Подключение регулятора скорости вентилятора

Регуляторы скорости вращения вентилятора: виды и правила подключения

<div> Вентилятор является важной рабочей единицей в любом электрическом оборудовании, которая требует постоянного охлаждения. Без данного устройства невозможна работа, например, холодильного или сварочного оборудования, шкафов управления, а также приточно-вытяжных систем в бытовых или промышленных помещениях. Практически во всех сферах применения вентиляторов может возникнуть необходимость регулировать скорость его вращения. Это нужно для того, чтобы увеличить срок эксплуатации, либо снизить уровень шума, издаваемого при вращении. Такую возможность дает специальный регулятор (контроллер). В этой статье мы поговорим о том, какие виды контроллеров существуют, а также о том, как подключить регулятор скорости вентилятора самостоятельно. </div> <div> <br> </div> <div> <b>Разновидности регуляторов <br> </b> </div> <div> <b><br> </b> </div> <div> <b><img src=»/upload/articles/13.01.2020/1.jpg» width=»640″ height=»480″><br> </b> </div> <div> <b><br> </b> </div> <div> <p> Существуют следующие виды регуляторов вентиляторов, различающиеся между собой по принципу действия: </p> <ul type=»disc»> <li>тиристорные;</li> <li>симисторные (наиболее распространенные в бытовых приборах);</li> <li>частотные;</li> <li>трансформаторные.</li> </ul> <p> </p> Тиристорные контроллеры используются для регулировки числа оборотов однофазных вентиляторов переменного тока. Скорость вращения лопастей меняется в большую или меньшую сторону в зависимости от величины среднеквадратичного напряжения, поступающего от регулятора. </div> <div> <img src=»/upload/articles/13.01.2020/2.jpg» width=»642″ height=»289″><br> </div> <div> <br> </div> <div> <b>Примеры тиристорных регуляторов</b> </div> <div> <b><br> </b> </div> <div> Симисторные элементы – это разновидность тиристорных. Их отличительной особенностью является использование симистора, который аналогичен двум встречно-параллельно включенным тиристорам. Тиристорные и симисторные регуляторы позволяют плавно увеличивать, а также снижать скорость вращения лопастей вентиляторов, и применяются, как правило, при рабочем напряжении 220В. Они отличаются малыми размерами и невысокой стоимостью. Основными их недостатками является высокий уровень помех, повышение акустического шума и уменьшение срока службы вентилятора, а также снижение вращающего момента с уменьшением частоты вращения. Эти недостатки неустранимы и являются следствием принципаих работы. Поэтому использовать такие регуляторы имеет смысл только в бытовых приборах, работающих недолговременно. </div> <div> <br> </div> <div> <img src=»/upload/articles/13.01.2020/3.jpg» width=»640″ height=»480″><br> </div> <div> <p> Инвертор Omron – пример частотного регулятора скорости вращения вентилятора. </p> Второй тип — частотные регуляторы (преобразователи частоты) получили свое название благодаря своей способности изменять частоту тока, что приводит к пропорциональному изменению скорости вращения вентилятора. При этом они помимо частоты тока могут изменять также и напряжение от 0до 480В, а также угол сдвига фаз между током и напряжением, что позволяет регулировать не только частоту вращения, но и такой важный параметр как вращающий момент электродвигателя вентилятора. Благодаря этому значительно расширяется диапазон регулировки частоты вращения вентилятора, обеспечивается его долговременная работа на всех режимах работы. Такие элементы устанавливаются в основном в промышленных объектах, а в быту их можно встретить, например, в кондиционерах большой мощности; Основные достоинства таких регуляторов: возможность работы с 3-фазным оборудованием, точное регулирование частоты и момента вращения с возможностью управления с компьютера, возможность регулирования по сложным алгоритмам с использованием внешних датчиков, меньший уровень помех и высокая долговечность вентилятора по сравнению с предыдущим типом регулятора. Стоит упомянуть, что меньший уровень помех и высокая долговечность обеспечиваются только в том, случае, если частотный преобразователь оборудован синусоидальным фильтром. В противном случае надежность системы окажется даже ниже, чем у тиристорного регулятора. Основной недостаток частотных регуляторов — высокая стоимость и большие размеры. Поэтому их применяют в дорогом оборудовании, как правило большой мощности. </div> <div> <br> </div> <div> <img src=»/upload/articles/13.01.2020/4_2.jpg» width=»630″ height=»289″><br> </div> <div> <p> Примеры синусоидальных фильтров для частотных преобразователей — дроссели Skybergtech. </p> <p> Третий тип — регуляторы трансформаторного типа, являются оптимальным решением для большинства ситуаций, где нужно регулировать частоту вращения вентилятора вручную. Изменение напряжения на выходе происходит вследствие переключения обмоток трансформатора переключателем. При этом не происходит искажения формы синусоиды питающего напряжения и, в следствии этого, не возникают помехи, влияющие как на другие устройства, так и двигатель самого вентилятора. Более того, пониженное выходное напряжение такого регулятора приводит к увеличению ресурса вентилятора, а не к его понижению, как в случае с тиристорным регулятором. Умеренная стоимость и самая большая из всех видов регуляторов надежность, позволяет использовать