Трансформатор в баню: виды, зачем нужен, своими руками – 6 требований к организации освещения в бане [+МАСТЕР-КЛАСС]

виды, зачем нужен, своими руками

Поражение электрическим током опасно для здоровья и жизни людей. Если для защиты от этой опасности в обычных условиях достаточно защитного заземления и УЗО, то баня и сауна являются сырыми помещениями с повышенной опасностью. Здесь необходимы дополнительные защитные меры, одна из которых – применение понижающего трансформатора для бани.

Зачем в бане пониженное напряжение

В большинстве комнат в бане используется обычное бытовое напряжение ~220 В, но в душевой, парилке и других помещения с повышенной влажностью это допускается при соблюдении дополнительных мер безопасности:

• Установка УЗО или дифавтоматов. Эти аппараты отключают электроприборы и провода при нарушении изоляции или прикосновении людей к токоведущим частям.
• В помещении должна быть система заземления TN-C-S. При этом разводка по зданию нулевого провода “N” и заземляющего проводника “PE” выполнена отдельными проводами, которые соединяются в водном щитке.
• Наличие системы уравнения потенциала СУП. Это соединение ВСЕХ металлических частей сооружения – водопроводных и канализационных труб, корпусов светильников, решеток на окнах и других элементов друг к другу и к заземлению.

Выполнить эти требования в домашних условиях сложно, поэтому целесообразнее понижать напряжение до 36 или 12 вольт. Предпочтительнее применить именно 12В, как более безопасное.

Справка! Согласно ПУЭ 7.1.47 внутри ванны или душевого поддона использование электроприборов напряжением выше 12В запрещено.

Преимущества пониженного напряжения

У низкого напряжения в бане и сауне есть достоинства:

• 12 вольт является безопасным для здоровья и жизни;
• электропроводка в сетях низкого напряжения может прокладываться открытым способом без использования гофрированной трубы или кабель-канала на любой высоте;
• ток короткого замыкания ограничен питающим электротрансформатором, что снижает опасность пожара;
• монтаж и обслуживание может производиться персоналом, не имеющим соответствующей группы допуска по электробезопасности.

Виды понижающих трансформаторов

Для подачи пониженного напряжения в электросеть бани и сауны используется понижающий трансформатор для бани 220 на 12 В. Эти аппараты есть разных типов.

Электромагнитные

Обмотки в этих устройствах намотаны на магнитопроводе из трансформаторного железа. Имеют меньший КПД, большие габариты и отсутствие встроенных защит от перегрузки и короткого замыкания.

Достоинство в том, что трансформатор подходящей мощности легко найти в старой радиоаппаратуре и перемотать вторичную обмотку самостоятельно.

Важно! К электромагнитным трансформаторам нельзя подключать светодиодные ленты, даже через диодный мост, из-за пульсаций света с частотой 100Гц. Это малозаметно, но вредно для глаз.

Электронные (импульсные)

Более современные устройства, меньших габаритов и большим КПД. Некоторые модели имеют внутренние защиты от перегрузки.

Почему нельзя использовать автотрансформаторы

Применять автотрансформатор для питания электроприборов в бане нельзя. В этих аппаратах вторичная обмотка соединена с первичной и находится под напряжением.

Поэтому светильники, подключенные от автотрансформатора, также соединены с сетью 220В, что ограничивает их применение в душевых, парилках и других помещения с повышенной влажностью.

Выбор понижающего трансформатора

Выбор модели электротрансформатора производится по нескольким параметрам.

Входное напряжение

В быту используется напряжение 220 вольт, что должно соответствовать параметрам первичной обмотки. Модели, применяемые на производстве, для уменьшения тока и сечения проводов изготавливаются с первичной обмоткой, рассчитанной на 380В.

Выходное напряжение

Должно быть 12В. При наличии нескольких выводов и отсутствии маркировки производится пробное включение с проверкой параметров катушек вольтметром.

Мощность

Выбирается по суммарной мощности всех светильников, подключенных к трансформатору с запасом в 20%.

