Varför smarta switchar inte kan användas utan neutrala

David Bell |

En av de vanligaste frågorna vi får är "Varför finns det inga Z-Wave "På/av-brytare som fungerar i ett 2-trådssystem", eller "Vilka reläer kan jag använda utan neutralledare".

I så fall rekommenderar vi alltid att använda en dimmer, eftersom dessa kan fungera i ett 2-trådssystem, och förklarar att det inte finns några brytare tillgängliga som kan användas utan neutralledare.

Vid första anblicken verkar detta inte logiskt. En dimmer verkar vara en mer komplex enhet än en strömbrytare, så man skulle kunna förvänta sig att det skulle vara tvärtom. Jag tänkte att detta skulle bli ett bra blogginlägg för att förklara varför det är så och fördjupa sig lite i hur dessa enheter faktiskt fungerar. Observera att jag i majoriteten av den här artikeln inte pratar om enkla mekaniska strömbrytare, jag syftar på smarta strömbrytare eller reläer som kan styras trådlöst.

Klassisk 2-trådskrets

När vi talar om ett 2-trådigt belysningssystem menar vi att det inte har någon neutralledare tillgänglig vid strömbrytaren (se APNT-23 för mer information).

Om du tittar på figur 1 ser du att ljusströmbrytaren bara har två ledningar - fas, som är den permanenta spänningen till strömbrytaren, och en strömförsörjande ledare som tar spänningen till glödlampan. När strömbrytaren är sluten är den strömförsörjande ledaren spänningsförande och driver glödlampan. Detta gör att ström kan flyta från fasen genom glödlampan och till neutralledaren, vilket gör att glödlampan tänds. Detta är en komplett elektrisk krets. När strömbrytaren är öppen kan ingen ström flyta och glödlampan är släckt. Den här kretsen borde vara bekant för de flesta av oss eftersom det är en grundläggande ljuskrets som vi förmodligen alla lärde oss om i skolan.

Figur 1: Klassisk ljuskrets

Lägg till dimmern

Om vi ​​ersätter den mekaniska strömbrytaren med en dimmer, kommer den att fungera perfekt i en 2-trådskrets (se figur 2). Detta beror på att dimmers fungerar genom att minska strömmen som flyter genom kretsen tills den är så låg att lampan inte tänds. Det betyder att även när du har reducerat dimmern till 0 % och lampan är släckt, är själva kretsen inte helt avstängd. Det flyter en liten elektrisk ström från fas genom dimmern, genom lampan och till neutralledaren. Denna lilla ström är tillräcklig för att hålla dimmern och dess trådlösa elektronik drivna och enheten aktiv. Detta gör att du fortfarande kan styra dimmern trådlöst (eller manuellt) oavsett om lampan är tänd eller släckt - vilket bara är... vad du inte kan från en smart enhet!

Figur 2: Dimmer i en 2-trådskrets

Vad sägs om en Switch?

Om vi ​​nu lägger till en elektronisk brytare eller ett relä (t.ex. Z-Wave eller LightwaveRF), kan du se att brytarens elektronik är i brytarens väg. När brytaren är sluten flyter ström genom kretsen, vilket ger ström till elektroniken och tänder glödlampan. Men när brytaren öppnas stannar strömmen, det flyter ingen ström genom kretsen och det finns ingen ström till brytarens eller reläets elektronik – den är död och du kommer inte att kunna kommunicera med den.

Det är därför det inte finns några brytare eller reläer som kan fungera i en 2-vägskrets utan att ha en direkt anslutning till neutralledaren.

Figur 3: Enkel omkopplare i en 2-trådskrets

Det enda sättet att använda ett relä eller en smart strömbrytare i en belysningskrets är att se till att den kan kopplas direkt till fas och neutral som visas i figur 4.

Figur 4: Brytare kopplad med neutralledare

Just nu kan jag inte se hur en smart strömbrytare som inte behöver neutralledare kan tillverkas - men jag hoppas att någon smartare än jag kan hitta ett sätt att göra det eftersom det finns så många saker vi skulle kunna använda den till.

vi ses snart.

Markera.