Como conectar um dimmer você mesmo

Dimmer é o novo nome do dispositivo, geralmente chamado de dimmer em nosso país e projetado para controlar continuamente a energia de aparelhos elétricos, principalmente luminárias (em inglês, "dim" significa "dim"). A coisa na casa é muito útil, mas não é necessário comprá-la. No sentido de que qualquer pessoa, pelo menos uma vez segurando um ferro de soldar, pode fabricar esse dispositivo com suas próprias mãos. A seguir, descrevemos como isso é feito.

Tipos de dimmers

O tipo mais simples de dimmers pode ser considerado qualquer resistor variável, por exemplo, um reostato conhecido por todos desde a escola. Se você ligá-lo seqüencialmente com uma lâmpada incandescente, quando você mudar a posição do controle deslizante, seu brilho mudará. No entanto, é extremamente inútil usar esse dimmer, pois ele não reduz o consumo de energia, mas apenas "puxa" parte dele para si mesmo, transformando-o em calor.

Uma opção prática para um dimmer é um autotransformador. O enrolamento secundário deste dispositivo possui vários pares de terminais nos quais uma tensão de saída diferente é gerada. Ao conectar uma carga a um par específico, ele funcionará com energia diferente.

Os dimmers de autotransformadores têm várias vantagens:

• consumir da rede de suprimento apenas a energia necessária atualmente;
• independentemente da razão das tensões de entrada e saída, elas produzem uma corrente sinusoidal praticamente sem distorção;
• Não interfira.

Mas esses dispositivos têm um tamanho e peso relativamente grandes, e os interruptores mecânicos precisam ser usados ​​para ajuste; portanto, são usados ​​hoje apenas em casos raros.

Até o momento, os dimmers eletrônicos montados em elementos semicondutores se tornaram populares. Estes são dispositivos compactos e sem peso.

Também é possível regular a intensidade da iluminação na sala usando um interruptor de três teclas. Detalhes de sua conexão:https://aquatech.tomathouse.com/pt/ehlektrosnabzhenie/kak-podklyuchit-trehklavishnyiy-vyiklyuchatel.html

O princípio de operação do redutor eletrônico

O controle de potência não consiste na conversão de tensão, como é o caso de um transformador: um redutor transmite corrente apenas em um determinado valor (tensão).Lembre-se de que a tensão na rede CA flutua constantemente em um sinusóide de -230 V a + 230V.

Ou seja, o dimmer eletrônico é um comutador de alta frequência que consegue ligar e desligar durante cada meio ciclo de corrente alternada. Assim, a carga não está conectada à rede o tempo todo, mas apenas durante uma determinada fração do meio ciclo, devido à qual a tensão média e a corrente elétrica diminuem.

Obviamente, a corrente na saída do dimmer eletrônico tem uma característica sinusoidal longe de ser: é um tipo de variedade alternadamente pulsante. Se você criar um gráfico, parte de cada onda do sinusóide será cortada, por assim dizer.

É importante saber que esse alimento não é adequado para todos os dispositivos. Naqueles que exigem uma corrente com baixo coeficiente de harmônica, o enrolamento pode superaquecer, como resultado da falha do dispositivo.

Dos consumidores domésticos, essa categoria inclui principalmente:

• motores elétricos;
• dispositivos com uma fonte de alimentação comutada;
• dispositivos com potência de transformador: televisores, rádios, lâmpadas fluorescentes com reator eletrônico;
• transformadores de indução de lâmpadas halógenas.

Mas tudo o que foi dito se aplica apenas aos dimmers eletrônicos mais simples de um circuito clássico. Os dimmers mais sofisticados, que atualmente não são apenas desenvolvidos, mas também produzidos em massa, são onívoros - eles podem ser conectados a qualquer carga. O principal é escolher o modelo certo.

Os dimmers eletrônicos têm outra desvantagem: na versão mais simples (esses modelos são os mais baratos), eles são uma fonte de interferência eletromagnética visível na faixa de frequência de rádio e nos fios conectados a eles. Na sala onde o dimmer está instalado, pode ser difícil ouvir o receptor de rádio, pode haver irregularidades na operação do equipamento de medição, bem como gravações de som na forma de fundo.