Например, для 3 ламп мощностью 60Вт необходимо питающее устройство мощностью не менее, чем Р=60*3*1,2=216Вт.

Степень защиты от окружающей среды

Есть мнение, что все электроприборы, в том числе электротрансформаторы, используемые в бане, должны иметь степень влагозащиты не менее IP67. Однако это относится только к аппаратуре, устанавливаемой во влажных помещениях.

В остальных комнатах используются обычные электроприборы. Поэтому установка понижающего трансформатора с усиленной влагозащитой в баню приведет к удорожанию монтажа электропроводки.

Изготовление трансформатора для бани своими руками

Если есть в наличии электротрансформатор соответствующей мощности, то его можно переделать в трансформатор для бани 220 на 12 вольт.

Для этого необходимо перемотать вторичную обмотку:

• измерить напряжение Uвых на выводах аппарата;
• разобрать магнитопровод;
• снять катушку;
• размотать первичную обмотку, считая витки Nстар;
• вычислить необходимое число витков по формуле Nнов=Ncтар/Uвых*12В;
• рассчитать ток во вторичной обмотке по формуле I=Pтр/12;

• по специальным таблицам или при помощи онлайн-калькулятора определить необходимое сечение намоточного провода;
• намотать вторичную обмотку;
• закрепить провод и обмотать катушку киперной лентой или стеклолентой;
• собрать магнитопровод;
• проверить электротрансформатор в работе.

В некоторых ламповых приемниках в трансформаторах есть 2 обмотки по 6,3В. Последовательное соединение этих катушек дает 12,6В, но сечение проводов этих обмоток не позволяет использовать этот трансформатор 12 В для бани.

Перевод освещения на пониженное напряжение увеличивает безопасность людей, но при этом возрастает ток потребления ламп. Поэтому необходимо усиливать питающие кабеля и автоматы защиты.

Свет в бане и парилке своими руками

Как сделать освещение в бане

Условия эксплуатации электрической проводки в бане самые неблагоприятные. Соответственно, к ней предъявляются жесткие требования по безопасности, пренебрежительное отношение к ним может стать причиной возгорания помещений или поражения током моющихся.

Как сделать освещение в бане

Мы настоятельно советуем перед началом производства работ хотя бы ознакомиться со следующими действующими нормативными актами:

• ПУЭ Глава 7.1. Электроустановки жилых сооружений;
• СНиП 2.08.01–89;
• и ГОСТ Р 50571.11-96.

Файлы для скачивания. Нормативные документы, регламентирующие правила монтажа электропроводки в зданиях

ПУЭ

СНиП 2.08.01-89

ГОСТ Р 50571.11-96

Не приступайте к монтажу электрической проводки, если у вас недостаточно знаний, такие эксперименты могут закончиться очень печально. Вначале дадим несколько практических советов по расчету технических показателей электрической проводки, подбору кабелей и электрической арматуры.

Занимайтесь монтажом электропроводки, только имея достаточно знаний

С чего начинать

Электрическая проводка для освещения бани состоит из несколько систем: вводного щитка с арматурой безопасности, электрических кабелей и защитных кожухов, коробок разводки (коробок Бермана), выключателей, розеток и осветительных приборов. Это классический «бюджетный» набор. Для эксклюзивных бань этот перечень может значительно расширяться за счет установки электронного оборудования управления декоративной подсветкой, дополнительными датчиками движения и т. д.

Схема подключения электроприборов

Согласно принятой классификации, бани делятся на четыре зоны безопасности:

• ограничительная зона 0. Зона касается  внутреннего душевого поддона и полок парной;
• ограничительная зона 1. Располагается на расстоянии ≥ 60 сантиметров от различных типов разбрызгивателей воды;
• ограничительная зона 2. Ограничена горизонтальной плоскостью на удалении 2 м над полом;
• ограничительная зона 3. Горизонтальная и вертикальная ограничительные условные плоскости располагаются на удалении 2,25 м.

