Na čo slúži stmievač, čo to je, schéma zapojenia stmievača a ako to funguje

Od vynálezu elektrického osvetlenia vyvstala otázka stmievania. Najprv sa na to používali mechanické zariadenia, ktoré blokovali časť lúča (záclony atď.). Bolo to ťažkopádne a nepohodlné. Potom sa na to začali používať potenciometre a nastaviteľné transformátory. Bolo to nespoľahlivé a neekonomické. S vývojom polovodičovej výkonovej elektroniky bolo možné vytvoriť kompaktné zariadenia na zmenu jasu bez nadmernej spotreby energie.

Stmievač ako zariadenie na reguláciu intenzity žiary

Názov takýchto zariadení pochádza z angličtiny stmievať sa - stmaviť. Keď je zariadenie v prevádzke, môžete nastaviť požadovanú úroveň osvetlenia alebo vytvárať farebné efekty vrátane dynamických, ako aj dosiahnuť určitú úsporu energie.

Z užívateľského hľadiska k zmene intenzity žiary dochádza manipuláciou s ovládacími prvkami nástroja – otočnou rukoväťou, tlačidlami „viac-menej“, diaľkovým ovládačom atď.

Z pohľadu vývojára osvetľovacej sústavy (aj malého domáceho) je potrebné lepšie pochopiť procesy vedúce k zmene jasu osvetľovacieho zariadenia.

Princíp stmievania

V prípade svietidiel pracujúcich v obvodoch so striedavým prúdom sa stmievanie vykonáva znížením prúdu „vyrezaním“ časti sínusoidy.

Úroveň jasu v závislosti od aktuálnej sínusoidy.

Čím viac napätia je prerušené, tým menej prúdu cez lampu. Jas je spriemerovaný v dôsledku zotrvačnosti vlákna žiarovky a ľudského zraku.

Klasický stmievač elektrického obvodu.

Klasické stmievače sa vykonávajú podľa vyššie uvedenej schémy (sú možné malé variácie). Kľúčom je triak - otvára a zatvára v danom čase po prechode napätia nulou. Čím neskôr sa triak otvoril, tým menšia časť sínusoidy ide k spotrebiteľovi. Tento moment je regulovaný potenciometrom.

Aké lampy môžu pracovať so stmievačom

Klasický stmievač riadi priemerný prúd cez svietidlo, takže je ideálny na zmenu úrovne svetla. žiarovky a halogénové žiarovky. Žiarivky sú usporiadané inak, preto nefungujú spolu so stmievačmi, s výnimkou špeciálnych svietidiel, ktoré majú špeciálny dizajn a sú označené ako „Dimmable“.

Nastavenie jasu LED svietidiel má svoje vlastné charakteristiky. Mnohé LED svietidlá sú vybavené stabilizátorom prúdu (ovládačom).Udržuje stabilný prúd cez LED diódy napriek zmenám vstupného napätia. To znamená, že vykonáva funkcie opačné ako stmievač. Úprava jasu preto v tomto prípade nie je možná. Výnimkou sú svietidlá, ktorých vstupné obvody ovládačov sú doplnené špeciálnym obvodom. Takéto svietidlá sú označené ako Stmievateľné.

Ďalšou možnosťou je, že prúd vo svietidle je obmedzený odporom (toto riešenie sa používa v LED pásoch a pod.). Tu je tiež problém - je mimoriadne nežiaduce zapínať LED diódy v obvode striedavého prúdu.

Slabou stránkou LED je nízka odolnosť proti spätnému napätiu. Keď zapnete takúto lampu v domácej sieti, rýchlo zlyhá, napriek tomu, že je určená pre napätie 220 voltov. Takéto svietidlá je potrebné zapnúť v obvode jednosmerného prúdu a jas je regulovaný metódou PWMkde je aplikované napätie s kladnou polaritou.

PWM na ovládanie osvetlenia LED svietidiel.

Svetelný tok LED je spriemerovaný v dôsledku zotrvačnosti ľudského zraku. Pre LED pásy (a iné podobné osvetľovacie zariadenia) potrebujete špeciálny stmievač, ktorý funguje na princípe PWM.

Dôležité! Všetky LED pásy sú stmievateľné. Označenie Dimmable, ktoré naznačuje existenciu nestmievateľných pások, je marketingový trik.

Typy stmievačov a schéma ich zapojenia

Stmievače s mechanickým ručným ovládaním sa vyrábajú podľa klasickej schémy a zapínajú sa ako svetelné spínače vo fázovom prerušení vodiča (väčšinou majú stmievače zabudovaný spínač). Dokonca sa dodávajú v spotrebiteľskom prepínači osvetlenia pre jednoduchú inštaláciu a inštaláciu.

