เครื่องหรี่ไฟกำลังสูง เครื่องหรี่ทำงานอย่างไร?

ความต้องการแสงหรือความเข้มที่คุณสามารถปรับได้นั้นไม่ได้มีอยู่เฉพาะในสิ่งแวดล้อมเท่านั้น การใช้งานระดับมืออาชีพวิศวกรรมแสงสว่าง แต่ยังรวมอยู่ด้วย ชีวิตประจำวันเมื่อความสว่างของแหล่งกำเนิดสามารถควบคุมได้ขึ้นอยู่กับระดับความสว่างในห้อง วันนี้เราจะพูดถึงวิธีเลือกเครื่องหรี่ - อุปกรณ์ที่ไม่เพียงเปิดไฟเท่านั้น แต่ยังช่วยให้คุณควบคุมความสว่างได้ตั้งแต่ความสว่างที่มองไม่เห็นไปจนถึงแสงที่ใกล้ชิด

อุปกรณ์หรี่ไฟ

เมื่อจัดระบบไฟส่องสว่างในบ้าน บ่อยครั้งจำเป็นไม่เพียงแต่ต้องเปิดและปิดแหล่งกำเนิดแสงเท่านั้น แต่ยังต้องเปลี่ยนความสว่างด้วย และเป้าหมายนี้ไม่สามารถทำได้ด้วยสวิตช์ปกติ คุณต้องมีอุปกรณ์พิเศษที่ให้คุณควบคุมระดับความสว่างในห้องได้

ชื่อที่พบบ่อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์ที่ให้คุณควบคุมแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งโหลดคือตัวหรี่ไฟ แต่กาลครั้งหนึ่งเมื่อ 15 กว่าปีที่แล้ว อุปกรณ์ดังกล่าวถูกเรียกว่าเครื่องหรี่ไฟ บล็อกหรี่ไฟคือการรวมกันของช่องหรี่ไฟหลายช่องที่ประกอบอยู่ในตัวเครื่องเดียว จำนวนช่องสัญญาณอาจมีตั้งแต่ 1 ถึง 24 ขึ้นอยู่กับกำลังของช่องเดียวและพื้นที่ใช้งาน

ชุดหรี่ไฟสามารถออกแบบให้ติดผนัง (สำหรับการใช้งานแบบอยู่กับที่) ตัวเครื่องแบบติดตั้งบนชั้นวาง (สำหรับการติดตั้งในชั้นวาง) และตัวเครื่องแบบแขวน (สำหรับตำแหน่งถัดจากแหล่งกำเนิดแสง) ตามกฎแล้วยูนิตชั้นวางประกอบด้วย 12 ช่องที่มีโหลดเล็กน้อยต่อช่อง 2-5 kW หน่วยติดผนังมี 12-24 ช่องแต่ละช่องประมาณ 1-3 kW หน่วยแบบแขวนมี 4 ช่องพร้อม กำลังไฟฟ้า 1-3 กิโลวัตต์

มาตรฐานการควบคุมหรี่

บล็อกหรี่ไฟสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทตามวิธีการควบคุม ได้แก่ ดิจิทัล อนาล็อก และดิจิทัล-อนาล็อก สัญญาณควบคุมในบล็อกหรี่แอนะล็อกคือ แรงดันไฟฟ้าคงที่ซึ่งแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0 ถึง +10 V แรงดันไฟฟ้าที่โหลดจะถูกควบคุมทั้งนี้ขึ้นอยู่กับค่าของแรงดันไฟฟ้านี้ สัญญาณควบคุมมาจากแผงควบคุม

หน่วยหรี่ไฟแบบดิจิตอลเป็นตัวควบคุมไฟที่ทันสมัยและเป็นมืออาชีพมากขึ้น สัญญาณควบคุมเป็นลำดับดิจิทัล โปรโตคอลควบคุม DMX512 ช่วยให้คุณสามารถส่งข้อมูลในสถานะของ 512 ช่องสัญญาณ โดยแต่ละช่องมีความสว่างประมาณ 256 ระดับ พื้นฐานของหน่วยหรี่ดิจิตอลคือไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งตามอัลกอริธึมบางอย่างจะแปลงข้อมูลดิจิทัลเป็นสัญญาณควบคุมไตรแอค

บล็อกดิจิทัลเป็นแอนะล็อกโดยพื้นฐานแล้วเป็นการผสมผสานระหว่างตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อกและตัวหรี่แอนะล็อก วิธีการนี้แม้จะมีวงจรที่ซับซ้อนที่สุด แต่ก็ทำให้หน่วยพลังงานกลายเป็นสากลได้ซึ่งขึ้นอยู่กับสัญญาณควบคุมสามารถทำงานเป็นเครื่องหรี่อนาล็อกหรือดิจิตอลได้

ปัจจุบันสวิตช์หรี่ไฟแบบดิจิทัลกำลังเบียดเสียดกับอุปกรณ์อื่นๆ ในตลาด โปรเซสเซอร์ช่วยให้คุณสามารถสลับอุปกรณ์เป็นโหมดสวิตช์ได้เมื่อช่องสัญญาณมีเพียง 2 สถานะ - เปิด/ปิด และผู้ใช้กำหนดเกณฑ์การตอบสนองเอง การควบคุมอุณหภูมิ การคำนวณเวลาการทำงาน เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า หากมีโอกาสแม้แต่น้อย คุณควรเปลี่ยนมาใช้ DMX512 มาตรฐานโลก

