مفاتيح التبديل أو المخفتات القابلة للتعتيم (من الإنجليزية باهتة - خافتة ، خافتة) هي جهاز يمكنه تنظيم الجهد عند المستهلك في النطاق من 0 إلى 100 ٪ من الاسمي. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام المخفتات بدلاً من المفاتيح التقليدية لضبط سطوع الضوء بسلاسة.
الغرض من باهتة
الغرض الرئيسي من هذه الأجهزة هو تنظيم سطوع المصابيح المتوهجة أو مصابيح الهالوجين. يتم التحكم في مصابيح الهالوجين ، التي تعمل بجهد منخفض ، باستخدام باهتة متصل من خلال محول تنحي. يمكن شراء هذه الأجهزة بشكل منفصل ، ولكن من الأفضل شراء باهتة بمحول مدمج.
الانتباه! للعمل في دوائر الإضاءة مع مصابيح LED وفلوريسنت ، من الضروري استخدام مخفتات خاصة.
للتحكم في المصابيح الموفرة للطاقة ، يتم استخدام الأجهزة ، التي يتضمن تصميمها عنصرًا إضافيًا - بداية إلكترونية.
باستخدام باهتة كمفتاح إضاءة ، يمكنك تغيير شدة الإضاءة بشكل تعسفي من الحد الأقصى إلى الأكثر هدوءًا. في هذه الحالة ، ليست هناك حاجة لاستخدام مفاتيح مزدوجة أو ثلاثية للتحكم في تشغيل الثريات بعدة مصابيح. بالإضافة إلى ذلك ، ليس من المنطقي شراء تركيبات باهظة الثمن مجهزة بمنظم الجهد الخاص بها.
تصنيف المخفتات
يوجد حاليًا عدة أنواع من مخفتات الإضاءة أحادية الكتلة في السوق:
- مخفتات مع منظم ميكانيكي ، وهي مصنوعة على شكل قرص دوار. تصميم هذه المنتجات بسيط نسبيًا ، وهذا هو سبب سعرها المعقول تمامًا. هناك مخفتات مع الدفع أو التشغيل. في الحالة الأولى ، لإغلاق الدائرة الكهربائية ، من الضروري الضغط برفق على مقبض المنظم ، حيث تعمل الأجهزة من النوع الثاني دائمًا على تشغيل الضوء ، بدءًا من الحد الأدنى من شدته.
- الضغط على زر باهتة. إنها أجهزة أكثر تعقيدًا ، لكن وظائفها موسعة بشكل كبير بسبب إمكانية دمج وحدات التحكم هذه في مجموعات يمكن التحكم فيها من جهاز التحكم عن بعد.
- اللمس المخفتات. إنها باهظة الثمن للغاية ، ولكنها أيضًا أكثر الأجهزة شهرة والتي تتناسب تمامًا مع التصميمات الداخلية للغرف المزينة بأسلوب حديث. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز نماذج المستشعرات ، مثل النوع السابق من المخفتات ، بمستقبلات إشارة تسمح لك بتغيير شدة الإضاءة باستخدام جهاز التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء أو عبر الراديو.
بالإضافة إلى المخفتات أحادية الكتلة ، هناك أجهزة ذات تحكم معياري يتم تنفيذه باستخدام زر بعيد أو مفتاح متأرجح. تستخدم هذه المنظمات للتحكم في الإضاءة في الأماكن العامة ، وكذلك لتثبيتها في صناديق التوصيل.
كما ذكرنا سابقًا ، تم تصميم معظم الطرز الباهتة للاستخدام في الدوائر ذات المصابيح المتوهجة أو مصابيح LED.
عند اختيار باهتة ، من الضروري إيلاء اهتمام خاص لقوتها ، والتي يجب أن تتجاوز الطاقة القصوى الإجمالية لجميع المستهلكين المتصلين من خلال هذا الجهاز. اليوم ، في متاجر الأجهزة الكهربائية ، يمكنك العثور على مخفتات بقدرة من 40 واط إلى 1 كيلو واط.
بالنسبة للتصميم ، هناك مخفتات مفردة ومزدوجة وثلاثية في السوق. في الوقت نفسه ، فإن الغالبية العظمى من النماذج الفردية.
وظائف إضافية للمخفتات
بالإضافة إلى الغرض الرئيسي منه - الضبط السلس للضوء ، يمكن تجهيز بعض الطرز باهتة بعناصر إضافية تسمح لك بأداء عدد من الوظائف المفيدة ، والتي تشمل:
- خلق تأثير الوجود.
- أوضاع التعتيم المختلفة وكذلك الأضواء الساطعة.
- تشغيل وإيقاف تلقائي.
- الصوت والتحكم عن بعد.
تصميم مفاتيح مع باهتة
العنصر الرئيسي لتصميم باهتة هو دائرة كهربائية ، وهي مصممة لتقليل القيمة الفعالة للجهد الذي يغذي الحمل.
يتم ضمان التشغيل الموثوق لهذه الدائرة باستخدام عدة أنواع من الحماية ، والتي تشمل الحماية ضد ماس كهربائى ، والجهد الزائد ، والسخونة الزائدة.
مثل مفتاح الإضاءة العادي ، يحتوي جهاز التعتيم على إطار معدني يسمح لك بتثبيته بسهولة في مقبس قياسي.
مخطط الجهاز
العنصر الرئيسي للدائرة الكهربائية التي يُبنى عليها مفتاح التعتيم هو الثايرستور ثنائي الاتجاه - وهو جهاز عبارة عن مفتاح إلكتروني يتم التحكم فيه بواسطة نبضة قصيرة.
