在老房子中改造 Rayzeek 传感器:非中性指南
分享
我们都去过那里。你买了一个新的智能开关,切断电源,拧开走廊上的面板,准备进行二十分钟的升级。但当你把设备从墙上拉下来的那一刻,你的乐观情绪就消失了。你会发现一个布满灰尘、狭窄的钢盒子,里面只有两根用布包裹的电线,而不是手册中承诺的整齐的黑色、白色和裸铜线。也许背面有一个接地螺丝,也许没有。但缺少的一件事是手册上说你绝对需要的一件事:一根中性线。

这是 20 世纪 80 年代中期之前建造的房屋的标准,特别是在东北部,那里的战前住房存量充满了“宝石盒”和旋钮和管子的残余物。标准智能开关需要一根中性线(通常是白色)来完成其电路并在灯关闭时保持通电状态。没有它,开关就死了。
过去,您的选择很昂贵:聘请电工撕开干墙并拉出新的 14/3 Romex 线,或者放弃并坚持使用肘节。但现代固态电子学提供了第三条道路。您可以对这些旧盒子进行自动化改造,但它需要特定的硬件,例如 Rayzeek RZ021,并且需要清楚地了解墙上的这两根电线实际上在做什么。
“开关环”的剖析
要解决这个问题,您必须了解为什么缺少中性线。原来的电工没有忘记这一点。当时的代码和接线逻辑的工作方式有所不同。在现代安装中,电源首先到达开关盒,提供火线(火线)、中性线(返回线)和地线。开关中断火线,中性线穿过灯。
但在许多老房子里,电源首先连接到天花板灯具。然后电工将一根两线电缆沿着墙壁延伸到开关位置。这是一个 开关回路。一根电线降低电源(线路),另一根电线在开关闭合时将其送回到灯(负载)。没有中线,因为机械开关不需要消耗电力;只需要断开电路即可。
这里有一个常让 DIY 用户措手不及的难点:在开关回路中,白线常常被用作火线。 它应该用黑色胶带标记为带电,但在墙内经过四十年后,那段胶带经常会脱落。 于是你看进盒子,看到一根黑线和一根白线,就以为“黑线是火线,白线是中性线”。 这种假设会毁掉你的智能开关。 在开关回路中,白色可能是传入的热,黑色是返回到光的开关腿。中性线隐藏在天花板玫瑰中,完全绕过您的开关盒。
如果您正在处理一个走廊或楼梯,其中两个开关控制同一盏灯,那么您就处于“三向”领域。这是一个复杂得多的庞然大物,涉及游丝。如果您看到旧盒子里有三根或四根电线(不包括地线),并且后面没有塞着中性线束,请停止。如果不重新连接电路逻辑,标准单极无中性传感器将无法在那里工作。我们在这里严格关注单极开关回路——一个开关,一盏灯,没有中性线。
主要罪过:“盗版中立”
当人们意识到他们缺少一个中立的人时,他们经常会上网寻找解决方法。您会发现论坛帖子或视频建议您将智能开关的中性螺钉连接到裸铜地线或金属盒本身。他们会告诉您“它有效”,因为交换机已通电。
不要这样做。
这称为“Bootleg Neutral”或“Bootleg Ground”,直接违反了 NEC 404.2(C) 和基本电气安全。地线是一条安全路径,仅在故障情况(如短路)期间承载电流,以使断路器跳闸并防止火灾。如果您将其用作智能开关工作电流的返回路径,则您会不断为接地系统供电。
最好的情况是,您将“噪音”引入地面,从而干扰房屋其他地方的敏感电子设备。最坏的情况是,如果上游接地线断裂或断开,交换机的金属外壳(甚至面板上的螺钉)可能会因 120 伏电压而带电。我在费城的一处联排别墅中看到过这种情况,房主只要触摸盖板的金属螺丝就会感到震惊,因为前房主盗用了中性线。如果你没有中立的,你就无法伪造。您必须使用设计为无需它即可运行的硬件。
硬件方案:Rayzeek RZ021
由于我们无法在不进行重大改造的情况下拉动新电线,并且我们不应该欺骗安全接地,因此我们需要一种遵循开关环规则的设备。这就是 Rayzeek RZ021 (以及类似的非中性运动传感器)适合。
标准智能开关需要中性线,因为它们本质上是小型计算机,需要运行 24/7,即使它们切断了灯泡的电源。如果没有中性线来完成电路,它们就无法保持导通状态。 RZ021 通过高效设计解决了这个问题,该设计允许微小的涓流电流流过灯泡本身,足以让传感器的大脑保持活力,但不足以点亮灯泡。
当您将其连接起来时,与标准智能开关相比,该图看似简单。你有一个 线 输入,一个 负载 输出,和一个 地面.
