Jak podłączyć przełącznik z lampką kontrolną
Wyłączniki światła są od lat częścią naszego codziennego życia. Jest on nieco wygodniejszy niż zwykły - łatwo go znaleźć w mieszkaniu po ciemku, służy jako wskaźnik włączenia światła, a w niektórych przypadkach jego blask wskazuje, że lampa jest sprawna. Urządzenie to działa niezależnie od wiedzy na jego temat, bez dodatkowej ingerencji, ale konieczne jest zrozumienie zasady jego działania. Na przykład po to, by świadomie rozwiązywać pojawiające się problemy.
Podświetlany układ przełączników
W większości przypadków obwód oświetleniowy jest zbudowany w ten sam sposób i składa się z:
- Statecznik (element tłumiący) - rezystor lub kondensator
- Element emitujący światło - dioda LED (najczęściej) lub żarówka neonowa.
Elementy łańcucha są połączone szeregowo w serii i podłączone równolegle do styków włącznika światła.
Gdy wyłącznik jest otwarty, prąd płynie po ścieżce "statecznik - element emitujący światło - oprawa". Element gaszący jest tak skonstruowany, że prąd w obwodzie jest wystarczający do zapalenia wskaźnika, ale nie wystarcza do zapalenia lampy głównej. Jeżeli wyłącznik jest zamknięty, jego styki bocznikują obwód oświetleniowy, prąd płynie ścieżką "grupa styków - oprawa", jego natężenie jest wystarczające do zapalenia lampy oświetleniowej.
Obwód ten jest najczęściej montowany na bazie diody elektroluminescencyjnej, ale ma pewną wadę. Podczas odwrotnej półfali napięcia sinusoidalnego dioda LED jest zablokowana, a jej rezystancja jest wysoka. Napięcie sieciowe jest dzielone między lampę, diodę LED i statecznik proporcjonalnie do ich rezystancji, a do diody LED przykładane jest duże napięcie wsteczne. Nie jest do tego przeznaczony i jego żywotność ulega skróceniu - po stosunkowo krótkim czasie w stosunkowo krótkim czasie dioda LED przestaje działać. Aby przeciwdziałać temu efektowi równolegle z dioda LED równolegle z tradycyjną diodą w przeciwnym kierunku. Podczas półfali wstecznej otwiera się, a napięcie jest rozdzielane przez większość czasu między lampę główną a statecznik. W miejsce zwykłej diody można wstawić drugą diodę LED i zwiększyć jasność świecenia.
Z kondensatorem balastowym
Jako element gaszący można zastosować kondensator. Kondensator zachowuje się jak opór w obwodzie prądu zmiennego, wartość kondensatora zależy od częstotliwości (im wyższa częstotliwość, tym mniejsza pojemność) oraz od pojemności (im większa pojemność, tym mniejsza reaktancja).
Zasadnicza różnica w porównaniu z rezystorem polega na tym, że pojemność nie rozprasza mocy czynnej, dzięki czemu można uzyskać pewne oszczędności energii. Stopień, w jakim oszczędności są zauważalne dzięki tej technice, można określić na podstawie obliczeń. Załóżmy, że tłumik rezystor w obwodzie oświetleniowym ma rezystancję 220 kΩ (we wstępnych obliczeniach można pominąć rezystancję diody LED i zimnego żarnika lampy). Prąd płynący przez rezystor będzie wynosił 1 mA, a moc rozpraszana przez niego 220 miliwatogodzin. W ciągu jednej godziny zużycie energii elektrycznej na potrzeby oświetlenia wyniesie 220 miliwatogodzin. Oświetlenie powinno być wyłączone przez 20 godzin dziennie. Koszt energii elektrycznej w różnych okresach można podsumować w tabeli.
| Okres | Zużycie energii elektrycznej | Koszt za kilowatogodzinę dla sektora mieszkaniowego (średnio), $*kWh | Koszt energii elektrycznej w danym okresie, $ |
|---|---|---|---|
| Dni | 4400 kWh=0,0044 kWh | 3,5 | mniej niż 1 grosz |
| Miesiąc | 132000 miliwatogodzin=0,0132 kWh | 0,05 | |
| Rok | 1584000 miliwatogodzin=0,1584 kWh | 0,55 |
Jeśli zamiast rezystora użyty zostanie kondensator, zaoszczędzona zostanie odpowiednia ilość energii. Wysokość i wartość zysku jest szacowana przez każdego konsumenta we własnym zakresie. Należy jednak pamiętać, że za te pieniądze otrzymuje się zwiększenie wymiarów (kondensator na napięcie 400 V ma dość duże rozmiary) oraz konieczność (w tym przypadku - celowość) zastosowania dodatkowego opornika równolegle z kondensatorem w celu jego szybkiego rozładowania. Układy takie są również wyposażone w rezystor ograniczający prąd ładowania kondensatora głównego, ale w takim układzie oświetlacz pełni swoją rolę.
