Alles über Dimmer

Dimmprinzip

Zum Dimmen werden je nach Verbrauchertyp zwei Verfahren verwendet, Phasenan- und Phasenabschnitt.

Phasenanschnitt

Der vordere Teil jeder Sinushalbwelle der Netzspannung wird bei diesem Verfahren abgeschnitten. Realisiert wird das in der Phasenanschnittschaltung mit einem Triac. Beim Nulldurchgang ist er gesperrt und wird erst durch einen von einer Triggerdiode ausgelösten Schaltimpuls durchgeschaltet. Der Schaltzeitpunkt ist über ein Potentiometer im Bereich von ca. 15° bis ca. 140° einer Sinushalbwelle einstellbar. Bei erneutem Nulldurchgang der Sinuswelle wird der Triac wieder gesperrt. Der Vorgang wiederholt sich bei jeder Halbwelle. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz wird der Verbraucher 100 mal pro Sekunde ein- und ausgeschaltet. Das menschliche Auge nimmt dieses Schaltspiel nicht wahr. Es entstehen jedoch durch das ständige abrupte Einschalten Störspannungen. Diese werden durch den Einsatz von Entstördrosseln reduziert. Diese Spulen haben aber zum Nachteil, dass sie im laufenden Betrieb einen Brummton abgeben, dessen Lautstärke vom Schaltzeitpunkt innerhalb der Sinushalbwelle abhängt. Da in der Praxis der Schaltzeitpunkt nur im Bereich von ca. 15° bis ca. 140° einer Sinushalbwelle einstellbar ist, bedeutet das, dass das gedimmte Leuchtmittel nie ganz ausgeschaltet ist und nie zu 100% die Nennleuchtstärke erreicht! Deshalb sollte zum Ausschalten immer der entsprechende Drehausschalter oder Austaster verwendet werden. Durch das Beschneiden der Sinuswellen wird der Effektivwert der Spannung geändert und die Leistung des Verbrauchers reguliert. Dem Netz wird nur jeweils Leistung ab dem Einschaltzeitpunkt des Triacs bis zum nächsten Sinuswellennulldurchgang entnommen, d.h., nur wenn der Verbraucher eingeschaltet ist. Für die Versorgung des Dimmers selbst wird nur ein geringer Anteil von ca. 1% der zu betreibenden Leistung benötigt.

Phasenabschnitt

Im Gegensatz zum Phasenanschnitt wird beim Phasenabschnitt der hintere Teil der Netzspannungssinushalbwelle abgeschnitten. Der Verbraucher wird beim Nulldurchgang der Sinuswelle eingeschaltet und nach einer im Bereich einer Sinushalbwelle einstellbaren Zeit ausgeschaltet. Der Einstellbereich ist ähnlich wie bei Phasenanschnittgeräten eingeschränkt und es gilt auch hier, dass die Leuchtmittel durch das Dimmen nicht ganz ausgeschaltet oder zu 100% eingeschaltet werden können. Hauptbauteil einer solchen Schaltung ist meist ein MOS-FET-Transistor. Wie beim Phasenanschnitt wird der Verbraucher 100 mal pro Sekunde ein- und ausgeschaltet, und der Effektivwert des fließenden Stromes reduziert. Dem Netz wird nur Leistung entnommen, wenn der Verbraucher eingeschaltet ist, d.h. vom Anfang der Sinushalbwelle bis zum Abschalten. Eine Entstördrossel ist bei dieser Schaltung nicht erforderlich, da keine Störspannungen entstehen.

Universaldimmer

Universaldimmer sind in der Lage, ohmsche (Allgebrauchs-und Halogenlampen), induktive (konventionelle, gewickelte Transformatoren) und kapizitive (elektronische Transformatoren) Lasten zu dimmen. Beim erstmaligen Einschalten wird über den Stromverlauf die Art des Verbrauchers bestimmt und das entsprechende Dimmverfahren (Phasenan-oder -abschnitt) eingestellt. Universaldimmer bieten sich immer dann an, wenn die Lastart noch nicht festgelegt wurde oder sich im Laufe der Zeit ändern könnte. Ein weiterer Vorteil für den Installateur ist die vereinfachte Lagerhaltung. Wichtig: induktive und kapazitive Mischlasten sind nicht zulässig!

Einsatzbereiche

Ohmsche Lasten

Für rein ohmsche Verbraucher (Glühlampen) können beide Dimmverfahren angewendet werden. Induktive oder kapazitive Lasten jedoch setzen jeweils ein bestimmtes Dimmverfahren voraus. Für die weitere theoretische Betrachtung setzen wir ein rein kapazitives bzw. induktives Verhalten voraus. Der ohmsche Anteil wird dabei vernachlässigt.