เครื่องหรี่ไฟสำหรับโคมไฟต่างๆ

สวิตช์หรี่ไฟเป็นสากล ซึ่งออกแบบมาสำหรับหลอดไฟทุกชนิด และเป็นแบบพิเศษ - ตัวอย่างเช่น สำหรับหลอดฮาโลเจนแรงดันต่ำและหลอดไส้ เช่น สวิตช์หรี่ไฟแบบเมเคิล สวิตช์หรี่ไฟสำหรับหลอดไฟแต่ละดวงมีโครงสร้างภายในที่แตกต่างกัน สวิตช์หรี่ไฟสำหรับหลอดไส้ได้รับการออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ ไส้หลอดจะร้อนขึ้นแล้วส่องสว่างขึ้นหรืออ่อนลง ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายผ่านตัวควบคุม

มีจำหน่ายสวิตช์หรี่ไฟสำหรับหลอดฮาโลเจนแรงดันต่ำซึ่งใช้พลังงานจากหม้อแปลงไฟฟ้า หากบ้านของคุณมีโคมไฟที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้า 12-24 โวลต์ คุณจะต้องมีหม้อแปลงที่สามารถแปลงแรงดันไฟขาออกของสวิตช์หรี่ไฟให้เป็นค่าที่อยู่ในช่วง 12-24 โวลต์

สวิตช์หรี่ไฟสำหรับหลอด LED และหลอดฟลูออเรสเซนต์ต้องใช้ตัวหรี่พิเศษที่ไม่ได้มาตรฐาน เช่น สวิตช์หรี่ไฟ ABB สำหรับการทำงานของสวิตช์หรี่ไฟที่มีหลอดฟลูออเรสเซนต์ในโคมไฟ จำเป็นต้องมีโช้คแบบอิเล็กทรอนิกส์ จากเอาต์พุตอุปกรณ์สตาร์ทและควบคุมจะส่งแรงดันไฟฟ้าในช่วง 0 - 10 โวลต์ไปยังหลอดไฟจากเครื่องหรี่และในทำนองเดียวกันจะควบคุมความเข้มของการปล่อยก๊าซหรืออีกนัยหนึ่งคือความเข้มของแสง

โดยสรุป เราสังเกตว่าในการเลือกสวิตช์หรี่ไฟนั้นจะต้องสัมพันธ์กับประเภทและกำลังไฟของหลอดไฟที่ใช้ในบ้านของคุณ หากคุณไม่ต้องการเจาะลึกรายละเอียดทางเทคนิคทั้งหมดนี้ ขอแนะนำให้ซื้อสวิตช์หรี่ไฟอเนกประสงค์

การออกแบบเครื่องหรี่

เครื่องหรี่แบบปุ่มกดแบ่งออกเป็นแบบหมุนและแบบปุ่มกด เครื่องหรี่ไฟแบบหมุนเป็นเครื่องหรี่ไฟชนิดที่ง่ายที่สุด ไฟส่องสว่างจะเปิดขึ้นเมื่อคุณหมุนลูกบิด และความสว่างของไฟจะถูกปรับโดยการหมุน และดับลงเมื่อได้ยินเสียงคลิก เครื่องหรี่ไฟแบบหมุนเหมาะสำหรับห้องใดๆ ที่ไม่จำเป็นต้องมีการส่องสว่างระดับหนึ่งเมื่อเปิดอุปกรณ์ ตัวอย่างของตัวหรี่ดังกล่าวคือตัวหรี่ ABB ที่ออกแบบมาสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์

ในกรณีที่สองเมื่อใช้เครื่องหรี่แบบกดไฟจะเปิดขึ้นโดยการกดปุ่มและเมื่อหมุนความเข้มจะเปลี่ยนไป ฟลักซ์ส่องสว่าง- เมื่อปิดไฟเครื่องจะจดจำระดับความสว่างที่ตั้งไว้ก่อนหน้าและเริ่มจากระดับนี้เมื่อเปิดเครื่อง ไมโครคอนโทรลเลอร์ในตัวช่วยให้จดจำการกระทำของผู้ใช้ได้

อย่างไรก็ตาม ปุ่มควบคุมแบบปุ่มกดบางรุ่นอาจมีปุ่มเดียว ตัวอย่างเช่น สวิตช์หรี่ไฟ Legrand Valena มีปุ่มสองปุ่ม ปุ่มหนึ่งมีไว้สำหรับเปิด/ปิด และอีกปุ่มหนึ่งสำหรับปรับความสว่าง เครื่องหรี่ไฟแบบกดออกแบบมาสำหรับห้องที่ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนระดับแสงทุกครั้งที่เปิดไฟ ผู้ใช้ตั้งค่าระดับแสงที่ต้องการเพียงครั้งเดียวแล้วใช้เฉพาะตัวเลือกเปิด-ปิดโดยไม่ต้องปรับความสว่างของไฟ

