Stmievače alebo stmievače sú dnes, ak nie sú povinné, veľmi častým atribútom akéhokoľvek objektu. Zmena osvetlenia je nielen esteticky príjemná a pohodlná, ale aj pomerne úsporná z hľadiska spotreby elektrickej energie. Vďaka širokej funkčnosti a relatívne nízkym nákladom sa moderné regulátory ľahko inštalujú a najjednoduchšie stmievače pre žiarovky sa dajú zostaviť aj vlastnými rukami.

Čo sú a ako fungujú

Takmer všetky stmievače prúdu sú elektronické a fungujú na rovnakom princípe - fázový impulz. Na pochopenie tejto zásady je potrebné pamätať na to, čo je AC. Časová závislosť napätia v konvenčnej zásuvke bude vyzerať takto:

Krivka striedavého napätia v domácej zásuvke

Graf jasne ukazuje, že napätie sa neustále mení z 0 na 220 V. Rýchlosť tejto zmeny je konštantná a v našej krajine je 50-krát za sekundu (50 Hz.). S týmito pulzmi je žiarovka napájaná. Čo sa stane, ak žiarovka nie je neustále pripojená k sieti, ale iba po dobu vyznačenú zelenou farbou na nasledujúcom diagrame?

Záťaž je pripojená k sieti iba na polovicu každého polovičného cyklu sieťového napätia

Je celkom zrejmé, že priemerná energia tečúca špirálou bude polovičná, čo znamená, že jas lampy sa zníži. Takže zmenou času a „miesta“ pripojenia žiarovky na sínusoid striedavého napätia môžete zmeniť rozptýlený výkon v nej takmer neobmedzenom rozsahu - od 0 do 100%:

Výkon žiarovky obmedzte na 75%, 50% a 25% metódou fázového impulzu

Presne to robí stmievač - počíta začiatok každého polovičného cyklu sieťového napätia, čaká určitý čas a pripojí žiarovku, kým sa neskončí aktuálny polovičný cyklus. Čas, ktorý zariadenie „čaká“, si samozrejme užívateľ môže nastaviť. Podľa metódy nastavenia sa stmievače delia na 2 typy:

  1. Mechanical.
  2. Electronic.

Oba tieto typy majú samozrejme „elektronickú“ náplň, pretože žiadna mechanika nemôže spojiť záťaž rýchlosťou milisekúnd.

Ale tu je ovládanie elektronickej jednotky pre zariadenia prvého typu mechanické - pomocou bežného otočného gombíka. Plne elektronické zariadenia sú často vybavené mikrokontrolérmi a umožňujú vám nastaviť osvetlenie ovládaním elektrických signálov. Toto je nielen pohodlnejšie a spoľahlivejšie (zvyčajné tlačidlo je oveľa odolnejšie ako otočný reostat), ale tiež vám umožňuje implementovať mnoho ďalších funkcií, z ktorých hlavné sú:

  • diaľkové ovládanie, vrátane bezdrôtových;
  • nezávislé nastavenie z niekoľkých miest;
  • pracovať na vopred určenom programe ;
  • automatická zmena výkonu v závislosti od vonkajších faktorov, napríklad od osvetlenia v zariadení.

Mechanické, elektronické a bezdrôtové stmievače

Ako pripojiť stmievač

V skutočnosti je takmer akýkoľvek stmievač dvojpólový a jeho inštalácia nie je náročnejšia ako inštalácia konvenčného spínača. Navyše väčšina regulátorov, dokonca aj inštalačné rozmery a upevňovacie prvky, sú rovnaké. Teda je možné nahradiť vnútorné aj vonkajšie spínače stmievačom pomocou bežného skrutkovača, ktorý demontoval prvý a na jeho miesto namontoval druhý zodpovedajúci typ.

Stmievač môžete nainštalovať namiesto konvenčného vypínača pomocou bežného skrutkovača

Elektrické spojenie stmievača s lampou je tiež jednoduché a nevyžaduje zmenu vedenia - nemusíte nič priekopať, orezať alebo položiť. Iba odpojte káble od spínača a pripojte ich k stmievaču. V tomto prípade sa zariadenie nezaujíma o ktorú stranu a vo fáze alebo nulovej prestávke bude nainštalované. Na obrázku nižšie je regulátor nainštalovaný v medzere fázového vodiča jednoducho z dôvodov elektrickej bezpečnosti (lampu je možné opraviť vypnutím svetla).

Schéma zapojenia pre zapojenie stmievača do domu

Napriek jednoduchosti inštalácie stmievača je pri práci s elektroinštaláciou potrebné dodržiavať elektrické bezpečnostné techniky.