Induktive Lasten

Beim Abschalten der Betriebsspannung einer induktiven Last wird eine Induktionsspannung erzeugt, dessen Höhe sich aus der Höhe der Betriebsspannung zum Zeitpunkt des Abschaltens ableitet. Beim Phasenabschnittverfahren kann diese Induktionsspannung im Extremfall den Dimmer zerstören. Deshalb kommen für induktive Lasten nur Phasenanschnittdimmer zum Einsatz. Der Verbraucher wird dadurch immer im Spannungsnulldurchgang der Sinuswelle ausgeschaltet, und somit ist die Induktionsspannung im Idealfall Null. Ein Beispiel für induktive Last ist ein konventionell gewickelter Transformator.

Kapazitive Lasten

Entladene Kondensatoren verursachen beim Einschalten sehr hohe Ladeströme. Der Einschaltmoment ist mit einem Kurzschluss gleichzusetzen, bei dem die Höhe des Stromes durch den Momentanwert der Betriebsspannung bestimmt wird. Bei kapazitiven Lasten kann demzufolge nur das Phasenabschnittverfahren verwendet werden, da bei ihm im Nulldurchgang die Betriebsspannungssinuswelle eingeschaltet wird (Momentanspannung = 0). Ein Beispiel für kapazitive Last ist ein elektronischer Transformator.

Weitere Auswahl- und Einflussfaktoren

Bedienungsart

Die Drehschalterbetätigung ist die verbreitetste Bedienungsart. Hier kommen der Dreh-Ausschalter oder der Druck-Auswechselschalter, der problemlos in eine vorhandene Wechselschaltung integriert werden kann, zur Anwendung. Eine weitere Bedienungsart ist die Tastbetätigung. Diese Geräte mit ihren flachen Bedienflächen lassen sich sehr schön in das Design der verwendeten Schalterfamilien integrieren. Tastdimmer verfügen über eine Memoryfunktion, die den letzten Lichtwert speichert und über einen Softstart beim erneuten Einschalten wieder einstellt. Diese Geräte sind auch nebenstellentauglich und lassen sich in vorhandene Wechselschaltungen integrieren.

Einsatzort

Dimmer erwärmen sich im laufenden Betrieb und können deshalb in der Praxis nicht dauerhaft mit der maximalen Nennlast betrieben werden. Deshalb sollte bei der Planung eine Leistungsreserve vorgesehen werden. Die u.a. Tabelle zeigt dazu einige Erfahrungswerte.

Installationshinweise

• Störempfindliche Leitungen, wie Lautsprecher- oder Datenleitungen für Telekommunikation oder Computernetze, sind mit möglichst großem Abstand zu gedimmten Stromleitungen zu verlegen.
• Stromkreise mit störanfälligen Geräten und Stromkreise mit integrierten Dimmern sind möglichst an verschiedene Phasen anzuschließen.
• Die Verwendung von Ringkerntransformatoren ist nicht zu empfehlen.

Kennzeichnung der Dimmer und Verbraucher

Wie weiter vorn beschrieben, sind nicht alle Dimmer für alle Verbraucherarten geeignet. Um Probleme bei der korrekten Auswahl von Dimmern 
zu vermeiden, haben sich die deutschen Hersteller von Dimmern und Transformatoren auf eine einheitliche Kennzeichnung geeinigt (siehe 
Symbole in der Tabelle), die in Zukunft eingeführt und verwendet werden soll.
Die 4 Buchstaben stehen dabei jeweils für die Vorzugslastarten:

R ... ohmsche Lasten, z.B. Allgebrauchsglühlampen
C ... kapazitive Lasten, z.B. elektronische Transformatoren

L ... induktive Lasten, z.B. konventionelle Transformatoren
M ... Motoren

Universaldimmer

Universal-Dimmereinsatz 40 - 450 W/VA

Die Bedienung des Dimmers erfolgt durch den Druck-/Drehschalter. Durch das Drehen des Schalters wird die Helligkeit des Verbrauchers beeinflusst (linker Anschlag min. Helligkeit/rechter Anschlag max. Helligkeit). Durch das Drücken des Schalters ist das EIN-/AUS - Schalten des Gerätes zu realisieren. (Softstart beim Einschalten). Die Memoryfunktion ergibt sich aus der Tatsache, dass ein eingestellter Helligkeitswert durch das Ein- und Ausschalten nicht verändert wird (Wert bleibt erhalten, wenn Drehstellung nicht verändert wird). Die Minimalhelligkeit ist fest ab Werk voreingestellt. Das Gerät ist konzipiert für den Einbau mittels Schraubbefestigung in min. 40 mm tiefe Gerätedosen und wird mit der entsprechenden Abdeckung komplettiert.

Achtung!

• Der Dimmer erwärmt sich bei Betrieb, da ein Teil der Anschlussleistung als Verlustleistung in Wärme umgewandelt wird.
• Bitte beachten Sie, dass bei höheren Temperaturen die Maximalleistung abnimmt.
• Induktive (L) (z.B. konventionelles Trafo) und kapazitive (C) (z.B. elektronisches Trafo) Mischlast ist nicht zulässig.


