Miksi älykkäitä kytkimiä ei voida käyttää ilman neutraalia

Yksi yleisimmistä kysymyksistä, joita meille esitetään, on "Miksi ei ole..." Z-Wave "On/Off-kytkimet, jotka toimivat 2-johdinjärjestelmässä" tai "Mitä releitä voin käyttää ilman nollajohdinta".

Suosittelemme tällöin aina himmentimen käyttöä, koska ne toimivat kaksijohdinjärjestelmässä, ja selitämme, ettei ole olemassa kytkimiä, joita voitaisiin käyttää ilman nollajohdinta.

Ensisilmäyksellä tämä ei ole järkevää. Himmennin vaikuttaa monimutkaisemmalta laitteelta kuin kytkin, joten voisi olettaa sen olevan päinvastoin. Ajattelin, että tästä saisi hyvän blogikirjoituksen, jossa selitän, miksi näin on, ja perehdyn hieman siihen, miten nämä laitteet todellisuudessa toimivat. Huomaa, että suurimmassa osassa tätä artikkelia en puhu yksinkertaisista mekaanisista kytkimistä, vaan tarkoitan langattomasti ohjattavia älykytkimiä tai releitä.

Klassinen 2-johtiminen piiri

Kun puhumme 2-johtimisesta valaistusjärjestelmästä, tarkoitamme, että siinä ei ole nollajohdinta kytkimessä (katso Lisätietoja APNT-23:sta).

Jos katsot kuvaa 1, huomaat, että valokatkaisimessa on vain kaksi johdinta – vaihejohdin, joka on kytkimen pysyvä vaihejohdin, ja kytkentäjohdin, joka vie vaiheen syötön lamppuun. Kun kytkin on suljettuna, kytkentäjohdinkaapeli on vaiheellinen ja syöttää virtaa lamppuun, jolloin virta kulkee vaihejohtimesta lampun läpi ja nollajohtimeen, jolloin lamppu syttyy. Tämä on täydellinen sähköpiiri. Kun kytkin on auki, virtaa ei voi kulkea ja lamppu on pois päältä. Tämä piiri on luultavasti tuttu useimmille meistä, koska se on perusvalaistuspiiri, jonka olemme luultavasti kaikki oppineet koulussa.

Kuva 1: Klassinen valopiiri

Lisää himmennin

Jos mekaaninen kytkin korvataan himmentimellä, se toimii täydellisesti 2-johdinpiirissä (katso kuva 2). Tämä johtuu siitä, että himmentimet toimivat vähentämällä piirin läpi kulkevaa virtaa, kunnes se on niin alhainen, ettei lamppu syty. Tämä tarkoittaa, että vaikka himmennin olisi pienennetty… 0% ja lamppu on sammunut, varsinainen virtapiiri ei ole täysin pois päältä. Pieni sähkövirta kulkee vaihejohtimesta himmentimen läpi, lampun läpi ja nollajohtimeen. Tämä pieni virta riittää pitämään himmentimen ja sen langattoman elektroniikan päällä ja laitteen toiminnassa. Näin voit edelleen ohjata himmennintä langattomasti (tai manuaalisesti) riippumatta siitä, onko lamppu päällä vai pois päältä - mikä on juuri ja juuri Mitä et älylaitteella pysty tekemään!

Kuva 2: Himmennin 2-johdinpiirissä

Entä kytkin?

Jos nyt lisäämme elektronisen kytkimen tai releen (kuten Z-Wave tai LightwaveRF), näet, että kytkimen elektroniikka on kytkimen tiellä. Kun kytkin on suljettu, virta kulkee piirin läpi syöttäen virtaa elektroniikalle ja sytyttäen polttimon. Mutta kun kytkin avautuu, virta pysähtyy, virta ei kulje piirin läpi eikä kytkimen tai releen elektroniikka saa virtaa - se on katkennut etkä voi kommunikoida sen kanssa.

Tästä syystä ei ole olemassa kytkimiä tai releitä, jotka voisivat toimia kaksisuuntaisessa piirissä ilman suoraa yhteyttä nollajohtimeen.

Kuva 3: Yksinkertainen kytkin 2-johdinpiirissä

Releen tai älykytkimen käyttö valaistuspiirissä on ainoa tapa varmistaa, että se voidaan kytkeä suoraan vaihe- ja nollajohtimeen, kuten kuvassa 4 on esitetty.

Kuva 4: Kytkin kytketty nollajohtimeen

Tällä hetkellä en näe, miten älykäs kytkin, joka ei tarvitse nollajohdinta, voidaan valmistaa – mutta toivon, että joku minua fiksumpi keksii keinon tehdä se, koska on niin monia asioita, joihin voisimme käyttää sitä.

Nähdään pian.

Mark.