Predtým, ako sa zapojíte do modernizácie osvetlenia domu, by ste mali bezpodmienečne vypnúť stroj pri vstupe do bytu a zavesiť príslušné výstražné znamenie .

Ovládanie lampy z dvoch miest

Pri modernizácii objektu často vzniká potreba ovládať osvetlenie z dvoch miest. Dva prepínače prepínania riešia úlohu zapnutie / vypnutie, ale čo hladké ovládanie jasu? Na implementáciu tejto myšlienky existujú tzv. Priechodné stmievače. Schéma ich začlenenia je o niečo zložitejšia ako obvykle, ale je ľahko implementovateľná bez zapojenia odborníkov:

Ovládací obvod žiarovky z dvoch miest s priechodnými stmievačmi

Možno nastane situácia, keď budú k dispozícii priechodné stmievače, ale budete potrebovať ten obvyklý. V tomto prípade nie je potrebné bežať do obchodu a utrácať peniaze za nový nákup:

Schéma použitia prechodového stmievača ako normálneho

Rozsah stmievačov

Okrem svojho hlavného účelu - úpravy jasu žiaroviek vrátane halogénových - môžu zariadenia hrať úlohu regulátory výkonu, ktoré v skutočnosti sú. Ale vzhľadom na zvláštnosti zásady regulácie je použitie stmievačov ako regulátorov dosť obmedzené. Aký druh zaťaženia môže klasický stmievač prepnúť a ktorý nie?

Žiarivky

Z dôvodu odlišného princípu činnosti je riadenie jasu výbojok oveľa zložitejšie. Návrhári moderných energeticky úsporných žiariviek tento problém čiastočne obišli vytvorením špeciálneho stmievateľného predradníka. Zvyčajne je rozsah nastavenia jasu žiariviek 20 - 100%, ale toto je dosť. Ako rozlíšiť stmievateľnú žiarovku od bežnej - pozrite sa na to. Všetky svietidlá, ktorých jas je možné nastaviť, sú označené špeciálnou ikonou alebo nápisom DIMMABLE (stmievateľné):

Jas tejto žiarivky sa dá zmeniť pomocou bežného stmievača

Bohužiaľ je dosť ťažké nájsť „úsporu energie“, ktorú je možné stlmiť, ale sú na predaj.

LED svietidlá

Obrázok je rovnaký ako pri žiarivkách. Ak ovládač na napájanie diód LED zabudovaných do žiarovky alebo žiarovky umožňuje použitie regulátora, je možné zmeniť jas. Inak nie.

Na rozdiel od výbojiek sú stmievateľné žiarovky LED rozšírené a môžete si ich bez problémov kúpiť. Je pravda, že náklady na takúto lampu sú o niečo vyššie ako obvykle .

Stmievateľná led lampa

ohrievače

Pretože všetky ohrievače sú inerciálne zariadenia a sú aktívnym zaťažením, môžete pomocou stmievačov nastaviť ich výkon bez obmedzenia. Pomocou stmievača môžete nastaviť teplotu hrotu spájkovačky, elektrický krb, kachle, teplú podlahu bez obáv. Jedinou podmienkou je, že výkon zariadenia by nemal prekročiť maximálny výkon regulátora, ktorý je možné odčítať na zariadení.

Tento regulátor môže spínať elektrické spotrebiče až do 450 W

Zariadenia napájané transformátorom

Teoreticky je možné regulovať napätie na transformátorovom zariadení, ale súčasne sa znižuje účinnosť transformátora, čo nemusí vydržať záťažový prúd a vyhorieť. Okrem toho sa vo výstupnom napätí zdrojov energie transformátora objavuje veľké množstvo impulzných a vysokofrekvenčných interferencií, ktoré silne ovplyvňujú činnosť elektroniky a môžu spôsobiť úplnú nefunkčnosť. S ohľadom na všetky riziká a nepríjemnosti sa teda môže napájanie transformátorov prostredníctvom regulátorov fázového impulzu považovať za neopodstatnené a dokonca nebezpečné, hoci v laboratórnych konštrukciách a domácich výrobkoch sa často používa veľmi úspešne av rozpore s odporúčaniami odborníkov.

Impulzné jednotky

V súčasnosti má prevažná väčšina spotrebnej elektroniky tzv. Spínané zdroje energie (UPS). Je možné napájať takéto zariadenia pomocou stmievačov? Na prvý pohľad - môžete. Striedavé napätie v „impulze“ sa najskôr zmení na „konštantnú“ a potom sa prevedie.