ไฟ LED และสวิตช์หรี่ไฟแบบสัมผัสเป็นโซลูชันที่ทันสมัยและสะดวกสบาย ควบคุมโดยการสัมผัสพื้นผิวของหลอดไฟหรือทัชแพดเบาๆ นี่จะเป็นการเปิดหรือปิดไฟ หากคุณจับนิ้วบนเซ็นเซอร์ แสงจะเพิ่มขึ้นอย่างนุ่มนวล และหลังจากถึงค่าสูงสุดแล้ว มันจะเริ่มลดลง แผงที่มีประสิทธิภาพภายนอกของเครื่องหรี่พร้อมไฟส่องสว่างจะสร้างความคิดริเริ่มและความน่าเชื่อถือในการตกแต่งภายใน

สวิตช์หรี่ไฟแบบปุ่มมีความคล้ายคลึงกับสวิตช์ทั่วไป แต่มีความก้าวหน้ามากกว่าสวิตช์หรี่ไฟแบบปุ่มกด การกดปุ่มจะเป็นการเปิดและปิดไฟ และสามารถควบคุมความสว่างได้โดยการกดปุ่มค้างไว้ในสถานะใช้งานนานกว่า 3 วินาที

ไฟแสดงสถานะหรี่ไฟ

นี่เป็นลักษณะเฉพาะที่มีชื่อเสียงที่สุดของเครื่องหรี่ไฟ ในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมคุณควรทราบปริมาณโหลดทั้งหมดที่อุปกรณ์สามารถรับได้ ตัวอย่างเช่น หมายเลข 300 W ซึ่งระบุไว้บนเครื่องหรี่ไฟ บ่งบอกว่าด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถเปลี่ยนความสว่างของแสงของโคมระย้า 5 แขนพร้อมหลอดไฟได้ โดยแต่ละหลอดมีขนาด 60 วัตต์ อย่างไรก็ตาม ควรใช้สวิตช์หรี่ไฟแบบมีพลังงานสำรองไว้เผื่อไว้

พลังงานที่อนุญาตต่อช่องสัญญาณของอุปกรณ์มักจะน้อยกว่าที่เขียนไว้ในแผ่นข้อมูลของเครื่องหรี่ ยิ่งไปกว่านั้นสิ่งนี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับผู้ผลิตที่ไร้ยางอายเสมอไป นี่คือจุดที่ปัจจัยโหลดเข้ามามีบทบาท สมมติว่าเครื่องหรี่ที่มี 4 ช่องสัญญาณ โดยแต่ละช่องมีกำลังไฟ 2.5 กิโลวัตต์ มีปัจจัยโหลดอยู่ที่ 75% ดังนั้นในช่วงเวลาใดก็ตาม มีเพียง 3 ช่องเท่านั้นที่สามารถทำงานได้อย่างเต็มกำลัง หรือทั้งหมดสามารถเปิดได้โดยใช้กำลังไฟ 75% ดังนั้นจึงเป็นการดีหากคุณสามารถโหลดช่องน้อยกว่าที่ระบุในหนังสือเดินทางได้ประมาณ 30-50%

คุณลักษณะที่สำคัญไม่แพ้กันของเครื่องหรี่คือกำลังโหลดขั้นต่ำ ไม่ใช่ทุกเครื่องหรี่ไฟจะสามารถควบคุมหลอดไฟ 40 วัตต์ได้ แม้ว่างานดังกล่าวจะต้องได้รับการแก้ไขค่อนข้างบ่อยก็ตาม อย่างไรก็ตามการทำงานที่เชื่อถือได้ที่โหลดเบาถือเป็นการยืนยันคุณภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้และความถูกต้องของโซลูชันวงจร

นอกจากนี้เมื่อเลือกเครื่องหรี่ไฟคุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถควบคุมพลังงานที่ประกาศไว้ได้อย่างไม่มีกำหนดโดยไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป มิฉะนั้นโหลดจริงที่คุณเชื่อมต่ออย่างไม่เกรงกลัวจะน้อยกว่าที่คาดไว้ นอกจากนี้ ยิ่งค่าโหลดแฟคเตอร์สูง การออกแบบตัวหรี่ไฟก็จะยิ่งเชื่อถือได้มากขึ้น และความเสี่ยงที่ตัวหรี่ไฟที่รีโมทคอนโทรลจะล้มเหลวก็น้อยลงด้วย

หากคุณวางแผนที่จะใช้เครื่องหรี่ไฟในเครื่องอย่างหนัก สภาพอุณหภูมิด้วยปัจจัยโหลดสูง คุณควรถามว่าอุปกรณ์มีการระบายอากาศที่ใช้งานอยู่หรือไม่ (หรืออีกนัยหนึ่งคือพัดลม) สิ่งอื่นๆ ทั้งหมดเท่าเทียมกัน ระบบระบายอากาศแบบแอคทีฟช่วยให้การทำงานของเครื่องหรี่ไฟสะดวกขึ้น ความแรงของพัดลมในการออกแบบสวิตช์หรี่ไฟที่ทันสมัยที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับระดับอุณหภูมิที่คงไว้ภายในเคส

เครื่องหรี่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมาก แต่ละช่องส่งพลังงานได้หลายกิโลวัตต์ ดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องติดตั้งวิธีการป้องกันที่เหมาะสมซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือ เบรกเกอร์(เอบี). เมื่อเกิดการโอเวอร์โหลดและมีอันตรายจากความร้อนสูงเกินและการละลายของสายไฟ AB จะปิดสายฉุกเฉินทันที

