Что такое патрон в лампочке
Да будет свет: устройство и виды патронов для лампочек
Ни один человек не может представить своего существования без электрического освещения. И удивительно, когда человек не понимает, каким образом меняется лампочка в патроне, хотя такие индивидуумы встречаются крайне редко. А вот о самом устройстве патронов и их видах знают не все – это факт. В сегодняшней статье речь пойдёт именно об этом. Попробуем разобраться, какими могут быть патроны для лампочек, насколько сложно они устроены, как их отличить по внешнему виду при необходимости замены лампы, чтобы не нести осветительный прибор с собой в магазин.
Виды патронов, их маркировки и материалы изготовления
Первое, что видит человек, переехавший в новостройку – это патроны, свисающие с потолка на проводах. Чаще всего, это самые распространённые соединители, предназначенные для обычного винтового цоколя лампы накаливания. Но в процессе ремонта возникает необходимость установки различных светильников, к которым простейшие лампочки просто не подойдут. Именно тогда домашний мастер начинает задумываться о видах цоколей и их маркировках – эта информация необходима при закупке осветительных приборов. Разберём подробно, какими могут быть патроны для ламп, из чего они могут быть изготовлены.
Часто, это первое, что видит новый владелец в новостройке
ФОТО: tam-bet.ru
Каким образом возникает контакт между патроном и лампочкой
Принцип работы таких патронов прост. К металлическому «стакану» с резьбой подключается нулевой провод, а внутри, на «дне» расположен фазный контакт. При вворачивании лампы фазный контакт попадает на центр цоколя. Так цепь замыкается, и через излучатель начинает течь электрический ток. При этом резьбовое соединение удерживает лампу, не давая ей вывалиться из патрона.
Из чего изготавливают винтовые патроны Е40, Е27 и Е14
Материалы изготовления могут быть разнообразными. Чаще всего, это пластиковая, карболитовая или керамическая оболочка, внутри которой располагаются медные, латунные, а иногда даже стальные (что бывает очень редко) контакты. Производитель выбирает материал в соответствии с моделью, формой и условиями эксплуатации светильника. Наиболее подходящими для приборов, в которых будут использоваться лампы накаливания, является керамика, которая не боится высоких температур. А при работе светильника с колпаком, температура внутри будет значительной. Ведь лампы накаливания выделяют большое количество тепла.
Патроны под штырьковые цоколи и их разновидности
Такие патроны обозначаются латинской буквой «G», а цифра после наименования будет означать расстояние между двумя гнёздами под штырьки. Встречаются, хотя и значительно реже, патроны на 4 гнезда. В этом случае указывается расстояние по диагонали между противоположными контактами. Такие коннекторы применяются для галогеновых, неоновых и светодиодных ламп. Наиболее частая область применения – точечные потолочные светильники или направленные споты.
Штырьковые патроны предельно просты по конструкции
ФОТО: stil-svet.ru
Штырьковые патроны предназначены для маломощных излучателей. Их контакт не настолько плотен, как у винтовых, вроде Е14 или Е27. Некоторые характеристики подобных патронов имеет смысл рассмотреть списком.
Таблица цоколей для патронов с буквенно-цифровыми маркировками
ФОТО: dekoriko.ru
Принцип работы и устройство штырькового патрона
Такие патроны также могут быть изготовлены из керамики или пластика. Они могут отличаться и по расположению – торцевые, подвесные, стоечные.
Интересный переходник с Е27 на G9
ФОТО: eldorado.ru
Достоинства и недостатки различных видов патронов
Попробуем разобраться с плюсами и минусами патронов, изготовленных из различных материалов. А начать следует с наиболее распространённых изделий – из карболита и керамики.
