Трансформатор с электронным управлением работает по-другому. Он имеет транзисторную схему и может плавно изменять напряжение путем модуляции импульсов. Чем короче импульсы и чем больше пауза между ними, тем ниже напряжение.
Регулятор скорости вращения вентилятора: виды устройства и правила подключения
Вентилятор — одно из тех незаметных, но чрезвычайно важных устройств, которые помогают создать благоприятные условия для работы, отдыха или просто приятного времяпрепровождения.
Без него не могут работать компьютеры, холодильники, кондиционеры и другие приборы. Регулятор скорости используется для обеспечения наиболее эффективной работы различных приборов.
В нашем материале вы узнаете, что такое регуляторы и как они работают. Также мы расскажем, как собрать его своими руками и что для этого нужно.
Виды и особенности устройства
Существует множество видов вентиляторов, они задействованы в кондиционерах, компьютерах, ноутбуках, холодильниках, многих других офисных и бытовых приборах.
Чтобы контролировать скорость вращения лопастей, часто используют небольшой элемент — регулятор. Таким образом, можно продлить срок службы оборудования и значительно снизить уровень шума в помещении.
Регуляторы скорости вращения вентилятора дают возможность управлять работой устройства таким образом, что выбирается наиболее благоприятный режим для пользователя и оборудования.
Различные модели регуляторов скорости вращения вентиляторов используются для управления однофазными и трехфазными двигателями вентиляторов.
Наиболее подходящая для бытового оборудования скорость вращения лопастей вентилятора выбирается поворотом центрально расположенной ручки.
Для облегчения электромонтажа на корпусах приборов указаны возможные соединения приборов с электросетью.
Электронные модели управляются с помощью дистанционных датчиков или внешних систем управления.
Регуляторы скорости также используются в нагревателях с тепловыми пушками и нагревателях с теплогенерирующими вентиляторами.
Один регулятор скорости может управлять несколькими вентиляционными установками, если не превышен общий предел тока.
Регуляторы скорости устанавливаются открыто или скрыто в отапливаемых помещениях с нормальной влажностью, а также устанавливаются в распределительных панелях на DIN-рейку.
Назначение прибора для управления скоростью
Если кондиционер или вентилятор постоянно работает на максимальной мощности, указанной производителем, это негативно сказывается на сроке его службы. Отдельные компоненты просто не справляются с такой скоростью и быстро выходят из строя.
По этой причине часто рекомендуется оснащать все устройства запасом мощности, чтобы они не работали на максимальной мощности.
Для дросселирования скорости вращения вентилятора используется регулятор. Причем существуют модели, которые управляют одним и несколькими каналами одновременно. Например, 6-канальный регулятор.
Также нередко некоторые компоненты систем охлаждения, компьютеров и других устройств перегреваются во время работы. Чтобы они не расплавились, производитель предусмотрел их охлаждение за счет работы вентилятора.
Однако не всякая работа требует максимальной скорости вращения вентилятора/охладителя. При настольной работе за компьютером или поддержании постоянной температуры в холодильной установке нагрузка гораздо меньше, чем при выполнении сложных математических расчетов или замораживании. А вентилятор без контроллера вращается с одинаковой скоростью.
Производители предлагают различные модели контроллеров, которые вы можете установить самостоятельно, руководствуясь рекомендациями в инструкции.
Скопление большого количества мощных приборов, работающих в одном помещении, может создавать уровень шума 50 децибел и более из-за одновременной работы вентиляторов на максимальной скорости.
В такой атмосфере трудно работать и человек быстро устает. Поэтому целесообразно использовать оборудование, снижающее шум вентиляторов, не только в производственных помещениях, но и в офисных зданиях.
Контроллеры не только снижают перегрев отдельных компонентов и уменьшают шум, но и позволяют рационально использовать технику, уменьшая и увеличивая скорость вращения вентилятора по мере необходимости. Например, в системах кондиционирования воздуха, используемых во многих общественных местах и производственных помещениях.
Одним из важнейших компонентов интеллектуальных крышных вентиляционных установок являются контроллеры скорости. Их работа обеспечивается датчиками температуры, влажности и давления. Вентиляторы, перемешивающие воздух в спортивном зале, производственном цехе или офисном помещении, помогают экономить расходы на отопление.
Трансформаторные регуляторы скорости используются в более крупных вентиляционных системах. Их главный недостаток — высокая стоимость.
Это достигается за счет равномерного распределения теплого воздуха, циркулирующего в помещении. Вентиляторы толкают верхние теплые слои вниз и смешивают их с более холодными нижними слоями. Ведь для комфорта человека важно, чтобы теплой была нижняя часть помещения, а не потолок. Контроллеры в таких системах следят за скоростью вращения и замедляют или ускоряют скорость лопастей.