этот тип во всех приложениях с мощностью от нескольких ватт до нескольких киловатт. Отличительной особенностью таких устройств является возможность долговременной непрерывной работы на необслуживаемых объектах и устойчивость к перегрузкам. Допускается работа таких регуляторов с однофазным или трехфазным электрическим током. Особо стоит подчеркнуть уникальную возможность некоторых моделей давать гальваническую развязку с сетью, что позволяет использовать такие регуляторы, например, в медицинских учреждениях. Регуляторы такого типа как правило имеют габариты и вес, сравнимые с частотными преобразователями. К недостаткам таких регуляторов можно отнести сложность внешнего управления. Но при стационарном размещении с ручным управлением этот недостаток полностью перекрывается их преимуществами. Также, по сравнению с частотным регулятором, надо отметить снижение момента вращения с понижением скорости вращения, что может приводит к затруднениям при запуске в сложных условиях эксплуатации. Но это компенсируется в несколько раз меньшей ценой, что делает этот тип регулятора превосходным решением в большинстве бытовых и промышленных приложений. <br> </p> <p> Рассмотрим трансформаторные регуляторы скорости вращения вентиляторов на примере линейки ARW от европейского производителя Breve Tufvassons. <br> </p> <p> <img src=»/upload/articles/13.01.2020/5.jpg» width=»618″ height=»254″><br> </p> </div> <p> Данные регуляторы устанавливаются в промышленных вентиляционных и отопительных системах. Регулировка однофазных вентиляторных двигателей осуществляется путем изменения напряжения. Для пятиступенчатой настройки скорости вращения служит ручка на панели корпуса. Регуляторы оснащены независимым выключателем, который подсвечивается, когда регулятор работает, а также встроенным плавким предохранителем. Регулятор размещен в пластиковом корпусе, имеет степень защиты IP54 и способен работать при максимальной температуре окружающей среды до + 40 °C. </p> <p> <b>Подключение регулятора вращения вентилятора <br> </b> </p> <p> Рассмотрев основные типы контроллеров и принцип их работы, перейдем к вопросу о том, как подключить регулятор скорости вращения вентилятора. Проще всего доверить эту работу специалистам, но такая задача не является слишком сложной, особенно в отношении обычных бытовых приборов. Если хотите сэкономить или любите заниматься подключением электромеханических приборов самостоятельно, то сможете обойтись без посторонней помощи. <br> </p> <p> <img src=»/upload/articles/13.01.2020/6.jpg» width=»506″ height=»269″> </p> <p> <br> </p> <p> <br> </p> <p> Подключение регулятора скорости вентилятора производится после его монтажа. В зависимости от вида обслуживаемого оборудования и конструктивных особенностей установка регулирующих элементов может производиться: </p> <p> · в стену или на нее (по типу накладной розетки); </p> <p> · внутрь корпусной части оборудования (компьютера или другого аппарата); </p> <p> · внутрь шкафа управления «умным домом» (в виде клеммной колодки). </p> <p> Перед тем как подключить регулятор числа оборотов вентилятора, необходимо внимательно прочитать прилагаемую инструкцию. Каждый уважающий себя производитель включает ее в комплект поставки. В документе содержатся рекомендации, которые следует учитывать не только при подключении, но и при эксплуатации, а также техническом обслуживании прибора. </p> <p> При креплении модели на стену или внутрь нее используются дюбели или шурупы. Крепежные элементы, как правило, тоже входят в комплект поставки. Схема подключения регулятора оборотов вентилятора внесена в приложенную инструкцию. Воспользовавшись ей, можно значительно облегчить свою задачу. </p> <p> Обычно самостоятельно подключают бытовые, а не промышленные вентиляторы. Поэтому подробно рассматривать особенности установки и подключения контроллеров мощных устройств, используемых в промышленности, смысла нет. На рисунке ниже приведена простая схема подключения регулятора скорости вентилятора симисторного типа, которые, как уже говорилось, наиболее распространены в бытовой технике. </p> <p> </p> <p> </p> <img src=»/upload/articles/13.01.2020/7.jpg» width=»598″ height=»425″><br> <p> Подсоединение элемента к проводу питания производится в соответствии с приложенной схемой. Кабели (фазный, нулевой и заземляющий) разрезают, а затем в соответствии с инструкцией соединяют с клеммами входа и выхода. Если вентилятор оснащен отдельным выключателем, его нужно демонтировать и установить контроллер. На этом работа закончена. Как видно, подключение регулятора оборотов вентилятора – задача не слишком сложная. </p> <p> При подборе проводов следует учесть, что их сечение должно соответствовать величине тока, на который рассчитан вентилятор. </p> <p> При подключении контроллера к компьютеру нужно уточнить предельную температуру, на которую рассчитаны его комплектующие, иначе велик риск их выхода из строя в результате перегрева. </p> <p> В интернет-магазине DIP8.ru вы можете приобрести по доступной цене качественные <a href=»https://dip8.ru/shop/ventilyatory/category/regulyatory_ventilyatorov_arw/»>контроллеры вентиляторов</a>, а также резисторы и другие электромеханические элементы. Ознакомившись с этим материалом, Вы сможете понять принцип работы регулятора вентилятора и произвести его подключение своими руками. </p>