يظهر الشكل أحد أكثر الدوائر باهتة شيوعًا.
يتم تنفيذ إشارة فتح وإغلاق الثايرستور باستخدام مكثف بسعة معينة ، والذي يتراكم شحنة أثناء مرور النصف الأول من جهد الإمداد.
مبدأ التشغيل
المخفتات الحديثة ليست مستهلكة للطاقة الكهربائية. هذا هو الاختلاف الأساسي بينهما عن نظائرها السابقة التي عملت وفقًا لمخطط مقسم الجهد النشط أو السعوي.
كانت الأجيال السابقة من منظمات الجهد إما متغيرة متغيرة متصلة في سلسلة بالحمل أو المحولات الآلية. في كلتا الحالتين ، ثبت أن تصنيع واستخدام هذه الأجهزة مكلف للغاية. أدى استخدام ريوستات ، بالإضافة إلى التكاليف المالية الكبيرة ، إلى زيادة كبيرة في كتلة باهتة. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتدفق التيار عبر الريوستات ، يصبح الجو حارًا جدًا ، مما يؤدي إلى فقد كبير في الطاقة ويجعل من الضروري مراعاة الحاجة إلى تبريد هذا الجهاز.
على عكس المتغير المتغير ، فإن المحول الذاتي ليس مستهلكًا للطاقة ، ولكن له كتلة وأبعاد كبيرة للغاية.
من الممكن تجنب فقد الطاقة في باهتة بسبب الدائرة الكهربائية ، والتي تسمح لك بتزويد المستهلكين بالطاقة عن طريق "قطع" نصف الموجة الأمامية أو الخلفية لجهد الإمداد. يسمى مبدأ التشغيل هذا التحكم في الطور مع قطع الحافة الأمامية أو الخلفية.
مبدأ تشغيل باهتة يقطع الحافة الأمامية لنصف موجة لموجة جيبية للجهد:
يوضح الشكل شكل جهد الإمداد في الدائرة ، التي تحتوي دائرتها على ثايرستور متحكم فيه ، والذي يتم تشغيله تلقائيًا عندما يصل الجهد إلى الصفر.
اعتمادًا على وضع التشغيل ، الذي يتم تحديده بواسطة وقت الاستجابة (من 0 إلى 9 مللي ثانية) ، من الممكن تحقيق تغيير سلس في الطاقة التي يستهلكها جهاز الإضاءة.
تركيب باهتة
يتم توصيل مفتاح باهتة واحد بنفس طريقة تركيب مفتاح متأرجح عادي. وبالتالي ، عند تثبيت مفتاح باهت بدلاً من مفتاح موجود ، ليست هناك حاجة لإجراء أي تغييرات على تصميم الأسلاك الكهربائية.
مخطط التوصيل ، وكذلك أبعاد صندوق المقبس وعلامات المحطات متطابقة تمامًا.
قد تظهر بعض الصعوبات فقط في حالة توصيل المخفتات كمفاتيح مرور أو دمجها في مجموعات يتم التحكم فيها من جهاز التحكم عن بعد. مخطط توصيل ثلاثة نواتج لتوصيل الأسلاك الكهربائية.
مزايا وعيوب استخدام المخفتات
مزايا:
- إن القدرة على تغيير سطوع الضوء بشكل تعسفي في الغرفة لا تزيد بشكل كبير من سهولة استخدام المصابيح فحسب ، بل توفر أيضًا مجالًا واسعًا لحلول التصميم المثيرة للاهتمام.
- إن تقليل الجهد الكهربي عند المستهلك دون تبديد الطاقة يجعل من الممكن توفير الطاقة بشكل كبير.
- عند التشغيل بجهد منخفض ، يتم إطالة عمر المصابيح بشكل كبير.
- يمكن أن يؤدي استخدام باهتة إلى حد ما إلى حماية المستهلك من ارتفاعات الجهد الكهربائي ، والتي تعد أحد الأسباب الرئيسية لفشل المصابيح المتوهجة.
- يتم تشغيل المصابيح في الوقت الذي يمر فيه الجيوب الأنفية لجهد الإمداد من خلال الصفر ، مما يمنع حدوث زيادة حادة في التيار فيها.
عيوب:
- السعر المرتفع نسبيًا لمخفتات الإضاءة هذه مقارنة بمفاتيح التبديل المتأرجحة التقليدية.
- إذا كان من الضروري استبدال مفتاح مزدوج أو ثلاثي بجهاز باهت ، فهناك صعوبات كبيرة مرتبطة باقتناء نموذج أو معدات باهظة الثمن مزدوجة باهتة للحصول على نقاط إضافية لتثبيت جهازي أو ثلاثة من هذه الأجهزة.
- تشويه منحنى جهد العرض. لا يؤثر هذا العيب بشكل كبير على نتيجة عمل مستهلكي الطاقة النشطين ، وهم المصابيح المتوهجة. في الوقت نفسه ، يمكن أن يكون لاستخدام المخفتات تأثير سلبي للغاية على عمل المستهلكين الإلكترونيين.
وبالتالي ، فإن استخدام المخفتات كمخفتات إضاءة له ما يبرره تمامًا في الحالات التي يكون فيها التغيير السلس في سطوع الضوء ضروريًا حقًا. في الوقت نفسه ، نظرًا لارتفاع تكلفة هذه الأجهزة ، فإن استخدامها بدلاً من جميع المفاتيح الموجودة في الشقة يبدو غير مناسب.