Среди достоинств материала можно отметить:
Керамический G4 для подключения светодиодных или галогеновых точечных светильников
ФОТО: ачинск.бигсклад.рф
Но помимо плюсов, есть у таких изделий и чувствительные минусы:
Это тоже одна из разновидностей патрона под штырьковый цоколь
ФОТО: krsk.au.ru
Для начала следует определиться, будет ли меняться один из патронов или замене подлежат все элементы. В первом случае необходимо подобрать определённую форму и размер, а во втором можно немного отойти от габаритов. Однако и старые лампы выбрасывать смысла нет, поэтому лучше всего, если новые патроны будут совершенно идентичны снимаемым.
В таком потолочном светильнике можно установить даже керамический винтовой патрон
ФОТО: naberezhnye-chelny.el43.ru
Силиконовые патроны можно вешать даже без люстры
ФОТО: lampagid.ru
По типу цоколя можно сказать следующее. Если есть возможность установки патрона под штырьковый цоколь, то лучше остановиться на этом варианте. Качество современных винтовых патронов настолько низкое, что о нём лучше вообще забыть. Исключение составляют дизайнерские электроприборы, собранные вручную от первой до последней детали. Вряд ли владельцу подобного эксклюзива придёт в голову мысль заменить в них патроны.
Вряд ли владелец захочет что-то менять в такой люстре
ФОТО: dekormyhome.ru
Приобретая патроны для осветительных приборов, стоит внимательно рассмотреть контакты на них. Они должны быть плотными. Малейший недочёт в соединении приведёт к нагреву, отгоранию верхнего слоя, дальнейшему ухудшению контакта и ещё большему повышению температуры. Вот такой замкнутый круг.
Варианты фиксации патронов в светильниках, люстрах и на других поверхностях
Приспособления для фиксации патронов в светильнике или люстре
ФОТО: festima.ru
Если речь идёт о керамическом патроне, то он зачастую крепится при помощи небольших болтиков к металлической платформе. А вот патроны под штырьковые цоколи фиксируются немного иначе.
Крепление при помощи защёлок
Несколько слов напоследок
Электрический патрон – это установочное электротехническое изделие, служащее для разъемного подключения электрических лампочек и других искусственных источников света к электропроводке.
Виды, маркировка и технические характеристики
электрических патронов
Все электрические патроны по принципу работы устроены одинаково и отличаются только габаритными размерами, материалом из которого они изготовлены и конструктивным исполнением.
На корпусе электрического патрона обычно нанесена маркировка, где указаны его технические характеристики. Если они не указаны, то можно узнать их из таблицы по присоединительным размерам цоколя лампы.
Таблица видов популярных электрических патронов
для подключения искусственных источников света к сети
Электрические патроны по способу подключения цоколей ламп выпускаются двух разновидностей: винтовые серии Е и штыревого типа серии G.
На электрические резьбовые патроны для ламп распространяется ГОСТ Р МЭК 60238-99, согласно которого патроны для сети 220 В выпускаются трех типов. Е14 – в быту именуемый миньон, Е27 и Е40 – для уличных светильников.
На штыревые патроны для ламп распространяется ГОСТ Р МЭК 60400-99, нормирующий технические требования на патроны типа: G4, G5.3, G6.35, G8, GR8, G10, GU10, G10q, GR10q, GX10q, GY10q, G13, G20, GX23, G24, GX24, GY24, G32, GX32, GY32, GX53, 2G7, 2G11, 2G13, Fa6, Fa8 и R17d, предназначенные для работы в сети 220 В. Стоит отметить, что в маркировке штыревых патронов число обозначает расстояние в патроне между контактными отверстиями для установки штырей ламп.
Как видите, согласно ГОСТ модельный ряд электрических патронов довольно широкий, поэтому в таблице перечислены только популярные виды, которые наиболее часто устанавливаются в люстры и светильники для освещения помещений и улицы.
В китайских люстрах встречаются нестандартные электрические патроны E27, предназначенного для вкручивания сразу двух, трех и более лампочек.
