Це знайомий момент відкриття для будь-якого, хто оновлює старий будинок. Старий перемикач світла знімається зі стіни, і за ним знаходяться просто два дроти: чорний і білий, або, можливо, два чорних. У задній частині коробки немає жодного вузла нейтральних провідників, немає третього провідника для поверненого шляху, що майже будь-який сучасний перемикач з датчиком руху вимагає.
Ця ситуація з двома дротами є серйозною перешкодою для більшості проектів розумного освітлення. Без нейтрального проводу у коробці перемикача стандартні датчики присутності та диммери, активовані рухом, просто не працюватимуть. Електроніка в цих пристроях потребує безперервного живлення, і без нейтрального проводу цей коло не може замкнутися. Коробка на стіні фактично застрягла в більш ранній епосі електричного дизайну, несумісна з зручністю автоматизованого освітлення.
Але обмеження не є абсолютним. Специфічний клас перемикачів з датчиками руху, включно з кількома моделями Rayzeek, розроблений для функціонування у цих конфігураціях з двома дротами. Вони вирішують проблему нейтралі шляхом використання самого світильника як альтернативного поверненого шляху, але це рішення вводить нові змінні. Раптом тип навантаження, мінімальна потужність та сумісність із диммерами перетворюються з дрібних деталей у критичні обмеження дизайну. Це керівництво пояснює принципи, що роблять можливим роботу без нейтралі, визначає перемикачі Rayzeek, що працюють у таких налаштуваннях, і розглядає крайні випадки, включно з розчаровуючою миготливою LED-індикацією, яка може турбувати з низьковольтними ланцюгами.
Чому нейтральний провід є стандартним для розумних вимикачів
Нейтральний провід не є розкішшю в сучасному електричному дизайні; це основа, що дозволяє розумному пристрою залишатися увімкненим навіть коли світло, яке він контролює, вимкнено. Щоб зрозуміти чому, потрібно подивитися на те, що робить датчик руху, коли здається, що він бездіє.
Потужні мозги розумного перемикача
На відміну від простого механічного перемикача, перемикач з датчиком руху є активною електронною системою. Він містить мікроконтролер, що обробля вхід від інфрачервоного або мікрохвильового сенсора, таймери, що визначають, як довго світло залишається увімкненим, і часто бездротові радіоприймачі для інтеграції з розумним домом. Всі ці компоненти потребують стабільного низьковольтного джерела живлення.
У стандартній трьохпровідній установці перемикач отримує постійне живлення, під'єднуючись до гарячого дроту та посилаючи зворотний струм через окремий нейтральний провід. Це створює невелике паралельне коло виключно для електроніки перемикача. Окремий вимикачний гарячий провід подає живлення до світильника тільки тоді, коли воно потрібно. Нейтральний провід робить можливою цю архітектуру із двома шляхи.
Без нейтралі, єдиний доступний шлях назад до електричного щитка проходить через сам світильник. У старій системі з двома дротами вимикання світла порушує весь ланцюг, перерізаючи живлення перемикача разом з лампочкою. Електронний сенсор у цій системі згорів би, як тільки виконує свою роботу, стираючи свою пам’ять і стаючи неактивним.
Спадщина двохдротових у старих будинках
До середини 20-го століття, петля перемикача з двома дротами була стандартом для житлового електропостачання в Північній Америці. Електричні норми не вимагали нейтралі у коробці перемикача, оскільки перемикачі були механічними і не споживали нічого. Провід нейтралі безпосередньо підходив до світильника, де він був потрібен для завершення кола для лампочки.
Цей дизайн був цілком задовільним протягом десятиліть. Він став перешкодою лише з підйомом електронних контрольних систем. Враховуючи цю тенденцію, Національний електрський кодекс (NEC) був оновлений у 2011 році з вимогою нейтралі у більшості нових коробок перемикачів. Оселі, побудовані перед цією зміною, становлять величезну частку житлового фонду, і переобладнання їх означає вирішення проблеми двохдротової обмеженості.
Це структурна проблема. Додавання нейтралі до існуючого кола означає прокладання нового кабелю від коробки перемикача до світильника або назад до щитка, робота, що часто вимагає відкриття стін. Для більшості власників будинків вартість і порушення структури роблять переробку електропроводки неприйнятною. Основне питання — чи можливо встановити надійний датчик руху, використовуючи вже прокладені у стіні дроти.
