Dlaczego inteligentnych przełączników nie można używać bez neutralnych

Jednym z najczęściej zadawanych nam pytań jest: „Dlaczego nie ma Z-Wave Przełączniki włącz/wyłącz działające w systemie 2-żyłowym" lub "Jakich przekaźników mogę używać bez przewodu neutralnego".

W takim przypadku zawsze zalecamy użycie ściemniacza, ponieważ może on działać w systemie dwużyłowym, i wyjaśniamy, że nie ma dostępnych przełączników, których można używać bez przewodu neutralnego.

Na pierwszy rzut oka to nie ma sensu. Ściemniacz wydaje się być bardziej złożonym urządzeniem niż przełącznik, więc można by się spodziewać, że będzie odwrotnie. Pomyślałem, że to dobry wpis na blogu, aby wyjaśnić, dlaczego tak jest i zgłębić, jak te urządzenia faktycznie działają. Zauważ, że w większości tego artykułu nie mówię o prostych przełącznikach mechanicznych, a o inteligentnych przełącznikach lub przekaźnikach, którymi można sterować bezprzewodowo.

Klasyczny obwód 2-przewodowy

Kiedy mówimy o dwużyłowym systemie oświetlenia, mamy na myśli, że nie ma on przewodu neutralnego dostępnego przy przełączniku (patrz APNT-23, aby uzyskać więcej informacji).

Jeśli spojrzysz na rysunek 1, zobaczysz, że włącznik światła ma tylko dwa przewody – fazowy, który jest stałym napięciem do włącznika, oraz przełączany przewód fazowy, który doprowadza napięcie do żarówki. Gdy włącznik jest zamknięty, przełączany przewód fazowy jest pod napięciem i zasila żarówkę, umożliwiając przepływ prądu z przewodu fazowego przez żarówkę do przewodu neutralnego, co powoduje włączenie żarówki. To kompletny obwód elektryczny. Gdy włącznik jest otwarty, prąd nie może płynąć, a żarówka jest wyłączona. Ten obwód powinien być znany większości z nas, ponieważ jest to podstawowy obwód oświetleniowy, o którym prawdopodobnie wszyscy uczyliśmy się w szkole.

Rysunek 1: Klasyczny obwód świetlny

Dodaj ściemniacz

Jeśli zastąpimy mechaniczny przełącznik ściemniaczem, będzie on działał idealnie w obwodzie 2-przewodowym (patrz rysunek 2). Dzieje się tak, ponieważ ściemniacze działają poprzez redukcję prądu płynącego przez obwód do momentu, aż osiągnie on wartość tak niską, że żarówka nie będzie świecić. Oznacza to, że nawet po zmniejszeniu mocy ściemniacza do 0% i wyłączeniu żarówki, obwód nie jest całkowicie wyłączony. Od fazy przez ściemniacz, przez żarówkę i do przewodu neutralnego płynie niewielki prąd elektryczny. Ten niewielki prąd wystarcza, aby utrzymać ściemniacz i jego bezprzewodową elektronikę pod napięciem, a urządzenie pod napięciem. Dzięki temu można nadal sterować ściemniaczem bezprzewodowo (lub ręcznie), niezależnie od tego, czy żarówka jest włączona, czy wyłączona – co jest po prostu czego nie możesz uzyskać ze smartfona!

Rysunek 2: Ściemniacz w obwodzie 2-przewodowym

A co z Switchem?

Jeżeli teraz dodamy przełącznik elektroniczny lub przekaźnik (taki jak Z-Wave Lub LightwaveRF), widać, że elektronika przełączników znajduje się na jego drodze. Gdy przełącznik jest zamknięty, prąd przepływa przez obwód, zasilając elektronikę i zapalając żarówkę. Ale gdy przełącznik się otwiera, prąd ustaje, nie płynie już przez obwód i nie ma zasilania dla elektroniki przełącznika ani przekaźnika – jest on niesprawny i nie można się z nim komunikować.

Dlatego nie ma żadnych przełączników ani przekaźników, które mogłyby pracować w obwodzie dwudrożnym bez bezpośredniego połączenia z przewodem neutralnym.

Rysunek 3: Prosty przełącznik w obwodzie 2-przewodowym

Jedynym sposobem zastosowania przekaźnika lub inteligentnego przełącznika w obwodzie oświetleniowym jest upewnienie się, że można go podłączyć bezpośrednio do przewodu fazowego i neutralnego, jak pokazano na rysunku 4.

Rysunek 4: Przełącznik podłączony do przewodu neutralnego

W tej chwili nie widzę, w jaki sposób można wyprodukować inteligentny przełącznik, który nie wymaga przewodu neutralnego, ale mam nadzieję, że ktoś mądrzejszy ode mnie znajdzie sposób, aby to zrobić, ponieważ jest tak wiele rzeczy, do których moglibyśmy go wykorzystać.

Do zobaczenia wkrótce.

Ocena.