Existe uma solução - você precisa melhorar o circuito adicionando um filtro a ele. Nesta qualidade, são utilizados chokes, que podem ser complementados com capacitores (filtro indutivo-capacitivo). Os dimmers de filtro são um pouco mais caros.

Uma lâmpada incandescente, à qual a tensão é reduzida por um redutor eletrônico, emite um som assobiador, quase inaudível, mas claramente visível em completo silêncio. Quanto mais poderosa a lâmpada, mais intenso será o apito. O fato é que a corrente peculiar recebida na saída do dimmer causa vibrações mecânicas no filamento, o que leva ao aparecimento de um som assim.

Esse fenômeno é chamado magnetostrição. Ocorre quando conectado diretamente, ou seja, sem um dimmer, mas neste caso se manifesta em uma extensão muito menor e não produz sons ouvidos por uma pessoa.

Como fazer um dispositivo com suas próprias mãos

O redutor usual é simples e barato de fabricar, pois requer um pequeno número de componentes de rádio completamente acessíveis. Aqui estão os principais:

1. Tiristor: Este é um elemento semicondutor no qual existem três ou mais junções pn. Dois eletrodos de controle estão conectados às camadas externas de semicondutores - o ânodo e o cátodo. Ao aplicar um sinal de controle a esses eletrodos, o tiristor pode ser alternado para um dos dois estados - "aberto" (a condutividade se torna alta) ou "fechado" (a condutividade se torna baixa), ou seja, funciona como um interruptor eletrônico.
   

   Tiristores

2. Triac: o nome completo deste dispositivo semicondutor é um tiristor simétrico de triodo, ou seja, é uma variação do grupo de elementos que acabamos de descrever. Cada um dos eletrodos de controle do triac é simultaneamente um ânodo e um cátodo. Estando no estado aberto, passa corrente em ambas as direções (o tiristor está em apenas uma direção). Para mantê-lo aberto, não é necessário fornecer constantemente um sinal de controle.Como um tiristor, um triac desempenha o papel de um interruptor eletrônico controlado (esse elemento é freqüentemente chamado de chave). Com base nesses dispositivos, a parte de energia do circuito dimmer é montada.
   

   Triac

3. Dinistor: outro elemento dos materiais semicondutores, o nome completo é um diodo bidirecional. Sua estrutura é semelhante a um tiristor, mas não possui eletrodos de controle. Pelo princípio de operação, é semelhante a uma válvula de segurança: assim que a tensão nos contatos atinge um valor limite, ela se abre. Nos dimmers, esses elementos são usados ​​em circuitos de controle (participam da formação de um sinal de controle).
   

   Dinistors

4. Outros detalhes - resistores, diodos, capacitores, cujas funções são conhecidas por todos.

Vale a pena dizer algumas palavras sobre a montagem mais não ofuscante. A mais simples é a instalação montada, quando todos os elementos são conectados em um único circuito por meio de fios.

Antes da soldagem, os fios descarnados de um pedaço de fio cortado no comprimento desejado, bem como as “pernas” dos componentes de rádio, devem ser estanhados usando um ferro de solda (são utilizadas solda e fluxo ou resina especial).

Após a solda, todas as conexões devem ser embrulhadas com fita isolante. Não fazer isso pode resultar em um curto-circuito devido a contato descuidado ou umidade.

Uma opção mais complicada é montar um redutor em uma placa de circuito impresso improvisada.

Sua fabricação requer alguma habilidade, mas o dispositivo se tornará miniatura e mais confiável. Os trilhos na placa, bem como os fios para montagem na superfície, devem ser estanhados. O processo de solda também não é diferente.

Agora considere alguns circuitos de dimmer eletrônicos.

No triac

Este dispositivo foi projetado para conectar-se a uma rede com uma voltagem de 220 V. Como você pode ver, além do triac e do dinistor, há uma corrente RC. Possui um divisor de tensão composto por um resistor variável R1 e um R2 constante.

O esquema funciona da seguinte maneira:

1. O usuário define a resistência R1, da qual depende a tensão no circuito R2 - C1. Por sua vez, essa tensão depende do tempo de carregamento do capacitor C1.
2. Quando a tensão atinge um determinado valor, ele abre o dinistor DB3, incluído no mesmo circuito entre R2 e C1.
3. Ao mesmo tempo, através do DB3, um pulso é aplicado ao triac VS1, ele abre e passa a corrente para a carga. Quanto mais rápido o C1 for carregado, mais cedo o VS1 será aberto e, consequentemente, mais será a parte do meio ciclo durante a qual a corrente é passada para a carga. Consequentemente, a energia elétrica será maior.