Технические характеристики
Регулятор скорости вентилятора — это небольшое устройство, которое может уменьшать или увеличивать скорость вращения приводного вала. Регуляторы скорости устанавливаются на вентиляторы по определенной схеме и управляются либо вручную, либо автоматически. Автоматические модели тесно связаны с другими устройствами вентиляционной установки, например, с датчиками температуры, давления и движения или фотодатчиками и датчиками влажности. Данные от этих устройств передаются контроллеру, который на основе измеренных данных выбирает соответствующий скоростной режим.
Механические модели управляются вручную. Скорость устанавливается с помощью поворотной ручки на корпусе устройства. Часто блоки управления монтируются на стену по принципу выключателя, что делает их удобными в эксплуатации и позволяет в любой момент плавно изменить количество оборотов. Блоки выпускаются в широком диапазоне мощности и могут работать как с напряжением 220, так и 380 В.
Принцип работы и предназначение
Если вентилятор постоянно работает на максимальной скорости, ресурс устройства исчерпывается сравнительно быстро. В результате производительность устройства значительно падает, и оно выходит из строя. Это происходит потому, что многие компоненты не выдерживают такой скорости, поэтому они быстро изнашиваются и ломаются. Чтобы ограничить скорость вращения лопастей вентилятора и увеличить срок его службы, в вентиляционном блоке устанавливается регулятор скорости.
Помимо поддержания времени работы, регуляторы скорости выполняют важную функцию по снижению шума работающей вентиляционной системы. Например, в офисных помещениях, где много офисного оборудования, уровень шума может достигать 50 дБ, поскольку одновременно работают несколько агрегатов, а вентиляторы работают на максимальной скорости. В такой обстановке трудно настроиться и сосредоточиться.
Выходом из этой ситуации является оснащение вентиляционных установок регуляторами скорости. Еще одним весомым аргументом в пользу использования контроллеров является экономное расходование электроэнергии. Уменьшая количество оборотов и общую мощность, вентилятор потребляет меньше энергии, что положительно сказывается на бюджете.
Принцип работы регулятора заключается в изменении напряжения, подаваемого на обмотку двигателя вентилятора. Существуют более дорогие модели, которые могут управлять скоростью через частоту тока. Однако зачастую они стоят дороже самого вентилятора, что делает их установку нецелесообразной.
Сфера применения
Регуляторы скорости используются практически везде, где есть вентиляционные установки. Они незаменимы для систем вентиляции спортивных залов, офисов и кафетериев. Нередко такие блоки можно встретить в индивидуальных системах кондиционирования. Кондиционеры для обогрева помещений также оснащаются контроллерами — мощными трансформаторными блоками, которые могут регулировать скорость вращения крыльчатки.
Однако чаще всего для установки контроллера используются компьютеры и ноутбуки. Контроллеры могут значительно снизить шум вентилятора и часто оснащаются дополнительными функциями, такими как подсветка, датчик температуры и звуковой сигнал. Некоторые модели имеют дисплей.
Компьютерные контроллеры вентиляторов, известные как контроллеры с шиной re-bus, способны управлять несколькими вентиляторами одновременно.
Подключение двигателя
Внимательно изучите клеммы снятого двигателя. Там шесть клемм: две клеммы для датчика скорости (тахометра) и по две клеммы для обмоток ротора и статора.
Тахометр нам не нужен, его не нужно трогать, нам нужно только подключить двигатель.
Все однофазные двигатели этого типа подключаются одинаково. Выход обмотки статора должен быть соединен со входом обмотки ротора. Два других конца подключаются к нулевой точке и фазе. Не имеет значения, какая обмотка является первой, а какая второй.
Определите выводы обмотки на разъеме. Используя тестер, постоянно прижимайте один контакт к клемме и поочередно прикладывайте другой контакт к другим клеммам. Если тестер покажет короткое замыкание, то эти две клеммы подключены к одной обмотке. В нашем случае одна обмотка соединена с землей и второй клеммой над ней, а вторая клемма соединена с землей и третьей клеммой над ней. Следовательно, мы должны замкнуть второй и третий контакты сверху. Прикрепите перемычку и выполните подключение. Попробуйте еще раз для гарантии, теперь у вас должно быть короткое замыкание между двумя оставшимися клеммами
Подключите 220 В к двум оставшимся клеммам. Если все в порядке, двигатель начнет вращаться.
Подключение реверса
Чтобы изменить направление вращения, необходимо поменять местами клеммы одной из обмоток с другой, как указано выше.
После этого двигатель начнет вращаться в другом направлении. Проверьте правильность подключения, поменяйте местами провода на клеммной колодке в соответствии с описанной схемой, включите напряжение. Теперь направление вращения двигателя должно измениться на противоположное.
Контакт, на который подавалась фаза, должен быть подключен к входу второй обмотки. Напряжение подается на пустой контакт, нулевое положение не меняется. Вы можете изменить последовательность подключения, перевернув тумблер.
