Os Dimmers (controles de brilho) e os 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.
Ligados em série com lâmpadas incandescentes, eles permitem controlar seu brilho, velocidade, força, etc.
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 único enrolamento 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.
Diversos tipos de Dimmers ou Controles de potência podem ser adquiridos nas casas especializadas ou ainda já vem embutidos em alguns aplicativos.
Assim podemos encontrá-los embutidos em lugares de interruptores comuns para controlar a intensidade luminosa de lâmpadas incandescentes comuns, como o tipo mostrado na figura 2.
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Eles também podem ser usados para controlar a velocidade de ventiladores de teto ou ainda elementos de aquecimento.
Antes de comprar 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 W na 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 calcular a 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 a figura 3.
A maioria dos dimmers comuns encontrados no comércio utiliza um circuito do tipo mostrado na figura 4.
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.
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 constante de 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 triacs são montados em radiadores de calor, pois a queda de tensão da ordem de 2 V quando conduzem fazem com dissipem uma boa quantidade de calor, conforme mostra a figura 6.
A condução de uma corrente de 8 A, por exemplo, faz com que um Triac dissipe uma potência de :
P = 8 x 2 = 16 W
Um ponto importante que deve ser considerado ao se utilizar um dimmer ou controle de potência é que a comutação rápida do Triac gera EMI (Interferência eletromagnética).
Aparelhos próximos como rádios, televisores que usam antenas para a faixa de VHF e outros equipamentos receptores que operam entre 100 kHz e 100 MHz podem sofrer interferências.
Nos rádios essa interferência aparece na forma de ruídos no som, e nos televisores como linhas na imagem (chuviscos) e alterações no som.
Na figura 7 mostramos um filtro que ajuda a eliminar a EMI, se ela for do tipo que se propaga através da rede de energia.
Se a interferência se propagar através do espaço, a caixa em que está o dimmer deve ser metálica e deve ser aterrada.
Os dimmers podem substituir os interruptores mas só podem controlar lâmpadas incandescentes (alguns controlam lâmpadas halógenas também).
Ao usá-los tenha em mente os seguintes fatos:
• Esteja certo de que ele pode controlar a carga. Lâmpadas fluorescentes não podem ser controladas com este tipo de aparelho nem equipamentos eletrônicos tais como televisores, VCRs, etc.
• Se o dimmer não controlar a carga do modo esperado inverta seus fios de ligação.
• Use filtros se o dimmer causar interferências em equipamentos próximos (rádios , televisores, etc.).
• Se o dispositivo ficar exposto, isole-as as partes em que as pessoas possam tocar acidentalmente. Lembre-se de que ele está ligado diretamente à rede de energia elétrica podendo causar choques perigosos.
Um outro tipo de dimmer que está se tornando popular é o dimmer de toque. Nele existe uma chapinha de metal que deve ser tocada com os dedos para se dosar a quantidade de luz que vai ser produzida pela lâmpada.
O tempo de permanência dos dedos no sensor determina o ponto da intensidade do sinal obtida na carga.
Esse tipo de dimmer utiliza circuitos integrados especialmente projetados para esta aplicação, mas também pode ser elaborado a partir de microprocessadores comuns.
Ver também:
• Triac (341)
• EMI (17)
• SCRs (337)
• Fase (375)
• Corrente alternada (326)