ส่วนประกอบหรี่

ตอนนี้เราควรพูดถึงคุณภาพขององค์ประกอบหลักของเครื่องหรี่ไฟ ในขณะที่ซื้อ คุณไม่น่าจะมองเข้าไปในอุปกรณ์ได้ แต่เมื่อตรวจสอบประสิทธิภาพ คุณยังคงสามารถสรุปผลได้ ให้ความสนใจกับรูปลักษณ์ของเครื่องหรี่ - ยิ่งอุปกรณ์ดูเรียบร้อยมากเท่าไหร่คุณก็ยิ่งเชื่อถือได้มากขึ้นเท่านั้น หลังจากนั้นให้ตรวจสอบเซอร์กิตเบรกเกอร์ คงจะดีถ้ามีเครื่องจักร ขั้วต่อ ปลั๊กไฟหรี่จาก Legrand

ฟังวิธีการทำงานของสวิตช์หรี่ไฟในระหว่างที่แรงดันไฟฟ้าโหลดผันผวน หากคุณสังเกตเห็นเสียงฮัมที่เปลี่ยนไปจากชุดหรี่ไฟเมื่อคุณเปลี่ยนระดับความสว่าง แสดงว่าชุดนั้นมีตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งถือว่าดี หากคุณสามารถมองเข้าไปข้างในได้ก็จงจำไว้ว่า สายไฟไม่ควรน้อยกว่า 1.5 ตารางเมตร เบื้องต้น - ไม่น้อยกว่า 6 ตารางเมตร ม. มิฉะนั้น เมื่อโหลดเต็มที่ ฉนวนอาจรั่ว และตัวหรี่ไฟจะไม่สามารถใช้งานได้

หากมัดสายไฟเป็นมัดแสดงว่าเรียบร้อยโดยทั่วไป กระดานต้องเป็นสีน้ำเงินหรือสีเขียว ซึ่งหมายความว่ามีการใช้สีที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งสามารถปกป้ององค์ประกอบและกระดานเพิ่มเติมจากความชื้นและอิทธิพลทางกลได้ หากเห็นกระดานสองด้าน แสดงว่าควรมีการป้องกันทั้งสองด้าน

พัดลมจะต้องมีแบริ่งเนื่องจากพัดลมดังกล่าวจะไม่เริ่มส่งเสียงดังเอี๊ยดหลังจากผ่านไปหกเดือน หม้อน้ำไม่ควรน้อยกว่า 100 ตร.ซม. ต่อ 1 องค์ประกอบกำลัง มิฉะนั้น เครื่องหรี่จะมีลักษณะเหมือนเตาที่มีโหลด 2 kW
ก็ไม่เลวเลยถ้าเครื่องหรี่ Agat มีความสามารถในการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ ค่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพถูกกำหนดให้เป็นการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเอาต์พุตของเครื่องหรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง จำเป็นต้องมีโคลงหากแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย "กระโดด" ตลอดเวลาและไฟกระชากในสายของเรามักจะถึง 240 หรือ 250 V ในกรณีนี้โคลงจะไม่อนุญาตให้จ่ายไฟเกิน 220 โวลต์ให้กับโหลด

ในทางกลับกัน ความเสถียรไม่อนุญาตให้แสงกะพริบ (จาง) ในระหว่างแรงดันไฟฟ้าตกในเครือข่ายไฟฟ้าซึ่งเกิดจากสายเคเบิลนำไฟฟ้าบาง ๆ การโหลดเฟสไม่สม่ำเสมอและปัญหาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของกำลังไฟเข้าของ เครื่องหรี่

ราคาหรี่

การคำนวณต้นทุนสัมพัทธ์ของเครื่องหรี่ไฟเป็นเรื่องง่าย ราคาของบล็อกควรหารด้วยจำนวนช่องและกำลังของ 1 ช่อง ขอแนะนำให้เลือก ตัวเลือกที่ดีที่สุด- อีกสิ่งหนึ่งที่ยาก: แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะผลิตเครื่องหรี่คุณภาพสูงและราคาถูก ตัวอย่างเช่นหากคุณได้รับเครื่องหรี่ DMX512 12 ช่องใหม่ขนาด 5 kW ต่อช่องในราคา 10,000 รูเบิล คุณต้องคิดว่าเหตุใดจึงมีราคาถูกมาก

โปรดจำไว้ว่าเครื่องหรี่ดังกล่าวจะไม่มีโช้กอย่างแน่นอนหม้อน้ำจะอ่อนแอ triacs จะทำงานที่ขีด จำกัด และคุณไม่สามารถฝันถึงอินเทอร์เฟซที่สะดวกสบายได้ สวิตช์หรี่ไฟที่มีส่วนประกอบคุณภาพสูงจะมีราคาแพง ตัวอย่างเช่นความแตกต่างระหว่างเครื่องหรี่ Legrand และ PLASTEX สำหรับหนึ่งช่องคือประมาณ 300 รูเบิล ลองนึกภาพถ้าเครื่องหรี่มี 12 ช่อง ราคาที่แตกต่างกันจะน่าประทับใจมาก

