Los interruptores o atenuadores regulables (del inglés dim - dim, dim) son un dispositivo que puede regular el voltaje en el consumidor en el rango de 0 a 100% del nominal. La mayoría de las veces, se utilizan atenuadores en lugar de interruptores convencionales para ajustar suavemente el brillo de la luz.
Propósito del atenuador
El objetivo principal de tales dispositivos es regular el brillo de las bombillas incandescentes o halógenas. El control de las lámparas halógenas, que funcionan a baja tensión, se realiza mediante un dimmer conectado a través de un transformador reductor. Estos dispositivos se pueden comprar por separado, pero es mejor comprar un atenuador con un transformador incorporado.
¡Atención! Para trabajar en circuitos de iluminación con lámparas LED y fluorescentes, es necesario utilizar reguladores especiales.
Para controlar las lámparas de bajo consumo, se utilizan dispositivos, cuyo diseño incluye un elemento adicional: un arrancador electrónico.
Usando el atenuador como un interruptor de luz, puede cambiar arbitrariamente la intensidad de la iluminación del máximo al más tenue. En este caso, no es necesario utilizar interruptores dobles o triples para controlar el funcionamiento de los candelabros con varias lámparas. Además, no tiene sentido comprar accesorios caros equipados con sus propios reguladores de voltaje.
Clasificación de dimmers
Actualmente, existen en el mercado varias variedades de dimmers monobloque:
- Atenuadores con un regulador mecánico, que tiene la forma de un disco giratorio. El diseño de tales productos es relativamente simple, razón por la cual su precio es bastante razonable. Hay dimmers con pulsador o encendido. En el primer caso, para cerrar el circuito eléctrico, es necesario presionar ligeramente la perilla del regulador, los dispositivos del segundo tipo siempre encienden la luz, a partir de su mínima intensidad.
- Atenuadores de botón. Son dispositivos más complejos, pero sus funciones se amplían mucho debido a la posibilidad de combinar dichos controladores en grupos que se pueden controlar desde el control remoto.
- Atenuadores táctiles. Son bastante caros, pero también los dispositivos más prestigiosos que encajan perfectamente en los interiores de las habitaciones decoradas con un estilo moderno. Además, los modelos con sensor, al igual que el tipo anterior de atenuadores, están equipados con receptores de señal que le permiten cambiar la intensidad de la iluminación mediante un control remoto por infrarrojos o vía radio.
Además de los atenuadores monobloque, existen dispositivos con control modular, que se realiza mediante un botón remoto o un interruptor basculante. Dichos reguladores se utilizan para controlar la iluminación en lugares públicos, así como para instalarlos en cajas de conexiones.
Como ya se mencionó, la mayoría de los modelos de atenuadores están diseñados para usarse en circuitos con lámparas incandescentes o LED.
Al elegir un atenuador, es necesario prestar especial atención a su potencia, que debe superar la potencia máxima total de todos los consumidores conectados a través de este dispositivo. Hoy en día, en las tiendas de electrodomésticos se pueden encontrar atenuadores con potencias desde 40 W hasta 1 kW.
En cuanto al diseño, existen en el mercado dimmers simples, dobles y triples. Al mismo tiempo, la gran mayoría son modelos individuales.
Funciones adicionales de dimmers
Además de su propósito principal: el ajuste suave de la luz, algunos modelos de atenuadores pueden equiparse con elementos adicionales que le permiten realizar una serie de funciones útiles, que incluyen:
- Creando el efecto de presencia.
- Varios modos de atenuación, así como luces intermitentes.
- Encendido y apagado automático.
- Voz y control remoto.
El diseño de interruptores con un atenuador.
El elemento principal del diseño del atenuador es un circuito eléctrico, que está diseñado para reducir el valor efectivo del voltaje que alimenta la carga.
Garantizar el funcionamiento confiable de este circuito se lleva a cabo utilizando varios tipos de protección, que incluyen protección contra cortocircuito, sobretensión y sobrecalentamiento.
Al igual que un interruptor de luz normal, el atenuador tiene un marco de metal que le permite instalarlo fácilmente en un enchufe estándar.
Diagrama del dispositivo
El elemento principal del circuito eléctrico en el que se construye el interruptor de atenuación es un tiristor triodo bidireccional, un dispositivo que es un interruptor electrónico controlado por un pulso corto.