Хитрість: як працюють перемикачі без нейтралі, що залишаються підживленими
Інженерне рішення елегантне: перемикач без нейтралі встановлює шлях повернення для свого робочого струму, дозволяючи невеликій кількості електрики «утікати» через світильник. Ця витікальна струм просто достатня, щоб забезпечити електроніку перемикача, але надто мала, щоб лампа заціллювалася.
Перемикач містить схему високого опору, що дозволяє мінусімальному струму текти від гарячої клеми, через внутрішній блок живлення, до підключеного світильника і нарешті назад до щитка через нейтральний провід біля світильника. З точки зору перемикача, він завжди увімкнений. Для лампи накалювання або галогенної лампи цей струм настільки малий, що не може нагріти нить досить, щоб створити видиме світло.
Можливо, вас зацікавить
- 100V-230ВAC
- Дальность передачі: до 20м
- Бездротовий датчик руху
- Провідний керування
- Напруга: 2x AAA батареї / 5V DC (Micro USB)
- Режим день/ніч
- Затримка в часі: 15хв, 30хв, 1год (за замовчуванням), 2год
- EU plug power adapter
- UK plug power adapter
- US адаптер живлення
- 5V постійного струму
- Відстань передачі: до 30 м
- Режим день/ніч
- 5V постійного струму
- Відстань передачі: до 30 м
- Режим день/ніч
- Напруга: 2 x AAA
- Відстань передачі: 30 м
- Затримка часу: 5 с, 1 хв, 5 хв, 10 хв, 30 хв
- Струм навантаження: макс. 10 А
- Автоматичний/сплячий режим
- Затримка в часі: 90с, 5хв, 10хв, 30хв, 60хв
- Струм навантаження: макс. 10 А
- Автоматичний/сплячий режим
- Затримка в часі: 90с, 5хв, 10хв, 30хв, 60хв
- Струм навантаження: макс. 10 А
- Автоматичний/сплячий режим
- Затримка в часі: 90с, 5хв, 10хв, 30хв, 60хв
- Струм навантаження: макс. 10 А
- Автоматичний/сплячий режим
- Затримка в часі: 90с, 5хв, 10хв, 30хв, 60хв
- Струм навантаження: макс. 10 А
- Автоматичний/сплячий режим
- Затримка в часі: 90с, 5хв, 10хв, 30хв, 60хв
- Струм навантаження: макс. 10 А
- Автоматичний/сплячий режим
- Затримка в часі: 90с, 5хв, 10хв, 30хв, 60хв
- Режим зайнятості
- 100V ~ 265V, 5A
- Потрібен нульовий провід
- 1600 кв.м
- Напруга: DC 12v/24v
- Режим: Авто/Ввімкнено/Вимкнено
- Затримка в часі: 15s ~ 900s
- Дімування: 20%~100%
- Зайнятість, Вакантність, Режим увімкнення/вимкнення
- 100~265В, 5А
- Потрібен нульовий провід
- Підходить для бекбоксу UK Square
- Напруга: DC 12V
- Довжина: 2.5M/6M
- Колірна температура: Теплий/холодний білий
- Напруга: DC 12V
- Довжина: 2.5M/6M
- Колірна температура: Теплий/холодний білий
- Напруга: DC 12V
- Довжина: 2.5M/6M
- Колірна температура: Теплий/холодний білий
Цей дизайн має критичний наслідок: навантаження більше не є просто пасивним пристроєм, що контролюється, а активною частиною електричного кола перемикача. Перемикач більше не є безособовим навантаженням. Його здатність функціонувати цілком залежить від електричних властивостей підключеного світильника. Ця залежність створює мінімальну вимогу по навантаженню і робить систему надзвичайно чутливою до тип завантаження.
Традиційна розжарювальна лампа — це простий резистор; вона прекрасно справляється з протіканням струму. Але сучасні LED та CFL лампи відрізняються. Вони містять складних електронних драйверів, які можуть непередбачувано реагувати на малий, безперервний струм, необхідний для виживання switched без нейтралі. Це може призвести до будь-чого: від стабільної роботи до постійної, нав’язливої мерехтіння.
Сумісність навантаження: ключ до успіху з двовунковими вимикачами
При використанні вимикача без нейтралі з’єднане навантаження — це не просто лампа — це компонент живлення самого вимикача. Його електрична поведінка визначить, чи працюватиме система.