ด้วยโช้กความแตกต่างของต้นทุนจะยิ่งใหญ่กว่า คันเร่งคุณภาพสูงนั้นทำได้ยากในราคาต่ำกว่า 350 รูเบิล หากคุณใช้ส่วนประกอบที่มีตราสินค้าราคาจะเริ่มต้นที่ 25 ดอลลาร์ ความแตกต่างของ triacs มักจะอยู่ที่ 200 รูเบิล เป็นผลให้ปรากฎว่าสวิตช์หรี่ไฟ 12 แชนเนลคุณภาพสูงมีราคาตั้งแต่ 10 ถึง 30,000 รูเบิลหรือมากกว่า

ดังนั้น คุณจึงตระหนักได้ว่าการเลือกเครื่องหรี่ไฟไม่ใช่เรื่องง่ายเลย คุณควรใส่ใจกับรูปลักษณ์และการประกอบเครื่องหรี่ viko หรือ Legrand อย่างเรียบร้อย เรียนรู้เกี่ยวกับส่วนประกอบและคุณภาพของส่วนประกอบให้มากที่สุด ระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อวิเคราะห์ตัวบ่งชี้พลังงานหรี่เนื่องจากเวลาทำงานของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้

ไม่ใช่ทั้งหมด แถบ LEDสามารถควบคุมได้โดยเครื่องหรี่ไฟ ดูเหมือนว่าลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันและกราฟประสิทธิภาพจะบ่งบอกถึงความเป็นไปได้โดยตรง แต่สถานการณ์นั้นละเอียดอ่อนกว่ามาก วันนี้เราจะพูดถึงวิธีเชื่อมต่อสวิตช์หรี่ไฟแทนสวิตช์

เครื่องหรี่ทำงานอย่างไร

ก่อนอื่นเราจะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับหลักการทำงานของเครื่องหรี่ไฟ แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างไร และเหตุใดผู้ใช้จึงต้องการมัน

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าตัวแรกสำหรับโหลดไฟฟ้า

ในความเห็นที่ต่ำต้อยของเราก่อนที่คุณจะเริ่มติดตั้งเครื่องหรี่คุณต้องจินตนาการว่าจะเกิดอะไรขึ้นในที่สุด และด้วยเหตุนี้คุณต้องทราบหลักการทำงานของอุปกรณ์ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะทำนายผลที่ตามมา ความพยายามครั้งแรกที่จะมีอิทธิพลต่อโหลดไฟฟ้าโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2439 เมื่อแกรนวิลล์ วูดส์ เปลี่ยนพารามิเตอร์เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปัจจุบัน ที่แนบมากับสิทธิบัตรคือรูปภาพว่าสิ่งนี้สามารถนำมาใช้ในทางปฏิบัติได้อย่างไรเพื่อควบคุมความส่องสว่างของหลอดไส้และความเร็วการหมุนของเพลามอเตอร์

เราจะไม่บอกว่าข้อความที่ออกโดยนักประดิษฐ์นั้นชัดเจนมาก แต่เราเชื่อว่าในเวลานั้นมันดูแตกต่างออกไปบ้าง ตัวอย่างเช่น หากในปัจจุบันเป็นที่รู้กันว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดเป็นแบบซิงโครนัสและต้องตื่นเต้นด้วยกระแสสลับพร้อมกับกระแสตรงเพื่อให้ได้พารามิเตอร์ที่ต้องการ จากนั้นในปีเหล่านั้น เมื่อพิจารณาจากคำอธิบายของแกรนวิลล์ แหล่งพลังงานอย่างง่ายก็ถูกนำมาใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพ (สำหรับ เช่นกังหันหรือเครื่องยนต์ที่เผาไหม้เชื้อเพลิง) เป็นผลให้นักประดิษฐ์เชื่อว่าแรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นคงที่จะถูกสร้างขึ้นที่เอาท์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เราจะเรียกมันว่า แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันและความถี่คงที่

อันเป็นผลมาจากการปรับเปลี่ยนอย่างชาญฉลาดด้วยรีโอสแตททำให้เครื่องยนต์ได้รับผลกระทบ และนี่คือสิ่งที่ไม่ชัดเจนที่สุด: มอเตอร์ประเภทใด ขออภัยในความไม่รู้ของเรา แต่เราไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าเป็นเช่นไร มอเตอร์ไฟฟ้าถูกใช้ในสหรัฐอเมริกาในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19 และ 20 มีเหตุผลทุกประการที่เชื่อได้ว่าท้ายที่สุดแล้วการควบคุมจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้า ไม่ใช่ความถี่ ในเวลาเดียวกัน ช่วยให้คุณสามารถควบคุมความส่องสว่างของหลอดไฟได้ตามกฎของ Joule-Lenz ซึ่งระบุว่ากำลังที่ปล่อยออกมาที่แนวต้านแบบแอคทีฟนั้นขึ้นอยู่กับกำลังสองของความต่างศักย์ที่ขั้วของหลอดไฟ

