Qu'est-ce qu'un gradateur et comment ça marche
Depuis quelque temps déjà, parmi les concepts de l'électrotechnique domestique, le mot variateur est de plus en plus entendu. Quel est cet appareil? À quelles fins est-il destiné? Peut-être un autre caprice? Ou quelque chose de vraiment nécessaire dans la vie de tous les jours? Il y a beaucoup de questions, nous essaierons de donner des réponses détaillées à toutes.
Contenu
Objectif
Le mot «dimmer» vient de l'anglais «dim», qui signifie littéralement «dim» en russe. Mais les Russes eux-mêmes appellent souvent le gradateur un gradateur, car il s'agit d'un appareil électronique avec lequel vous pouvez modifier l'alimentation électrique (c'est-à-dire l'ajuster à la hausse ou à la baisse).
Le plus souvent, à l'aide d'un tel dispositif, la charge d'éclairage est contrôlée. Le variateur est conçu pour modifier la luminosité de la lumière émise par les lampes LED, les lampes à incandescence et halogènes.
L'exemple le plus simple d'un gradateur est une résistance variable (ou rhéostat). Au XIXe siècle, le physicien allemand Johann Poggendorf a inventé cet appareil afin qu'il puisse être utilisé pour réguler la tension et le courant dans un circuit électrique en augmentant ou en diminuant la résistance. Un rhéostat est un dispositif à résistance réglable et un élément conducteur. La résistance peut changer progressivement et en douceur. Pour obtenir une faible luminosité de la lumière, vous devez réduire la tension. Mais la résistance et la force du courant seront importantes, ce qui entraînera un fort échauffement de l'appareil. Un tel régulateur n'est donc absolument pas rentable, il fonctionnera avec une faible efficacité.
Les autotransformateurs peuvent également être utilisés comme gradateur. Leur utilisation est due à leur rendement élevé; une tension pratiquement non déformée avec la fréquence requise de 50 Hz sera fournie sur toute la plage réglable. Mais les autotransformateurs sont assez gros, pèsent beaucoup et nécessitent un effort mécanique considérable pour les contrôler. De plus, un tel dispositif est coûteux.
Variateur électronique - cette option est la plus rentable d'un point de vue économique. Il est compact et a un principe de fonctionnement légèrement différent. Parlons-en plus en détail.
Application
Qu'est-ce qu'un gradateur est plus ou moins clair. La tension est appliquée à la lampe, nous modifions son niveau et ajustons ainsi la luminosité de la lampe. Maintenant, quelques mots sur quand et où cet appareil est utilisé.
D'accord, assez souvent, des situations surviennent lorsqu'une diminution de la luminosité de la lumière est nécessaire:
- souvent le flux d'éclairage doit être réduit avant d'aller se coucher dans la chambre;
- certaines pièces design nécessitent une modification du motif lumineux;
- parfois, l'éclairage des locaux est commuté en mode dit veille afin de réduire la consommation d'énergie.
Dans les locaux industriels et domestiques, les lampes LED sont réglées pour différents modes de consommation. Dans le même temps, un éclairage optimal est sélectionné et, grâce à cela, des économies d'énergie décentes sont réalisées.
Quant aux idées de design, il est maintenant devenu à la mode dans les grands salons ou les halls d'utiliser la mise en évidence secondaire de zones individuelles. L'éclairage secondaire est pensé dans les moindres détails et, à l'aide de gradateurs, vous pouvez augmenter l'éclairage et vous concentrer sur certains détails intérieurs (une image au mur, un beau vase installé dans une niche, etc.) Ainsi, à l'aide de l'éclairage, le nécessaire va à premier plan.
Les lampes LED à intensité variable vous permettent d'obtenir un effet coloré lors d'un concert, d'une publicité ou d'un événement spécial.