Патрон на три лампочки устроен, и подключается следующим образом. В контактирующих пластинах есть отверстия, и к ним можно подсоединить провода винтами с гайками М3, если есть под рукой паяльник, то можно провода к пластинам присоединить пайкой. Красной стрелкой указана пластина, к которой нужно подключать фазный провод. Нулевой провод подключается к месту направления синей стрелки. Пунктирной синей линией показано соединение между контактами. Эту перемычку можно и не делать, так как пластины будут соединены между собой через цоколь вкрученной лампочки, на фото зеленая линия. Но тогда, если правая лампочка не будет вкручена, то на левую лампочку тоже не будет поступать питающее напряжение.
Устройство и принцип работы электрического патрона
Рассмотрим устройство электрического патрона на примере широко распространенных патронов с резьбой Эдисона серии Е.
Патрон состоит из трех основных деталей. Наружного цилиндрического корпуса, в котором закреплена резьбовая гильза с резьбой Эдисона, донышка и керамического вкладыша. Для передачи тока от подходящих проводников на цоколь лампочки имеются 2 латунных контакта и крепежные планки с резьбой.
На фото хорошо видно как прикасаются латунные контакты с цоколем лампочки. Справа фото демонстрирует, как передается ток при закреплении латунных контактов на керамическом вкладыше.
Фаза, для повышения эксплуатационной безопасности, должна приходить на центральный контакт цоколя лампочки. При таком подключении к минимуму сводится вероятность соприкосновения человека с фазой.
Электрические патроны серии G по принципу работы не отличаются от серии Е, но более простые по конструкции и отличаются по способу передачи электрического тока на выводы цоколя ламп.
Как подключить электрический патрон
Для подключения электрических патронов в светильнике или люстре к электропроводке, в зависимости от их конструктивного исполнения используются разъемные и не разъемные способы.
При разъемном способе провода электропроводки к патрону присоединяются с помощью винта с резьбой, клеммами или фиксаторами (безвинтовой способ).
К неразъемному способу относится присоединение с помощью пайки или способом запрессовки к контактам патрона проводов изготовителем, например как в патронах серии G4-G10. Из них просто выходит два изолированных проводника длиной около 10 см. Такие патроны к электропроводке обычно подключаются с помощью клеммных колодок, например Ваго.
Подключение электрического патрона с помощью винтов
Для того, чтобы в деталях освоить технологию подключения электрического патрона к проводам рассмотрим процесс сборки патрона с нуля. Этот навык пригодится и при ремонте электрических патронов.
К керамическому вкладышу прижимается латунная пластина центрального контакта. С помощью винта, закрученного в стальную пластину, расположенную на противоположной стороне вкладыша, контактная пластина фиксируется на вкладыше. Винт не только выполняет задачу крепления центрального контакта, во время работы патрона через него подается ток на центральный контакт. Затягивать винт нужно с достаточным усилием, так как он участвует в передаче тока от провода к цоколю лампы. Далее таким же образом крепится вторая латунная пластина. Центральный контакт подгибается до уровня боковых контактов.
Подключение электрического патрона с резьбовыми клеммами
Более современными являются электрические патроны, провода к которым подключаются с помощью винтовых зажимов, напоминающие зажимы клеммных колодок. Такой вид подключения электрического патрона значительно ускоряет работу по его подключению к электропроводке при монтаже.
Электрические патроны с зажимными клеммами встречаются типоразмеров Е14 и Е27 и вполне подходят для замены традиционных разборных патронов, устройство которых описанных выше, при ремонте светильников и люстр.
Как вставить провода в безвинтовой электрический патрон
Так как современные энергосберегающие и светодиодные лампы потребляют мало электроэнергии, то количество соединенных таким способом патронов может достигать десяти и более. Подключать бесконтактные электрические патроны легко и быстро. Достаточно вставить освобожденный от изоляции на длину одного сантиметра провод в предусмотренное для этого отверстие.
Но тут есть особенность, которую нужно учесть. Провода при изготовлении люстр обычно используются многожильные, и надежно зафиксировать их в контактах электрического патрона, особенно если жилки провода тонкие, практически невозможно. Поэтому на заводах изготовителях люстр концы проводов, подключаемые к патрону, облуживаются. В результате многожильный провод на конце становиться одножильным. Залуженный конец провода легко вставляется в пружинный контакт патрона и надежно фиксируется.