V praxi sa ukazuje, že je to nemožné a kategoricky. V procese nastavovania stmievač vytvára obrovské množstvo pulzných emisií a rôzne frekvenčné rušenie. Štandardné filtre UPS ich nedokážu zvládnuť a celá táto „krása“ je bezpečne odoslaná do vysokonapäťového prevodníka, ktorý jednoducho vyhorí z vypáleného šťastia. Navyše ani jeden regulátor fázového impulzu nie je navrhnutý tak, aby pracoval na kapacitnej záťaži, ktorou je UPS. Výsledkom je, že najdrahšia časť v regulátore, triak, okamžite a jednoznačne vyhorí.

Elektrické motory

Tu sú veci oveľa lepšie ako s elektronikou. Pripojením stmievača k motoru kolektora môžete veľmi úspešne zmeniť jeho rýchlosť bez akýchkoľvek následkov. Mimochodom, regulátor rýchlosti bežnej elektrickej vŕtačky, vyrobený vo forme tlačidla, podľa obvodov a princípu činnosti, nie je nič iné ako skutočný stmievač s reguláciou fázového impulzu.

Tlačidlo nastavenia rýchlosti vŕtania, usporiadané rovnakým spôsobom ako stmievač

Diy stmievač

Zostavenie jednoduchého stmievača je jednoduché vlastnými rukami. Vyžaduje si to iba niekoľko rádiových komponentov, minimálnu znalosť rádiovej technológie a schopnosť držať spájku.

Jednoduchý stmievač pre lustr

Napriek svojej jednoduchosti je táto konštrukcia celkom spoľahlivá a umožní vám nastaviť jas žiaroviek alebo vykurovacích zariadení od 0 do 100%. V takom prípade môže záťažový výkon dosiahnuť 500 wattov.

Stmievačový obvod pre žiarovky, kde:

  • R1 - 500 k;
  • R1 - 4, 7 k;
  • Cl - 0, 1 μF x 400 V;
  • VD1 - DB3;
  • VS1 - BT136-600E.

Hlavným kľúčovým prvkom obvodu je triak BT136-600D, ktorý je riadený impulzmi z reťazca R1, R2, C1. Schéma funguje takto. Keď je pripojený k sieti a keď sa v nej objaví polvlna striedavého napätia, kondenzátor C1 sa začne nabíjať. Jeho rýchlosť nabíjania závisí od polohy premenného rezistora R1 motora.

Hneď ako napätie na kondenzátore dosiahne medzné napätie dynistora VD1, otvorí sa. Súčasne sa triak otvorí a zostane v tejto polohe až do konca polvlny. Na začiatku ďalšej polovice vlny sa proces bude opakovať. Teda pri každej vlne sieťového napätia sa triak neotvorí okamžite, ale so oneskorením, ktoré bude závisieť od rýchlosti nabíjania C1. Čím pomalšie sa kondenzátor nabíja, tým neskôr sa kláves otvára a podľa toho menšia časť vlny prechádza do záťaže.

Namiesto symetrického dinistora DB3 (používaného v plynových výbojkách „šetriče energie“), môžete použiť akékoľvek iné na poruchové napätie 20-40 V. Ako náhrada je napríklad vhodná HT-32, BAT54, STB80NF10T4. Kondenzátor C1 musí byť pre prevádzkové napätie nepolárny - nesmie byť nižší ako 400 V. Ak záťažový výkon nepresahuje 150 W, potom triak nesmie byť inštalovaný na chladič.

Regulátor mikročipov

Vďaka použitiu domáceho integrovaného obvodu GRN-1-220 sa ukázalo, že tento regulátor je taký jednoduchý, že ho môže zostaviť takmer ktokoľvek s minimálnymi znalosťami elektriny. Na tento účel budú potrebné iba dva prvky - samotný mikroobvod a variabilný odpor, pomocou ktorého regulujú jas lampy.

Schéma stmievača na čipe GRN-1-220

Ak má lampa výkon viac ako 400 wattov, môžete do obvodu pridať silný triak, napríklad KU208G. V takom prípade môže celkový výkon žiaroviek dosiahnuť 1, 5 kW. Je dôležité nezabudnúť položiť samotný triak na malý radiátor.

Schéma výkonného stmievača svetla 220 V

Rovnaký obvod môže byť tiež použitý ako regulátor otáčok kolektorového motora. Preto je celkom reálne zostavovať stmievač sami, hlavnou vecou je robiť všetko správne, aby sa predišlo nežiaducim dôsledkom.

Kategórie:

Technológie