Z neonową żarówką
Jako element emitujący światło można wykorzystać następujące elementy lampa neonowa.
Działa przy jeszcze niższym natężeniu prądu, wynoszącym 0,2 A. Zalety tego elementu emitującego światło
- nie ma obawy przed napięciem wstecznym, nie ma możliwości montażu dodatkowych części;
- Mniejsze natężenie prądu oznacza mniejsze rozproszenie mocy w stateczniku, mniejsze wymiary, mniejsze nagrzewanie.
Mniejsze natężenie prądu zmniejsza również możliwość migających lampek LED gdy wyłącznik jest wyłączony.
Instalacja i podłączenie podświetlanych rozdzielnic
Obwód wskazujący nie ma prawie żadnego wpływu na działanie wyłącznika i nie ma znaczenia, do której strony podłączony jest przewód fazowy. Dlatego w przypadku standardowych urządzeń kluczowych obecność podświetlenia nie ma żadnego znaczenia. Urządzenie jest również montowane w szczelinie przewodu fazowego. Do niego podłączony jest również przewód zasilający, a przewody rozgałęziają się w zależności od liczby odbiorników. Należy jednak zwrócić uwagę na kilka kwestii.
Montaż wyłączników z pojedynczym napędem
Instalacja i montaż i podłączenie jednodźwigniowych urządzenia nie mają specjalnych wymagań. Należy jednak zauważyć, że lampka kontrolna może być umieszczona zarówno na górze urządzenia, jak i na dole (czasami także na środku). Dlatego nie ma sensu odwoływać się do położenia lampki, aby określić, czy klawisze są włączone, czy nie.
Szczegóły połączenia dla urządzeń z dwoma przyciskami
Na stronie Podczas podłączania dwukierunkowego Podłączając podświetlany dwuprzyciskowy przełącznik oświetlenia, należy pamiętać, że w większości przypadków tylko jedna para styków jest wyposażona w wyświetlacz. Dlatego jeśli jeden z przycisków jest włączony, element emitujący światło jest wyłączony, a urządzenie nie jest wyświetlane. Nie ma to znaczenia, jeśli urządzenie przełącza dwa systemy oświetlenia w jednym pomieszczeniu. Może to jednak mieć znaczenie, jeśli wyłącznik steruje oświetleniem w dwóch różnych pomieszczeniach (toaleta i łazienka w oddzielnej łazience).
Podłączanie łącznika przelotowego z obwodem wskaźnikowym
Dla urządzenie przelotowe opisana zasada odłączania obwodu od napięcia jest mało przydatna. Jeśli obwód światła jest otwarty, może dojść do zwarcia styków jednego z wyłączników. A jeśli lampka jest ustawiona tylko na jedną parę styków (jak w przypadku przełącznika dwuklawiszowego), obwód ten zostanie pominięty, gdy lampka zostanie wyłączona.
Aby wyeliminować tę wadę, należałoby zainstalować elementy oświetlające na każdej parze styków i zastosować dwa emitery światła. Wymaga to dodatkowej przestrzeni wewnątrz urządzenia oraz skomplikowanej konstrukcji panelu przedniego. Z tego powodu w łącznikach marszrutowych stosuje się układy równoległe elementów emitujących światło.
W pierwszym obwodzie elementy dodatkowe są podłączone równolegle do styków stałych. W tym przypadku, gdy obwód jest otwarty i światła są zgaszone, oba światła będą włączone. Gdy główny obwód zostanie zmontowany, oba światła nie będą zasilane.
Inną opcją jest wskaźnik włączenia zasilania. W takim przypadku lampki kontrolne zapalają się po włączeniu oprawy. Wady takiego połączenia są następujące:
- Konieczność poprowadzenia trzeciego przewodu między przełącznikami rozrządowymi;
- Konieczne jest poprowadzenie przewodu neutralnego N do wyłączników.
Wątpliwości budzi również praktyczność wskazywania, że oprawy są włączone. Wskaźniki te będą świecić nawet wtedy, gdy w oprawie nie jest zainstalowana żadna lampa lub gdy zapomniano podłączyć do niej kabel.
Zobacz okablowanie wizualne.
Wyłączanie obwodu oświetleniowego
W razie potrzeby elementy świetlne można zdemontować. Może to być konieczne na przykład w przypadku, gdy diody LED lub lub żarówki energooszczędnespowodowany małym prądem przepływającym przez element ograniczający. Problem ten można rozwiązać na inne sposoby, ale może się okazać, że jedynym rozwiązaniem jest usunięcie wyświetlacza. W tym przypadku potrzebne będą małe nożyce do cięcia drutu.