На фотографии продемонстрирована последовательность подключения патрона к электропроводке. При замене патрона в люстре бывает невозможно подобраться к проводам пальцами руки, тогда выручает пинцет.
Но не всегда имеется под рукой паяльник, да и не у каждого он дома есть. В таком случае при подключении патрона можно обойтись без паяльника. Нужно перед заправкой провода в пружинный контакт патрона, вставить в отверстие металлический стержень, диаметром чуть больше диаметра провода, например, гвоздь или, как на фотографии, часовую отвертку. Тогда пружинящий контакт отойдет и в образовавшийся зазор провод легко войдет. После изъятия гвоздя пружинящий контакт надежно зажмет провод. Таким приемом, в случае необходимости, легко и вынуть провода из патрона.
После заправки провода в пружинящий контакт патрона, нужно обязательно за провод несильно потянуть, чтобы проверить надежность его фиксации.
Как вынуть провода из безвинтового электрического патрона
При ремонте светильников иногда требуется вынуть провод из самозажимных клемм патрона. Обычно провод удерживается пружинной клеммой крепко и простым вытягиванием не вынимается.
Вынуть провод можно только, если с небольшим усилием тянуть за него с одновременным возвратно поступательным вращением.
В случае, если есть возможность вставить в клемму, как показано на фотографии выше, гладкий стальной стержень диаметром чуть больше провода, например, сверло, гвоздь или отвёртку, то таким способом тоже можно вытащить провода.
Как подключить к электрическому патрону розетку
Иногда возникает потребность установить розетку, а до ближайшей распределительной коробки далеко. С таким случаем, я столкнулся, когда делал ремонт в ванной комнате. У зеркала нужно было установить дополнительный светильник и обеспечить возможность подключения электроприборов, например электробритвы.
В ванной комнате уже был установлен настенный светильник – шарик. Подсоединил к контактам в электрическом патроне параллельно еще два провода и подключил к ним параллельно розетку. Правда, когда выключен свет в ванной комнате, то розетка тоже обесточена, но в этом есть и положительная сторона. В случае протечки воды с верхнего этажа, не будет короткого замыкания, даже если в розетку попадет вода.
Устанавливать розетку в ванной или душевой комнате нужно на максимально возможном удалении от ванны или душа, чтобы исключить попадание брызг воды. Я установил стандартную розетку, служит более 17 лет без проблем. Хотя лучше установить герметичную, предназначенную для помещений с повышенной влажностью.
Еще раз мне приходилось подключаться к электрическому патрону розетки в туалетной комнате, когда устанавливал автоматический датчик включения света и дооснащал унитаз функцией биде.
В давние времена, когда оплата за электроэнергию бралась за количество лампочек и розеток в квартире, широко применялось устройство, прозванное в народе «жулик».
Способы крепления электрических патронов
в люстрах и светильниках
Крепление электрического патрона в светильнике
за токоподводящий провод
Крепление патрона за токоподводящий провод без его дополнительного закрепления не допустимо. В донышко вворачивается пластмассовая втулка с отверстием в центре для прохождения электропровода, в которой предусмотрен фиксирующий пластмассовый винт.
Крепление электрического патрона в люстре на трубке
Есть электрические патроны, у которых на наружной части цилиндрического корпуса есть резьба, на которую можно накрутить абажурное кольцо и с помощью него закрепить плафон или другой элемент дизайна и направления светового потока.
Крепление электрического патрона втулкой
Заменял расплавленную втулку металлической. Брал от переменного резистора типа СП1, СП3. У них крепежная резьба М12×1. Обращаю внимание, что резьба может быть и другой. Дело в том, что присоединительная резьба патронов Е27 не нормирована, и каждый изготовитель патрона делал резьбу по своему усмотрению. Если надумаете использовать втулку от резистора, то прежде, чем ломать резистор, обязательно проверьте, подходит ли резьба к патрону. Резистор полностью разбирается и из пластмассового основания извлекается втулка.
