Stmievateľné spínače alebo stmievače (z angl. dim - dim, dim) sú zariadenie, ktoré dokáže regulovať napätie u spotrebiteľa v rozsahu od 0 do 100 % nominálneho. Najčastejšie sa namiesto bežných spínačov používajú stmievače na plynulé nastavenie jasu svetla.
Účel stmievača
Hlavným účelom takýchto zariadení je regulácia jasu žiaroviek alebo halogénových žiaroviek. Ovládanie halogénových žiaroviek, ktoré pracujú pri nízkom napätí, sa vykonáva pomocou stmievača pripojeného cez zostupný transformátor. Tieto zariadenia je možné zakúpiť samostatne, ale je lepšie kúpiť stmievač so vstavaným transformátorom.
Pozor! Pre prácu v osvetľovacích obvodoch s LED a žiarivkami je potrebné použiť špeciálne stmievače.
Na ovládanie energeticky úsporných žiaroviek sa používajú zariadenia, ktorých konštrukcia obsahuje ďalší prvok - elektronický štartér.
Pomocou stmievača ako vypínača svetla môžete ľubovoľne meniť intenzitu osvetlenia od maximálneho po najtlmenejšie. V tomto prípade nie je potrebné používať dvojité alebo trojité spínače na ovládanie činnosti lustrov s niekoľkými svietidlami. Okrem toho nemá zmysel kupovať drahé svietidlá vybavené vlastnými regulátormi napätia.
Klasifikácia stmievačov
V súčasnosti je na trhu niekoľko druhov monoblokových stmievačov:
- Stmievače s mechanickým regulátorom, ktorý je vyrobený vo forme otočného kotúča. Dizajn takýchto produktov je pomerne jednoduchý, čo je dôvodom ich celkom prijateľnej ceny. Existujú stmievače so zatlačením alebo zapnutím. V prvom prípade na uzavretie elektrického obvodu je potrebné mierne stlačiť gombík regulátora, zariadenia druhého typu vždy rozsvietia svetlo, začínajúc od jeho minimálnej intenzity.
- Tlačidlové stmievače. Sú to zložitejšie zariadenia, ale ich funkcie sú značne rozšírené vďaka možnosti spájania takýchto ovládačov do skupín, ktoré je možné ovládať z diaľkového ovládača.
- Dotykové stmievače. Sú to dosť drahé, ale aj najprestížnejšie zariadenia, ktoré dokonale zapadajú do interiérov izieb zariadených v modernom štýle. Dotykové modely sú navyše, podobne ako stmievače predchádzajúceho typu, vybavené prijímačmi signálu, ktoré umožňujú meniť intenzitu osvetlenia pomocou infračerveného diaľkového ovládača alebo prostredníctvom rádia.
Okrem monoblokových stmievačov existujú zariadenia s modulárnym ovládaním, ktoré sa vykonáva pomocou diaľkového tlačidla alebo kolískového spínača. Takéto regulátory sa používajú na ovládanie osvetlenia na verejných miestach, ako aj na ich inštaláciu do spojovacích boxov.
Ako už bolo spomenuté, väčšina modelov stmievačov je určená na použitie v obvodoch so žiarovkami alebo LED žiarovkami.
Pri výbere stmievača je potrebné venovať osobitnú pozornosť jeho výkonu, ktorý musí prekročiť celkový maximálny výkon všetkých spotrebičov pripojených cez toto zariadenie. Dnes v elektropredajniach nájdete stmievače s výkonom od 40 W do 1 kW.
Čo sa týka dizajnu, na trhu sú jednoduché, dvojité a trojité stmievače. Zároveň je drvivá väčšina samostatných modelov.
Doplnkové funkcie stmievačov
Okrem svojho hlavného účelu - hladkého nastavenia svetla, môžu byť niektoré modely stmievačov vybavené ďalšími prvkami, ktoré vám umožňujú vykonávať množstvo užitočných funkcií, medzi ktoré patrí:
- Vytváranie efektu prítomnosti.
- Rôzne režimy stmievania, ako aj blikajúce svetlá.
- Automatické zapínanie a vypínanie.
- Hlasové a diaľkové ovládanie.
Dizajn vypínačov so stmievačom
Hlavným prvkom konštrukcie stmievača je elektrický obvod, ktorý je určený na zníženie efektívnej hodnoty napätia napájajúceho záťaž.
Zabezpečenie spoľahlivej prevádzky tohto obvodu sa vykonáva pomocou niekoľkých typov ochrany, medzi ktoré patrí ochrana proti skratu, prepätiu a prehriatiu.
Rovnako ako bežný vypínač má aj stmievač kovový rám, ktorý umožňuje jednoduchú inštaláciu do štandardnej zásuvky.