Czynności związane z usunięciem łańcucha sygnalizacyjnego można wykonać przy zdemontowanym urządzeniu, a przełącznik z diodą LED można wykonać bez demontażu, usuwając plastikowe elementy dekoracyjne. W każdym przypadku, przed rozpoczęciem prac, sieć oświetleniowa musi zostać wyłączona za pomocą tablicy rozdzielczej. Następnie upewnij się, że bezpośrednio na przełączniku nie ma napięcia.
Po uzyskaniu dostępu do wnętrza urządzenia wystarczy odciąć dowolny przewód diody LED. Spowoduje to otwarcie obwodu sygnalizacyjnego. Lepiej jest jednak całkowicie usunąć diodę LED lub listwę neonową, aby uniknąć przypadkowego zwarcia przez przecięte styki.
Wyjęcie plastikowych elementów może nie wystarczyć do uzyskania dostępu do łańcucha świetlnego. W takim przypadku należy kontynuować demontaż urządzenie. W większości przypadków nie wymaga to demontażu wyłącznika z miejsca, w którym został zainstalowany.
Na filmie dioda LED jest bardzo szybko usuwana z przełącznika.
Podświetlany przełącznik z własnymi rękami
Obwód oświetleniowy można zmontować i zainstalować samodzielnie. Dotyczy to zwłaszcza wyłączników starego typu - nie mają one łańcuchów świetlnych, ale w ich wnętrzu jest wystarczająco dużo miejsca, aby zmieścić elementy, a z przodu - żarówkę. W nowoczesnych wyłącznikach pojawia się problem ze znalezieniem miejsca na zamontowanie emitera światła, dlatego w wielu przypadkach łatwiej jest kupić odpowiedni moduł. Jednak zakup np. przełącznika trójdrożnego z nadajnikiem światła może być trudny. Może też być potrzebny podwójny włącznik światła z wyświetlaczem dla każdej pary styków. Należy więc samodzielnie wykonać obwód oświetleniowy.
Zasadniczo problem tworzenia obwodu oświetleniowego sprowadza się do wyboru obwodu, obliczeń i doboru statecznika.
Jeżeli wybrano obwód z rezystorem gaszącym, oblicza się go w następujący sposób:
- Spadek napięcia na stateczniku jest określany Ubal=Ugrid-Ulamp. Otwarta dioda LED nie spadnie więcej niż 3 V, więc do obliczeń praktycznych możemy przyjąć, że całe napięcie sieci zostanie przyłożone do rezystora Ubal=310 woltów (konieczne jest przyjęcie wartości amplitudy rezystora, a nie wartości skutecznej 220 V). W przypadku lampy neonowej za wskazówkę należy przyjąć napięcie zapłonu, które wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset woltów. Jeśli ten parametr nie jest znany dla danej lampy, należy przyjąć napięcie 150 V, a element gaszący będzie miał napięcie Ubal=310-150=160 woltów.
- Wybierany jest prąd roboczy elementu promieniującego. Dla diod LED można wybrać Irab=1...3 mAdla neonu -. Irab=0,5...1 mA.
- Opór stawiany przez statecznik będzie wynosił Rbal=U mains/Irab. Jeśli natężenie prądu jest wyrażone w miliamperach, to opór jest wyrażony w kiloomach.
- Moc rezystora balastowego Rbal=Ubal*Irab .. Jeśli w obwodzie nie jest używana dodatkowa dioda, wartość tę można podzielić przez dwa.
Jeżeli jako element tłumiący napięcie wybrany jest kondensator, obliczenia wykonuje się według wzoru C=4,45*Irab/(U-Ud)gdzie
- С - wymagana pojemność w μF;
- Irab - prąd roboczy diody LED;
- U-Ud - to różnica między napięciem zasilania a spadkiem napięcia na elemencie świecącym (napięcie zapłonu lampy neonowej).
Wybierany jest kondensator o najbliższej standardowej wartości znamionowej. Pożądane jest zaokrąglenie w dół, ale należy się upewnić, że prąd roboczy nie zmniejszy się zbytnio. Jako diodę można zastosować dowolny przyrząd półprzewodnikowy) dla napięcia wstecznego nie mniejszego niż 400 V (prąd nie ma znaczenia). Można znaleźć odpowiednią diodę o następujących wymiarach 1N400X.
Kolejnym krokiem jest wywiercenie otworu w wybranym miejscu tablicy rozdzielczej, przyklejenie elementu świetlnego, zmontowanie obwodu sygnalizacyjnego, podłączenie go do zacisków rozdzielnicy. Następnie można podłączyć przełącznik z zainstalowaną lampką kontrolną na miejscu i wypróbować podświetlenie.