Variateur

Les interrupteurs avec gradateur ou gradateurs (de l'anglais dim - dim, dim) sont un dispositif capable de réguler la tension sur le consommateur dans la plage de 0 à 100% de évalué. Le plus souvent, les gradateurs sont utilisés à la place des commutateurs classiques pour permettre un réglage en douceur de la luminosité de la lumière.

Assignation de gradateur

Le but principal de ces dispositifs est de contrôler la luminosité des ampoules à incandescence ou halogènes. Les lampes halogènes fonctionnant à tension réduite sont contrôlées par un variateur connecté via un transformateur abaisseur. Ces appareils peuvent être achetés séparément, mais il est préférable d’acheter un variateur de lumière avec transformateur intégré.

Attention! Pour travailler dans des circuits d'éclairage avec LED et lampes fluorescentes, des gradateurs spéciaux doivent être utilisés.

Pour contrôler les lampes à économie d’énergie, on utilise des dispositifs dont la conception comprend un élément supplémentaire: un démarreur électronique.

En utilisant le contrôle de la luminosité comme interrupteur de lumière, vous pouvez modifier arbitrairement l'intensité lumineuse du maximum au plus faible. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'utiliser des interrupteurs doubles ou triples pour contrôler le fonctionnement des lustres à plusieurs lampes. En outre, cela n’a aucun sens d’acheter des appareils coûteux équipés de leurs propres régulateurs de tension.

Classification des gradateurs

Actuellement, le marché propose plusieurs variétés de gradateurs monoblocs:

• Gradateurs avec un régulateur mécanique, qui se présente sous la forme d'un disque rotatif. La conception de tels produits est relativement simple, ce qui est dû à leur prix très raisonnable. Il existe des gradateurs à insertion ou à rotation. Dans le premier cas, pour fermer le circuit électrique, vous devez appuyer légèrement sur le bouton du régulateur. Les appareils du second type allument toujours la lumière, en commençant par son intensité minimale.

• Gradateurs avec commande à bouton-poussoir. Ce sont des appareils plus complexes, mais leurs fonctions sont considérablement étendues en raison de l’apparition de la possibilité de combiner ces régulateurs en groupes contrôlables à distance Faire.

• Touchez les gradateurs. Ils sont assez chers, mais aussi les appareils les plus prestigieux qui s'intègrent parfaitement dans les intérieurs de pièces décorées dans un style moderne. De plus, les modèles de capteurs, comme le type de gradateurs précédent, sont équipés de récepteurs de signaux vous permettant de modifier l'intensité de la lumière à l'aide d'une télécommande infrarouge ou d'un canal radio.

En plus des gradateurs monoblocs, il existe des appareils à commande modulaire, exécutés à l'aide d'un bouton ou d'un commutateur à distance. Ces régulateurs sont utilisés pour contrôler l’éclairage dans les lieux publics, ainsi que pour les installer dans des boîtes de jonction.

Comme déjà mentionné, la plupart des modèles de gradateurs sont conçus pour être utilisés dans des circuits à lampes à incandescence ou à LED.

Lors du choix d'un gradateur, une attention particulière doit être portée à sa puissance, laquelle doit dépasser la puissance maximale totale de tous les consommateurs connectés via cet appareil. Aujourd'hui, dans les magasins d'électroménagers, vous pouvez trouver des contrôleurs d'éclairage d'une puissance de 40 W à 1 kW.

En ce qui concerne la conception, le marché propose des gradateurs simples, doubles et triples. De plus, la grande majorité sont des modèles simples.

Fonctions supplémentaires des gradateurs

Outre son objectif principal - le réglage en douceur de la lumière, certains modèles de gradateurs peuvent être équipé d’éléments supplémentaires vous permettant d’accomplir un certain nombre de fonctions utiles, auxquelles comprennent:

1. Créer l'effet de présence.
2. Différents modes de gradation, ainsi que des lumières clignotantes.
3. Auto on et off.
4. Commande vocale et à distance.

Conception d'interrupteurs avec gradateur

L’élément principal de la conception du variateur est le circuit électrique, conçu pour réduire la valeur effective de la tension alimentant la charge.

Pour assurer un fonctionnement fiable de ce circuit, plusieurs types de protection sont nécessaires, notamment une protection contre les courts-circuits, les hautes tensions et la surchauffe.

Comme un interrupteur de lumière conventionnel, le variateur de lumière possède un cadre en métal, ce qui vous permet de l'installer facilement dans une prise de courant standard.

Schéma de l'appareil

L’élément principal du circuit électrique sur lequel est construit le variateur est bidirectionnel thyristor triode - un dispositif qui est un commutateur électronique contrôlé par un court impulsion.