พูดง่ายๆ ก็คือ มีหลายวิธีในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน ซึ่งเราไม่สามารถบอกได้ว่า Granville ใช้รุ่นใด เมื่อพิจารณาจากภาพวาดแล้ว ยังมีความต้านทานในแผนภาพ ซึ่งทำให้เกิดข้อสันนิษฐานในการสร้างลิโน่ ในทางกลับกัน ดูเหมือนว่าจะพูดถึงกฎระเบียบ สนามแม่เหล็กซึ่งได้เสนอแนวคิดในการเปลี่ยนพารามิเตอร์การพันของขดลวดซึ่งนำเราไปสู่พื้นที่ของหม้อแปลงอัตโนมัติ (แม่นยำยิ่งขึ้นคือขดลวดที่มีจำนวนรอบตัวแปรที่เกี่ยวข้อง) และขดลวดเหนี่ยวนำแบบแปรผัน เป็นผลให้เราไม่ทราบแน่ชัดว่าการประดิษฐ์ของ Granville Woods เป็นของหรี่ประเภทใด แต่ไม่ต้องสงสัยเลยว่านี่เป็นตัวอย่างแรกของอุปกรณ์ประเภทนี้

เครื่องหรี่ไฟแบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้าพร้อมคอยล์หมุน

ในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ 20 มีการใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้หม้อแปลงที่มีขดลวดหมุนอย่างกว้างขวาง สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเมื่อมุมเอียงของระนาบของขดลวดทั้งสองเปลี่ยนไป กระแสเหนี่ยวนำจะถูกควบคุม ด้วยเหตุนี้ EMF ที่เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิจึงแตกต่างกันไป การใช้หม้อแปลงช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแยกกระแสไฟฟ้ากัลวานิก และความสูญเสียที่นี่ต่ำกว่าในรีโอสแตตอย่างไม่มีที่เปรียบ

หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติเป็นเครื่องหรี่

รุ่นเชิงพาณิชย์สำหรับใช้ในบ้านเริ่มปรากฏให้เห็นในภายหลัง สิ่งแรกควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นเครื่องเปลี่ยนรูปอัตโนมัติของ Joel Speer ซึ่งใช้ในปี 1961 โดยเป็นส่วนหนึ่งของแผงกระจายสินค้ามาตรฐาน ข้อดีของโซลูชันนี้คือความคุ้มทุนที่สัมพันธ์กัน ก่อนหน้านี้มีการใช้เครื่องหรี่ไฟตามรีโอสแตท เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของพวกมัน คุณต้องมีความเข้าใจเล็กน้อยเกี่ยวกับตัวแบ่งความต้านทาน แนวคิดก็คือโหลดจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับลิโน่นี้ ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนที่ใช้ เพิ่มความต้านทานด้วยแถบเลื่อน (ใครๆ ก็เห็นมันในบทเรียนฟิสิกส์ค่ะ) โรงเรียนมัธยมปลาย) เรารับพลังงานส่วนหนึ่งจากโหลด

แต่เป็นผลให้ความร้อนจำนวนมากถูกปล่อยออกมาที่ลิโน่ คุณสามารถลดได้โดยการเพิ่มความต้านทานโหลด เนื่องจากกำลังที่นี่เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแส (กฎของจูล-เลนซ์: P = I x I x R) ครั้งหนึ่ง แม้แต่รีโอสแตตของเหลวที่ใช้น้ำเกลือก็ถูกนำมาใช้ ในกรณีนี้ อิเล็กโทรไลต์ทำหน้าที่เป็นความต้านทาน และค่าของอิเล็กโทรไลต์ก็เปลี่ยนไปโดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างหน้าสัมผัส รีโอสแตทต้องการการกระจายความร้อนสูงเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง สิ่งนี้จำเป็นต้องใช้สิ่งนี้ ระบบที่ซับซ้อนเช่นการบังคับอากาศเย็น

โดยทั่วไปแล้วตัวแปลงอัตโนมัติมีขนาดใหญ่ แต่ที่นี่พลังงานจะสูญเสียน้อยลงมากเนื่องจากความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวดทองแดงมีขนาดเล็กมาก ตัวแปลงอัตโนมัติทำงานในลักษณะที่น่าสนใจมาก ขดลวดเนื่องจากการเหนี่ยวนำกระแสสลับสูง ทำให้เกิดความต้านทานสูง แต่เป็นจินตภาพล้วนๆ นั่นคือในช่วงเวลาหนึ่งที่ตัวแปลงอัตโนมัติที่ไม่มีโหลดจะใช้พลังงานจากเครือข่ายแล้วปล่อยพลังงานออกมา สิ่งนี้เรียกว่าพลังงานปฏิกิริยา ไม่ได้ใช้โดยตรง และโดยทั่วไปแล้วผลกระทบนี้ถือว่าเป็นอันตราย

แต่ทันทีที่คุณเชื่อมต่อบางสิ่งเข้ากับเอาต์พุต สถานการณ์จะเปลี่ยนไปอย่างรุนแรง เครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติได้รับการออกแบบดังแสดงในรูปของเรา มีขดลวดเพียงเส้นเดียว โดยที่แรงดันไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความต้านทานจินตภาพล้วนๆ และแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ยิ่งมีการหมุนในวงจรทุติยภูมิมากเท่าใด แรงดันไฟฟ้าที่ส่งต่อไปก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น และที่เหลือ พลังงานปฏิกิริยากลับเข้าสู่ห่วงโซ่อาหาร โปรดทราบว่าในกรณีนี้ไม่มีการพันขดลวดทุติยภูมิเลย ดังนั้นจึงไม่มีการแยกกระแสไฟฟ้า (กระแสไฟฟ้า) บางคนมองว่านี่เป็นข้อเสีย

