LABORATORIO Nº 10 El Dimmer I.
OBJETIVOS:
Dara los conocimientos necesarios para el funcionamiento de un Dimmer.
II.
MATERIALES:
1 Triac BT 138
1 Diac
1 Led
2 condensadores condensadores de 100nF y 56nF.
1 resistencia de 56K
III.
MARCO TEÓRICO: Los dimmer o dímer son dispositivos usados para regular la energía en una o varias
lámparas, con el fin de variar la intensidad de la luz que emiten (siempre y cuando las propiedades de la luminaria lo permitan). Actualmente los circuitos más empleados incluyen la función de encendido al "paso por cero" de la tensión. La disminución del valor eficaz en la bombilla se logra recortando la señal en el momento de subida en el punto que se elija (si cortamos la señal cuando la onda llega a 60 V p.e. se encenderá muy poco, mientras que si la cortamos al llegar a 200 V se encenderá casi al máximo). Existen sistemas más complejos capaces de regular el flujo de iluminación para otro tipo de luminarias (fluorescentes, de bajo consumo, etc.) pero son más complicados. Algunos dimmer pueden ser controlados remotamente a través de controladores y protocolos especiales. En el caso de la iluminación i luminación para escenarios uno de los protocolos
más utilizados es DMX (Digital MultipleX), que es un protocolo de comunicaciones usado para controlar la iluminación de escenarios, o DMX512, el cual permite que la intensidad de las luces convencionales pueda ser sincronizada con las luces de efectos especiales, máquinas de humo, etc. Son dispositivos que permiten reducir la intensidad de luz de lámparas incandescentes o halógenas con transformador o balastos electrónicos “Nuestros Reguladores únicamente funcionan con balastos electrónicos Dimmable a Triac por corte en inicio de fase.
Como funciona: El principio de funcionamiento, se basa en el control de potencia que se logra variando el ángulo de conducción de un Triac, de 30º a 160º. Métodos de Regulación TRIAC. Concientes de los habituales problemas de presupuesto, la tecnología triac es la más simple y económica de todas las presentadas. La técnica simple de variar el punto de encendido de la lámpara a lo largo de la mitad del ciclo, está tradicionalmente establecido. Los inconvenientes de esta técnica son la aparición de ruidos en el filamento de la lámpara, los cuales producen un zumbido audible, y la posible aparición de interferencias en la red. TIRISTOR. La tecnología a base de Tiristores da un paso adelante en la tecnología convencional con el decrecimiento del ruido. Protección electrónica y una medida completa de las funciones del dimmer. Aún siendo una tecnología similar a la del Triac, la avanzada tecnología del Tiristor combina la solidez y la calidad del control de alta resolución que le da el filtraje anti parasitario para reducir el ruido del filamento de las lámparas disminu yendo el “rise time” de la curva.
IGBT Regulación por fase inversa. Esta tecnología en los dimmer ’s son silenciosos y utilizan IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors), Transistor bipolar de puertas aisladas para variar gradualmente la curva de la corriente frente a la curva de carga, en contraste con el resultado obtenido mediante la tecnología Triac y Tiristor de control directo de fase. Los dimmer’s IGBT desconectan en la segunda mitad del ciclo de la senoide.
El IGBT, al igual que el tiristor, recorta la forma de la senoide, pero debido a las condiciones de desconexión y el hecho de que el IGBT sea un transistor, es posible controlar de forma muy precisa el tiempo de caída y la forma de la curva, así como optimizar el rendimiento del dimmer. PWM. Regulación sinusoidal por amplitud. Los dimmer’s PWM (Pulse With Modulation, Modulación por anchura de Pulso), ofrecen una eficacia energética, un completo silencio y representan el sistema de regulación del futuro, esta técnica es empleada en los dimmer ’s para controlar la amplitud de la onda que alimenta la lámpara. En términos básicos, la alimentación de entrada se hace con un muestreo a altas frecuencias (40kHz) y los equipos IGBT son controlados durante cada período de muestreo mediante la variación del ratio de tiempo On/Off. El período de encendido es proporcional a la potencia requerida para coincidir con la forma sinusoidal en cada punto del ciclo. La forma de la senoide de la corriente de salida es suavizada usando conexiones pasivas para producir una onda de salida exacta a la onda de entrada. Los procesadores PWM añaden menos de un 1% de distorsión a la alimentación principal, lo que hace que estos dimmer ’s sean completamente silenciosos y con una completa facilidad a la hora de regular cualquier tipo de carga. La ausencia de corrientes armónicas implica un descenso del costo energético (no hay potencia reactiva), aumento de la vida de las lámparas y transformadores y la infraestructura de cableado, normalmente sobredimensionada un 40% para instalaciones de regulación estándar, es más sencilla y barata. Ventajas de los Dimmers: Principalmente, ahorro de luz y aumento de la vida útil de las lámparas y en caso de los Dimmer ahorro en la instalación cuando se desea conmutada o cruzamiento, porque solo se necesita un dimmer y x cantidad de pulsadores “el precio de un pulsador es inferior al de un interruptor conmutado y la mitad de un cruzamiento y un cable menos en la instalación.