- 线路: 连接到输入电源(通常是开关回路中的白线,如果您已使用电压测试仪进行验证)。
- 负载: 连接到通向灯的电线(通常是黑线)。
- 地面: 连接到裸铜线或绿线。
与盗版黑客不同,该设备设计为安全使用接地参考或依赖负载泄漏,具体取决于内部架构。关键是它不需要到面板的专用返回路径(中性)。它位于中断回路中,并吸取足够的功率来检测运动。
安装现实:驯服盒子
了解接线图是一回事,了解接线图是一回事。将其物理安装到 20 世纪 50 年代的钢箱中是另一种方法。旧的“宝石盒”非常浅,有时只有 2 英寸深。现代传感器体积庞大。您正尝试将一夸脱的硬件装入一个品脱大小的孔中。
首先, 关闭断路器 并使用非接触式测试仪验证电源是否已耗尽。切勿相信面板上的标签;在开关处验证。
断开旧拨动开关时,检查电线的状况。在 20 世纪 20 年代至 1940 年代的家庭中,您可能会发现布料绝缘材料很脆。如果移动电线时绝缘层破裂或剥落,则必须在安装新开关之前解决该问题。使用高质量电工胶带(如 Super 33+)或热缩管将绝缘层一直修复到进入盒子的位置。

为了连接电线,您可能习惯于拧紧电线螺母。然而,在这些狭窄的盒子中,标准钢丝螺母可能体积庞大且难以推回。我强烈推荐使用 Wago 221 杠杆螺母 对于这些改造。它们更纤细,可以将电线牢固地锁定(因此,当您将设备推入时,电线不会拉出),并且可以更轻松地将电线折叠到盒子背面的锯齿形中。
关于接地的快速说明:如果您打开盒子并发现 根本没有地线—只有两根电线,没有裸铜 — 您可能正在处理旋钮和管布线或未接地的 NM 电缆。在这种特殊情况下,您必须小心。有些传感器需要接地才能发挥作用。如果您的盒子是金属的并且通过导管供电(在芝加哥或纽约市很常见),则盒子本身可能会接地。如果确实没有接地路径,从技术上讲,您无法安装每个代码都需要接地参考的设备。您可能需要在上游安装 GFCI 断路器才能满足安全标准,但这已经进入“致电专业人士”领域。
“鬼光”现象
您安装了 RZ021,电源重新打开,运动传感器发出咔嗒声。您可能认为您已经完成了,但是请抬头看看走廊上的灯具。 LED 灯泡是否微弱闪烁,或者即使开关关闭也发出微弱的光?这就是“重影”。
还记得非中性开关如何通过灯泡虹吸微小的电流来保持供电吗?旧的白炽灯泡不关心这种微小的电流;灯丝不会变得足够热而发光。但现代 LED 的效率令人难以置信。这一微小的电流可能足以为 LED 驱动器中的电容器充电,使其短暂闪烁或发光。
传感器没有缺陷。您只是看到了涓流电流和高效现代 LED 之间的物理不匹配。您有两种解决方案:
- 增加负载: 如果灯具有多个灯泡,请确保总瓦数足够高以吸收漏电流。有时只需将一个灯泡更换为更高质量的 LED 即可解决问题。
- 旁路电容: 如果闪烁持续存在,则需要安装一个“旁路电容器”(通常包含在一些非中性套件中或单独出售)。这个小组件安装 在灯具处 (在天花板上),穿过火线和中性线。它就像一块海绵,吸收涓流电流,使其绕过 LED 灯泡,让灯真正保持关闭状态。
安静的房子
一旦你将电线折叠起来并拧紧面板,差别就立竿见影了。你双手提着篮子走进洗衣房,灯突然亮了。你离开,五分钟后他们就关门了。不再对孩子大喊大叫让他们关灯;不再在黑暗中摸索。
旧房改造从来都不像 YouTube 教程看起来那么干净。 The wires are dirty, the boxes are small, and the code is outdated.但是,有了正确的传感器并尊重布线的限制,您无需拆除石膏即可将 21 世纪 21 世纪的 20 世纪 50 年代的房屋带入其中。只要保持你的电线螺母拧紧并远离那个盗版中性线即可。