| |
В этой статье речь пойдет об устройствах, позволяющих регулировать напряжения
на нагрузке. Наиболее распространенное название таких устройств - диммеры,
более 15 лет назад их называли темнителями. Диммерный блок это комбинация нескольких диммерных каналов в одном корпусе. Число каналов колеблется от 1 до 24 в зависимости от мощности одного канала и сферы применения. Конструктивно диммерные блоки могут быть выполнены в
рэковом корпусе (для монтажа в рэковую
стойку), в настенном исполнении (для стационарного
использования) и в подвесном корпусе
для размещения рядом со световыми приборами. Как правило,
рэковый блок содержит 12 каналов при номинальной нагрузке 2-5
кВт на канал, блок настенного исполнения 12-24 канала по 1-3
кВт, подвесной блок 4 канала по 1-3 кВт. Диммированием называется регулировка
напряжения источника света с целью изменения ее светового потока. Диммирование имеет широчайшее применение и используется во многих сферах, связанных с использованием профессионального света, например, в театрально-сценических постановках и концертных программах, где очень часто требуется возможность оперативного изменения освещенности отдельных участков сцены с течением времени. Потребность в
свете, интенсивностью которого можно управлять, существует не
только в сфере профессионального применения светотехники, но и в
быту, когда яркость источников можно регулировать в зависимости
от уровня освещенности в помещении. И так же на данный момент нашло широкое
применение в домашних условиях. Они не только зажигают свет, но и позволяют регулировать его яркость - от слепящего сияния до приглушенного интимного освещения. |
|
| |
Все электронные диммерные блоки используют
фазовый метод (широтно-импульсная модуляция). Диммерные блоки можно разделить на 3 вида по способу управления.
Аналоговые, Цифровые, Цифро-аналоговые. (Еще есть синусоидальные
диммеры, которые не создают помех и не уродуют синусоиду сеть,
но это тема отдельной статьи.) В аналоговых диммерных блоках управляющим сигналом является постоянное напряжение (обычно оно изменяется в интервале от 0 до +10 В.). В зависимости от величины этого напряжения регулируется напряжение на нагрузке. Управляющий сигнал поступает от аналогового пульта управления.
Цифровые блоки - это более профессиональные и современные
регуляторы мощности. Управляющим сигналом здесь является
цифровая последовательность (основной протокол управления DMX512).
DMX512 позволяет передавать информацию о состоянии 512-ти каналов, каждый из которых имеет 256 градаций яркости. Основой цифрового диммерного блока является микропроцессор, преобразующий по определенному алгоритму цифровую информацию в сигналы управления
симисторами. Предназначенные для работы в комплекте с цифровыми
пультами управления светом и другими приборами цифровые диммера
позволяют светооператору воплощать свои идеи и фантазии в жизнь. Цифро-аналоговые диммерные блоки – это, по сути, комбинация цифро-аналогового преобразователя (демультиплексора) и аналогового диммера. Такой подход, несмотря на более сложную схемотехнику, позволяет сделать силовой блок универсальным, который в зависимости от управляющего сигнала может работать как цифровой или аналоговый диммер.
В настоящее время все больше используются только Цифровые
диммеры, вытесняя с рынка другие типы управления. Процессор
позволяет реализовать дополнительные функции диммера, такие как
переключение в свитчерный режим, когда канал
устройства имеет только 2 состояния - ВКЛ./ВЫКЛ., а порог срабатывания
устанавливается пользователем, программирование пользователем состояний
каналов в случае потери управляющего сигнала, контроль температуры,
стабилизация напряжения, поднакал, подсчет времени наработки и
т.д.. Кроме этого процессор имеет
возможность контролировать работу внутренних элементов устройства и
выдавать соответствующие сигналы на индикаторы или ЖК дисплей. В сложных
системах возможна передача отчета о состоянии диммеров на пульт
управления. |
|
| |
Если Вы думаете, что здесь я буду петь
дифирамбы своим диммерам, таки Вы ошибаетесь. Построить
качественный диммер несложно. Как это сделать Вы поймете,
дочитав эту статью до конца. Сложно другое. Практически
невозможно сделать качественный и дешевый диммер. Например, если
Вам предлагают купить новый 12 канальный
DMX512 диммер по 5 квт на канал за 10000 руб. Вы
должны задуматься, почему так дешево. В таком диммере точно не
будет дросселей, будет слабый радиатор, симисторы будут работать
на пределе, а уж удобном интерфейсе можно и не мечтать. Можно
сделать качественный диммер, но его очень сложно продать, потому
что он будет дорогой. Поэтому делаем то что покупают, но линейке
выпускаемых изделий указываем такой же, но на качественных
комплектующих. Можно делать симбиозы разного типа часть деталей
хороших производителей, часть обычных. К примеру разница между
Legrand и ИЭК или
PLASTEX (розетки, клемники, пакетники) для одного канала
диммера составляет около 300 руб , если у диммера 12 каналов
разница уже внушительна. С дросселями разница еще больше,
хороший дроссель сделать дешевле 350 руб очень сложно, если
ставить фирменный, то его цена начинается от 25$.
Разница на симисторах может составлять тоже рублей 200 + учесть
радиатор: вот и получается что 12 канальный диммер может
колебаться от 10000 до 30000 и более руб.
Теперь собственно о выборе диммера. Исходя из реального опыта инсталляций и прокатов световых комплексов
можно выделить следующие пункты:
Что уже есть в наличие. Решение может зависеть от того, какая система
уже имеется на данное время и от бюджета, выделенного на обновление. Если система "пульт - диммер" цифровая, т.е. для передачи данных используется протокол DMX512, то выбор очевиден. Если аналоговая, то замена аналогового диммера на цифровой возможна только при замене пульта, либо приобретении дополнительного устройства конвертации сигнала 0/10 В в DMX512,
что может быть сопоставимо по стоимости с пультом
DMX512.
Но есть хоть малейшая возможность, необходимо переходить на
мировой стандарт DMX512, это позволит
потом менять и добавлять любые компоненты системы без головных
болей.
Если софитов или прожекторов немного и суммарная мощность невелика, то
можно приобрести совмещенную систему, в которой диммер и пульт
сделаны в одном корпусе. Это, как правило, касается баров и небольших дискотек. В театрах и крупных концертных залах с большим числом прожекторов
совмещенные и аналоговые системы проигрывают и в цене за канал и в удобстве управления из-за того, что серьезные пульты управления в настоящее время разрабатываются на основе компьютера. Отсюда вытекает
удобство и скорость программирования, многообразие
подготовленных шоу, написание индивидуальных команд, управление интеллектуальными приборами, наглядное отображение происходящего и
т.д. Все такие пульты используют протокол DMX 512.
Количество каналов. Самый
простой способ - один канал диммера и все прожектора завести на
него. Будет и дешево и во время концерта можно поспать, вроде
диммер есть, а регулировать ничего не надо. Идеально, конечно,
каждый прожектор подключить к своему каналу, но это дорого и
может оказаться сложным в управлении.
Подумайте, какие световые приборы без ущерба для задуманного шоу вы сможете объединить в группы, посчитайте суммарную мощность приборов в группе и вы определите необходимую мощность одного диммерного канала.
Мощность на канал. Здесь
нужно помнить о следующем. Допустимая мощность, приходящаяся на канал устройства,
может реально оказаться меньше, чем написано в паспорте прибора.
Причем это может быть не связано с недобросовестными
производителями. Имеет значение такой параметр, как коэффициент
загрузки. Пример: имеем диммер 4 канала по 2.5 квт на канал и
коэффициент загрузки 75%. Это означает, что в каждый момент
времени могут быть включены только 3 канала на полную мощность
или все каналы на 75% мощности. Несоблюдение этих условий,
скорее всего, закончится плачевно. Поэтому будет неплохо, если
на канал повесить на 30-50% меньше нагрузки, чем указано в
паспорте.
Поднакал.
Диммер должен иметь возможность установки начального
напряжения на лампе. Это увеличивает срок службы ламп. Как
известно лампы чаще перегорают при включении, когда
сопротивление спирали минимально, а ток через лампу выше
номинала в несколько раз.
Стабилизация. Неплохо если есть возможность стабилизации выходного напряжения или хотя бы ограничения выхода (не выше 220в).
Достаточно вспомнить тот факт, что галогенные лампы накаливания
при 5-процентном снижении напряжения служат в два раза дольше,
Но особенно это полезно когда напряжение в сети меняется от 160 до 270 В.
Это может быть не только приятным для глаз, но и поможет сохранить деньги.
Место расположения. Подумайте о том где будут
располагаться диммеры. Если есть место на сцене или есть
специальная комната, диммеры можно расположить там, установив их
в рэковую стойку, будет удобно эксплуатировать и обслуживать.
Если место ограничено, лучше приобрести несколько компактных
штанкетных подвесных 4 канальных диммеров. Малые размеры
позволяют разместить его рядом со световыми приборами (чаще
всего на фермах или других металлоконструкциях для подвеса
приборов), что прежде всего снижает затраты на провода и электро-коммутационные
изделия. При некоторых условиях бывает более удобен настенный
вариант: и диммер под боком и места на полу не занимает.
Интерфейс. Если у Вас статичная схема и Вы не
предполагаете снимать диммера или переназначать адреса, то каким
образом устанавливаются параметры диммера не имеет особого
значения. Выставили один раз и забыли. Для этой цели вполне
нормально подойдет свитчерная система установки функций. Но при
использовании в туровых и прокатных комплексах это будет уже
неудобно. Расчитывать адрес в двоичной системе неудобно даже при
наличии опыта. Тут лучше будет прибор с клавиатурой и дисплеем.
Наличие
элементов защиты. Почему надо обращать на все это
свое внимание. Понятно, что линия с нагрузкой в несколько
киловатт нуждается в защите от перегрузок и коротких замыканий.
Эту функцию обеспечивает автоматический предохранитель или
автомат. Если его нет, то Вам придется самим установить потом на
объекте, дабы обезопасить себя и остальной персонал от
несчастных случаев на производстве.
Защита от помех. Наличие в диммерах специально рассчитанных дросселей подавления помех позволяет избежать многих проблем, связанных со звуком.
Особенно это актуально в местах,
где диммерная система находится рядом с электромузыкальным и звуковым оборудованием, либо сигнальными линиями.
читать еще...
Малые нагрузки.
Если у вас возникает задача регулировать ток на малых нагрузках
(до 100 Вт), то необходимо уточнить, возможно ли это в данной
модели. Некоторые диммеры не могут справиться с такими низкими
нагрузками. В результате наблюдается "дрожание" и нелинейная
зависимость яркости от величины выходного напряжения.
Работа
с индуктивной нагрузкой.
На это следует обращать внимание при подключении низковольтных
прожекторов с трансформаторной нагрузкой. (особенно для старых
театров и ДК, имеющих большой парк низковольтных прожекторов).
При работе с ними возникает постоянная составляющая в напряжении
на нагрузке. В результате перегревается и выходит из строя
трансформатор прожектора и ключевой элемент. В таком случае
диммер должен контролировать величину постоянной составляющей и
отключать нагрузку.
Система охлаждения. Если Вы планируете использовать диммер на пределе его
мощности, уточните, какая у него система охлаждения. Ключевые
элементы - симисторы имеют такой параметр как падение напряжения
в открытом состоянии. Величина эта колеблется от 1.5 до 2.5 В
для разных приборов. При нагрузке 5 квт на канал, от симистора
должна отводится мощность около 60 Вт, и в блоке на 12 каналов,
нагруженном полностью, тепловыделение может быть сравнимо с
хорошим утюгом. Поэтому в надежной модели должен быть либо
вентилятор, либо большие радиаторы. В "продвинутых" устройствах
частота вращения вентилятора увязана с температурой ключевого
элемента - чем выше температура, тем выше частота вращения и тем
интенсивней процесс охлаждения.
Дополнительные функции. Иногда бывает
удобно, когда диммер имеет ряд дополнительных функций - работа в режиме контроллера,
звуковая анимация, управление этими функциями по
DMX512. Когда нет возможности
проложить кабель DMX (например - уже
закончен ремонт) может выручить радио диммер, к которому
достаточно подвести только питание. Измерение температуры и выключение при достижении определенного
порога сохранит силовые элементы от выхода из строя, особенно,
если Вы не хотите думать о коэффициенте загрузки. Еще имеет
значение наличие и возможность выбора типа регулировки
(линейная, логарифмическая и т.д.) и внутренний протокол
управления цепями регулировки, который влияет на дрожание
спирали лампы при низкой яркости и скорость реакции на Ваши
действия. Диммер не должен быть тугодумом.
Цена.
Расчитать относительную цену несложно. Стоимость
блока делится на количество каналов и на мощность одного канала
и выбирайте оптимальный вариант. Не забывайте только о качестве
комплектующих! Они очень сильно влияют на цену! |
|
| |
Теперь о качестве основных элементов. В время
покупки внутрь прибора заглянуть вряд ли удастся, но при
проверке работоспособности некоторые выводы сделать можно.
Обратите внимание на внешний вид - чем аккуратней выглядит
устройство, тем больше ему можно доверять (хотя китайские выглядят достаточно
хорошо). Теперь смотрим на
автоматы защиты каналов. Если они есть, это уже хорошо. Если автоматы,
розетки, разъемы Legrand или
аналогичные это великолепно. Послушайте, как работает диммер во время
изменения напряжения на нагрузке. Если Вы слышите изменяющееся гудение блока
при изменении уровня яркости, то значит дросселя есть, это
хорошо, хотя совсем не значит, что они работают. Это определите
уже на площадке, когда подключите диммер в систему. Если же гудение превращается
в сильный треск, подумайте, не будет ли этот звук слышен у Вас
на площадке. Проверить качество защиты эфира при покупке
устройства затруднительно. Поэтому единственный способ узнать об
этом - спросить у тех специалистов, кто использует данную модель
в аналогичных условиях. Продавец всегда может назвать несколько
таких мест.
Если удалость заглянуть внутрь.
Силовые провода каналов не должны быть меньше, чем 1.5 кв.
Вводные не менее 6 кв. Иначе при полной загрузке может потечь
изоляция и диммер станет неработоспособным. Провода должны быть
увязаны в жгуты - это говорит об общей аккуратности. Платы
должны быть зеленые или синие. Не потому что я люблю эти цвета.
Это крепкая защитная краска типа эпоксидной смолы дополнительно
защищает плату и элементы от механических воздействий и влаги.
Если плата двухсторонняя, значит защита с двух сторон. После
того, как у нас было несколько возвратов по причине попадания
влаги внутрь, хотя в паспорте не написано, что диммер имеет
класс хотя бы 55 (5 минут под дождиком и все), мы стали стали
заказывать двух сторонние платы с текстолитом не хуже
FR4. Односторонние платы после влажной
обработки под напряжением становятся электропроводными. Хорошо
когда на платах есть SMD элементы,
само по себе оно ничего не значит, но есть надежда все-таки у
производителя есть стремление к новым технологиям.
Вентилятор должен быть подшипниках, на нем это не написано, но
можно найти паспорт в интернете - такой вентилятор не начнет
скрипеть через полгода. Радиатор не должен быть меньше 100 кв\см
на один силовой элемент, иначе при нагрузке 2 квт диммер будет
похож на печку. |
|