O processo de controle da intensidade da iluminação com esse dimmer é exibido no gráfico:

O tempo durante o qual a carga em C1 atinge o limite de abertura DB3 é indicado por t *.

Em tiristores

Os tiristores são bons, pois podem ser removidos de aparelhos elétricos antigos, como televisores. Assim, o dimmer estará quase livre. Aqui está o diagrama dele:

Os tiristores, ao contrário dos trícs, passam a corrente em apenas uma direção; portanto, para esse dimmer, eles precisam de dois - um para cada meia onda de corrente alternada. Assim, serão necessários dois dinistores, através dos quais, como no primeiro circuito, um pulso de controle é formado.

De acordo com o princípio de operação, o circuito é muito semelhante ao anterior:

1. A meia-onda positiva através do circuito R5 - R4 - R3 carrega o capacitor C1.
2. Assim que a tensão em C1 for suficiente para abrir o dinistor V3, ele (o dinistor) passará um pulso de controle para o eletrodo do tiristor V
3. V1 abrirá e passará a corrente para a carga.
4. Com uma meia-onda negativa, o tiristor V2 funcionará de maneira semelhante, enquanto V1 será fechado. Nesse caso, o capacitor é carregado através do circuito R1 - R2 - R

Dimmer do condensador

Diferentemente das duas primeiras, esta opção de dimmer permite reduzir a energia apenas em uma certa quantidade fixa, ou seja, um nível intermediário de brilho da lâmpada é exibido. Mas é muito compacto.

O princípio de operação é extremamente simples. Como você sabe, uma corrente alternada pode fluir através do circuito no qual o capacitor está conectado, mas sua potência dependerá da capacitância do capacitor. Quanto mais rápido ele carrega (baixa capacidade), menor a fração de meia onda terá tempo para percorrer o circuito. E vice-versa - com uma grande capacidade, até a meia onda inteira pode fazer um trabalho útil.

Portanto, é necessário selecionar um capacitor com a capacidade necessária e conectá-lo ao circuito para que você possa direcionar a corrente através dele (energia reduzida) ou bypass (100% de energia).

Você pode incluir outro capacitor no circuito com a capacidade de alternar entre ele e o primeiro capacitor (você precisará de um interruptor de 4 posições). Em seguida, uma etapa adicional de ajuste de energia será exibida.

Os capacitores podem ser usados ​​em papel não polar, disponível em abundância em aparelhos elétricos antigos. Sua capacidade é selecionada de acordo com a seguinte tabela:

No chip

Agora consideraremos um redutor para corrente contínua com tensão de 12 V. Esse regulador é mais convenientemente montado em um microcircuito KREN - um estabilizador integral.

Devido ao uso do microcircuito, o design do dispositivo é extremamente simplificado, respectivamente, a quantidade de trabalho de montagem torna-se mínima. Além disso, esses dimmers têm uma função de proteção.

Para ajustar a potência, como nos dois primeiros circuitos, um resistor variável é usado (no diagrama - R2). O valor da tensão de referência no eletrodo de controle KROEN depende de sua resistência, da qual, por sua vez, a tensão de saída depende. A faixa de ajuste é muito ampla - de 12 V (100%) a alguns décimos.

Deve-se notar que o chip CRANK está bastante quente, e é por isso que deve ser equipado com um radiador relativamente grande. Em uma extensão muito menor, essa desvantagem se manifesta em dimmers montados com base no timer integral 555 e no transistor KT819G controlado por ele (desempenha o papel de um comutador eletrônico como um tiristor e triac).

O sinal de controle são pulsos curtos de PWM que trocam o transistor para totalmente aberto ou totalmente fechado, de modo que a queda de tensão através dele seja a menor possível. Por conseguinte, o circuito acaba por ser mais econômico do que com base na KREN e, devido ao uso de um radiador menor, também é mais compacto.