Le variateur est très pratique pour les fêtes à la maison. Lorsque les invités sont assis à la table, un éclairage vif est nécessaire et pendant la danse, vous pouvez l'assombrir. Il est particulièrement pratique et avantageux d'utiliser un tel appareil lors d'un dîner romantique ou d'un rendez-vous, lorsqu'il n'est pas nécessaire que la lampe brûle à pleine puissance.
Et ce ne sont là que quelques exemples généraux. Chacun a sûrement sa propre façon d'utiliser les gradateurs. Donc, cette chose est nécessaire, pratique et rentable, vous pouvez l'installer chez vous et conseiller vos amis.
Appareil et principe de fonctionnement
Et maintenant, comme on dit, regardons le gradateur de l'intérieur. Quel est cet appareil et de quels éléments se compose-t-il? Sur quoi repose son principe de fonctionnement?
Tous les gradateurs électroniques modernes ont une clé (elle peut également être appelée un interrupteur ou un interrupteur) comme élément principal de leur conception, qui est contrôlée par des dispositifs à transistor à semi-conducteur, à triac ou à thyristor. La plupart des appareils n'émettent pas de signal sinusoïdal en sortie, l'interrupteur électronique coupe les sections de la sinusoïde.
Pour que ce soit plus clair pour vous, un courant circule dans le réseau électrique, qui a une forme sinusoïdale. Pour modifier la luminosité, une onde sinusoïdale de coupure doit être envoyée à la lampe. Le thyristor bidirectionnel coupe le bord avant ou arrière de l'onde sinusoïdale alternative, réduisant ainsi la tension d'alimentation de la lampe.
Selon le front de l'onde sinusoïdale coupée, la méthode de réglage diffère:
- réglage du bord d'attaque;
- réglage du bord de fuite.
Ces deux méthodes sont utilisées pour contrôler différentes lampes:
- La gradation des lampes LED et halogènes est effectuée à l'aide de transformateurs électroniques, tandis que le contrôle du bord de fuite est appliqué.
- Les lampes fluorescentes compactes et LED avec une tension de 220 V, ainsi que les lampes basse tension, sont régulées au moyen de transformateurs électromagnétiques et en utilisant la méthode de pointe.
Ces deux méthodes conviennent aux lampes à incandescence.
La conception des gradateurs comprend également une protection contre les courts-circuits et la surchauffe.
Étant donné que les gradateurs sont capables de générer des interférences électromagnétiques, une self ou des filtres inductifs-capacitifs sont connectés en série au circuit pour réduire leur niveau.
Pour plus d'informations sur un circuit de gradateur typique, regardez cette vidéo:
Avantages et inconvénients
Les premiers gradateurs étaient contrôlés mécaniquement et n'avaient qu'une seule fonction: changer la luminosité de la lampe.
Le régulateur moderne a un certain nombre d'autres fonctions:
- Allumage et extinction automatiques.
- Il peut être contrôlé à distance via un canal radio, une commande vocale, un changement acoustique (bruit ou pop), un canal infrarouge.
- Le gradateur tactile vous permet d'allumer et d'éteindre la lampe en douceur. De ce fait, il est possible d'éviter les surtensions soudaines de courant à travers les lampes, à la suite desquelles ces dernières brûlent souvent.
- Les gradateurs simulent la présence. C'est une fonctionnalité particulièrement intéressante qui aidera à effrayer les «intrus» de votre maison lorsque personne n'est à la maison. Un programme spécial est défini, selon lequel le variateur allume et éteint automatiquement la lumière dans différentes pièces. L'illusion est créée que les propriétaires sont chez eux.
Comme tout appareil technique, un variateur ne peut pas être universel à cent pour cent, il a ses inconvénients:
- provoque des interférences électromagnétiques;
- la tension de sortie a une dépendance non linéaire de la valeur de la résistance de la résistance dans le circuit électronique de gradation;
- les lampes fluorescentes ne peuvent pas fonctionner à partir de celui-ci, ainsi que les lampes qui s'allument à travers le matériel de commande;
- la tension de sortie des gradateurs électroniques a une forme non sinusoïdale, il n'est donc pas recommandé d'y connecter des transformateurs abaisseur;
- faible efficacité lors du travail avec des lampes à incandescence.