Размеры зон

В зависимости от того, в какой зоне вы планируете устанавливать электрические приборы, выбирается степень их защиты. Электрооборудование должно иметь степень защиты от IPX7 (в зоне 0) и до IPX1 (в зоне 3). Степень защиты электрических приборов указывается на корпусе

Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор

12в или 220в (автономное электроснабжение)

В разговорах с покупателями при обсуждении галогенного освещения на 12 вольт почему-то очень часто мелькает слово «слаботочка», что характеризует соответствующее отношение к выбору проводов — что есть под рукой, то и используем, напряжение ведь безопасное.

Напряжение 12 вольт, действительно безопасное, в том смысле, что прикосновение к оголенному проводу с таким напряжением просто не ощущается, но вот токи в таких цепях текут достаточно большие (см. основные моменты использования безопасного напряжения в быту).

Рассмотрим для примера питание обычной галогенной лампы мощностью 50 W, ток в первичной цепи трансформатора I=50W/220V=0.23A (или, точнее, чуть больше с учетом КПД трансформатора), при этом во вторичной цепи 12 V течет ток I=50W/12V= 4.2 A, что уже в 18 раз больше. Если не учесть этот факт, можно столкнуться с очень неприятными неожиданностями.

Однажды ко мне за консультацией зашёл человек и рассказал, что он сделал в своем доме галогенное освещение, использовал надежный индукционный трансформатор 1000W при нагрузке 900W, провел от монтажной коробки отдельный провод к каждой лампе, но в момент включения провода просто загорелись, причем те провода, которые вели от выхода трансформатора к монтажной коробке.

На вопрос о сечении проложенных проводов — ответ: «Обыкновенное сечение, как везде — 1,5 мм2». В стационарном режиме по этому проводу должен был течь ток I=900W/12V=75A, а при включении и того больше. Сечение медного провода в таких условиях должно быть не менее 16 мм2. Отсюда вывод: важно не забывать о повышенных токах в цепях 12 вольт и соответственно выбирать провода. Этого, впрочем, иногда бывает совершенно недостаточно.

Очень часто приходится сталкиваться с жалобами на то, что при использовании трансформаторов большой мощности (в данном случае уже 200W является большой мощностью), питающих несколько ламп, яркость свечения ламп заметно убывает с увеличением расстояния от трансформатора. Попытки справиться с этой проблемой путём увеличения мощности трансформатора, естественно, не приводят к улучшению ситуации, тем более не помогает увеличение мощности используемых ламп. Дело в том, что причиной данного явления является банальное падение напряжения на проводах в соответствии с законом Ома.

Проиллюстрируем сказанное на конкретном примере:

Допустим, надо запитать группу из трех ламп по 50W каждая, расположенную на расстоянии L от трансформатора, как показано на рисунке:

Эквивалентная схема имеет вид:

Сопротивление каждой лампы Rl= U2/P = 2.88 Ом, а сопротивление провода длиной L и сечением S

где ρ — удельное сопротивление, в данном случае меди (0,0173 Ом мм2/М).

Если на выходе трансформатора поддерживается напряжение U0 = 12 V, то ток через каждую лампу

а мощность, выделяемая в лампе

Пользуясь этими формулами, легко рассчитать зависимость мощности от длины провода. Результаты расчетов приведены в таблице (если нажать на картинку, то загрузится таблица в большем формате):

Как видно из таблицы, мощность довольно быстро падает с увеличением длины проводов, еще более наглядно это видно на графиках:

Рис.3. Потеря мощности ламп в зависимости от длины питающих проводов

Избежать заметной неравномерности светового потока ламп можно не только за счет применения провода большого сечения, но и разделяя лампы на группы, питаемые отдельными проводами, в пределе запитывая каждую лампу своим проводом. В любом случае, приобретая осветительное оборудование полезно попросить продавца дать точные рекомендации по выбору сечения проводов и схеме монтажа.

Конкретные рекомендации по выбору сечения провода в цепи освещения 12 В при использовании электронных и индукционных трансформаторов можно найти в соответствующих таблицах.

А как обстоят дела со светодиодными лентами? Там рекомендации по их подключению явно идут в разрез с этой статьёй…

Нажмите, чтобы раскрыть…