Schéma zariadenia
Hlavným prvkom elektrického obvodu, na ktorom je stmievač postavený, je obojsmerný triódový tyristor - zariadenie, ktoré je elektronickým spínačom ovládaným krátkym impulzom.
Jeden z najbežnejších obvodov stmievača je znázornený na obrázku.
Signál na otvorenie a zatvorenie tyristora sa vykonáva pomocou kondenzátora s určitou kapacitou, ktorý akumuluje náboj počas prechodu prvej polvlny napájacieho napätia.
Princíp činnosti
Moderné stmievače nie sú spotrebiteľmi elektrickej energie. Toto je ich zásadný rozdiel od predchádzajúcich analógov, ktoré fungovali podľa schémy aktívneho alebo kapacitného deliča napätia.
Predchádzajúce generácie regulátorov napätia boli buď reostaty zapojené do série so záťažou alebo autotransformátory. V oboch prípadoch sa výroba a používanie takýchto zariadení ukázali ako mimoriadne nákladné. Použitie reostatu okrem značných finančných nákladov viedlo k výraznému zvýšeniu hmotnosti stmievača. Okrem toho, keď prúd preteká cez reostat, je veľmi horúci, čo vedie k výrazným stratám energie a je potrebné vziať do úvahy potrebu chladenia tohto zariadenia.
Na rozdiel od reostatu nie je autotransformátor spotrebiteľom energie, ale má extrémne veľkú hmotnosť a rozmery.
Je možné vyhnúť sa stratám energie v stmievači v dôsledku elektrického obvodu, ktorý vám umožňuje napájať spotrebiteľov „odrezaním“ prednej alebo zadnej polvlny napájacieho napätia. Tento princíp činnosti sa nazýva fázové riadenie s rezaním nábežnej alebo odtokovej hrany.
Princíp činnosti stmievača, ktorý odreže prednú hranu polovičnej vlny sínusového napätia:
Na obrázku je znázornený tvar napájacieho napätia v obvode, ktorého obvod obsahuje riadený tyristor, ktorý sa automaticky zapne pri dosiahnutí nulového napätia.
V závislosti od prevádzkového režimu, ktorý je určený dobou odozvy (od 0 do 9 ms), je možné dosiahnuť plynulú zmenu výkonu spotrebovaného osvetľovacím zariadením.
Inštalácia stmievača
Pripojenie jedného stmievača sa vykonáva rovnakým spôsobom ako inštalácia bežného kolískového spínača. Pri inštalácii stmievača namiesto existujúceho spínača teda nie je potrebné robiť žiadne zmeny v dizajne elektrického vedenia.
Schéma zapojenia, ako aj rozmery zásuvkovej skrinky a označenie svoriek sú úplne identické.
Určité ťažkosti môžu nastať len v prípade zapojenia stmievačov ako priechodných spínačov alebo ich spájania do skupín ovládaných z diaľkového ovládača. Schéma ich pripojenia troch výstupov na pripojenie elektrických vodičov.
Výhody a nevýhody použitia stmievačov
výhody:
- Schopnosť ľubovoľne meniť jas svetla v miestnosti nielen výrazne zvyšuje jednoduchosť používania svietidiel, ale poskytuje aj široký priestor pre zaujímavé dizajnové riešenia.
- Zníženie napätia na spotrebiči bez straty energie umožňuje výrazne ušetriť energiu.
- Pri prevádzke pri nízkom napätí sa výrazne predlžuje životnosť svietidiel.
- Použitie stmievača môže do určitej miery chrániť spotrebiteľa pred napäťovými rázmi, ktoré sú jedným z hlavných dôvodov zlyhania žiaroviek.
- Lampy sa zapínajú v okamihu, keď sínusoida napájacieho napätia prechádza nulou, čo zabraňuje prudkému zvýšeniu prúdu v nich.
nedostatky:
- Pomerne vysoká cena týchto stmievačov v porovnaní s bežnými kolískovými spínačmi.
- Ak je potrebné nahradiť dvojitý alebo trojitý spínač stmievačom, existujú značné ťažkosti spojené s obstaraním drahého modelu dvojitého stmievača alebo zariadenia pre ďalšie body na inštaláciu dvoch alebo troch takýchto zariadení.
- Skreslenie krivky napájacieho napätia. Táto nevýhoda veľmi neovplyvňuje výsledok práce aktívnych spotrebiteľov energie, ktorými sú žiarovky. Súčasne môže mať použitie stmievačov mimoriadne negatívny vplyv na prevádzku elektronických spotrebičov.
Použitie stmievačov ako stmievačov je teda celkom opodstatnené v prípadoch, keď je skutočne potrebná plynulá zmena jasu svetla. Zároveň sa vzhľadom na vysoké náklady na tieto zariadenia javí ich použitie namiesto všetkých vypínačov v byte nevhodné.