Quels sont les gradateurs?
Selon la méthode de réglage, il existe un variateur tactile, mécanique, acoustique et à distance.
Commençons par les plus simples - mécaniques. Si nous considérons le type de performance, les types de gradateurs suivants peuvent être distingués:
- Modulaire. Ils contrôlent l'éclairage des lieux publics (cages d'escalier, couloirs, entrées). Ce type d'appareil est monté dans un tableau; le réglage direct est effectué par un bouton poussoir ou un interrupteur à un bouton.
- Monobloc. Il est installé pour couper la phase du circuit, qui va à la charge d'éclairage, et agit comme un interrupteur.
- La version bloc est lorsque le variateur est monté avec un interrupteur (comme un interrupteur à prise).
Le plus souvent, les gradateurs monoblocs sont utilisés dans la vie quotidienne, qui diffèrent par le mode de contrôle:
- Tournant. Ce variateur a un bouton, il tourne. Si vous le réglez à l'extrême gauche, l'éclairage s'éteint. Si vous tournez progressivement le bouton vers la droite, la luminosité de la lampe augmentera.
- Clé. Cet appareil est très similaire en apparence à un interrupteur classique à deux boutons. Dans ce cas, à l'aide d'une touche, la lampe est allumée ou éteinte et la seconde sert à régler la puissance d'éclairage (en maintenant la touche enfoncée).
- Pivotement-poussée. Le principe de fonctionnement est le même que celui du dispositif rotatif, uniquement pour allumer l'éclairage, la poignée est légèrement en retrait.
Le gradateur tactile est très populaire maintenant, il a une belle apparence, semble harmonieux dans n'importe quel intérieur (en particulier dans un style high-tech). Le réglage est effectué en touchant les boutons tactiles.
Les plus pratiques sont les gradateurs avec télécommande. Ceci est bien mérité, car à l'aide de la télécommande, vous pouvez régler la luminosité de l'appareil d'éclairage de n'importe où dans la pièce.
Les gradateurs acoustiques sont le plus souvent utilisés lors de la planification d'une «maison intelligente», où l'éclairage peut être contrôlé par des commandes vocales ou des applaudissements.
Les gradateurs peuvent être divisés en fonction du type de lampes qu'ils régulent:
- Les appareils les plus simples sont utilisés pour les lampes à incandescence et halogènes, qui fonctionnent à une tension de 220 V. Tout est simple ici - la tension change et la puissance lumineuse du filament est régulée.
- Le circuit des lampes halogènes 12 V ou 24 V doit être équipé d'un transformateur abaisseur. Lorsque cela n'est pas possible, choisissez un régulateur pour le type de transformateur utilisé (ils ont un marquage spécial - C pour électronique, RL pour enroulement).
- Les lampes LED nécessitent des gradateurs avec modulation de fréquence d'impulsion.
Les lampes à économie d'énergie et fluorescentes sont difficiles à réguler. Les experts ne recommandent généralement pas de faire cela. Si vous avez vraiment besoin de contrôler de telles ampoules, incluez un démarreur électronique dans le circuit du gradateur.
Pour plus d'informations sur la gradation de différents types de lampes, regardez cette vidéo:
Eh bien, nous avons tenté de nous familiariser avec un gradateur tel qu'un gradateur. Nous espérons que maintenant vous comprenez plus ou moins ce que c'est et quel est le principe de fonctionnement. En ce qui concerne les schémas de connexion - les gradateurs sont installés dans le circuit soit à la place de l'interrupteur, soit en série avec lui. Soit dit en passant, si vous êtes de bons amis avec l'électronique de première année, il ne vous sera pas difficile de créer un gradateur de vos propres mains.