ตัวแบ่งอุปนัยดังกล่าวจะใช้ได้เฉพาะที่เท่านั้น กระแสสลับ- เพราะค่าคงที่นั้นแสดงถึงความต้านทานต่ำจนจะทำให้แหล่งจ่ายไฟไหม้หรือเสียหายทันที ข้อเสียของตัวแปลงอัตโนมัติคือขนาดที่ค่อนข้างใหญ่ แต่พวกเขาก็เหมือนกับรีโอสแตติกที่ไม่เปลี่ยนรูปร่างของแรงดันไฟฟ้า: เอาต์พุตเป็นไซน์ซอยด์เดียวกันโดยมีการบิดเบือนในระดับต่ำ อันที่จริงตัวแปลงอัตโนมัตินั้นเป็นอะนาล็อกของตัวแบ่งตัวต้านทาน

เครื่องหรี่อิเล็กทรอนิกส์

สวิตช์หรี่ไฟแบบอิเล็กทรอนิกส์ทำงานโดยพื้นฐานแตกต่างออกไป ในกรณีนี้ ไม่ใช่ค่าแอมพลิจูดที่ได้รับการควบคุมเหมือนเช่นเคย แต่เป็นค่าแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย เหตุใดช่วงเวลาไซน์ซอยด์จึงถูกตัดออกโดยสวิตช์ไทริสเตอร์ หนึ่งในโครงร่างที่นำเสนอในโดเมนภาษาอังกฤษของ Wikipedia ก็แสดงไว้ในรูปของเราด้วย:

1. วงจรไทริสเตอร์เชื่อมต่อกับสายเอาท์พุตของวงจรเรียงกระแส ความตึงเครียดจะอยู่ในรูปของการกระแทกที่มีระยะห่างใกล้เคียงกัน (ดูรูป)
2. ในช่วงเวลาเริ่มต้น ไทริสเตอร์จะปิด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจึงไม่ส่งผ่านไปยังหลอดไฟ
3. ตัวเก็บประจุ C1 ถูกชาร์จผ่านตัวต้านทาน R1 ค่าคงที่เวลาขึ้นอยู่กับผลคูณของค่า (tau = RC)
4. เมื่อถึงจุดหนึ่ง ซีเนอร์ไดโอดจะถูกกระตุ้น และไทริสเตอร์จะเปิดขึ้น

ยิ่งประจุตัวเก็บประจุ C1 เร็วขึ้นเท่าใด สวิตช์ไทริสเตอร์จะเปิดเร็วขึ้นและแรงดันไฟฟ้าจะส่งผ่านไปยังหลอดไฟมากขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้จะเปลี่ยนสิ่งที่เรียกว่ามุมตัด ซึ่งขึ้นอยู่กับระดับแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย ซึ่งจะส่งผลต่อความสว่าง แรงดันไฟฟ้าสูญเสียรูปร่างไซน์ซอยด์ (ดูรูป) ด้วยการเปลี่ยนความต้านทานของตัวต้านทานด้วยด้ามจับ เราจะส่งผลโดยตรงต่อค่าคงที่เวลาในการชาร์จของโซ่ RC ส่งผลให้มุมตัดไฟเพิ่มขึ้นหรือลดลงเพื่อปรับความสว่างของหลอดไฟไปในทิศทางที่ต้องการ

โดยทั่วไปหลักการทำงาน ของอุปกรณ์นี้อาจแตกต่างกันมาก แต่สิ่งสำคัญมักจะอยู่ที่การเปลี่ยนมุมตัด ในกรณีนี้ ระดับความผิดเพี้ยนของสเปกตรัมสัญญาณจะเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจก่อให้เกิดผลเสียต่างๆ

คุณควรเลือกเครื่องหรี่แบบไหน?

จากที่กล่าวข้างต้นคุณสามารถเข้าใจได้ว่าทำการติดตั้งสวิตช์หรี่ไฟอย่างง่าย ๆ แทนสวิตช์ หากขันหลอดไส้เข้ากับโคมระย้าจะไม่มีอะไรพิเศษเกิดขึ้น สเปกตรัมเรืองแสงจะเลื่อนไปทางเฉดสีอุ่นเล็กน้อย และความเข้มจะลดลง สิ่งนี้อธิบายได้จากอุณหภูมิของคอยล์ที่ลดลง จุดสูงสุดของสเปกตรัมจะเคลื่อนออกไปตามกฎของเวียนนา ความถี่ต่ำ- ที่แรงดันไฟฟ้าหนึ่ง การแผ่รังสีจะอยู่ในช่วงอินฟราเรดทั้งหมด (เฉพาะความร้อนที่มาจากหลอดไฟ) เอฟเฟกต์นี้ใช้เพื่อยืดอายุของเส้นใย:

• หากคุณจุดไฟหลอดไฟกะทันหัน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันจะทำให้ไส้หลอดเสียรูป ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว
• เครื่องหรี่ไฟขั้นสูงจะอุ่นคอยล์ก่อน ด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงจึงไม่รุนแรงนัก
• การอุ่นจะใช้เวลามากถึง 10% ของกระแสไฟที่กำหนด

เครื่องหรี่ไฟอื่นๆ จะเพิ่มความเข้มได้อย่างราบรื่นจนถึงขีดจำกัดสูงสุดในช่วง 30 นาทีขึ้นไป เป็นที่ชัดเจนว่าเทคนิคดังกล่าวต้องใช้วงจรไมโครที่ซับซ้อน นี่คือเหตุผลว่าทำไมสวิตช์หรี่ไฟที่ปกป้องอายุการใช้งานของหลอดไฟจึงมีราคาแพงกว่า จนถึงตอนนี้เราได้พูดคุยเกี่ยวกับเส้นใยเท่านั้น แล้วหลอดไฟประเภทอื่นล่ะ?