Seleção de dimmer finalizada

Se você decidir comprar um dimmer fabricado na fábrica, preste atenção ao seguinte:

Especificações

Existem apenas dois deles:

• tensão de rede;
• carga admissível.

Por exemplo, para um lustre com três lâmpadas incandescentes comuns de 100 W cada, é adequado um dimmer com características de 230 V / (25 - 400 W). A energia permitida é sempre indicada na forma de um determinado intervalo, cujo valor superior deve ser obtido com alguma margem.

Nota! Para alguns dimmers chineses, por exemplo, da empresa Powerman, é notada uma característica interessante: um valor de potência é indicado na etiqueta e outro na caixa do instrumento. Além disso, esses valores podem diferir bastante, por exemplo, “600 W” está escrito no rótulo e “25 - 400 W” no gabinete.

Portanto, ao comprar um dimmer importado barato, não se limite a estudar as informações na caixa - certifique-se de considerar o próprio dispositivo.

Tipo de carga

Os dimmers mais simples são projetados para controlar o poder das lâmpadas incandescentes e halógenas.

Modelos mais avançados também podem funcionar com motores de baixa potência - geralmente os ventiladores são conectados através deles.Um exemplo é o dimmer Kopp Dimmat (Alemanha).

Os dimmers também estão disponíveis através dos quais as lâmpadas fluorescentes podem ser conectadas. Se alguma das cargas mencionadas for alimentada por um redutor simples, poderá falhar.

É importante saber que longe de cada lâmpada desse tipo pode ser conectada a um dimmer projetado para conectar, por exemplo, lâmpadas fluorescentes. Ele deve estar marcado como "regulável" ou, equivalente, "dimable".

Método de controle

Nesta base, os dimmers são divididos em várias variedades:

Controlado mecanicamente

Estes são os dispositivos mais simples e baratos. Eles têm um botão rotativo, razão pela qual são geralmente chamados de botões rotativos. Como exemplo, podemos citar o modelo doméstico “Bella S16–65”. Os dimmers rotativos têm funcionalidade mínima. Para desligar a luz, você precisa girar o botão para a posição extrema até ouvir um clique, ligá-lo - vire-o para o outro lado por um determinado ângulo, do qual o brilho da luz dependerá. O inconveniente deste método de controle é a falta de uma função para armazenar configurações - o brilho da iluminação deve ser ajustado novamente cada vez que é ligado.

Controlado eletronicamente

Esses dimmers são divididos em teclado e toque. Existem também pseudo-sensores, por exemplo, o modelo Simon 75305-39, cujas teclas são pressionadas com um esforço tão baixo que dificilmente diferem do painel de toque.

Normalmente, as teclas e os painéis de toque têm um duplo efeito: com um breve toque / pressão, a luz acende ou apaga, com uma pressão longa - o brilho da luz muda. Quando a lâmpada estiver acesa, o brilho será imediatamente o mesmo que foi definido antes de desligar, ou seja, não é mais necessário ajustar a luz novamente.

Nota! Juntamente com os dimmers usuais, são produzidos, os quais, quando a lâmpada está acesa, fornecem tensão a ela com um acúmulo suave. Acredita-se que esses dimmers prolongem a vida útil das lâmpadas.

Um exemplo de dimmer com controle de toque é o modelo SM180 da marca Eunea Merlin Gerin (Espanha). Além das luminárias convencionais (lâmpadas incandescentes e halógenas a 230 V), as lâmpadas halógenas de baixa tensão com um transformador convencional (ferromagnético) podem ser conectadas através deste regulador.

Com controle remoto

Os sinais de controle podem ser transmitidos através de radiação infravermelha (IR) e usando radiofrequência. Por exemplo, um receptor de infravermelho está equipado com o modelo Smart Dimmer Pro 21 da empresa francesa Legrand.

Você pode se conectar a ele:

• lâmpadas halógenas de baixa tensão, não apenas com transformadores convencionais, mas também com transformadores eletrônicos;
• lâmpadas luminescentes com reatores eletrônicos.

A capacidade de trabalhar com essas cargas se deve à presença de uma chave de corte de fase na borda de ataque / fuga.

Potência total - até 500 watts.

O controle remoto pode ser usado não apenas com marca, mas também com qualquer outro suporte para o código RC5.

