Dimmers

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http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/619-dimmers-e-controles-de-potencia-art071.html

Dimmers (controles de brilho) e Controles de potência nada mais são do que circuitos que, intercalados com cargas na rede de energia elétrica, permitem controlar a sua potência, conforme mostra a figura 1.

Figura 1 – Dimmer controlando uma lâmpada incandescente comum.

Ligados em sériecom lâmpadas incandescentes, eles permitem controlar seu brilho. Ligados em série com aparelhos que usam motores universais, eles possibilitam o controle da velocidade e em série com elementos de aquecimento (como chuveiros e torneiras elétricas) a sua temperatura. Infelizmente, esses controles só podem ser usados com cargas resistivas (elementos de aquecimento e lâmpadas) ou formadas por um únicoenrolamento indutivo (motores universais e transformadores). Nunca devemos usar esses controles com lâmpadas eletrônicas, fluorescentes ou equipamentos eletrônicos em geral, pois eles podem causar a sua queima.

Na prática
Diversos tipos de Dimmers ou Controles de potência podem ser adquiridos nas casas especializadas ou ainda já vêm embutidos em alguns aplicativos. Assim podemos encontrá-losembutidos em lugares de interruptores comuns para controlar a intensidade luminosa de lâmpadas incandescentes comuns, como o tipo mostrado na figura 2.

Figura 2 – Faixa de controle de brilho para um dimmer ligado a uma lâmpada incandescente comum.

Eles também podem ser usados para controlar a velocidade de ventiladores de teto ou ainda elementos de aquecimento.
As especificações
Antes decomprar ou instalar um dimmer ou controle de potência, o leitor deve estar atento às suas especificações. Uma carga que exija uma corrente maior do que ele pode controlar, causará sua queima.
Os tipos encontrados nas casas especializadas usam triacs que podem controlar correntes de 8 a 32 A, conforme a aplicação. Os de menor potência são indicados para lâmpadas e elementos de aquecimento até 800 Wna rede de 110 V e o dobro na rede de 220 V. Os de maior potência são vendidos como controles de temperatura para chuveiro, podendo chegar a 6 000 watts em alguns casos, dependendo apenas do triac usado. Assim, além da tensão da rede de energia em que ele deve ser ligado, o leitor deve estar atento à corrente que a carga controlada exige. Na prática, pode-se usar uma fórmula simples para calculara corrente quando apenas a potência é dada.
I = P/V
Onde: I é a corrente em ampères
P é a potência em watts
V é a tensão da rede
Por exemplo, um chuveiro de 4400 W na rede de 220 V exige uma corrente de:
I = 4400/220 = 20 ampères
Veja que em muitas aplicações de altas correntes, o uso do dimmer exige conexões robustas feitas com conectores de parafusos e fios grossos, conforme mostra afigura 3.

Figura 3 – Ligação de um dimmer a uma carga de alta potência.

O Circuito
A maioria dos dimmers comuns encontrados no comércio utiliza um circuito do tipo mostrado na figura 4.

Figura 4 – Circuito de um dimmer comercial utilizando triac.

Nesse circuito temos um TRIAC como elemento principal capaz de conduzir a corrente principal da carga. O controle da potência é feito,variando-se o ponto de disparo do triac em cada semiciclo da alimentação de corrente alternada, conforme mostra a figura 5.

Figura 5 – Modo de operação com os pontos de disparo do triac nos semiciclos da corrente alternada.

Com uma constante de tempo baixa (potenciômetro de controle na menor resistência) o triac dispara no início do semiciclo e a potência aplicada à carga é maior. Com uma constantede tempo alta (maior resistência do potenciômetro), o disparo ocorre no final do semiciclo e apenas uma pequena parte da potência disponível é aplicada à carga.
Entre os dois extremos o potenciômetro pode ser ajustado para aplicar à carga qualquer potência entre 0 e aproximadamente 95% da potência máxima. Observamos neste circuito a presença de um diac que é o elemento de disparo do Triac.
Os...
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