Трековые системы освещения. Подробное руководство

Останнє оновлення 21.02.2022

Трековая система — это осветительная конструкция, состоящая из шинопрóвода (металлического профиля с встроенными электрическими проводниками) и установленных на нем светильников, которые могут свободно перемещаться вдоль шинопровода. Используют такие системы для акцентного освещения и создания уникальных световых решений как на коммерческих объектах, так и в домашних интерьерах.
Для соединения шинопроводов между собой, подключения трековой системы к сети, а также для создания сложных конструкций, существуют разнообразные аксессуары – соединители, вводы питания, заглушки и т.д.

Классификация трековых систем

По напряжению

По подаваемому на шинопровод напряжению трековые системы делят на:

• высоковольтные (одно-, двух- и трехфазные) – на шинопровод в данных системах подается бытовое напряжение 220 В переменного тока
• низковольтные (магнитные, тросовые, веревочные и другие) – такие системы работают на пониженном напряжении, которое обычно варьируется в диапазоне от 5 В до 48 В.

Высоковольтные треки более распространены из-за простоты их конструкции и меньшей стоимости в сравнении с низковольтными.

Низковольтные системы в зависимости от конструкции токопроводящего элемента могут очень сильно отличаться. В роли шинопровода в таких системах может быть:

• магнитная шина, состоящая из металлического профиля, внутри которого размещены проводники электрического тока и магнитная пластина, к которой буквально “приклеиваются” светильники. Последующее перемещение светильников вдоль такой шины – очень простой процесс.
• пара токопроводящих тросов, натянутых в пространстве помещения, к которым крепятся светильники. Примером такой системы – Trio 777710506 Avignon.
• стержень, на который насаживаются светильники и на поверхности которого с противоположных сторон имеются два проводника.
• и многие другие варианты.

По количеству фаз

В зависимости от количества фаз в шинопроводе трековые системы бывают:

• однофазные – самые простые и популярные системы для домашнего применения.
• трехфазные – более продвинутые трековые системы для, которые позволяют отдельно включать светильники несколькими группами а также позволяют на один шинопровод включить больше светильников, чем однофазные. Такие системы обычно используются на бизнес-объектах.
• двухфазные – не особо распространенные системы, которые можно считать немного улучшенной версией однофазных систем.

По способу крепления

По методу установки трековые системы бывают:

• встраиваемые (recessed)
• накладные (поверхностного монтажа, surface)
• подвесные (suspended)

Термины и обозначения

L (L1, L2, L3)

Обозначает названия фазного провода – Line (линия). Также, могут использоваться слова Lead (жила), Live (“живой”, под напряжением), Hot wire (“горячий” провод). Если рядом c L стоит R, эта буква означает стороны – лево (Left) и право (Right).

N

Общепринятое название нулевого рабочего проводника, так назвываемого нулевого проводника или просто Ноль (Нуль). Сокращено от слова Neutral (нейтральный) или Null (ноль).

PE

Нулевой защитный проводник, сокращение от Protective Earthing (защитное заземление), заземление, земля. Иногда просто earth, ground.

Rail

Рельса, шинопровод.

Circuit, Phase

Контур, то есть обозначает фазность.

Wire

Провод, иногда может означать фазу. Например, 3 wire rail значит трехфазный шинопровод, но 3 wire single circuit означает однофазный шинопровод с 3 проводами (фаза, рабочий и защитный ноль).

48V DC

Обозначает потребность в блоке питания на 48 вольт (для низковольтных систем).

Принцип работы и компоненты трековых систем

Все трековые системы работают по одному принципу:
на токопроводящий элемент (шину) установлены светильники. Он передает рабочее напряжение светильникам, от чего они светятся. В любой момент светильник может быть убран с шины или перемещен другое место.

