Просмотр кода страницы Мерцание, жужжание: выключатели и умные розетки

{{metadesc|{{PAGENAME}} | А у меня иногда вспыхивает колесо Станции. Почему? Ответ тот же, что и на мерцающие лампы-эргономки, и способ лечения тот же самый. Читайте здесь }}
__NOEDITSECTION__
__TOC__

{{Skills}}


== Мерцание ==


=== Вспыхивают или мерцают отключенные лампы-эргономки, кольцо Станции ===


<br>Вспыхивающая эргономичная лампа: 
<br>[[Файл:Lamp flash 640 360.mp4 | 400px | Вспыхивающая эргономичная лампа]] 
<br>Пульсирующее кольцо Яндекс.Станции на отключенном фильтре: 
<embedvideo service="youtube" dimensions="400">https://youtu.be/JO98atL-tkI</embedvideo>

Хотя на сегодня и зафиксирован ряд артефактов и экспериментов, "опрокидывающих" современную физику, мы сразу примем для простоты то, чему нас учили ещё в школе.

Ток ( от слова "течь") ''протекает'' по проводнику. Ему необходима замкнутая цепь. И ему необходим подключенный источник питания. 

Но почему, когда мы отключаем свет (или за нас это делает "умная" розетка), то нередко видим еле заметное мерцание (или свечение, или периодические вспышки - зависит от типа лампы и её схемы) светодиодных и люминесцентных "эргономок"? Ведь мы уже разорвали цепь!

Не всегда. 


=== Причины утечки ===


Основные причины утечки:
# '''выключатель с неоновой или светодиодной подсветкой''' (исключая проходные выключатели, если они верно подключены);
# '''диммер''' (регулятор плавного изменения яркости);
# '''датчик звука\движения или умный выключатель''', "законно" питающийся этими микротоками, тк при установке их вместо обычных выключателей, как правило, нет возможности взять полноценное питание;
# '''не обеспечивающая полного размыкания "умная" розетка''', включенная так, что реле размыкает ноль, а не фазу (для маломощных устройств и этого оказывается достаточно);
# '''сетевой фильтр, индикатор которого подключен последовательно''' со всей линией розеток (фильтры с индивидуальными выключателями работают по-другому, и их подсветка подключена параллельно нагрузке, что правильно и безопасно);
# '''подключенная фаза при отключенном нуле (и достаточной длине проводников!)''' - этому фантому могут способствовать деградировавшая изоляция, влажность в стенах, и так далее;
# утечка '''через корпус прибора''' на ноль или заземление.

Но в любом случае, чтобы ток проходил через цепь, она должна быть замкнута, пусть и через очень большое сопротивление. Исключения, конечно, есть: например, в изолированном проводнике ток может быть наведён магнитным полем. В частности, в длинном кабеле, где одна жила отключена (к примеру, тот же "ноль").

Сегодняшние импульсные блоки питания очень экономичны, и имеют очень большой диапазон рабочего напряжения. Поэтому они особо чувствительны к маленьким токам. И лампочка подсветки, и не полностью разрывающие цепь электронные ключи диммера или розетки, и "протёкшая" изоляция - все они вполне пропускают достаточный для зарядки и попытки запуска блока ток. И возникает постоянная работа в цикле "заряд-попытка-разряд", которую мы видим как редкие вспышки, мерцание или ровное свечение (в зависимости от скорости этого цикла).

 Точно то же самое происходит и с оставленными в розетках "зарядками", и маломощными блоками питания многих других электроприборов в нашем доме. Просто там нет чувствительной лампочки-индикатора. 

А вот на Яндекс.Станции такой индикатор есть, и замечены случаи, когда световое кольцо периодически моргает. Симптом скорее всего исчезнет, если перевернуть вилку в розетке на 180.


=== Хорошо это или плохо? ===


Ток вроде невелик, но каждый цикл разрушает детали лампы, а также расходует ресурс электроники по всей цепи питания. И то же можно отнести ко всей электронике, включая наши умные колонки, с кольцом или без. А значит, проблему надо лечить.