Com controle de som

Esses dispositivos podem responder a pops ou mesmo comandos de voz.

Para conectar independentemente um comutador de algodão, este material ajudará:https://aquatech.tomathouse.com/pt/ehlektrosnabzhenie/vyiklyuchatel-sveta-po-hlopku.html

Opções

Muitos dos dimmers modernos estão equipados com um terminal adicional, ao qual você pode conectar interruptores de botão convencionais. Com a ajuda deles, você pode controlar a iluminação da sala de vários lugares.

Existem modelos equipados com um temporizador, por exemplo, o já mencionado dimmer pseudo-sensor Simon 75305–39.

Após o tempo definido pelo usuário, o dispositivo desligará automaticamente a luz.

A mais ampla gama de possibilidades é fornecida por dimmers programáveis ​​equipados com um microcontrolador. Eles podem ter essas funções:

• imitação da presença de moradores (ligar e desligar a luz automaticamente para enganar ladrões de apartamentos que olham pelas janelas);
• controle de brilho em vários modos, por exemplo, piscando em uma determinada frequência (Strobe);
• gerenciamento de vários grupos de equipamentos (zonas) e memorização de várias cenas de iluminação para eles.

Um bom exemplo de um dimmer programável é o sistema Lutron Grafik EyE (EUA).

Aqui está como a sua multizona se manifesta: o usuário pode conectar vários grupos (até 6) ao sistema, por exemplo, um lustre, luminárias de parede e luzes decorativas e, em seguida, definir um valor de brilho para elas em diferentes ocasiões.

Por exemplo, quando uma família se reúne em uma mesa festiva, o brilho do lustre é definido como 70% e o brilho das fontes de iluminação decorativa e de parede é definido como 20%. Outra cena é montada para assistir TV: o brilho do lustre diminui para 20%, o brilho de outras lâmpadas aumenta para 30%.

As configurações de todas as cenas de iluminação (o número máximo é 16) são armazenadas na memória do sistema, para que você possa alternar facilmente entre elas, de maneira rápida e suave (o processo de alternar de uma cena para outra pode ser estendido por uma hora).

O sistema Grafik EYE pode ser controlado usando o controle remoto, ele pode funcionar apenas com lâmpadas incandescentes.

A potência máxima de carga total é de 2300 watts, enquanto o máximo de cada zona é negociado não superior a 800 watts. Os recursos do sistema podem ser expandidos conectando um amplificador de potência a ele. Em seguida, o limite para cada zona aumentará para 1800 watts.

Dimmers programáveis ​​também estão disponíveis nos países da CEI. Por exemplo, o modelo Sapphire 2503 da empresa bielorrussa Nootechnika suporta o modo de simulação de presença e possui um timer que apaga a luz 12 horas após a última ação do usuário. O dimmer possui um painel de toque e pode ser controlado por um controle remoto. A corrente da carga, quando ligada, é fornecida incrementalmente (o que aumenta a vida útil da lâmpada).

Dicas úteis

Leia atentamente o passaporte do produto. Alguns dimmers aquecem significativamente, então os fabricantes prescrevem seu uso com restrições. Assim, por exemplo, o dimmer Dimmat da empresa alemã Kopp não é recomendado para ser ligado com uma carga de mais de 300 W se a temperatura ambiente exceder + 25 ° C: e a potência máxima permitida declarada em suas características for 400 W.

Um artigo sobre a fabricação própria de um comutador de passagem está localizado aqui:https://aquatech.tomathouse.com/pt/ehlektrosnabzhenie/kak-sdelat-prohodnoy-vyiklyuchatel.html

Tais requisitos devem ser tomados com atenção especial se a parede na qual o dispositivo deve ser montado for feita de materiais com baixa condutividade térmica, como madeira ou drywall.

Você deve saber que a eficiência da lâmpada, "parafusada" com um dimmer, é bastante reduzida. Portanto, no caso de você precisar usar a lâmpada a maior parte do tempo no modo de brilho reduzido, é mais aconselhável substituí-la por uma menos potente e usá-la sem um dimmer.

Os mais "tenazes" são os dimmers rotativos domésticos. Assim, por exemplo, o já mencionado modelo “Bella S16-65” é capaz de trabalhar com picos de energia de 60 a 285 V.