Простая трек-система состоит из таких элементов:

1. ввод питания
2. шинопровод
3. адаптер для светильника
4. трековый светильник
5. заглушка

При составлении сложных конструкций, где запроектированы изгибы и разветвления, шинопровод делят на отрезки (буквально разрезают). Соединяют такие отрезки дополнительными элементами. К ним относят разные типы соединений:

• угловые соединения
• прямые соединения
• гибкие соединения
• Х- и T-соединения

Также в состав трековой системы могут входить:

• заглушки
• механические соединения, изолирующие два отрезка друг от друга
• механизмы-крепления, позволяющие прикрепить к шинопроводу различные неэлектрические объекты (банеры, подвесы, крючки и т.д.)

Шинопровод

Шинопровод – это металлический короб с проводами внутри. Его еще могут называть: токопровод, токошинопроводник, трек, трековая шина, рельса. Фазы или контуры шинопровода – количество токопроводников (жил), которые подключаются к сети.

В однофазном шинопроводе одна жила передает энергию, в двухфазном – две, а в трехфазном – три жилы. Независимо от количества фаз шинопровод снабжается еще одной жилой, которую называют ноль или нейтральный проводник. По нему остаточный ток возвращается по контуру, а в случае обрыва он выравнивает напряжение, не допуская короткого замыкания.

Кроме того, в шину могут быть добавлены жилы протоколов (например, DALI), которые позволяют диммировать светильники или добавляют продвинутые возможности SMART-управления, но светильники в этом случае также должны поддерживать соответствующий протокол управления (см. Рис. 4).

Главным ограничением шинопроводов по мощности является допустимая сила тока на каждую фазу. Эта величина обычно колеблется в пределах от 2 А до 16 А (ампер).

Шинопровод можно изгибать специальными устройствами и разрезать обычной ножевкой по металлу, что позволяет создавать уникальные сложные системы освещения.

Питание трековых систем

Треки подключаются к сети с помощью ввода питания. Его также называют: токоподвод, штепсель, разъем питания, подвод энергии, “живой” конец, клеммная колодка, заглушка с клеммой, power feed (connector), power end, feed-in, live end.

1- и 3-фазные шинопроводы питаются напрямую от 220 В, а магнитные и другие низковольтные трек-системы нуждаются в дополнительной установке блока питания. Конструктивно ввод питания может быть:

• Ввод питания с одной стороны – на одном из концов шинопровода. Он также может иметь кабель.

• Центральный ввод питания (line feed-in) выглядит как прямое соединение, но подключается к сети и питает оба конца трека.

• Потолочная чаша для подключения трека в любом месте (floating canopy).

У некоторых производителей трековые соединения имеют возможность подключаться к сети и играть одновременно роль ввода питания.

Кроме того, производитель обязательно указывает, если нужны преобразователи тока и их характеристики, а также описывает ограничения. Например, для магнитной системы LTX In_Line нужен блок питания 48V DC и на каждые 10 м трека необходимо устанавливать отдельное питание.

Соединения

Соединения или коннекторы для треков бывают электрические и механические. Электрические соединения совмещают два и более конца, передавая ток по шинам. Механические используют для физического соединения секций шинопроводов и электрической изоляции таких секций друг от друга.

Также, соединения для 3-фазных систем делят по стороне подключения ноля, поэтому они бывают правые или левые. Важным моментом является правильный подбор коннекторов с соблюдением полярности. То есть нулевой проводник всегда должен быть по одной из сторон. Для этого на шине и коннекторах есть специальные обозначения.

Виды соединений для шинопровода

Разница между 1- и 3-фазными шинопроводами

Кроме количества фаз, эти шинопроводы отличаются условиями работы и стоимостью.

Однофазные шинопроводы проще в использовании и их стоимость намного ниже. Простота конструкции позволяет получить экономичную систему освещения, которая лучшим образом проявит себя в небольших помещениях.

Трехфазные в свою очередь намного мощнее. Ведь на такую шину светильники устанавливаются на одну из фаз (на адаптере светильника есть переключатель), а это дает возможность создать 3 группы и регулировать их включение в сеть независимо друг от друга. Это снижает общую нагрузку на систему освещения и позволяет проектировать более мощные и протяженные линии освещения.

Учитывая допустимую силу тока, на 3-фазный трек возможно подключить большее количество светильников, чем на 1-фазный.