ตัวปล่อยประจุจะทำงานจากสตาร์ทเตอร์ มันถูกนำมาใช้บนพื้นฐานของโช้คซึ่งเนื่องจากปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำตัวเองทำให้เกิด EMF ขนาดใหญ่ที่ปลายพัลส์เมื่อบัลลาสต์เปิดรีเลย์ bimetallic จากความร้อน เป็นที่ชัดเจนว่าโคมไฟ เวลากลางวันเครื่องหรี่ไฟจะไม่ทำงานโดยตรง ในกรณีนี้สตาร์ทเตอร์ไม่ได้รับ EMF เพียงพอที่จะจุดประกายส่วนโค้ง แต่แม้กระทั่งอุปกรณ์เหล่านั้นที่จำหน่ายในร้านค้าและติดตั้ง บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ไม่พร้อมที่จะทำงานจากแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าตัวแปรเสมอไป

นั่นเป็นสาเหตุที่การเชื่อมต่อเครื่องหรี่มักมาพร้อมกับความจำเป็นในการพิจารณาระบบแสงสว่างของคุณใหม่ หลอดไฟหรี่แสงได้มีราคาสูงกว่าหลอดไฟทั่วไป ราคาต่างกันถึง 20% เป็นที่ชัดเจนว่าไม่ใช่ทุกคนพร้อมที่จะจ่ายเงินจำนวนนั้น หลอดไฟอื่นๆ สำหรับเต้ารับ E27 (ตัวอย่าง) มีไดรเวอร์อยู่ภายในฐานซึ่งจะแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นค่าระบุที่ต้องการ นั่นคือความสว่างจะไม่เปลี่ยนแปลงโคมระย้าก็จะดับลงในจุดใดจุดหนึ่ง

เราจะไม่บอกว่าเครื่องหรี่ไฟจะสร้างความเสียหายให้กับไดรเวอร์หลอดไฟโดยตรง แต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำได้ในทุกกรณี เนื่องจากฮาร์โมนิกส์ปรากฏในสเปกตรัมแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเป็นจำนวนมาก ซึ่งอุปกรณ์ไม่ได้ออกแบบมาให้ใช้งานได้

ฉันจำเป็นต้องติดตั้งเครื่องหรี่ไฟหรือไม่?

การเลือกเครื่องหรี่ไฟนั้นไม่เพียงพอ คุณยังต้องประเมินแง่มุมการใช้งานจริงด้วย ตามที่เขียนไว้ข้างต้นอุปกรณ์นี้ส่วนใหญ่มักสร้างขึ้นโดยใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีมุมตัดแรงดันไฟฟ้า และการใช้งานเครื่องหรี่ที่ง่ายที่สุดจะแนะนำมุมตัดเป็นคลื่นไซน์ นอกจากนี้รูปร่างของเครือข่ายอุปทานในปัจจุบันยังเปลี่ยนแปลงโดยตรง เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าภายในได้รับฮาร์โมนิคที่ไม่ควรมี เครื่องหรี่ไฟถือเป็นภัยคุกคามต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนอย่างแท้จริง ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นความคิดที่ดีที่จะเปิดอุปกรณ์ดังกล่าวผ่านอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

ปัญหาคืออันนี้ (สำหรับราง DIN) มีราคามากกว่าสองพันรูเบิล นี่ไม่ใช่ราคาที่ใครๆ ก็สามารถจ่ายได้โดยไม่ต้องคิด เนื่องจากพื้นที่กำลังถูกใช้อย่างเปล่าประโยชน์ แผงสวิตช์- ยิ่งกว่านั้นเราได้กล่าวไว้ข้างต้นแล้ว หลอดไฟ LEDออกแบบมาเพื่อทำงานร่วมกับเครื่องหรี่ไฟซึ่งมีราคาสูงกว่าเครื่องหรี่ปกติ

แต่ถ้านั่นคือทั้งหมดที่มี – แต่ไม่ใช่! ทางเลือกที่เหมาะสมเครื่องหรี่ไฟไม่ได้ช่วยเราจากสิ่งที่สำคัญที่สุด - การรบกวนในอากาศ อุปกรณ์จะเริ่มเปล่งคลื่นความถี่กว้างโดยไม่ต้องวางลงบนหน้าจอ มันไม่ดีต่อสุขภาพของคุณ สามารถตรวจสอบได้ด้วยหูโดยใช้หลอดไฟ: หากคุณตั้งค่าหรี่ไฟให้ต่ำที่สุด เกลียวจะเริ่มส่งเสียงหวีดหวิวแทบไม่ได้ยิน นี่หมายถึงการปรากฏตัวของฮาร์โมนิกแรงดันไฟฟ้าในสเปกตรัมอัลตราโซนิกในเครือข่าย เครื่องหรี่ไฟจะสั่นด้ายโดยใช้วิธีการพิเศษนี้ และได้ยินเสียงผิวปาก