Variateur de lumière 3 x 2000W : schéma

Voici le schéma et la réalisation d'un variateur de lumière 3 canaux de 2000W chacun. Chaque canal est basé sur un triac. Les potentiomètres sont rectilignes pour l'ergonomie et le choix esthétique. Les prises de courant sont montées à l'arrière du variateur

La réalisation du variateur est présentée ici.

Variateur de lumière : sécurité électrique

Tous les composants de ce variateur à triac sont reliés au potentiel du réseau électrique ! Les potentiomètres assurent l'isolation par le curseur et le bouton d'une part, et la distance dans l'air entre la piste du potentiomètre et la zone accessible autour du bouton d'autre part.

Le radiateur où sont fixés les triacs ne doit jamais être touché, il est directement relié au secteur !

Soyez prudents lors des essais avec ce variateur !

Schéma du variateur de lumière 3 x 2000W

Le schéma de ce variateur est ultra simple et se repose sur des triacs qui se passent du réseau RC à mettre entre A1 et A2. Ils sont snubberless, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas besoin de snubber pour fonctionner, même pour faire varier la vitesse de rotation d'un moteur (inductif).

Triac du variateur de lumière

Les triacs sont des modèles 16A 600V : triac BTB16-600BW. On aurait aussi pu choisir des triacs 24A (BTB24-600BW), un triac 16A est suffisant pour commuter 2kW de lumière (2 projecteurs PAR64 1000W halogène par exemple).

Si vous n'utilisez pas de triac snubberless, ajouter un snubber entre A1 et A2. Par exemple un ensemble RC série formé de 100 Ohms 3W en série avec 100nF 250VAC ou 630VDC.

Schéma du variateur de lumière 3 x 2000W

Schéma électrique : partie "puissance" du variateur

Les anodes A2 sont reliées en interne au boitier du triac. Par simplicité de fabrication, les triacs sont montés sans isolant, directement sur le radiateur. Le radiateur, relié à toutes les anodes A2 correspondra donc à l'arrivée du secteur. Chaque anode A1 est connectée à la sortie correspondante. Le retour des courants se fait par une autre borne commune aux prises de courant de sortie.

Le triac est piloté par un réseau déphaseur variable P1+R1 et C1. Le déphasage est ajusté à l'aide du potentiomètre P1 (220k ou 250 k linéaire). La résistance R1 sert à protéger le potentiomètre. Si on ne la met pas, on observe des petits arcs électriques lorsqu'on déplace le curseur, d'où une usure très prématurée pour le potentiomètre.R2 et C2 permettent un déclenchement de la conduction du triac qui offre un démarrage à tension de sortie plus basse. Il est possible de faire rougeoyer le filament de la lampe utilisée.

Le diac permet un amorçage franc du triac. Un diac 32 V ultra standard fait l'affaire.

Le triac, quant à lui, sert d'interrupteur. C'est à travers lui que circule le courant qui va dans la lampe.

Schéma d'une voie (variateur 2000W)

Il est possible d'ajouter 2 options intéressantes à ce variateur de lumière : une LED et un bouton "plein feu"

Bouton poussoir

bouton poussoir pour faire "plein feu" sur la voie concernée

Ce bouton poussoir vient simplement court-circuiter le potentiomètre. Il ne circule donc pas de courant à travers ce bouton poussoir. Il ne faut pas le placer entre A1 et A2.

LED

LED indicatrice de tension en sortie. Cette LED (de la couleur que vous souhaitez) est simplement branchée avec une résistance qui limite le courant (100 kOhms minimum et 1 W de puissance). La diode en parallèle peut être n'importe quelle diode (1N4001, 1N4148, etc), elle protège la LED contre les tensions inverses (quand la LED ne conduit pas). Si aucune charge n'est branchée sur le variateur, la LED brille même lorsque le variateur devrait être "éteint". Ceci indique qu'aucune ampoule n'est reliée à la sortie du variateur ou que l'ampoule a sauté : un détail pratique bien utile lors du câblage d'une petite régie lumière !

Options possibles sur le variateur de lumière à triac

Puissance du variateur de lumière

Le variateur ne peut pas absorber plus de 16 A (3680 W) étant donné le gabarit de la prise de courant (monophasé 230V).

Pour garantir une petite marge, on peut limiter la puissance totale à 3000W. Chaque canal peut recevoir une charge de 2000W.

On ne peut donc pas allumer 3 x 2000W en même temps, c'est la consommation sur la prise de courant qui ne suivrait pas !

En revanche, on peut allumer successivement un canal du variateur après l'autre.

Réalisation d'un variateur 3 x 2000W pour régie lumière

Une petite régie lumière peut être réalisée suivant le schéma du variateur de lumière présenté ici. Les potentiomètres sont rectilignes pour l'ergonomie et le design. L'isolation électrique est fondamentale !

Voici la réalisation du variateur :

Construction de la structure en contreplaqué 10 mm et bloc mutiprise

Découpe et peinture des planches, construction du boitier

Le fond du variateur soutient la plaque en alu qui fait radiateur. Attention aux entretoises qui doivent être isolées aussi ! C'est l'intérêt de la 2ème plaque en plastique gris.

Les 3 potentiomètres rectilignes sont montés sur une plaque de plastique transparent (polycarbonate de 2mm d'épaisseur), préalablement sciée à la scie circulaire (le disque descend de façon maîtrisée pour faire une fente de longueur souhaitée). C'est sans doute une des plus belles parties de la réalisation !

Réalisation mise en perspective, sur fond bucolique...

Potentiomètres rectilignes 250 kOhms pour variateur de lumière

A partir des 3 potentiomètres, il faut tirer 4 fils : un fil commun, relié aux anodes A2 des triacs, voir schéma :

Connexion des potentiomètres rectilignes

Si les potentiomètres sont des 500 kOhms, il faut mettre en parallèle une résistance de 470 k ou 560 k 1W pour éviter que la première moitié de la course du potentiomètre soit inutile (variateur à 0%). En effet, entre 250 et 500 k, il ne se passe rien...

Les triacs sont montés sur une plaque en alu reliée au secteur. Attention à ne jamais la toucher lorsque le variateur est sous tension ! Cette plaque fait radiateur et est reliée aux anodes A2 (patte du milieu) de tous les triacs.

Triac 24A snubberless : BTB24-600BW

Les LED en option sont montées de façon à apparaître au dessus des potentiomètres correspondants. Là aussi, une borne commune permet de ne tirer que 4 fils (et non 6) :

LED haut rendement alimentées en 0 ... 230 V

Il faut choisir des LED à haut rendement, sinon, on ne les voit pratiquement pas briller, même dans la nuit !

Vue des 3 LED et des 4 fils

Le bloc noir est une partie de bloc multiprise. Il contient les 3 prises de courant du variateur de lumière.

Les 3 potentiomètres sont reliés par leurs 4 fils aux triacs. Ces fils ne doivent pas être trop longs ni trop courts. On peut souder l'ensemble, la face du haut retournée, comme s'il y avait une charnière :

Montage du variateur de lumière 3 x 2000W

Connexion des fils en charnière

Il faut éviter que les fils touchent la plaque en alu parce qu'elle est destinée à chauffer ! C'est le radiateur des triacs.

Ensuite, il suffit de retourner la plaque du haut et de la fixer. Le variateur de lumière est réalisé !

Conclusion sur le variateur de lumière

Ce petit variateur de lumière permet de piloter une grande puissance et présente une grande simplicité électronique ! Il assurera vos petites régies lumières pour de petits spectacles !

Un autre article présente les détails du schéma de ce variateur de lumière ainsi que quelques photos où il est utilisé...