Совместимость светильников из разных трековых систем

Безошибочно работающее правило звучит так:

100% совместимость светильников с шинопроводом гарантирована, если использовать светильники и треки только в рамках одной серии одного производителя.

Но если погрузиться в вопрос детальней, то можно выявить такие закономерности:

• однофазные светильники не устанавливаются на трехфазный шинопровод, и наоборот. Для решения такой задачи нужно установить на светильник новый трековый адаптер, соответствующий нужному шинопроводу (но этот способ на практике почти никогда не используется).
• 95% однофазных трековых систем, продаваемых в Украине, совместимы друг с другом, но с некоторыми особенностями:
  • однофазные светильники одного производителя можно устанавливать на однофазный шинопровод другого производителя.
  • форма шинопровода и соединительных элементов может немного различаться у разных производителей, поэтому шинопровод и соединительные элементы в одной проектируемой системе лучше использовать только из одной серии одного производителя.
• предложение трехфазных трековых систем в Украине существенно меньше, чем однофазных. Из-за меньшей выборки данных для анализа нельзя уверенно утверждать о совместимости трехфазных трековых светильников и шинопроводов у разных производителей. Рекомендуем использовать трехфазные светильники и шинопровод только в рамках одной серии одного производителя.
• магнитные трековые системы различаются шириной профиля, поэтому совмещать светильники и шинопровод от разных производителей не рекомендуется.
• каждая низковольтная трековая система достаточно уникальна, поэтому совмещать элементы из разных серий не рекомендуется.

Сколько светильников можно подключить на трек?

Ограничение по мощности

Как было замечено ранее, у шинопроводов есть ограничение по току на фазу. Чтобы рассчитать мощность на 1 фазу системы, нужно знать входную мощность и допустимый ток.

Для однофазных высоковольтных трековых систем расчет будет выглядеть так:

220 В * 16 А = 3520 Вт

где 220 В – напряжение в сети, 16 А – допустимый ток на фазу (указывается в характеристиках шинопровода).

Таким образом, если это 1-фазный шинопровод, то на него можно повесить 55 светильников мощностью 64 Вт каждый.

При работе в бытовых электросетях 220 В допустимая мощность трехфазных трековых систем будет идентичной однофазным. То есть можно сказать, что единственным преимуществом трехфазных трек-систем перед однофазными при работе в домашних электросетях есть возможность раздельно управлять тремя группами светильников, подключенными к отдельным фазам.

Однако, при подключении к промышленной трехфазной электросети 380 В мощность трехфазных трековых систем увеличится в три раза (3 фазы * 3520 Вт = 10 560 Вт).

Ограничения по весу

У шинопроводов есть грузоподъемность – определенный вес, который можно на него повесить. Иногда производители дают схемы нагрузки (Load capacity), где указывается при какой схеме какая возможна нагрузка на шину. Или же просто пишут допустимую нагрузку, но нужно понимать, что она все равно должна быть распределенной по всей длине.

Как понимать схемы грузоподъемности?

На схеме слева показан трек, длиной 800 мм. На каждые 200 мм разрешается повесить светильник до 2 кг максимум.

На схеме справа показан разрезанный и соединенный трек, длиной 400 мм каждый. В таком случае на каждые 200 мм можно повесить светильник аж до 10 кг.

Если на схеме показаны не kg, а N (Ньютоны), то, чтобы получить килограммы, поделите число на 10.

Если схема отсутствует, но просто дана максимальная нагрузка, то можно легко рассчитать расстояние между светильниками и их максимальный вес. Например, есть трек 1000 мм, макс. нагрузка 10 кг, планируется 7 светильников. Оставляем по краям 100мм, расчетная длина сокращается до 800 мм, и делим ее на 6 участков (на 1 меньше, чем светильников).

Расстояние между светильниками: 800/6 = 133 мм
Максимальный вес одного светильника: 10/7 = 1,43 кг

Видео с установкой трековой системы

Мы подобрали наиболее информативные видео, отображающие процесс установки трековой системы при разных схемах монтажа. Приятного просмотра 😉