Tipos de Reguladores:
Silix dispone de dos familias de reguladores.
Reguladores Analógicos: Son aquellos que utilizan un potenciómetro para el ajuste del nivel. Dimmer: Son aquellos que utilizan un pulsador de mecanismo para el ajuste del nivel y además hace las funciones de Telerruptor “encendido o apagado”. También hay
versiones para sistemas demóticos.
Donde se puede instalar: --En cuadros eléctricos: Carril Din --Dentro de los mecanismos de pulsadores o en cajas de registros: De pastilla --En pared, armarios, muebles, debajo de mostradores: De superficie --Enchufables: En caja con enchufe macho y hembra tipo Schuko
DIMMER como Regulador de Voltaje: En pocas palabras un Dimmer la idea de este circuito es poder regular el voltaje, podemos variar la intensidad lumínica de una foco incandescente (especifico que en un foco ahorrativo no podemos utilizar el dimmer porque el foco ahorrativo ya incluye un circuito interno al cual no se le puede regular el voltaje), el circuito es simple el potenciómetro varía el voltaje, el diac permite la oscilación de la onda de 60Hz o 50 Hz con el triac, dependiendo del triac y del diac será la potencia que podemos regular en el datasheet encontraremos la cantidad de corriente que soportan, si el circuito lo utilizamos por largo tiempo es ideal colocar un disipador de calor al triac. Conecte un Three Way el cual me permite seleccionar entre el foco y un tomacorriente con el cual podemos variar algún otro aparato. Lista de materiales utilizados para el circuito: 1 Triac BT136. 1 Diac DB3. 1 resistencia de 1k ohm 1/4 watt. 1 potenciómetro de 250k ohm. 1 capacitor de poliéster de 100n / 400V. Elementos añadidos: 1 Dado Tomacorriente. 1 Interruptor Three Way. 1 Plafonera. 1 Foco Incandescente. El Dimmer nos proporciona ahorro de energía eléctrica y aumento de la vida útil del Foco o lámpara. Nota: Mucha precaución al momento de montar los componentes ya que trabajamos directamente con la energía eléctrica y podemos recibir una descarga.
Control de Iluminación con LDR
Se trata de un DIMMER, pero actuando como interruptor crepuscular. La diferencia más apreciable que existe es la adición de un LDR en paralelo con C1. Este condensador se carga a través de R1 hasta la tensión de conducción del DIAC,
Que origina el disparo del TRIAC; la lámpara se encenderá siempre que exista un nivel bajo de iluminación. Por tanto un valor óhmico ele vado del LDR permite a C1 alcanzar y mantener la tensión de ruptura del DIAC.
Cuando la cantidad de luz que incide sobre la LDR es importante el valor óhmico de este decrece considerablemente, impidiendo la carga de C 1.En este estado la lámpara permanecerá apagada al no conseguir suficiente tensión de cebado en extremos del citado condensador. Entre los límites descritos, el conjunto permite un grado de iluminación de la lámpara inversamente proporcional a la luz incidente sobre la LDR.
IV.
PROCEDIMIENTO
A partir de la explicación anterior pasaremos a poner en práctica lo expuesto siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación:
Efectuar el montaje del circuito de la figura analizando su comportamiento con la variación de iluminación ambiente.
Se propone observar el efecto destellante que se produce en l a lámpara cuando la aproximamos a la LDR: la luz de la lámpara origina la disminución de la resistencia LDR, con lo que el TRIAC queda bloqueado y la lámpara se apaga.
V.
CONCLUSIONES
El experimento demostró que el potenciómetro controlaba la cantidad de energía proporcionada al led, el cual simula a la lámpara de potencia conectada en alterna.
Se vio la bidireccionalidad del DIAC y del TRIAC.