Uno de los circuitos de atenuación más comunes se muestra en la figura.
La señal de apertura y cierre del tiristor se realiza mediante un condensador de cierta capacidad, que acumula una carga durante el paso de la primera media onda de la tensión de alimentación.
Principio de funcionamiento
Los atenuadores modernos no son consumidores de energía eléctrica. Esta es su diferencia fundamental con los análogos anteriores que funcionaban de acuerdo con el esquema de un divisor de voltaje activo o capacitivo.
Las generaciones anteriores de reguladores de voltaje eran reóstatos conectados en serie con la carga o autotransformadores. En ambos casos, la fabricación y el uso de tales dispositivos resultó ser extremadamente costoso. El uso de un reóstato, además de los costos financieros significativos, condujo a un aumento significativo en la masa del atenuador. Además, cuando la corriente circula por el reóstato, este se calienta mucho, lo que provoca importantes pérdidas de potencia y obliga a tener en cuenta la necesidad de enfriar este dispositivo.
A diferencia de un reóstato, un autotransformador no consume energía, pero tiene una masa y dimensiones extremadamente grandes.
Es posible evitar pérdidas de energía en el atenuador debido al circuito eléctrico, lo que le permite suministrar energía a los consumidores al "cortar" la media onda delantera o trasera del voltaje de suministro. Este principio de funcionamiento se denomina control de fase con corte del borde de ataque o de salida.
El principio de funcionamiento de un atenuador que corta el borde de ataque de una media onda de una onda sinusoidal de voltaje:
La figura muestra la forma de la tensión de alimentación en el circuito, cuyo circuito contiene un tiristor controlado, que se enciende automáticamente cuando la tensión llega a cero.
Dependiendo del modo de funcionamiento, que está determinado por el tiempo de respuesta (de 0 a 9 ms), es posible lograr un cambio suave en la potencia consumida por el dispositivo de iluminación.
Instalación de un atenuador
La conexión de un solo atenuador se realiza de la misma manera que la instalación de un interruptor basculante común. Por lo tanto, al instalar un atenuador en lugar de un interruptor existente, no es necesario realizar ningún cambio en el diseño del cableado eléctrico.
El esquema de conexión, así como las dimensiones de la caja de enchufe y el marcado de los terminales son absolutamente idénticos.
Algunas dificultades pueden surgir solo en el caso de conectar atenuadores como interruptores de paso o combinarlos en grupos controlados desde el control remoto. El esquema de su conexión de tres salidas para conectar cables eléctricos.
Ventajas y desventajas de usar dimmers
ventajas:
- La capacidad de cambiar arbitrariamente el brillo de la luz en la habitación no solo aumenta en gran medida la facilidad de uso de las lámparas, sino que también brinda un amplio margen para soluciones de diseño interesantes.
- La reducción de la tensión en el consumidor sin disipación de potencia permite un ahorro de energía significativo.
- Cuando se opera a bajo voltaje, la vida útil de las lámparas se prolonga significativamente.
- El uso de un atenuador puede proteger hasta cierto punto al consumidor de las sobretensiones, que son una de las principales causas de falla de las lámparas incandescentes.
- Las lámparas se encienden en el momento en que la sinusoide de la tensión de alimentación pasa por cero, lo que evita un fuerte aumento de la corriente en ellas.
Defectos:
- El precio relativamente alto de estos atenuadores en comparación con los interruptores basculantes convencionales.
- Si es necesario reemplazar un interruptor doble o triple con un atenuador, existen dificultades significativas asociadas con la adquisición de un modelo o equipo costoso de atenuador doble para puntos adicionales para instalar dos o tres de estos dispositivos.
- Distorsión de la curva de tensión de alimentación. Esta desventaja no afecta en gran medida el resultado del trabajo de los consumidores de energía activa, que son las lámparas incandescentes. Al mismo tiempo, el uso de atenuadores puede tener un impacto extremadamente negativo en el funcionamiento de los consumidores electrónicos.
Por lo tanto, el uso de dimmers como dimmers está bastante justificado en los casos en los que realmente es necesario un cambio suave en el brillo de la luz. Al mismo tiempo, debido al alto costo de estos dispositivos, usarlos en lugar de todos los interruptores del apartamento parece inapropiado.