Крепление электрического патрона в люстре
с безвинтовыми контактными зажимами
Крепление электрического патрона с безвинтовыми контактными зажимами несколько отличается от крепления традиционного по причине того, что соединение корпуса с донышком осуществляется с помощью двух защелок, а не резьбы.
Ремонт электрических патронов
Электрические патроны серии Е можно успешно ремонтировать, так как есть возможность их разобрать. В патронах серии G части соединены с помощью заклепок и в случае поломки их приходится заменять новыми.
Ремонт разборного электрического патрона Е27
Для качественного ремонта электрического патрона нужно его полностью разобрать, проверить надежность подсоединения проводов и зачистить до блеска латунные контакты. Иногда их требуется немного подогнуть в сторону контакта с цоколем лампы.
Иногда при попытке выкрутить лампочку ее колба отклеивается от цоколя. В таком случае нужно попытаться вывернуть оставшийся в патроне цоколь, открутив цилиндрический корпус электрического патрона, удерживая его за донышко. Если корпус открутить не получается, то можно попробовать ухватить цоколь лампочки за край плоскогубцами и таким образом вывернуть.
Ремонт разборного электрического патрона Е14
Пришлось ремонтировать люстру из пяти рожков, в которой светились только две лампочки. Люстра была старая, советского производства с разборными патронами Е14 с винтовым креплением проводов.
Люстра эксплуатировалась много лет с лампочками накаливания и в результате от высокой температуры и ослабления проводов они местах зажима винтами окислились и обгорели.
Винты прикипели в резьбе и отвинтить их с помощью отвертки не получилось. Пришлось воспользоваться плоскогубцами и в результате в одном из патронов отломалась крепежная часть для фиксации провода от боковых контактов патрона. Под рукой не оказалось подобного патрона для замены и пришлось придумывать как его отремонтировать.
Для этого крепежную часть контакта был завинчен винт до упора и вставлен кусок медной проволоки, предварительно покрытый оловянно-свинцовым припоем, как показано на фотографии.
Далее обе детали были установлены обратно в корпус патрона и смазаны флюсом ФИМ.
После такого технического обслуживания и ремонта люстра прослужит еще не один десяток лет, тем более, что в патроны теперь вкрутили светодиодные филаментные лампочки.
Ремонт электрического патрона
с безвинтовыми контактными зажимами
При ремонте квартиры соседке пришлось снять люстру с потолка. Кода она, откручивала накидные гайки с электрических патронов с безвинтовыми контактными зажимами, чтобы снять плафоны, то все цилиндрические части патронов отсоединились от донышек и повисли на проводах. Люстра провисела всего шесть лет с лампочками накаливания. Стало очевидно, что в результате теплового воздействия пластмасса стала хрупкой, и защелки отломались. Решил электрические патроны отремонтировать.
Сначала спилил остатки защелок до уровня площадок в цилиндрическом основании электрического патрона. На фотографии слева обломанная защелка, а справа – подогнанная в требуемый размер.
Новые защелки были сделаны из листовой латуни толщиной 0,5 мм. Отрезанная полоска латуни шириной, равной ширине отломавшейся защелки, была согнута по форме, как на фотографии. Защелку можно сделать из любого листового металла, например, железа или алюминия.
Загнутой стороной полоска была заведена в донышко патрона со стороны закругленной части. После этого прямой участок полоски был загнут вокруг оставшегося держателя обломившейся защелки, как показано на фотографии.
После установки самодельных защелок донышко патрона было накручено на декоративную трубку в люстре.
После подключения электро поводов к цилиндрической части патрона, она была с помощью новых защелок закреплена на донышке. Изготовленные своими руками защелки отлично выполняли задачу, крепко удерживая цилиндрическую часть патрона. Теперь защелка никогда не отломается.