды кислота, наоборот, начинает образовываться, и плотность электролита становится больше. В норме при заряженной батарее (12,7 В) плотность электролита должна составлять 1,27 гр/см 3 . Этот показатель можно измерить ареометром — принцип работы этого прибора предельно прост.
Что касается традиционного снижения U батареи автомобиля в зимнее время, эту проблему можно решить, регулярно контролируя все ее показатели, о которых уже говорилось выше. Такой контроль поможет, прежде всего, определить, нуждается ли АКБ в зарядке. Если зимой производить обслуживание аккумулятор вовремя и следить за тем, чтобы напряжение и фактическая работоспособность не падали ниже нормы, в сильные морозы аккумулятор сохранит достаточное количество плотности электролита для наиболее продуктивной работы.
Итак, напряжение заряженного автомобильного аккумулятора зависит от очень многих показателей. Ведущую роль здесь играет внимательность автолюбителя и умение проводить необходимые своевременные манипуляции с аккумулятором для того, чтобы АКБ работала долго и исправно, не требуя ремонта.
Лампы на 12 или 220 В: что лучше использовать для освещения квартиры?
С появлением галогеновых и светодиодных ламп напряжением 12 В у многих появился вопрос: какие лампы лучше, на 12 В или на 220 В? Поскольку светодиодные лампы наиболее экономичные и долговечные, в данной статье мы рассмотрим плюсы и минусы изделий разных напряжений на их примере.
Долгие годы мы пользовались светодиодными, галогеновыми и лампами накаливания с рабочим напряжением в 220 В. Однако с появлением низковольтных изделий напряжением 12 В встал закономерный вопрос: какие лампы лучше, на 12 В или на 220 В? Мы рассмотрим плюсы и минусы использования ламп разного напряжения, и для примера возьмем светодиодные модели.
Cветодиодные лампы на 12 В: за и против
Преимущества ламп 12 В
- Безопасность. Благодаря пониженному напряжению можно не боятся поражения электрическим током. Это дает возможность использовать лампочки в помещениях с повышенной опасностью, таких как котельные. Например, можно ставить светодиодные лампы капсульного типа Foton Lighting G4.
- Можно использовать в помещениях с повышенной влажностью. Например, их можно устанавливать в ванных комнатах, саунах, помещениях с бассейном и даже на улице.
- Не нужна дополнительная защита для проводки. Низкое напряжение не требует дополнительных мер защиты электропроводки, например, применения гофрированных трубок или кабель-каналов.
Недостатки ламп 12 В
- Необходимость использования трансформатора или блока питания. Для подключения низковольтных лампочек к сети 220 В нужен понижающий трансформатор (как вариант — отдельный блок питания). Стоимость такого трансформатора от 300 до 3000 рублей в зависимости от производителя. Плюс нужно найти место, куда его установить. При выходе из строя трансформатора перестанет работать и вся сеть освещения, подключенная через него.
- Потребление более высокого тока. Чем ниже напряжение, тем больший ток потребляет устройство. Для ламп на 12 В нужен более высокий ток, чем для изделий напряжением 220 В, поэтому проводка для осветительной группы должна быть выполнена проводом не менее 1,5 мм 2 с минимальным количеством скруток.
12-вольтовые светодиодные лампы нашли широкое применение при организации точечных светильников в подвесных и натяжных потолках. Также они отлично подходят для освещения витрин, выставочных стендов, помещений магазинов и кафе. Например, создать уютную атмосферу можно с помощью лампочек софитовой формы Navigator.
Светодиодные лампы на 220 В: за и против
Преимущества ламп 220 В
- Простота монтажа. Для таких лампочек не нужен блок питания или понижающий трансформатор. Достаточно просто вкрутить в люстру или бра и пользоваться. Такая лампа имеет несколько светодиодов и драйвер.
- Всегда доступны. Лампы со стандартным цоколем можно купить в любом хозяйственном магазине.
- Есть модели для точечного освещения. Например, лампа Wolta 25S с цоколем GU 5.3 и подобные ей идеально подойдут для подвесного потолка. Также они будут отлично работать в ванной комнате или кухне, где повышенная влажность. Для них не нужен импульсный блок питания.
Недостатки ламп 220 В
- Небольшой срок службы. Мы уже писали, что в дешевых некачественных лампочках плохо организовано отведение тепла из цоколя, где расположен драйвер, из-за чего он быстро сгорает. В целом замечено, что 220-вольтовые лампы перегорают чаще 12-вольтовых.
- Опасность поражения током. В сравнении с 12 В опасность напряжения в 220 В значительно выше. Хотя стоит отметить, что в домашних условиях при правильной эксплуатации люстр, точечных светильников и других осветительных приборов, попасть под напряжение можно крайне редко.
Если не хотите заморачиваться с монтажом понижающего трансформатора или установкой блока питания, смело берите обычные светодиодные лампочки на 220 В. А в ванной комнате или сауне используйте защитные плафоны.
Вывод
Если вы хотите организовать точечное освещение в подвесном потолке в ванной комнате, можете взять 12-вольтовые светодиодные лампочки с блоком питания. Они отлично выдерживают влажность, и такое напряжение более безопасное.
Если не готовы заморачиваться с дополнительными комплектующими, берите обычные светодиодные лампочки на 220 В. Для организации точечного освещения можно взять изделия софитовой формы соответствующей цветовой температуры.
Что означает выражение: «Напряжение на лампе равно 12 В»?
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.