Інквентські та галогенні: простий поєднання
Інквентські та галогенні лампи — це прості з резистивним навантаженням, що робить їх прощаючими партнерами для вимикачів без нейтралі. Протікання струму через нить без створення світла; лампа працює нормально, коли вимикач повністю увімкнено. Такі лампи зазвичай мають більшу потужність (наприклад, 60 ват або більше), що забезпечує надійний та стабільний шлях для живлення вимикача. Якщо ви досі використовуєте традиційні лампи, зазвичай монтаж вимикача без нейтралі — простий. Єдина проблема — зменшення доступності таких ламп.
LED і CFL: ускладнені відносини
LED та CFL лампи вводять електронних драйверів у схему. Драйвер для LED випрямляє змінний струм, регулює струм та використовує конденсатори для згладжування. Коли через цей драйвер проходить малий протік струму, конденсатори повільно заряджаються. Коли заряд досягає порогу вмикання драйвера, LED короткочасно мерехтить. Це і є джерело відомої проблеми мерехтіння.
Сумісність залежить від загальної потужності та дизайну драйверів. Вимикачі без нейтралі вказують мінімальне навантаження, зазвичай від 25 до 40 ват для LED. Нижче цього протікання струму не може знайти стабільний шлях або драйвер працює дивно. Один LED-лупа на 9 ват майже гарантовано спричинить проблеми. Пристрій з чотирма LED-лампами по 10 ват, загалом 40 ват, набагато ймовірніше буде працювати.
Цей мінімальний поріг потужності — не рекомендація, а тверде електричне вимога. Падіння нижче цього може спричинити несправність вимикача, мерехтіння LED або обох.
Шукаєте енергозберігаючі рішення, що активуються рухом?
Звертайтеся до нас за комплексними PIR-датчиками руху, енергозберігаючими продуктами, що активуються рухом, вимикачами з датчиками руху та комерційними рішеннями для датчиків зайнятості/вакантності.
У випадках, коли потрібно, встановлення паралельного конденсатора в парі з навантаженням у світильнику може вирішити проблему. Це невеликий компонент, що забезпечує протікання струму альтернативним шляхом, запобігаючи зарядженню конденсаторів драйвера для LED. Це ефективна обхідна дорога, але вимагає доступу до проводки світильника.
Вимикачі Rayzeek для установок без нейтралі
Асортимент Rayzeek включає моделі, спеціально розроблені для двовагових коробок. Вони мають необхідну низькоенергетичну електроніку для роботи без виділеної нейтралі.
Вимикачі бездимні для зайнятості
Ці моделі ідеально підходять для простого керування вмиканням/вимиканням на основі руху в шафах, коридорах, гаражах та господарських приміщеннях.
- Модель RZ021: Дворучний комутатор з PIR-сенсором. Потребує мінімальне навантаження 150 Вт для розжарювальних лампочок або 25 Вт для LED.
- Модель RZ036: Дворучний комутатор з датчиками двох технологій. Потребує мінімальне навантаження 200 Вт для розжарювальних лампочок або 30 Вт для LED.
Для цих перемикачів важливо правильно підбирати навантаження. Звичайна помилка — поєднувати їх з одною LED малих потужностей. Лампа на 10 Вт не працюватиме з перемикачем, що вимагає мінімум 25 Вт. Рішення — використовувати багатоламповий пристрій або LED із більшою потужністю.
Моделі, сумісні з диммером
Для просторів, таких як їдальні або спальні, де потрібно регульоване освітлення, Rayzeek пропонує безнейкові диммери з датчиками руху.
- Модель RZ-D08: Дворучний диммер з PIR-сенсором. Потребує мінімальне навантаження 150 Вт для розжарювальних лампочок або 40 Вт для LED.
- Модель RZ-D12: Дворучний диммер з датчиками двох технологій. Потребує мінімальне навантаження 200 Вт для розжарювальних лампочок або 50 Вт для LED.
Диммінг-ки circuits більш вимогливі, ніж прості вмикачі вкл/викл, що збільшує мінімальну потужність. Типове мінімальне навантаження для LED — 40-50 Вт. Крім того, LED-лампи мають бути чітко позначені як «диммовані». Підключення недиммованої LED спричинить гудіння, мерехтіння або передчасну поломку, навіть якщо загальна потужність достатня. За необхідності випробуйте обрана комбінація лампи та перемикача перед повною установкою.
Вирішення проблеми мерехтіння ультра-низьковатних LED
Коли навантаження LED занадто мале, можливо виникнення помітного мерехтіння, навіть коли світло вимкнено. Це не несправний перемикач, а передбачувана взаємодія між залишковим струмом перемикача та драйвером LED. LED може миготіти кожні кілька секунд або світитися мерехтливим, але безперервно.