ООО ‘Айтекс Компонент’ 236006 Россия Калининград 236006, г. Калининград, а/я 353 г. Калининград, п. Малое Исаково, ул. Балтийская, д. 16 8(495)739-09-95ООО ‘Айтекс Компонент’ 236006 Россия Калининград 236006, г. Калининград, а/я 353 г. Калининград, п. Малое Исаково, ул. Балтийская, д. 16 8(495)739-09-95

Айтекс

Регуляторы скорости вращения вентилятора: виды и правила подключения

Подключение канального вентилятора к регулятору скорости.

Для правильного подключения вентилятора к регулятору скорости, давайте обратимся к электрической схеме из инструкции к регулятору и вентилятору.

Сразу договоримся, что мы будем разбирать подключение канального вентилятора к регулятору SB033. Подробное описание технических возможностей .

Вентилятор.

Может быть как с одной скоростью (таких подавляющее большинство), так и с двумя скоростями. Ярким представителем таких канальных вентиляторов является производитель S&P, серия TD

1. Если с одной скоростью, всё просто. У вентилятора есть два провода L-фаза и N — нейтраль. Без регулятора скорости на эти провода подаем напряжение и вентилятор включается.

2. Если две скорости. Здесь нам нужно найти высокую скорость. Это позволит использовать вентилятор в полном диапазоне регулировки.

Регулятор скорости вентилятора 230В

Итак, схемы и варианты подключения регулятора скорости. Они также присутствуют и в инструкции к прибору.

Вариант №1. Подключаем канальный вентилятор, без внешнего управления.

1. Подключить питание (L фаза и N нейтраль) к клеммам 13 и 14 регулятора скорости;
2. Подключить канальный вентилятор к клеммам 23 и 24 регулятора скорости;
3. Обязательно установить перемычку между контактами 1 и 4. В данной модели регулятора применяется вход включения, для запуска.
Пока данные контакты разомкнуты, вентилятор не запустится и будет находится в режиме ожидания.

Внимание! НЕЛЬЗЯ ПРОВОДИТЬ ОБЪЕДИНЕНИЕ НЕЙТРАЛИ МЕЖДУ ВХОДОМ И ВЫХОДОМ РЕГУЛЯТОРА

Вариант №2. Подключаем канальный вентилятор, с возможностью внешнего управления выносной ручкой.

1. Подключение питания регулятора скорости и вентилятора к регулятору скорости будет аналогичным варианту №1.
2. Ручка SB006. Представляет собой потенциометр сопротивлением 5кОм. Предназначен для формирования управляющего сигнала 0-10В. На потенциометре 4 клеммы, обозначенный Х1, Х2, Х3, Х4. Подключение следует провести по схеме:
Х1 к клемме 1 регулятора скорости;
Х2 к клемме 2 регулятора скорости;
Х3 к клемме 3 регулятора скорости;
Х4 к клемме 4 регулятора скорости.

При таком подключении, ручкой управления встроенной в регулятор устанавливается минимальное значение скорости в процентах , с которой будет стартовать вентилятор. А внешняя ручка SB006 будет обеспечивать регулировку скорости от выбранного минимального значения до 100% мощности.

Вариант №3 Подключаем канальный вентилятор, с возможностью внешнего управления сигналом 0-10В.