 Besonderheiten

• automatische Betriebsarteneinstellung (Phasenanschnitt/-abschnitt)
• mit Druck-Aus-/Wechselschalter
• geräuschlose Funktion
• Softstartfunktion

Universal-Tast-Dimmereinsatz 20 - 400 W/VA

Ein einfaches Tasten schaltet den Dimmer, längere Tastimpulse dimmen das Gerät. Der Dimmer ist für den Betrieb ohmscher, induktiver oder kapazitiver Lasten geeignet. Mischlasten sind nicht zulässig. Der Dimmer verfügt über eine blaue Orientierungs-LED. Diese dient gleichzeitig als Signalisierung wenn der elektronische Überlastschutz aktiv ist. Die integrierte Memoryfunktion speichert den zuletzt eingestellten Dimmwert und stellt ihn beim erneuten Einschalten wieder ein. Das Einschalten erfolgt Lampen schonend per Softstart. Für die Bedienung von verschiedenen Schaltstellen aus lassen sich 230V-Taster als Nebenstelle anschließen. Bei Verwendung von Tastern ohne Leuchtmarkierung bzw. Tastern mit separat angeschlossener Leuchtmarkierung können bis zu 25 Nebenstellen angeschlossen werden. Bei Verwendung von beleuchteten Tastern sind bis zu 5 Nebenstellen anschließbar. Damit sind Wechsel- und Kreuzschaltungen mit Dimmfunktion zu realisieren.

Besonderheiten

• automatische Betriebsarteneinstellung (Phasenanschnitt/-abschnitt)
• Tastschalter
• Orientierungsbeleuchtung LED
• Nebenstelleneingang
• Elektronischer Überlastschutz
• geräuschlose Funktion
• Softstartfunktion

Dimmer mit besonderen Funktionen

Tastdimmer 40 - 400 W/VA (Phasenanschnitt)
Durch die ebene Bedienfläche (Tastfläche) passt der Dimmer gut in das Gesamterscheinungsbild der verwendeten Schalterfamilie. 
Ein einfaches Tasten schaltet den Dimmer, längere Tastimpulse dimmen das Gerät. Der Dimmer ist für Glüh- und HV-Halogenlampen, 
konventionelle Trafos und elektronische Trafos vom Typ ELSO UNIVERSAL geeignet. 
Die integrierte Memoryfunktion speichert den zuletzt eingestellten Dimmwert und stellt ihn beim erneuten Einschalten wieder ein. Das 
Einschalten erfolgt Lampen schonend per Softstart. Eine beliebige Anzahl zusätzlicher 250 V~Taster mit Schließer, mit denen der Dimmer 
voll bedient werden kann, können über den Nebenstelleneingang an den Dimmer angeschlossen werden. Damit sind Wechsel- und 
Kreuzschaltungen mit Dimmfunktion zu realisieren.

Serientastdimmer (Phasenabschnitt) max. 2 x 300 W

Dadurch, dass sich mit diesem Gerät zwei Lampen dimmen lassen, ist es neben einer Neuinstallation besonders gut als Ersatz für eine Serien- oder Doppelwechselschaltung geeignet. Das minimale Lichtniveau ist für beide Kanäle separat einstellbar. Der Dimmer hat ein Leistungsbereich von 2 x 40 - 300 W ist für Glüh- und NV-Halogenlampen und 2 x 40 - 250 W für HV-Halogenlampen bzw. einen max. Strom von 2 x 1,3 A. Das Gerät verfügt über eine Memory- und Softstartfunktion, Überlast- (thermische Abschaltung) und Kurzschlussschutz sowie einen Schutz gegen fehlerhaften Anschluss. Kurzes Tasten schaltet den Dimmer auf das zuletzt eingestellte Lichtniveau ein bzw. aus. Langes Tasten dimmt auf bzw. ab.

Dimmer/Schalter-Kombination (Phasenanschnitt)

Neben dem Dimmer ist in dem Geräteeinsatz zusätzlich ein Ausschalter integriert, mit dem ein weiterer Verbraucher geschaltet werden kann, womit ein Geräteplatz (Wandauslass) eingespart wird. Durch die ebenen Bedienflächen (Tastflächen) passt der Dimmer gut in das Gesamterscheinungsbild der verwendeten Schalterfamilie. Der Dimmer hat ein Leistungsbereich von 60 - 300 W/VA und ist für Glüh- und HV-Halogenlampen, konventionelle Trafos und elektronische Trafos vom Typ ELSO UNIVERSAL geeignet. Zusätzlich verfügt er über eine Memory- und Softstartfunktion. Der Ausschalter kann ohmsche und induktive Lasten bis 1800 VA schalten. Sowohl der Dimmer als auch der Ausschalter lassen sich über zusätzlich an den separaten Nebenstelleneingängen angeschlossene 250 V~Taster mit Schließer bedienen. Damit sind Wechsel und Kreuzschaltungen mit Dimmfunktion zu realisieren. Zur einwandfreien Funktion des Dimmers muss am gedimmten Stromkreis ein funktionstüchtiger Verbraucher angeschlossen sein (min. 60 W).