Це трапляється, тому що струм витікання повільно заряджає конденсатор у драйвері LED. Коли напруга досягає точки запуску драйвера, LED спалахує, розряжає конденсатор, і цикл повторюється. Супернизька потужність LED (5-10 ват) є найуразливішою.
Існує три способи вирішення цієї проблеми:
- Встановіть конденсатор обходу: Це найпряміше рішення. Маленький конденсатор, підключений паралельно з навантаженням у світильнику, створює альтернативний шлях для струму витікання, обминаючи чутливий драйвер LED. Це вимагає доступу до проводки світильника і має бути зроблено обережно.
- Збільште навантаження: Найпростше рішення — це зазвичай збільшення загальної потужності. Замість однієї лампи на 9 ватів використовуйте лампу на 15 ват або додайте більше ламп у ланцюг. Деякі монтажники навіть додають невелику накалювальну лампу поруч з LED як «імітацію навантаження» для стабілізації ланцюга.
- Поєднайте застосування з перемикачем: Найпростіший спосіб — це профілактика. Не використовуйте перемикачі без нейтралі в тих випадках, коли навантаження природньо достатня. Коридор із трьома вбудованими світильниками сумарною потужністю 45 ват є ідеальним кандидатом. Шафа з однією лампою на 8 ватів — ні.
Чи є Нейтральні перемикачі єдиним варіантом?
Ці перемикачі — чудове рішення для багатьох двополюсових модернізацій, але варто розглянути альтернативи.
| Підхід | Складність | Вартість | Найкраще для |
|---|---|---|---|
| Безнейтральний сенсорний перемикач | Низька до помірної | Вартість перемикача лише | Існуючі двопровідні коробки із адекватним навантаженням |
| Додати новий нейтральний провід | Високий | Матеріали + праця | Глобальні ремонти, підготовка до майбутнього, без обмежень навантаження |
| Розумний релєй у пристрої | Помірний | Вартість модуля | Користувачі, що знайомі з технологіями, з доступом до пристрою |
| Розумна лампочка з сенсором | Дуже низький | Вартість лампочки | Занята орендарями, тимчасові налаштування, без змін у проводці |
Додавання нейтрального проводу є найбільш надійним і майбутнім вирішенням. Якщо ви вже плануєте ремонт, який відкриє стіни, прокладання нового трьохжилетного кабелю усуває всі обмеження навантаження і відкриває можливості для будь-якого розумного вимикача на ринку.
Розумні релєї (як ті від Shelly) можуть бути встановлені за світильником, де майже завжди є нейтраль. Це переміщує “мізки” системи поза коробкою перемикача. Це потужний варіант для ентузіастів домашньої автоматизації, але додає складності і може вимагати окрему бездротову кнопку для фізичного керування.
Надихайтеся портфоліо датчиків руху Rayzeek.
Не знайшли те, що хотіли? Не хвилюйся. Завжди є альтернативні шляхи вирішення ваших проблем. Можливо, одне з наших портфоліо може допомогти.
Розумні лампочки з вбудованими датчиками руху повністю обходять стіновий перемикач. Ви просто вкручуєте лампу і залишаєте стіновий перемикач увімкненим постійно. Це найпростіша можлива установка, ідеальна для орендарів, але вона порушує інтуїтивну звичку використовувати стіновий перемикач.
Встановлення та безпека
Встановлення перемикача без нейтралі — це кероване власноруч завдання для тих, хто добре знайомий з базовою електрикою, але безпека має бути на першому місці. Завжди вимикайте живлення на автоматичному вимикачі і використовуйте тестер напруги, щоб переконатися, що ланцюг вимкнено, перед початком роботи.
Зв’яжіться з професійним електриком, якщо зіткнетеся з будь-якими несподіванками: незрозумілою проводкою, схемою трьохпозиційного перемикача (де кілька перемикачів керують одним світлом), або застарілими системами, як вентиляційна та трубчаста або алюмінієва проводка. Ці ситуації вимагають експертизи, яка виходить за рамки простої заміни.
Перевірені UL перемикачі без нейтралі відповідають кодам, але місцева юрисдикція може все ще вимагати дозвіл або інспекцію для будь-яких електромонтажних робіт. Завжди перевіряйте місцеві норми. Безпечна і правильна установка — це безкомпромісно. Якщо є сумніви, вартість послуг професіонала — це невелика ціна за спокій.
