En av de vanligaste frågorna vi får är "Varför finns det inga Z-Wave On/Off-brytare som fungerar i ett 2-ledarsystem", eller "Vilka reläer kan jag använda utan neutral".
Då rekommenderar vi alltid att du använder en dimmer, eftersom dessa kan fungera i ett 2-ledarsystem, och förklarar att det inte finns några brytare tillgängliga som kan användas utan neutral.
Vid första anblicken är detta inte logiskt. En dimmer verkar vara en mer komplex enhet än en strömbrytare, så man skulle kunna förvänta sig att det var tvärtom. Jag tänkte att detta skulle vara ett bra blogginlägg för att förklara varför detta är fallet och fördjupa mig lite i hur dessa enheter faktiskt fungerar. Observera att jag i större delen av den här artikeln inte talar om enkla mekaniska brytare, utan om smarta brytare eller reläer som kan styras trådlöst.
Klassisk 2-trådskrets
När vi talar om ett 2-ledat belysningssystem menar vi att det inte har en neutral tillgänglig vid strömbrytaren (se APNT-23 för mer information).
Om du tittar på figur 1 ser du att strömbrytaren bara har två ledningar - Live som är den permanenta spänningen till strömbrytaren och Switched Live som tar spänningsmatningen till glödlampan. När strömbrytaren är stängd är den omkopplade strömkabeln spänningssatt och driver glödlampan, vilket gör att strömmen kan flöda från spänningssatt genom glödlampan och till neutral - vilket gör att glödlampan tänds. Detta är en komplett elektrisk krets. När strömbrytaren är öppen kan ingen ström flöda 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 har lärt 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-ledarkrets (se figur 2). Detta beror på att dimmers fungerar genom att minska strömmen som flödar genom kretsen tills den är så låg att glödlampan inte tänds. Det innebär att även om du har sänkt dimmern till 0% och glödlampan är släckt, är den faktiska kretsen inte helt avstängd. Det går en liten elektrisk ström från Live genom dimmern, genom glödlampan och till Neutral. Denna lilla ström är tillräcklig för att hålla dimmern och dess trådlösa elektronik strömförande och enheten vid liv. På så sätt kan du fortfarande styra dimmern trådlöst (eller manuellt) oavsett om lampan är på eller av - vilket är precis vad du inte kan förvänta dig av en smart enhet!
Figur 2: Dimmer i en 2-ledarkrets
Hur är det med en strömbrytare?
Om vi nu lägger till en elektronisk strömbrytare eller ett elektroniskt relä (t.ex. Z-Wave eller LightwaveRF), kan du se att omkopplarens elektronik befinner sig i omkopplarens väg. När strömbrytaren är stängd kommer ström att flöda genom kretsen och ge ström till elektroniken och tända glödlampan. Men när strömbrytaren öppnas stannar strömmen, det flödar ingen ström genom kretsen och det finns ingen ström för strömbrytarens 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 nollpunkten.
Figur 3: Enkel strömbrytare i en 2-ledarkrets
Det enda sättet du kan använda ett relä eller en smart strömbrytare i en belysningskrets är att se till att den kan kopplas direkt till strömförande och neutral enligt figur 4.
Figur 4: Strömbrytare kopplad till neutral
För närvarande kan jag inte se hur en smart strömbrytare som inte behöver neutral kan tillverkas - men jag hoppas att någon smartare än jag kan räkna ut ett sätt att göra det eftersom det finns så många saker vi kan använda det för.
Vi ses snart igen.
Mark.
