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标题: R型网络开关与负载 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 09:18
标题: R型网络开关与负载
智能家居产品中最耀眼的明星当属已经发展了二十余年的 X10 以及与其兼容（ RL-X10 、 A10 ）的上千种系列产品。可是，由于种类繁多，在具体使用时我们总会问“我该用哪一种呢？”。所以如果想做到正确选用 X10 产品，我们首先应该了解想要控制的负载和它的回路电流。
      电学知识告诉我们，家中的负载类型有两种：线性的和非线性的。电学知识又告诉我们，线性负载是纯电阻性的 , 它不应该含有电感性（感抗）或电容性（容抗）。相对而言，非线性负载自不同程度上都含有电感性或电容性。
      线性负载的应用曾经是非常广泛的。在托马斯爱迪生时代，电能在家中只有两种用法。首先，是爱迪生先生发明的白炽灯，其次，是加热用来取暖和做饭的电阻丝。当然，电能偶尔也会用在感性负载上，比如电动机或变压器。
      在当今社会中，非线性负载的应用要远大于线性负载。比如说：电视机，音响，微波炉，还有我们的电脑，安防等你所能想到的许多电器。甚至连我妻子的电熨斗都有一个电脑芯片在里面。
      大多数人都认为电灯应该是线性的，但事实并不是这样的。比如说，卤素灯有很多种类和型号，有 220V 钨丝的卤素灯，它是线性的。还有 24V 的卤素灯，它们是靠变压器或开关电源供电的。所以说从某种意义上讲，我们家中用的几乎所有电器都是非线性的。
      接下来我说说电流回路的问题。一般来说，电流回路的常规布线是先通过开关再到负载（如图一所示）。但有时也有先将线布到负载再到开关的情况（如图二所示）。不论哪种布线方法，负载的供电都必须经过开关，不同的只是开关和负载的排列顺序。

有些时候当你用 X10 网络开关替换原来的机械开关时，可能会问“为什么要这样做？”好吧！让我来给你讲讲为什么！对于一个标准的机械式开关来讲，虽然在它上面有 220V 的电，但是让它动作的“能量”依然来自于你的手指。换句话说，如果你想开关一个机械式开关而不用你的“手指”，那它也不会因为接了 220V 电能就能自己动作。可 X10 网络开关就可以做到这一点，它不但可以通过接收远方的指令来控制自己的开和关，有时还可以调光。而远方的指令可以来自于电脑，动感探头等。
由于 X10 及其兼容产品种类已达上千种。所以对于智能家居 DIY 爱好者来说，可供选择的产品以及可实现性已经非常大了。 DIY 爱好者只需要把原来的机械式开关换为 X10 网络开关就可以了（如图三所示）。但其中有一种两线式网络开关比较特殊。

以单火可调光式网络开关为例，如图四，图五所示将它接入电流回路。此时，一些 DIY 爱好者（当然只是少数人）会问“这个电子开关是靠什么供电的？”。在图中大家可以注意到，开关只接火线和负载的一端而没有接零线，所以人们会问那样的问题。根据电流回路大家可以看到，通过负载也可以给网络开关供电。换句话说，当灯不亮时，仍然有一个很小的电流流过灯来为网络开关供电。

当然也有非常少的 DIY 爱好者用两线网络开关去控制电视或音响，结果是非但不能工作，还有可能损坏电视或音响。两线（单火）式网络开关只能控制线性（纯电阻）负载。因为，第一，它需要通过电灯为它提供工作电流。第二， X10 电力载波信号也要通过灯来传导。当 X10 信号足够强（大于 100mV ）时开关灯是很可靠的。可是当 X10 信号不够强（小于 100mV ）时，就会出现开灯容易关灯难的现象。因为在灯不亮时，大部分 X10 信号会传到两线（单火）式网络开关上，而当灯亮时，会有一小部分 X10 信号被灯吸收（灯亮时比灯不亮时电阻一般要大十倍左右）。所以，你的墙上开关盒里如果有零线或者说如果你的新房正准备装修，我建议你选用 X10 三线式（或瑞朗电子的 R2LB 型）网络开关（如图六所示）。因为它的供电回路由自身产生，不再受负载的影响。接线方法如图七所示。

对于非线性负载，比如电动机、变压器等，有人也曾经尝试用两线式 X10 调光开关去控制电动机的速度，结果是非但控制不了电动机，而且电动机还会发出嗡嗡的响声。原因就像我上面提到的一样，两线式网络开关需要负载为它提供工作电流。当有电流流过电动机或变压器时，会引起它的动作。非但如此， X10 电力载波信号也会被大量的吸收！！如果你选用三线式（或瑞朗电子的 R2LB 型）网络开关这种情况会大为改善，但有时也会出现电动机或变压器发热或嗡嗡响的情况。为什么会出现这种现象我会在以后的文章里为大家详细解释。简单的来说，可调光式网络接收控制器是使用可控硅驱动的，可控硅驱动不是改变电压的幅度而是分割电压。而电动机、变压器等非线性负载的工作需要一个完整的正弦波电压。
如此说来，建议你在控制电动机或变压器时选用三线（零火）式用电器控制器 ( 瑞朗的 R2LY 型 ) 。因为它控制电器是使用继电器驱动的。对于非线性负载，它可以提供一个完整的正弦波（如图八所示）。 X10 用电器网络开关的种类很多，比如天津瑞朗电子就有从 1A 到 10A 的各种形式的用电器网络开关，有可以直接装到用电器上的，也有可以装到八六盒上的（如图九所示）。

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