=== Что можно сделать? ===


# Хороший производитель всегда отмечает на упаковке прибора совместимость (на эргономках - что они не предназначены для работы с диммерами, на выключателях с подсветкой - наоборот, что они не предназначены для работы с эргономичными лампами). Так что '''первое решение - не покупать''' для устройств с маломощными импульсными блоками питания (в том числе и смартколонки) умных розеток, которые не умеют работать с лампами-эргономками. Их производители продешевили буквально на одной простой детали. Какой - об этом дальше.<br>
# Если уже поздно, и устройство куплено:
## В выключателях (сетевых фильтров, и настенных) проще всего '''отсоединить лампочку подсветки'''. <br>Кусачками, паяльником - чем удобно. Главное - аккуратно!
## Если подсветку убирать не хочется - '''параллельно нагрузке подключить шунтирующий элемент''' (подробнее - ниже).
## Если подсветки нет, при этом пульсации наблюдаются и выключатель достаточно далеко - необходимо (вне зависимости от шунта) '''поменять ноль и фазу''', подводимые к выключателю и розетке (лампе). <br>В наиболее тяжёлом случае - это показатель того, что '''пора сменить проводку в доме''' на качественную.<br>

{{Плашка|style=plaha-red|text=Все манипуляции производите только на ОБЕСТОЧЕННЫХ приборах!!!}}


=== Шунт: зачем он нужен ===


Небольшой блок (или даже одна деталь), которые решают сразу две проблемы: 
# Обеспечить нужный ток для питания умного устройства; 
# Пустить этот ток в обход нагрузки, сберегая её от вспышек\мерцания, и вообще преждевременного износа.


=== Как подключается шунт ===


Всё просто: '''всегда параллельно нагрузке'''. А значит:
* В розетке - к обоим контактам розетки; 
* В люстре или распредкоробке в стене - к обоим проводам, идущим к лампе.
* Если в потолке много-много параллельно подключенных светильников - то к обоим контактам любого из них, какой удобнее и доступней.

 Важно: у многоканальных реле и выключателей, шунт должен подключаться только на первой линии, и именно на ней!
 Иначе будут сбои в работе; возможны и другие проблемы. Например, выход устройства из строя.

Хорошая новость в том, что хороший производитель обычно сразу прикладывает к своему умному изделию нужный шунт. Но нередко такой шунт придётся подбирать и монтировать самим.


=== Что можно использовать в качестве шунта ===


[[Файл:Гранит-300T.jpg|thumb|Комплексное защитное устройство Гранит 300-Т]]

1. '''Лучший вариант - комплексное защитное устройство'''. К примеру, Гранит БЗ-300-Л (это не реклама))) или любое другое. 

Вариант хорош тем, что:
* требуемый уровень знаний для подключения минимален;
* вместе с удалением мерцания вы получаете защиту от скачков напряжения;
* плюс получаете подавление помех, излучаемых блоком питания в сеть вашего дома.
Минус варианта:
* стоит (ненамного) больше денег.
* данное устройство не предназначено для работы с симисторными диммерами. О чём, кстати, честно предупредил производитель.

На самом деле, подобное устройство [[Простая электрозащита в доме | несложно собрать самому]] из конденсатора и пары варисторов (да, пары). Но тому, кто сможет его сам собрать, эта статья не очень-то и нужна ;) Кстати, [https://habr.com/ru/company/lamptest/blog/409809/ вот здесь] подробно разобрано - во всех смыслах - это устройство.
[[Файл:Гранит-БЗ-300Л_изнутри.png|thumb|Принципиальная электрическая схема Гранит-БЗ-300Л]]

[[Файл:Шунты.png|thumb|Подключение емкостного и резистивного шунта к розетке или лампе]]

2. '''Отличный вариант: конденсатор примерно 0,5 мКФ''', плюс-минус (подойдёт и 0.22, и 0.33 и 0.68). 
<br><small>С поправкой: у нас в сети 50Гц, для стран с частотой 60Гц ёмкость будет другой, формула расчёта - в конце статьи.</small>
<br>Напряжение конденсатора - не ниже 450В (630В ещё лучше), тип - МБГЧ или металлоплёночный, типа К73, или с маркировкой X2 - но '''ни в коем случае не электролитический!''' Иногда советуют ставить ёмкость до 1мКФ (см ниже раздел про дорабоку шунта MiniTiger). С одной стороны, это многовато, с другой - такой шунт в качестве побочного выигрыша будет чуть лучше фильтровать помехи в домашней сети.

Плюс этого варианта:
* максимально дёшево. А если выломать его из старого стартера от люминесцентной лампы - так практически бесплатно.
Минус:
* надо, как минимум, разобраться в маркировке.


3. '''Менее желательный, но рабочий: резистор 50-90КОм''', мощностью не менее 2Вт (можно собрать из трёх по 18КОм и 1Вт, например).

Плюсы и минусы прежние. Но к ним добавляется довольно существенный минус: 
* резистор будет немного, но греться. А это значит, и размещать его надо осторожнее, чтобы мог охлаждаться, чтобы не оплавил изоляцию, итд. Также в сети встречаются советы поставить резистор 1Вт и 1МОм; да, греться он будет намного меньше, но его может оказаться недостаточно. Пробуйте, если решили остановиться на этом, хотя и нежелательном, варианте.

 Интересно, что в комплект с "неумными" китайскими датчиками движения часто входят резисторы мощностью 1/4Вт и сопротивлением от 300 килоом до единиц мегаом.

К сожалению, сегодня встречаются обладатели и специализированных "инженерных" дипломов, не понимающие принципа описанной проблемы, и приведённых способов их решения. Поэтому нелишним будет следующий раздел:


=== Важные предупреждения ===


{{HighVoltage}}

# Не забывайте, что '''вы только сгладили симптом недостаточно качественного диммера или розетки!''' Да, десятки и сотни часов работы своего электронного любимца вы спасли, но ток по-прежнему будет утекать, а ваш счётчик - накручивать на крошечную, но всё же излишнюю сумму и, в зависимости от вида шунта, нагревать розетку, сетевой фильтр или распредкоробку.<br>
# Во всех случаях перед любыми действиями '''все устройства должны быть обесточены!'''<br>Под этим понимается: 
#* '''вытащить вилку''' из розетки и положить её в стороне; 
#* '''отключить автомат''', питающий розетки в комнате, и повесить на него табличку "Не включать! (работают люди)". <br>Да, и дома это может оказаться очень полезным, домочадцы у всех разные.<br>
# Ни в коем случае '''не работайте влажными руками, босиком или во влажной обуви!'''<br>
# Используйте '''инструмент с изолированными ручками'''.

 Если не понимаете описанных здесь принципов и не осознаёте, что, зачем и каким образом делается - "не пытайтесь повторить этот трюк"&copy;!


== Жужжание, щелчки, писк ==


=== Выключатель\нагрузка не вспыхивает, но издаёт звуки ===


Бывает, что шунт в комплекте умного выключателя\датчика есть, но при подключении нагрузка или сам выключатель начинают '''издавать посторонние звуки''': тихий писк, звон или зудение. Если все элементы исправны - то увы, неудачно совпали характеристики выключателя, шунта и нагрузки. В этом случае, поиграв параметрами шунта (например, меняя ёмкость на большую или меньшую, чем в комплекте поставки), вы наверняка избавитесь от этого недостатка. Но, если этот звук вам не мешает - всё будет работать и так.


=== Доработка заводского шунта ===


[[Файл:Схема из комплекта.jpg | thumb | Схема в комплекте с выключателем]] 

На просторах Aliexpress встречаются выключатели, в комплекте с которыми поставляется сборка из:
* 1 резистора 100 кОм, 
* 2 металлоплёночных конденсаторов по 2.2 мкФ, подключенных параллельно (общая ёмкость 4.4 мкФ),
* 1 термистора с сопротивлением 50 Ом.

Её необходимо подключить параллельно лампочке для правильной работы выключателя (кроме ламп накаливания, с ними работает и так благодаря низкому сопротивлению холодной спирали). 

К сожалению, конденсаторы из данной схемы издают постоянные достаточно громкие щелчки. Кроме этого, согласно маркировке они рассчитаны на постоянное напряжение 400 В. 
 На сайте chipdip.ru конденсатор с аналогичными характеристиками рассчитан на переменное напряжение всего 200 В.

[[Файл:Модифицированная схема.png | мини | Модифицированная схема]]

Было принято решение заменить их на металлопленочные МКР конденсаторы, рассчитанные на постоянное напряжение 630 В. Выбор пал на МКР из-за их возможности самовосстановления и устойчивости к большим импульсным токам. '''Эксперименты с двойным выключателем MiniTiger''' показали, что он стабильно работает '''при ёмкости не ниже 1 мкФ'''. Поэтому вместо двух конденсаторов из схемы установлен один МКР конденсатор К73-17 на 1.5 мкФ 630 В.

 Шум от конденсатора остался, но стал значительно тише. 

Второй недостаток комплектной схемы - слишком сильный нагрев термистора. Да, он должен греться (таков принцип его работы), но слишком высокая температура опасна с точки зрения пожарной безопасности. Чтобы снизить перегрев, он также был заменён на термистор на 10 Ом. В результате можно комфортно держать палец на термисторе (в оригинальной версии можно получить ожог).

 Итог: полностью избавиться от треска, скорее всего, не получится (без изменения самого выключателя), однако этот шум можно сделать заметно тише, а заодно заметно сократить нагрев сборки.


=== Заливка сборки эпоксидкой ===


Способ несколько раз обсуждался в [https://t.me/station_yandex/357719 нашем телеграм-комьюнити]. Можно использовать вместо предыдущего, а можно и вместе с ним. В обоих случаях:
* Не заливайте термистор вглубь сборки! Лучше всего, если одна из его плоскостей останется на воздухе.
* Если в сборке есть обычный резистор, его тоже нежелательно заливать; это приведёт к перегреву и выходу из строя.
* Если ваша сборка заметно греется, её лучше вообще не заливать. Помимо пожарной опасности, эпоксидка при нагреве размягчается и выделяет вредные для здоровья вещества.

 Не забывайте об изоляции термоусадкой! 
 Или заливайте клей в оригинальную термоусадку, не разрезая её (по счастью, эпоксидка очень текучая). В этом случае плотно прижмите тыльную сторону сборки к пластилину, чтобы протечки клея не испортили всё, до чего доберутся.

И, конечно - обязательно дождитесь полного затвердения эпоксидки! Не менее нескольких часов. А лучше выждать день.

<gallery>
Файл:Epoxy_build_1.jpg | Вскрытие сборки
Файл:Epoxy_build_2.jpg | Эпоксидный клей
Файл:Epoxy_build_3.jpg | Залитая сборка
Файл:Epoxy_build_4.jpg | Залитая сборка
</gallery>


== Немного теории для самых терпеливых ==


=== Какое сопротивление будет у предложенного конденсатора? ===


Ёмкостное реактивное сопротивление Xc обратно пропорционально частоте сигнала ƒ и ёмкости конденсатора C: Xc = 1/(2πƒC).

Итого, при частоте сети 50Гц реактивное сопротивление конденсатора будет равно для:
* 1,5 мКФ - 2,1 КОм.
* 1 мКФ - 3,2 КОм.
* 0,5 мКФ - 6,4 КОм.
* 0,33 мКФ - 9,6 КОм.
* 0,22 мКФ - 14,5 КОм.

{{XCF}}


=== А почему конденсатор не греется? ===


А это уже выходит за рамки нашей небольшой статьи) Главное - надеемся, что мы пробудили интерес к сохранению домашних электронных устройств.

 Также рекомендуем на странице [[Станция бьёт меня током]]:
 * посмотреть видео тестов блока питания Станции;
 * прочитать про ещё один "миф" о блоках питания;
 * чуть больше узнать про X-конденсаторы.


[[Category:FAQ(ЧАВО)]]
[[Category:Своими руками]]
[[Category:Решение проблем]]