Переверните тумблер, ниже приведены индикаторы отдельных выходов и схема их подключения в левом и правом положении тумблера. Нарисуйте простейшую схему подключения для лучшего понимания: две обмотки и два контакта на переключателе. Средние контакты попеременно подключаются/отключаются к двум боковым контактам. Подключение элементарное.
Подключите одну обмотку к нижнему контакту и соедините ее с верхним контактом. Подключите вторую обмотку к среднему контакту, т.е. к обмотке статора в нашем примере.
Теперь пришло время закрепить ротор. Одна клемма тумблера должна быть подключена к выводу обмотки ротора, а другая — непосредственно к нейтрали источника питания. Когда это станет ясно, приступайте к подключению. Установите диагональные перемычки между крайними клеммами. Подключите один центральный провод ротора к земле, а другой — ко второй обмотке. Подключите все провода и проверьте правильность схемы. Средние клеммы: одна для подачи нуля, другая — для обмотки статора. Другой конец этой обмотки подключается непосредственно к фазе питания (коричневый провод). Контакты на диагоналях должны быть замкнуты, провода от них идут ко второй обмотке (ротору). Перед включением обязательно проверьте тестером, не возникает ли короткое замыкание при срабатывании тумблера.
Тщательно изолируйте контакты и проверьте работоспособность двигателя. При переключении направление вращения должно быть обратным. Никогда не меняйте направление вращения до остановки ротора.
Регулятора оборотов, моя доработка
Если вы купили дешевый китайский товар, обязательно проверьте устройство. Выньте начинку из корпуса и посмотрите на симистор. В лучшем случае он имеет очень маленький радиатор, который не может эффективно рассеивать тепло. В худшем случае его вообще нет.
Нарежьте резьбу M3 на новом теплоотводе, подгоните его длину под размер корпуса. Нанесите термопасту на поверхность симистора и вставьте подготовленный теплоотвод. Установите контроллер.
Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены
Трансформаторные и автотрансформаторные
- ELICENT RVS/R 3V-0,5A Пятиступенчатый регулятор высокой степени надежности. Выполнен из высококачественных материалов. Напряжение изменяется ступенчато, что дает возможность так же изменять скорость и экономить электроэнергию. Максимальная мощность — 300 Вт, вес — 1,5 кг, производитель — Италия. Цена — 2800 руб.
Подключение двигателя от СМА к сети 220 В
При подключении коллекторного двигателя к сети соедините вместе один конец щеточного и обмоточного проводов (или поставьте перемычку в клеммнике), другой конец проводов подключите к сети 220 В.
Направление вращения двигателя зависит от переключения обмоточных проводов, подключенных к сети 220 В. Если вы хотите изменить направление вращения двигателя, поставьте перемычку на другую пару проводов или используйте двухсторонний переключатель, как показано на рисунке.
Схема простого регулятора скорости мотора
Конечно, лучше всего управлять скоростью вращения с помощью инвертора, но для простых любительских устройств подойдут и простые самодельные контроллеры.
Полезно: Скопируйте схему фирменного усилителя и сравните результат звучания.
Минимальная скорость для этой цепи составляет 200 об/мин. C2 — это плавный пуск. Мягкий пуск хорошо работает без нагрузки, но при необходимости с нагрузкой на ось, R5 = 0 — 3 кОм в зависимости от нагрузки. R6 = 18 — 51 Ом в зависимости от симистора. R4 = 3 — 10kohm — это защита T3. RR1 = 2 — 10kohm — регулятор скорости гальванически подключен к сети, необходима защита от сетевого напряжения. Существуют потенциометры с пластиковыми валами, желательно использовать именно такие.
Китайские модули регуляторов оборотов
На сайтах магазинов электроники есть готовые регуляторы скорости, например, этот:
400 Вт, 50/60 Гц, 220 В переменного тока. Его цена около 1000 рублей.
В этом регуляторе используется инверторная схема, т.е. он имеет широкий диапазон регулирования скорости. Он подходит для двигателя 220 В переменного тока 50/60 Гц. Диапазон регулирования скорости составляет 90-1400 об/мин 50Гц, 90-1700 об/мин 60Гц. Способ подключения:
Красный — основной кабель двигателя, желтый — кабель заземления. Просто подключите устройство в соответствии с электрической схемой и убедитесь в ее правильности.
- Установите скорость на минимальное значение «0», чтобы избежать внезапного сильного старта и повреждения при включении питания.
- Затем включите питание и установите регулятор скорости в желаемое положение.
- Чтобы изменить направление вращения двигателя, поменяйте местами соединительные провода «CCW» и «CW» на задней панели контроллера.
- Выберите комбинацию COM и CW, тогда двигатель будет вращаться по часовой стрелке.
- Выберите комбинацию COM и CCW, тогда двигатель будет вращаться против часовой стрелки (при изменении направления не переключайте, пока двигатель не остановится полностью).
Как правило, существует несколько вариаций, и с помощью этого устройства можно собрать действительно хорошее и полезное устройство, например, шлифовальную машину для мастерской.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ
