Întrerupătoarele sau variatoarele dimmabile (din engleză dim - dim, dim) sunt un dispozitiv care poate regla tensiunea la consumator în intervalul de la 0 la 100% din valoarea nominală. Cel mai adesea, variatoarele sunt folosite în locul comutatoarelor convenționale pentru a regla fără probleme luminozitatea luminii.
Scopul variatorului
Scopul principal al unor astfel de dispozitive este reglarea luminozității becurilor cu incandescență sau cu halogen. Controlul lămpilor cu halogen, care funcționează la tensiune joasă, se realizează cu ajutorul unui dimmer conectat printr-un transformator descendente. Aceste dispozitive pot fi achiziționate separat, dar este mai bine să cumpărați un dimmer cu un transformator încorporat.
Atenţie! Pentru a lucra în circuite de iluminat cu LED și lămpi fluorescente, este necesar să folosiți variatoare speciale.
Pentru a controla lămpile de economisire a energiei, se folosesc dispozitive, al căror design include un element suplimentar - un demaror electronic.
Folosind variatorul ca întrerupător de lumină, puteți modifica în mod arbitrar intensitatea luminii de la maximă la cea mai slabă. În acest caz, nu este nevoie să folosiți întrerupătoare duble sau triple pentru a controla funcționarea candelabrelor cu mai multe lămpi. În plus, nu are sens să achiziționați corpuri scumpe echipate cu propriile regulatoare de tensiune.
Clasificarea dimmerelor
În prezent, pe piață există mai multe varietăți de variatoare monobloc:
- Dimmer cu un regulator mecanic, care este realizat sub forma unui disc rotativ. Designul unor astfel de produse este relativ simplu, motiv pentru care prețul lor destul de rezonabil. Există variatoare cu apăsare sau pornire. În primul caz, pentru a închide circuitul electric, este necesar să apăsați ușor butonul de reglare, dispozitivele de al doilea tip aprind întotdeauna lumina, începând de la intensitatea minimă a acesteia.
- Regulatoare cu buton. Sunt dispozitive mai complexe, dar funcțiile lor sunt mult extinse datorită posibilității de a combina astfel de controlere în grupuri care pot fi controlate de la telecomandă.
- Dimmerele la atingere. Sunt destul de scumpe, dar și cele mai prestigioase dispozitive care se potrivesc perfect în interioarele camerelor decorate în stil modern. În plus, modelele cu senzori, ca și tipul anterior de variatoare, sunt echipate cu receptoare de semnal care vă permit să schimbați intensitatea luminii folosind o telecomandă cu infraroșu sau prin radio.
Pe lângă variatoarele monobloc, există dispozitive cu control modular, care se realizează folosind un buton de la distanță sau un comutator basculant. Astfel de regulatoare sunt folosite pentru a controla iluminatul în locuri publice, precum și pentru a le instala în cutiile de joncțiune.
După cum am menționat deja, majoritatea modelelor de dimmer sunt concepute pentru a fi utilizate în circuite cu lămpi cu incandescență sau LED.
Atunci când alegeți un dimmer, este necesar să acordați o atenție deosebită puterii acestuia, care trebuie să depășească puterea maximă totală a tuturor consumatorilor conectați prin acest dispozitiv. Astăzi, în magazinele de electricitate, puteți găsi variatoare cu putere de la 40 W la 1 kW.
În ceea ce privește designul, pe piață există variatoare simple, duble și triple. În același timp, marea majoritate sunt modele unice.
Funcții suplimentare ale variatoarelor
Pe lângă scopul său principal - reglarea lină a luminii, unele modele de dimmer pot fi echipate cu elemente suplimentare care vă permit să efectuați o serie de funcții utile, care includ:
- Crearea efectului de prezență.
- Diverse moduri de reglare a luminii, precum și lumini intermitente.
- Pornire și oprire automată.
- Telecomandă și voce.
Designul comutatoarelor cu un dimmer
Elementul principal al designului dimmerului este un circuit electric, care este proiectat pentru a reduce valoarea efectivă a tensiunii care alimentează sarcina.
Asigurarea funcționării fiabile a acestui circuit se realizează folosind mai multe tipuri de protecție, care includ protecție împotriva scurtcircuitului, supratensiunii și supraîncălzirii.
Ca un întrerupător de lumină obișnuit, variatorul are un cadru metalic care vă permite să îl instalați cu ușurință într-o priză standard.
Diagrama dispozitivului
Elementul principal al circuitului electric pe care este construit întrerupătorul este un tiristor triodă bidirecțional - un dispozitiv care este un comutator electronic controlat de un impuls scurt.