Schéma zapojenia pre spínač so stmievačom. Najjednoduchšie stmievače vypínajú osvetlenie pri otočení rukoväte z polohy minimálneho osvetlenia do krajnej polohy (kým nezacvakne).Nevýhodou takéhoto systému je, že po zapnutí je potrebné zakaždým znovu nastaviť požadovanú úroveň osvetlenia. Pokročilejšie zariadenia upravujú úroveň osvetlenia otáčaním rukoväte a svetlo sa vypína a zapína stlačením. V tomto prípade sa úroveň jasu nemení.

Stmievače s vyššou úrovňou komfortu (dotykové, s diaľkovým ovládaním, s reguláciou pomocou audio signálu a pod.) sa pripájajú ako na prerušenie fázového vodiča, tak aj na nulový vodič. Je to kvôli potrebe napájania vnútorného riadiaceho obvodu. Ak je stmievač ovládaný z počítača (hlavne na vytváranie svetelných efektov na LED pásoch), je preň zabezpečený samostatný zdroj napájania zo siete.

Samostatne je potrebné zvážiť schému pripojenia priechodného stmievača. Ide o stmievač, ktorý môže pracovať v systéme s priechodným spínačom. Takéto spínacie zariadenia sú umiestnené napríklad na dvoch koncoch dlhej chodby. Osvetlenie je možné zapnúť pri vstupe do chodby a vypnúť pri výstupe bez ohľadu na polohu druhého vypínača.

Ak je tento systém doplnený o stmievač, je možné meniť úroveň osvetlenia. Stmievač je inštalovaný iba na jednej strane - ak ho nainštalujete na dve, potom bude výsledok dvojitého rezania jednej sínusoidy nepredvídateľný.

Schéma zapojenia stmievača s priechodnými spínačmi.

Ak stmievač vybavíte vlastnou skupinou prepínacích kontaktov, získate priechodný stmievač. Umožňuje vypnúť a vypnúť osvetlenie bez ohľadu na polohu druhého zariadenia a nastaviť jas.

Na čo slúži stmievač, čo to je, schéma zapojenia stmievača a ako to funguje

Treba spomenúť aj prenosné stmievače. Používajú sa na stojacie lampy, stolové lampy atď.Takýto stmievač je zapojený do zásuvky a už v jeho konektore môžete pripojiť lampu a nastaviť úroveň jej žiary.

Vzhľad prenosného stmievača.

Modulárne stmievače boli vyvinuté a používané na osvetlenie priestorov bez stálej ľudskej prítomnosti (vchody, sklady a pod.).

Modulárny stmievač.

Majú blok regulátora a vypínač rozmiestnený v priestore. Hlavný modul sa spravidla nachádza v elektrickom rozvádzači a je súčasťou všeobecného napájacieho systému. Diaľkový vypínač sa montuje na akékoľvek prístupné miesto - pri vchode do miestnosti, na ovládacom paneli atď.

Nastavovacie teleso na nastavenie úrovne osvetlenia sa nachádza na tele hlavnej jednotky. Požadovaný jas svietidiel sa nastavuje počas nastavovania. Takýto regulátor je možné zapnúť manuálne alebo automaticky - v tomto prípade je doplnený o snímač pohybu, kapacitné relé atď.

Schéma zapojenia pre modulárny typ stmievača.

Takéto stmievače (okrem modelov ekonomickej triedy) majú ďalšie funkcie, ako je plynulý nárast a pokles úrovne osvetlenia atď.

Na vytváranie systémov Master-Slave existujú modulárne regulátory. Úroveň a algoritmus činnosti sa nastavia na nadradenom zariadení, zvyšok zopakuje nastavenia, ktoré sa prenášajú cez komunikačné linky.

Typické chyby pripojenia

Ak je stmievač pripojený k lampe a jas sa nedá nastaviť alebo lampa nesvieti vôbec, musíte najskôr skontrolovať kompatibilitu (alebo je lepšie ju skontrolovať pred začatím inštalácie pri kúpe). Ak môže byť svietidlo nestmievateľné alebo stmievateľné, hľadajte na ňom označenie Stmievateľné. Pri výbere stmievača musíte určiť, na akú záťaž je určený - to je tiež môcť identifikovať podľa štítku.

Písmenové označenieSymbolTyp záťažeKompatibilné lampy
RAktívne (ohmické)žiarovka
CStmievač CReaktívny kapacitný charakterS elektronickým predradníkom (elektronický transformátor)
LStmievač LReaktívna indukčná povahaNízkonapäťové halogénové žiarovky s konvenčným transformátorom

Okrem toho osvetľovací systém nemusí fungovať v dôsledku bežných chýb pri inštalácii - zapnutie zariadenia namiesto prerušenia fázového vodiča do neutrálneho prerušenia atď. Aby ste tomu zabránili, pri inštalácii potrebujete obvyklú starostlivosť.

Tiež chyby výberu môžu byť spojené s výkonom záťaže - každý stmievač má svoj vlastný limit. Je potrebné kupovať zariadenia s maržou 15 ... 20% z hľadiska výkonu lampy. Pri dodržaní tohto jednoduchého pravidla bude stmievač fungovať dlho a spoľahlivo.

Podobné články: