Мерцание: выключатели с подсветкой и умные розетки

Почему мерцают отключенные лампы-эргономки?

Вспыхивающая эргономичная лампа

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:

1. выключатель с неоновой или светодиодной подсветкой (исключая проходные выключатели, если они верно подключены);
2. диммер (регулятор плавного изменения яркости);
3. датчик звука\движения или умный выключатель, "законно" питающийся этими микротоками, тк при установке их вместо обычных выключателей, как правило, нет возможности взять полноценное питание;
4. не очень качественная (не обеспечивающая полного размыкания) "умная" розетка;
5. 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);
6. подключенная фаза при отключенном нуле (и достаточной длине проводников!) - этому фантому могут способствовать деградировавшая изоляция, влажность в стенах, и так далее;
7. 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?

1. 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.
   
   
2. Если уже поздно, и устройство куплено:
   1. В выключателях (сетевых фильтров, и настенных) проще всего отсоединить лампочку подсветки. Кусачками, паяльником - чем удобно.
   2. Если подсветку убирать не хочется - параллельно нагрузке подключить шунтирующий элемент. В розетке выводы шунта подключаются непосредственно к обоим контактам розетки; в люстре или распредкоробке в стене - к обоим проводам, идущим к лампе.
   3. 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). В наиболее тяжёлом случае - это показатель того, что пора сменить проводку в доме на качественную.
      
      
3. Хорошая новость: хороший производитель умных датчиков\выключателей, питающихся микротоками, обычно сразу прикладывает к своему изделию нужный нам шунт, который решает две проблемы: обеспечивает нужный ток для их работы в холостом режиме, а заодно пускает этот ток в обход нашей нагрузки, сберегая её от вспышек индикаторов и вообще преждевременного износа.

Но нередко такой шунт придётся подбирать и монтировать самим.

Что можно использовать в качестве такого шунта?

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 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, вот здесь подробно разобрано - во всех смыслах - это устройство.

Принципиальная электрическая схема Гранит-БЗ-300Л

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).
С поправкой: у нас в сети 50Гц, а для стран с частотой сети 60Гц ёмкость свыше 0,5мКФ нежелательна. Формула расчёта - в конце статьи.
Напряжение конденсатора - не ниже 450В (630В тоже хорошо), тип МБГЧ или металлоплёночный, типа К73, и ни в коем случае не электролитический! В сети иногда советуют ставить ёмкость до 1мКФ. С одной стороны, это излишне много, с другой - наш маленький 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.

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

1. 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.
   
   
2. Во всех случаях перед любыми действиями все устройства должны быть обесточены!
   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)".
     Да, и дома это может оказаться очень полезным, домочадцы у всех разные.
     
     
3. Ни в коем случае не работайте влажными руками, босиком или во влажной обуви!
   
   
4. 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"©!

Умный 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.

Немного теории для самых терпеливых

А 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 ёмкостью будет равно:

• 0,5мКФ - чуть больше 6,3КОм.
• 0,33мКФ - чуть больше 9,6КОм.
• 0,22мКФ - примерно 14,5КОм.

А почему конденсатор при таком сравнительно малом сопротивлении не греется?

А это уже выходит за рамки нашей небольшой статьи)

Главное - надеемся, что мы пробудили у вас интерес к сохранению домашних электронных устройств.

Немного видео напоследок

Также рекомендуем посмотреть на странице Станция бьёт меня током видео тестов блока питания Станции. А заодно прочитать про ещё один "миф" об источниках питания.