Unul dintre cele mai comune circuite de dimmer este prezentat în figură.
Semnalul de deschidere și închidere a tiristorului este realizat folosind un condensator de o anumită capacitate, care acumulează o sarcină în timpul trecerii primei semi-unde a tensiunii de alimentare.
Principiul de funcționare
Dimmerele moderne nu sunt consumatori de energie electrică. Aceasta este diferența lor fundamentală față de analogii anterioare care funcționau conform schemei unui divizor de tensiune activ sau capacitiv.
Generațiile anterioare de regulatoare de tensiune erau fie reostate conectate în serie cu sarcina, fie autotransformatoare. În ambele cazuri, fabricarea și utilizarea unor astfel de dispozitive s-au dovedit a fi extrem de costisitoare. Utilizarea unui reostat, pe lângă costurile financiare semnificative, a condus la o creștere semnificativă a masei variatorului. În plus, atunci când curentul trece prin reostat, acesta devine foarte fierbinte, ceea ce duce la pierderi semnificative de putere și face necesară luarea în considerare a necesității de răcire a acestui dispozitiv.
Spre deosebire de reostat, un autotransformator nu este un consumator de energie, dar are o masă și dimensiuni extrem de mari.
Este posibil să se evite pierderile de putere în variator din cauza circuitului electric, care vă permite să furnizați energie consumatorilor prin „închiderea” semiundei din față sau din spate a tensiunii de alimentare. Acest principiu de funcționare se numește control de fază cu tăierea muchiei de început sau de fugă.
Principiul de funcționare a unui dimmer care întrerupe marginea anterioară a unei semi-unde a unei undă sinusoidală de tensiune:
Figura arată forma tensiunii de alimentare în circuit, circuitul căruia conține un tiristor controlat, care este pornit automat când tensiunea ajunge la zero.
În funcție de modul de funcționare, care este determinat de timpul de răspuns (de la 0 la 9 ms), este posibil să se realizeze o schimbare lină a puterii consumate de dispozitivul de iluminat.
Instalarea unui dimmer
Conectarea unui singur dimmer se realizează în același mod ca și instalarea unui comutator basculant obișnuit. Astfel, atunci când instalați un dimmer în locul unui comutator existent, nu este nevoie să faceți nicio modificare în designul cablajului electric.
Schema de conectare, precum și dimensiunile cutiei de priză și marcarea bornelor sunt absolut identice.
Unele dificultăți pot apărea numai în cazul conectării variatoarelor ca întrerupătoare de trecere sau al combinării lor în grupuri controlate de la telecomandă. Schema conexiunii lor a trei ieșiri pentru conectarea cablurilor electrice.
Avantajele și dezavantajele utilizării variatoarelor
Avantaje:
- Capacitatea de a schimba în mod arbitrar luminozitatea luminii din cameră nu numai că mărește foarte mult ușurința de utilizare a lămpilor, dar oferă și o gamă largă de soluții de design interesante.
- Reducerea tensiunii la consumator fără disipare a puterii face posibilă economisirea semnificativă a energiei.
- Când funcționează la tensiune joasă, durata de viață a lămpilor este prelungită semnificativ.
- Utilizarea unui dimmer poate proteja într-o oarecare măsură consumatorul de supratensiuni, care sunt unul dintre principalele motive pentru defecțiunea lămpilor incandescente.
- Lămpile sunt aprinse în momentul în care sinusoida tensiunii de alimentare trece prin zero, ceea ce împiedică o creștere bruscă a curentului în ele.
Defecte:
- Prețul relativ ridicat al acestor variatoare în comparație cu comutatoarele basculante convenționale.
- Dacă este necesar să înlocuiți un întrerupător dublu sau triplu cu un dimmer, există dificultăți semnificative asociate cu achiziționarea unui model scump de dimmer dublu sau a unui echipament pentru puncte suplimentare pentru a instala două sau trei astfel de dispozitive.
- Distorsiunea curbei tensiunii de alimentare. Acest dezavantaj nu afectează foarte mult rezultatul muncii consumatorilor activi de energie, care sunt lămpile cu incandescență. În același timp, utilizarea dimmerelor poate avea un impact extrem de negativ asupra funcționării consumatorilor electronici.
Astfel, utilizarea variatoarelor ca variatoare este destul de justificată în cazurile în care este cu adevărat necesară o schimbare lină a luminozității luminii. Totodata, din cauza costului ridicat al acestor dispozitive, folosirea lor in locul tuturor intrerupatoarelor din apartament pare nepotrivita.
