Dimbara strömbrytare eller dimmers (från engelska dim - dim, dim) är en enhet som kan reglera spänningen hos konsumenten i intervallet från 0 till 100% av det nominella. Oftast används dimmer istället för konventionella strömbrytare för att smidigt justera ljusstyrkan.
Syftet med dimmern
Huvudsyftet med sådana enheter är att reglera ljusstyrkan hos glödlampor eller halogenlampor. Styrningen av halogenlampor, som arbetar med låg spänning, utförs med hjälp av en dimmer ansluten via en nedtrappningstransformator. Dessa enheter kan köpas separat, men det är bättre att köpa en dimmer med en inbyggd transformator.
Uppmärksamhet! För att arbeta i belysningskretsar med LED och lysrör är det nödvändigt att använda speciella dimmers.
För att styra energibesparande lampor används enheter, vars design inkluderar ett extra element - en elektronisk startmotor.
Genom att använda dimmern som en ljusströmbrytare kan du godtyckligt ändra ljusintensiteten från maximal till den mest dämpade. I det här fallet finns det inget behov av att använda dubbla eller trippelbrytare för att styra driften av ljuskronor med flera lampor. Dessutom är det ingen mening att köpa dyra armaturer utrustade med sina egna spänningsregulatorer.
Klassificering av dimmers
För närvarande finns det flera varianter av monoblock dimmers på marknaden:
- Dimmers med en mekanisk regulator, som är gjord i form av en roterande skiva. Utformningen av sådana produkter är relativt enkel, vilket är anledningen till deras ganska rimliga pris. Det finns dimmers med tryck eller påslag. I det första fallet, för att stänga den elektriska kretsen, är det nödvändigt att lätt trycka på regulatorknappen, enheter av den andra typen tänder alltid ljuset, med början från dess lägsta intensitet.
- Tryckknappsdimmer. De är mer komplexa enheter, men deras funktioner utökas kraftigt på grund av möjligheten att kombinera sådana kontroller i grupper som kan styras från fjärrkontrollen.
- Touch dimmers. De är ganska dyra, men också de mest prestigefyllda enheterna som passar perfekt in i interiören av rum inredda i modern stil. Dessutom är beröringsmodeller, som dimmarna av den tidigare typen, utrustade med signalmottagare som låter dig ändra intensiteten på belysningen med en infraröd fjärrkontroll eller via radio.
Förutom monoblock-dimmers finns det enheter med modulär styrning, som utförs med hjälp av en fjärrknapp eller vippbrytare. Sådana regulatorer används för att styra belysning på offentliga platser, samt för att installera dem i kopplingslådor.
Som redan nämnts är de flesta dimmermodeller designade för användning i kretsar med glödlampor eller LED-lampor.
När du väljer en dimmer är det nödvändigt att ägna särskild uppmärksamhet åt dess effekt, som måste överstiga den totala maximala effekten för alla konsumenter som är anslutna via denna enhet. Idag kan du i elaffärer hitta dimmers med effekt från 40 W till 1 kW.
När det gäller designen så finns det enkla, dubbla och trippeldimmer på marknaden. Samtidigt är de allra flesta enstaka modeller.
Ytterligare funktioner för dimmers
Förutom dess huvudsyfte - smidig justering av ljuset, kan vissa dimmermodeller utrustas med ytterligare element som låter dig utföra ett antal användbara funktioner, som inkluderar:
- Skapar effekten av närvaro.
- Olika dimningslägen, samt blinkande ljus.
- Automatisk på- och avstängning.
- Röst och fjärrkontroll.
Designen av strömbrytare med en dimmer
Huvudelementet i dimmerdesignen är en elektrisk krets, som är utformad för att minska det effektiva värdet av spänningen som försörjer lasten.
Att säkerställa tillförlitlig drift av denna krets utförs med hjälp av flera typer av skydd, som inkluderar skydd mot kortslutning, överspänning och överhettning.
Liksom en vanlig ljusströmbrytare har dimmern en metallram som gör att du enkelt kan installera den i ett vanligt uttag.
Enhetsdiagram
Huvudelementet i den elektriska kretsen som dimmerbrytaren är byggd på är en dubbelriktad triodtyristor - en enhet som är en elektronisk omkopplare som styrs av en kort puls.