Todos os dimmers modernos têm um fusível, portanto, faz sentido comprar pelo menos um sobressalente com antecedência.

Nota! Quando com interruptor o poder de uma fonte de luz de baixa inércia, por exemplo, uma faixa de LED ou uma lâmpada de descarga, diminui e ocorre um efeito estroboscópico. Nessa iluminação, mecanismos e ferramentas em movimento ou rotativos podem parecer imóveis, o que é muito traumático. Portanto, em oficinas e instalações de produção, os dimmers devem ser usados ​​com cautela.

Como conectar um dimmer

Em geral, o dimmer é conectado como um interruptor comum, mas existe uma condição: o regulador deve ser incluído apenas na quebra de fase (os interruptores podem ser instalados tanto em fase quanto em "zero").

Na prática, os dimmers são frequentemente instalados em pares ou com interruptores.

Diagrama de conexão do redutor

Os dimmers são conectados como switches. Ambos os elementos são montados em série com a carga. O redutor pode ser colocado com segurança no lugar de um comutador convencional. Para fazer isso, desligue a energia da rede elétrica, desconecte os fios dos terminais do comutador antigo e instale um redutor em seu lugar. Essa operação também é simplificada pelo fato de as dimensões de instalação dos dimmers corresponderem às dimensões de chaves simples.

Ao conectar um dimmer à rede elétrica, lembre-se: ele deve ser incluído na folga da fase (L), e não no fio neutro (N).

Disjuntor

Tais esquemas são extremamente convenientes: permitem controlar a intensidade da iluminação de qualquer lugar do apartamento. No quarto. Por exemplo, é aconselhável instalar um dimmer próximo à cama - nesse caso, o usuário não precisa sair de uma cama quente para reduzir ou aumentar a intensidade da luz.

Esse esquema é apropriado para uso em sistemas domésticos inteligentes. O controle eficaz da luz permite destacar áreas individuais da sala ou detalhes do interior. Um simples interruptor é instalado perto da porta interna. Eles o usam ao entrar e sair da sala - quando você precisa ligar ou desligar a luz.

Esquema de instalação com dois dimmers

Se necessário, você pode ajustar a intensidade da luz de dois pontos. nesse caso, dois dimmers são instalados e o primeiro e o segundo terminais são interconectados. Um fio de fase está conectado ao terceiro terminal de qualquer um dos dimmers.

O fio da carga vem do terceiro terminal do redutor restante. Como resultado de tais manipulações, três fios devem sair da caixa de junção de cada um dos dimmers.

Ligar um dimmer com dois interruptores de passagem

O princípio de funcionamento deste esquema é o seguinte: um interruptor é instalado na entrada da sala, o segundo - no outro extremo da escada ou corredor. Nesse caso, o dimmer é montado entre a chave e a carga no fio da fase.

Você não pode instalar um redutor entre os disjuntores.

Atenção: se o dimmer deste circuito estiver desligado, nenhum dos comutadores de passagem funcionará.

Conectando um dimmer às tiras e lâmpadas de LED

Se você conectar um dimmer à faixa de LEDs, poderá alterar o brilho do seu brilho. Escolha um redutor para a potência total da faixa de LED.

Ao implementar esse esquema com fitas monocromáticas, uma fonte de alimentação é conectada com um dimmer. As conclusões do dimmer são conectadas à própria carga, enquanto observa a polaridade da corrente.

No caso do uso de fitas de LED com canais RGB, o dimmer também é conectado à fonte de alimentação e suas conclusões ao controlador de sinal.

A potência do redutor em qualquer um dos casos acima deve ser 20 a 30% maior que o consumo estimado de energia das fitas.

Observação: estão disponíveis dimmers especiais para trabalhar com lâmpadas e fitas LED.

Vídeo: como substituir um switch por um dimmer

Os dimmers são muito populares e isso incentiva os fabricantes a desenvolver ativamente essa indústria de instrumentação. Até o momento, aprendemos a fabricar reguladores para qualquer tipo de carga, incluindo um com fontes de alimentação de transformadores. Mas se falamos de lâmpadas incandescentes ou halógenas comuns a 220 V, o redutor para elas é um dispositivo extremamente simples e, como o leitor pode ver, é muito fácil fazer isso sozinho.