[مقالة]
إنه لحظة اكتشاف مألوفة لأي شخص يقوم بترقية منزل قديم. يزيل مفتاح الضوء القديم من على الحائط، وخلفه هناك سلكان فقط: أسود وأبيض، أو ربما أسودان. لا توجد مجموعة من الأسلاك المحايدة مخبأة في الجزء الخلفي من الصندوق، ولا موصل ثالث لتوفير مسار العودة الذي يتطلبه تقريبًا كل مفتاح استشعار حركة حديث.
هذه الحقيقة المتمثلة في سلكين تعتبر عائقًا أمام معظم مشاريع الإضاءة الذكية. بدون سلك محايد في صندوق المفتاح، فإن حساسات الإشغال وماصات الإضاءة المفعلة بالحركة لن تعمل ببساطة. تحتاج الإلكترونيات داخل هذه الأجهزة إلى طاقة مستمرة، وبدون محايد، لا يمكن إغلاق هذا الدائرة. الصندوق الحائطي عالق فعليًا في عصر سابق من تصميم الكهرباء، غير متوافق مع راحة الإضاءة الآلية.
لكن القيد ليس مطلقًا. فئة محددة من مفاتيح استشعار الحركة، تشمل العديد من موديلات Rayzeek، مصممة للعمل في هذه التكوينات ذات السلكين. تحل مشكلة المحايد باستخدام المصباح نفسه كمسار رجوع بديل، لكن هذا الحل يطرح متغيرات جديدة. فجأة، يتحول نوع الحمل، وأدنى واط، وتوافقية الديمر من تفاصيل ثانوية إلى قيود تصميم حاسمة. يشرح هذا الدليل المبادئ التي تجعل التشغيل بدون محايد ممكنًا، ويحدد مفاتيح Rayzeek التي تعمل في هذه الإعدادات، ويتناول الحالات الحدية، بما في ذلك وميض LED المسبب للإحباط والذي يمكن أن يعيق الدوائر ذات الواط المنخفض.
لماذا يكون السلك المحايد هو المعيار للمفاتيح الذكية
السلك المحايد ليس رفاهية في التصميم الكهربائي الحديث؛ إنه الأساس الذي يسمح للجهاز الذكي بالبقاء مُزودًا بالطاقة حتى عندما يكون الضوء الذي يتحكم فيه مطفأً. لفهم السبب، يجب أن تنظر إلى ما يفعله حساس الحركة عندما يظهر أنه في وضع السكون.
العقل الطماعة للطاقة في مفتاح ذكي
على عكس المفتاح الميكانيكي البسيط، فإن مفتاح استشعار الحركة هو نظام إلكتروني نشط. يحتوي على وحدة تحكم صغيرة تعالج المدخلات من مستشعر الأشعة تحت الحمراء أو الميكروويف، ودوائر توقيت تحدد مدة بقاء الضوء مضاءً، وغالبًا ما يتضمن راديوهات لاسلكية للتكامل مع المنزل الذكي. جميع هذه المكونات تحتاج إلى إمداد طاقة دائم ومستوى منخفض منه.
في تركيب ثلاثي الأسلاك القياسي، يحصل المفتاح على طاقة مستمرة عبر الاتصال بالسلك الحي وإرسال تيار عائد عبر السلك المحايد المخصص. يخلق ذلك دائرة صغيرة موازية مخصصة لإلكترونيات المفتاح فقط. يُمد السلك الحي المبدل طاقة إلى المصباح عند الحاجة فقط. يجعل السلك المحايد من الممكن هذا الهيكل ذو المسارين المزدوجين.
بدون محايد، فإن المسار الوحيد المتاح للعودة إلى اللوحة الكهربائية هو من خلال المصباح نفسه. في نظام قديم بسلكين، إيقاف تشغيل الضوء يكسر الحلقة بأكملها، مما يقطع التيار عن المفتاح مع المصباح. في هذا الإعداد، سيفقد المستشعر الإلكتروني الضوء بمجرد قيامه بعمله، ويمحو ذاكرته ويصبح غير قابل للتشغيل.
تراث السلكين في المنازل القديمة
خلال منتصف القرن العشرين، كان حلقة المفتاح ذات السلكين هي المعيار لأسلاك المنازل في أمريكا الشمالية. لم تتطلب قوانين الكهرباء وجود محايد في صندوق المفتاح لأن المفاتيح كانت ميكانيكية فقط ولا تستهلك طاقة. كان الموصل المحايد يمتد مباشرة إلى المصباح حيث كان ضروريًا لإكمال الدائرة لللمبة.