En av de vanligaste dimmerkretsarna visas i figuren.
Signalen för att öppna och stänga tyristorn utförs med en kondensator med en viss kapacitet, som ackumulerar en laddning under passagen av den första halvvågen av matningsspänningen.
Funktionsprincip
Moderna dimmers är inte konsumenter av elektrisk kraft. Detta är deras grundläggande skillnad från tidigare analoger som fungerade enligt schemat för en aktiv eller kapacitiv spänningsdelare.
Tidigare generationer av spänningsregulatorer var antingen reostater kopplade i serie med lasten eller autotransformatorer. I båda fallen visade sig tillverkningen och användningen av sådana anordningar vara extremt kostsamma. Användningen av en reostat, förutom betydande ekonomiska kostnader, ledde till en betydande ökning av dimmerns massa. Dessutom, när ström flyter genom reostaten, blir den mycket varm, vilket leder till betydande effektförluster och gör det nödvändigt att ta hänsyn till behovet av att kyla denna enhet.
Till skillnad från en reostat är en autotransformator inte en energikonsument, men den har en extremt stor massa och dimensioner.
Det är möjligt att undvika strömförluster i dimmern på grund av den elektriska kretsen, vilket gör att du kan leverera ström till konsumenterna genom att "klippa av" den främre eller bakre halvvågen av matningsspänningen. Denna funktionsprincip kallas faskontroll med skärning av fram- eller bakkant.
Funktionsprincipen för en dimmer som skär av framkanten av en halvvåg av en spänningssinusvåg:
Figuren visar formen på matningsspänningen i kretsen, vars krets innehåller en styrd tyristor, som automatiskt slås på när spänningen når noll.
Beroende på driftsläget, som bestäms av svarstiden (från 0 till 9 ms), är det möjligt att uppnå en jämn förändring av den effekt som förbrukas av belysningsanordningen.
Installation av en dimmer
Anslutningen av en enkel dimmer utförs på samma sätt som installationen av en vanlig vippbrytare. Således, när du installerar en dimmer istället för en befintlig strömbrytare, finns det inget behov av att göra några ändringar i utformningen av de elektriska ledningarna.
Anslutningsschemat, liksom dimensionerna på uttagslådan och märkningen av plintarna är helt identiska.
Vissa svårigheter kan bara uppstå vid anslutning av dimmers som genomkopplingsbrytare eller kombinera dem i grupper som styrs från fjärrkontrollen. Schemat för deras anslutning av tre utgångar för anslutning av elektriska ledningar.
För- och nackdelar med att använda dimmers
Fördelar:
- Möjligheten att godtyckligt ändra ljusstyrkan på ljuset i rummet ökar inte bara lättheten att använda lamporna avsevärt, utan ger också ett stort utrymme för intressanta designlösningar.
- Att minska spänningen hos konsumenten utan effektförlust gör det möjligt att avsevärt spara energi.
- Vid drift med låg spänning förlängs lampornas livslängd avsevärt.
- Användningen av en dimmer kan i viss mån skydda konsumenten från spänningsstötar, vilket är en av huvudorsakerna till att glödlampor misslyckas.
- Lamporna tänds i det ögonblick då sinusformen av matningsspänningen passerar genom noll, vilket förhindrar en kraftig ökning av strömmen i dem.
Brister:
- Det relativt höga priset på dessa dimmers jämfört med konventionella vippströmbrytare.
- Om det är nödvändigt att ersätta en dubbel- eller trippelbrytare med en dimmer, finns det betydande svårigheter förknippade med förvärvet av en dyr dubbeldimmermodell eller utrustning för ytterligare punkter för att installera två eller tre sådana enheter.
- Förvrängning av matningsspänningskurvan. Denna nackdel påverkar inte i hög grad resultatet av arbetet hos aktiva energikonsumenter, som är glödlampor. Samtidigt kan användningen av dimmers ha en extremt negativ inverkan på driften av elektroniska konsumenter.
Således är användningen av dimmers som dimmers ganska motiverad i de fall där en jämn förändring av ljusets ljusstyrka verkligen är nödvändig. Samtidigt, på grund av de höga kostnaderna för dessa enheter, verkar det olämpligt att använda dem istället för alla strömbrytare i lägenheten.