L'un des schémas les plus courants pour les gradateurs est illustré dans la figure.

Le signal d'ouverture et de fermeture du thyristor est réalisé à l'aide d'un condensateur d'une certaine capacité qui accumule la charge pendant le passage de la première alternance de la tension d'alimentation.

Principe de fonctionnement

Les gradateurs modernes ne consomment pas d'énergie électrique. C'est leur différence fondamentale avec les analogues précédents, qui fonctionnaient selon le schéma d'un diviseur de tension actif ou capacitif.

Les générations précédentes de régulateurs de tension étaient soit des rhéostats connectés en série avec la charge, soit des autotransformateurs. Dans les deux cas, la fabrication et l'utilisation de tels dispositifs étaient extrêmement coûteuses. L'utilisation d'un rhéostat, associée à des coûts financiers importants, a entraîné une augmentation significative de la masse du régulateur de lumière. De plus, lorsque le courant passe dans le rhéostat, il s'échauffe beaucoup, ce qui entraîne des pertes de puissance importantes et rend nécessaire la prise en compte de la nécessité de refroidir ce dispositif.

À la différence d’un rhéostat, un autotransformateur n’est pas consommateur d’énergie, mais sa masse et ses dimensions sont extrêmement grandes.

Il est possible d'éviter les pertes de puissance dans le variateur dues au circuit électrique, ce qui vous permet d'alimenter les consommateurs en "coupant" l'avant ou l'arrière de la demi-onde de la tension d'alimentation. Ce principe de fonctionnement est appelé contrôle de phase avec coupure du bord d'attaque ou du bord de fuite.

Principe de fonctionnement du gradateur, coupant le bord d'attaque de la demi-onde d'une tension sinusoïdale:

La figure montre la forme de la tension d'alimentation dans le circuit, laquelle contient un thyristor commandé qui est automatiquement activé lorsque la tension atteint zéro.

En fonction du mode de fonctionnement, qui est déterminé par le temps de réponse (de 0 à 9 ms), il est possible de modifier en douceur la puissance consommée par le dispositif d'éclairage.

Réglage de gradateur

La connexion d'un seul gradateur s'effectue de la même manière que l'installation d'un commutateur de clavier ordinaire. Ainsi, lors de l'installation d'un variateur au lieu d'un commutateur existant, il n'est pas nécessaire de modifier la conception du câblage électrique.

Le schéma de câblage, ainsi que les dimensions de la prise et le marquage des bornes sont absolument identiques.

Certaines difficultés peuvent survenir uniquement si les gradateurs sont connectés en tant qu’interrupteurs traversants ou s’ils sont combinés en groupes contrôlés par la télécommande. Le schéma de leur connexion de trois sorties pour connecter des fils électriques.

Avantages et inconvénients de l'utilisation de gradateurs

Avantages:

1. La possibilité de modifications arbitraires de la luminosité de la pièce est non seulement importante augmente la convivialité des luminaires, mais donne également une large possibilité de conception intéressante décisions.
2. Abaisser la tension chez le consommateur sans dissipation de puissance permet d’économiser de manière significative de l’énergie.
3. En fonctionnement à tension réduite, la durée de vie de la lampe est considérablement prolongée.
4. L’utilisation d’un gradateur permet dans une certaine mesure de protéger le consommateur des surtensions, qui sont l’une des principales causes de défaillance des lampes à incandescence.
5. Les lampes sont allumées au moment où la sinusoïde de la tension d’alimentation passe à zéro, ce qui évite une forte augmentation du courant qu’elles alimentent.

Inconvénients:

1. Le prix relativement élevé de ces gradateurs par rapport aux commutateurs à clé conventionnels.
2. S'il est nécessaire de remplacer un disjoncteur double ou triple par un variateur, des difficultés importantes apparaissent l'acquisition d'un modèle coûteux à double variateur ou de l'équipement de points supplémentaires pour l'installation de deux ou trois de ces appareils.
3. Distorsion de la courbe de tension d'alimentation. Cet inconvénient n'affecte pas trop le résultat du travail des consommateurs d'énergie active, tels que les lampes à incandescence. Dans le même temps, l'utilisation de gradateurs peut avoir un impact extrêmement négatif sur le travail des consommateurs électroniques.

Ainsi, l'utilisation de gradateurs en tant que gradateurs est tout à fait justifiée dans les cas où un changement en douceur de la luminosité de la lumière est vraiment nécessaire. Dans le même temps, en raison du coût élevé de ces appareils, leur utilisation au lieu de tous les commutateurs de l'appartement semble inappropriée.