كان هذا التصميم مناسبًا تمامًا لعدة عقود. وقد أصبح عقبة فقط مع ارتفاع استخدام الضوابط الإلكترونية. إدراكًا لهذا الاتجاه، تم تحديث قانون الكهرباء الوطني (NEC) في عام 2011 ليطلب وجود محايد في معظم صناديق المفاتيح الجديدة. المنازل المبنية قبل هذا التغيير، ومع ذلك، تمثل جزءًا كبيرًا من مساكن الإسكان، وتجديدها يتطلب التعامل مع قيود السلكين.
هذه مشكلة هيكلية. إضافة محايد إلى دائرة موجودة تتطلب سحب كابل جديد من صندوق المفتاح إلى المصباح أو مرة أخرى إلى اللوحة، وهو عمل غالبًا ما يتطلب فتح الجدران. بالنسبة لمعظم مالكي المنازل، تجعل التكلفة والتعطيل إعادة التوصيل غير عملية. السؤال الحقيقي هو ما إذا كان يمكن تثبيت مستشعر حركة موثوق باستخدام الأسلاك الموجودة بالفعل في الجدار.
الحيلة: كيف تظل المفاتيح بدون محايد مزودة بالطاقة
الحل الهندسي أنيق: يخلق مفتاح بدون محايد مسار رجوع لتياره التشغيلي الخاص من خلال السماح لكمية صغيرة من الكهرباء أن تتسرب عبر المصباح. هذا التيار التسريبي يكفي لتزويد إلكترونيات المفتاح بالطاقة، لكنه منخفض جدًا لدرجة أن المصباح لا يضيء.
يحتوي المفتاح على دائرة مقاومة عالية تسمح بمرور تيار ضئيل من الطرف الحي، عبر مزود الطاقة الداخلي الخاص به، إلى المصباح المتصل، وأخيرًا العودة إلى اللوحة عبر المحايد عند المصباح. من وجهة نظر المفتاح، فهو دائم التشغيل. بالنسبة لمصباح incandescent أو halogen، يكون هذا التيار صغيرًا جدًا لدرجة أنه لا يمكنه تسخين الخيط الكهربي بما يكفي لإنتاج ضوء مرئي.
ربما كنت مهتما في
- تردد 100V-230VAC
- مسافة الإرسال: حتى 20م
- مستشعر حركة لاسلكي
- تحكم متصل بشكل دائم
- الجهد: 2x بطاريات AAA / 5 فولت تيار مستمر (Micro USB)
- اليوم/ليلة الوضع
- تأخير الوقت: 15 دقيقة, 30 دقيقة, 1 ساعة(الافتراضي) ، 2ح
- محول طاقة بقابس أوروبي
- محول طاقة بقابس المملكة المتحدة
- محول طاقة بقابس الولايات المتحدة
- 5 فولت تيار مستمر
- مسافة الإرسال: تصل إلى 30 مترًا
- وضع النهار / الليل
- 5 فولت تيار مستمر
- مسافة الإرسال: تصل إلى 30 مترًا
- وضع النهار / الليل
- الجهد: 2 × AAA
- مسافة الإرسال: 30 م
- تأخير الوقت: 5 ثوانٍ ، 1 دقيقة ، 5 دقائق ، 10 دقائق ، 30 دقيقة
- تحميل الحالية: 10A ماكس
- السيارات/وضع السكون
- تأخير الوقت: 90 دقيقة 5 ، 10 دقيقة, 30 دقيقة, 60 دقيقة
- تحميل الحالية: 10A ماكس
- السيارات/وضع السكون
- تأخير الوقت: 90 دقيقة 5 ، 10 دقيقة, 30 دقيقة, 60 دقيقة
- تحميل الحالية: 10A ماكس
- السيارات/وضع السكون
- تأخير الوقت: 90 دقيقة 5 ، 10 دقيقة, 30 دقيقة, 60 دقيقة
- تحميل الحالية: 10A ماكس
- السيارات/وضع السكون
- تأخير الوقت: 90 دقيقة 5 ، 10 دقيقة, 30 دقيقة, 60 دقيقة
- تحميل الحالية: 10A ماكس
- السيارات/وضع السكون
- تأخير الوقت: 90 دقيقة 5 ، 10 دقيقة, 30 دقيقة, 60 دقيقة
- تحميل الحالية: 10A ماكس
- السيارات/وضع السكون
- تأخير الوقت: 90 دقيقة 5 ، 10 دقيقة, 30 دقيقة, 60 دقيقة
- شغل الوضعية ،
- 100V ~ 265V ، 5A
- محايد الأسلاك المطلوبة
- 1600 قدم مربعة
- الجهد: DC 12v/24v
- الوضع: تلقائي/على/قبالة
- تأخير الوقت: 15~900s
- يعتم: 20%~100%
- شغل الشواغر على/قبالة وضع
- 100~265V ، 5A
- محايد الأسلاك المطلوبة
- يناسب المملكة المتحدة مربع backbox
- الجهد: DC 12V
- طول: 2.5 M/6M
- لون درجة حرارة: دافئ/أبيض بارد
- الجهد: DC 12V
- طول: 2.5 M/6M
- درجة حرارة اللون: أبيض دافئ/بارد
- الجهد: DC 12V
- طول: 2.5 M/6M
- درجة حرارة اللون: أبيض دافئ/بارد
يترتب على هذا التصميم نتيجة حاسمة: لم يعد الحمل مجرد جهاز سلبي يتم التحكم فيه، بل أصبح جزءًا نشطًا من دائرة طاقة المفتاح. لم يعد المفتاح غير مهتم بالحمل. تعتمد قدرته على العمل بالكامل على الخصائص الكهربائية للمصباح المتصل. يُنشئ هذا الاعتماد متطلبات حمل أدنى ويجعل النظام حساسًا للغاية إلى النوع من الحمل.
المصباح الكهربائي التقليدي هو مقاوم بسيط؛ يتعامل مع تيار التسرب بشكل ممتاز. لكن مصابيح LED و CFL الحديثة مختلفة. تحتوي على وحدات تشغيل إلكترونية معقدة يمكن أن تتفاعل بشكل غير متوقع مع التيار الصغير المستمر الذي يحتاجه مفتاح بدون محايد للبقاء على قيد الحياة. هذا يمكن أن يؤدي إلى أي شيء من التشغيل المستقر إلى نمط وميض مستمر ومربك.
توافق الحمل: مفتاح النجاح للوصلة ذات السلكين
عند استخدام مفتاح بدون محايد، الحمل المتصل ليس مجرد مصباح، إنه مكون في مصدر طاقة المفتاح نفسه. ستحدد سلوكه الكهربائي ما إذا كان النظام سيعمل.
المصباح الكهربائي والهالوجين: المطابقة السهلة
المصابيح الكهربائية والهالوجين هي أحمال مقاومية بسيطة، مما يجعلها شركاء مغفور لهم لمفاتيح بدون محايد. يمر تيار التسرب عبر السلك دون إنتاج ضوء، ويعمل المصباح بشكل طبيعي عندما يكون المفتاح في وضع التشغيل الكامل. تميل هذه المصابيح أيضًا إلى أن تكون ذات قدرة واط أعلى (مثل 60 واط أو أكثر)، مما يوفر مسارًا قويًا ومستقرًا لمصدر طاقة المفتاح. إذا كنت لا تزال تستخدم المصابيح التقليدية، فإن مفتاح بدون محايد عادة ما يكون تثبيتًا بسيطًا. التحدي الوحيد هو تراجع توفر هذه المصابيح.
LED و CFL: العلاقة المعقدة
تقدم مصابيح LED و CFL وحدات تشغيل إلكترونية للدائرة. يصحح محرك LED جهد التيار المتردد، وينظم التيار، ويستخدم مكثفات للتنعيم. عندما يتدفق تيار تسرب صغير عبر هذا المحرك، يمكن للمكثفات أن تتشحن ببطء. بمجرد أن تصل الشحنة إلى عتبة تشغيل المحرك، يومض LED بشكل مؤقت. هذا هو مصدر مشكلة الوميض الشهيرة.
يعتمد التوافق على إجمالي القدرة و تصميم الوحدة المشغلة. تحدد مفاتيح بدون محايد تحميل أدنى، غالبًا بين 25 و40 واط للـ LEDs. أقل من ذلك، لا يمكن لتيار التسرب أن يجد مسارًا ثابتًا، أو يتصرف المحرك بشكل غير منتظم. من hampir التأكيد أن مصباح LED بقوة 9 واط يسبب مشاكل. تركيبة تحتوي على أربعة مصابيح LED بقوة 10 واط، بمجموع 40 واط، من المرجح أن تعمل بشكل أفضل.
هذه العتبة الأدنى للقدرة ليست اقتراحًا؛ إنها متطلب كهربائي صارم. التخفيض عليها يمكن أن يسبب فشل المفتاح، ووميض الـ LEDs، أو كليهما.
تبحث عن تنشيط الحركة الموفرة للطاقة حلول ؟
الاتصال بنا للحصول على كامل استشعار الحركة شرطة التدخل السريع, تنشيط الحركة منتجات توفير الطاقة, الحركة الاستشعار التبديل ، الإشغال/الشغور الحلول التجارية.
في الحالات الحرجة، يمكن لمكثف تجاوز يُركب بشكل متوازي مع الحمل عند التركيب حل المشكلة. توفر هذه المكونات الصغيرة مسارًا بديلاً لتيار التسرب، مما يمنعه من شحن مكثفات وحدة تشغيل الـ LED. إنها حيلة فعالة، لكنها تتطلب الوصول إلى أسلاك التركيب.
مفاتيح Rayzeek لتركيبات بدون محايد
تشتمل مجموعة منتجات Rayzeek على نماذج مصممة خصيصًا لصناديق السلكين. لديها الدوائر اللازمة ذات الطاقة المنخفضة للعمل بدون محايد مخصص.
مفاتيح إشغال غير قابلة للتعتيم
هذه النماذج مثالية للتحكم البسيط بالتشغيل/الإيقاف بواسطة الحركة في الخزائن والممرات والكراجات والغرف المساعدة.
- نموذج RZ021: مفتاح إشغال بسلكين مع حساس PIR. يتطلب حملاً أدنى من 150 واط لمصباح تقليدي ونار أو 25 واط لLED.
- نموذج RZ036: مفتاح إشغال بسلكين مع حساس تقني مزدوج. يتطلب حملاً أدنى من 200 واط لمصباح تقليدي و30 واط لـ LED.
مطابقة الحمولة مهمة لهذه المفاتيح، وغالباً ما يكون خطأً الجمع بينها وبين لمبة LED منخفضة القدرة. المصباح الذي بقوة 10 واط لن يعمل مع مفتاح يحتاج إلى حد أدنى من 25 واط. الحل هو استخدام تجويف متعدد المصابيح أو LED ذات قدرة أعلى.
نماذج متوافقة مع المخفتات
بالنسبة للمساحات مثل غرف الطعام أو غرف النوم حيث الحاجة إلى سطوع قابل للتعديل، تقدم Rayzeek مخفتات بدون عازل تنشيط عبر الحركة.
- نموذج RZ-D08: مخفت إشغال بسلكين مع حساس PIR. يتطلب حملاً أدنى من 150 واط لمصباح تقليدي و40 واط لـ LED.
- نموذج RZ-D12: مخفت إشغال بسلكين مع حساس تقني مزدوج. يتطلب حملاً أدنى من 200 واط لمصباح تقليدي و50 واط لـ LED.
دوائر التعتيم أكثر demanding من المفاتيح البسيطة للإيقاف والتشغيل، مما يزيد من عتبة واط الأدنى. عادةً ما يكون 40 إلى 50 واط لـ LED. علاوة على ذلك، يجب أن تكون لمبات LED المستخدمة معلمة بوضوح بأنها قابلة للتعتيم. توصيل LED غير قابل للتعتيم قد يؤدي إلى إصدار صوت همهمة أو وميض أو فشل مبكر، حتى مع وجود واط كافٍ. عند الشك، قم باختبار مجموعة اللمبة والمفتاح قبل الشروع في التثبيت الكامل.
حل ومشكلة وميض LED ذات القدرة المنخفضة جدًا
عندما تكون الحمولة المتصلة من LED صغيرة جدًا، يمكن أن يحدث وميض مرئي حتى عندما يكون الضوء مطفأً. هذا ليس خللًا في المفتاح؛ إنه تفاعل متوقع بين تيار التسرب من المفتاح ومُشغل LED. قد يومض الـ LED كل بضع ثوانٍ أو يتوهج بشكل خافت ولكنه مستمر.
يحدث هذا لأن تيار التسرب يشحن مكثفًا ببطء في وحدة تشغيل LED. عندما تصل القيمة voltage إلى نقطة تشغيل الوحدة، يشتعل الـ LED، ويُفرغ المكثف، وتكرر الدورة. تعد الـ LEDs ذات القدرة المنخفضة جدًا (5-10 واط) أكثر عرضة لهذه الحالة.
هناك ثلاث طرق لحل ذلك:
- ركّب مكثف تجاوز: هذه هي الحل المباشر الأكثر وضوحًا. يُوصل مكثف صغير على التوازي مع الحمولة عند تركيبه الضوء، مما يخلق مسارًا بديلاً لتيار التسرب، متجاوزًا وحدة تشغيل الـ LED الحساسة. يتطلب ذلك الوصول إلى أسلاك التركيب ويجب أن يُجرى بحذر.
- زوّد الحمولة: الحل الأبسط هو غالبًا زيادة القدرة الإجمالية. استبدل لمبة بقدرة 9 واط بلمبة بقوة 15 واط، أو أضف المزيد من اللمبات إلى الدائرة. يضيف بعض الفنيين حتى لمبة احتراق صغيرة بجانب الـ LEDs كـ "حمل وهمي" لتثبيت الدائرة.
- طابق التطبيق بالمفتاح: أسهل الطرق هو الوقاية. استخدم مفاتيح بدون حيادي عندما يكون الحمل كافيًا بشكل طبيعي. ممر يؤدي إلى ثلاث لمبات منصوبة بقدرة 45 واط هو مرشح مثالي، أما خزائن الملابس التي تحتوي على لمبة واحدة بقدرة 8 واط فهي ليست كذلك.
هل المفاتيح غير المحايدة هي الخيار الوحيد؟
هذه المفاتيح حلاً رائعًا للعديد من التركيبات ذات السلكين، لكن من الجدير النظر في البدائل.
| النهج | التعقيد | التكلفة | الأفضل لـ |
|---|---|---|---|
| مفتاح حركة بدون حيادي | من منخفض إلى متوسط | تكلفة المفتاح فقط | صناديق السلكين الموجودة مع حمولة مناسبة |
| إضافة سلك محايد جديد | عالي | المواد + العمالة | تجديدات رئيسية، ضمان المستقبل، لا حدود للحمل |
| مُرَاكِب ذكي عند التركيب | معتدل | تكلفة الوحدة | مستخدمون متمرسون في التكنولوجيا مع وصول إلى التركيب |
| لمبة ذكية مع حساس | منخفض جدًا | تكلفة اللمبة | المستأجرون، الإعدادات المؤقتة، لا تغييرات في الأسلاك |
إضافة سلك محايد هو الحل الأكثر قوة ومرونة للمستقبل. إذا كنت تخطط بالفعل لتجديد سيفتح الجدران، فإن تركيب سلك بثلاثة موصلات يلغي جميع قيود الحمل ويفتح خياراتك لأي مفتاح ذكي في السوق.
مرَاكِب ذكية (مثل تلك من Shelly) يمكن تثبيتها خلف تركيبت الإضاءة، حيث يتوفر عادةً محايد. هذا يحرك “عقل” النظام خارج صندوق المفتاح. إنها خيار قوي لعشاق التحكم المنزلي لكن تزداد التعقيدات وقد يتطلب زرًا لا سلكيًا منفصلًا للتحكم المادي.
الحصول على مستوحاة من Rayzeek استشعار الحركة المحافظ.
لا تجد ما تريد ؟ لا تقلق. هناك دائما طرق بديلة لحل المشاكل الخاصة بك. ربما واحدة من الحقائب يمكن أن تساعد.
المصابيح الذكية مع حساسات حركة مدمجة تتجاوز مفتاح الحائط تمامًا. ببساطة يُثبت المصباح ويترك مفتاح الحائط دائمًا في وضع التشغيل. هذه أبسط طريقة تركيب ممكنة، مثالية للمستأجرين، لكنها تكسر العادة البديهية في استخدام مفتاح الحائط.
التركيب والسلامة
تركيب مفتاح بدون محايد هو مشروع بسيط يمكن القيام به للمبتدئين الذين يملكون خبرة أساسية في العمل الكهربائي، لكن السلامة يجب أن تكون الأولوية القصوى. دائمًا قم بإيقاف تشغيل الطاقة عند قاطع الدائرة واستخدام جهاز اختبار الجهد لتأكيد أن الدائرة غير نشطة قبل البدء.
اتصل كهربائيًا محترفًا إذا واجهت شيئًا غير متوقع: أسلاك غير واضحة، إعداد مفتاح ثلاثي الاتجاه (حيث يتحكم عدة مفاتيح في ضوء واحد)، أو أنظمة قديمة مثل نظام المقبض والأنابيب أو الأسلاك المصنوعة من الألمنيوم. تتطلب هذه الحالات خبرة تتجاوز عملية الاستبدال البسيط.
مفاتيح بدون محايد مدرجة من UL ومتوافقة مع القوانين، لكن قد تتطلب سلطتك المحلية تصريحًا أو فحصًا لأي عمل كهربائي. تحقق دائمًا من اللوائح المحلية. تثبيت آمن وصحيح غير قابل للتفاوض. إذا كان لديك أي شكوك، فإن تكلفة محترف أمر قليل مقابل راحة البال.