Данный тип подключения обычно используется при применении какого-либо контроллера для приточной или приточной вытяжной установки. Например контроллер «Атлас». У контроллера должен быть обязательно аналоговый выход 0-10В и цифровой выход запрограммированный на включение вентилятора в нужный момент.

1. Подключение питания регулятора скорости и вентилятора к регулятору скорости будет аналогичным варианту №1.
2. На клемму 1 регулятора необходимо подключить общий контакт с контроллера.
3. Один из цифровых выходов на контроллере подключить к контакту 4 регулятора скорости. Тем самым обеспечивается переход из состояния ожидания в рабочее на регуляторе скорости.
4. Аналоговый выход подключить на клемму 2 регулятора скорости. Обеспечиваем подачу управляющего напряжения на регулятор, что в свою очередь позволит регулятору менять скорость вентилятора в заданном диапазоне.

Для двух скоростного вентилятора подключение будет аналогичным. Как говорилось в начале статьи, нужно найти и подключать высокую скорость.

Итак, в рамках данной статьи мы подробно разобрали схемы подключения регулятора скорости вентилятора к канальному вентилятору.

Если у Вас остались вопросы, их всегда можно направить нам почтой. См. раздел контакты

Вентилятор является одним из малозаметных, но чрезвычайно важных приборов, помогающих создавать благоприятные условия для работы, отдыха и просто приятного проведения времени.

Без него не смогут функционировать компьютеры, холодильники, кондиционеры и другая техника. Для максимально эффективной работы различных устройств используют регулятор скорости вращения вентилятора.

Из нашего материала вы узнаете о том, какие бывают регуляторы, особенностях их работы. Также мы расскажем, как своими руками собрать прибор и что для этого потребуется.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 544

Технические характеристики

Регулятором скорости вентилятора называют небольшой прибор, способный снижать или увеличивать обороты вращения рабочего вала. Контроллеры подключаются к вентиляторам по определённой схеме и управляются при помощи ручного метода либо автоматики. Автоматические модели тесно взаимосвязаны с другими устройствами вентиляционной установки, например, с датчиками, определяющими температуру, давление, движение, а также с фотодатчиками и приборами, определяющими влажность. Данные с этих приборов передаются на контроллер, который на их основании выбирает подходящий скоростной режим.

Механические модели управляются вручную. Регулирование скорости вращения осуществляется при помощи колёсика, установленного на корпусе прибора. Нередко контроллеры монтируются в стену по принципу выключателя, что делает их использование удобным, и позволяют в любой момент плавно изменить количество оборотов. Приборы выпускаются в большом диапазоне мощности и способны работать от напряжения как 220, так и 380 В.

Зачем регулировать скорость

Итак, возникает резонный вопрос, для какой цели необходимо осуществить подключение вентилятора к регулятору скорости. Прежде всего стоит упомянуть про реальные возможности и ресурс вентилятора. Если на протяжении всего срока его эксплуатации он будет работать на полной своей мощности, то это приведет к сокращению срока эксплуатации или выхода из строя ряда деталей. Как следствие, наступают поломки.

Совет! Выбирая вентилятор для помещения обязательно учитывайте площадь комнаты, ведь у каждого прибора есть свой максимум. Если установить его в сильно большой комнате, то он будет работать под серьезной нагрузкой. По этой причине выбирайте то устройство, у которого есть запас мощности.

Современная жизнь требует использования большого количества бытовой техники. Так, в них есть различные детали и элементы, которые при работе нагреваются. Чтобы они не перегревались устанавливаются вентиляторы, например, в компьютере или духовом шкафу. И не всегда требуется, чтобы подключенный вентилятор работал на всю свою мощность. Ведь зачастую нагрузка на технику может незначительно увеличиться, а если вентилятор будет работать с одной скоростью, то может произойти перегрев.

Только представьте себе офис или другое помещение, где наблюдается большое скопление бытовой техники. В процессе ее работы может образовываться шум до 50 децибел. А представьте, если все имеющиеся вентиляторы одновременно будут работать на всю свою мощность. Как следствие, регулятор скорости способен снизить весь шум. Более того, это позволит рационально использовать электроэнергию, ведь далеко не во всех случаях требуется полной мощности устройства.

Как видно, существует множество причин, для чего к подключенному агрегату дополнительно устанавливается регулятор скорости. Теперь рассмотрим основные особенности трех типов регуляторов скорости, а потом узнаем, как выполнить подключение своими руками.

Принцип работы и предназначение

Во время постоянной работы вентилятора на максимальных оборотах, ресурс прибора исчерпывается достаточно быстро. В результате мощность устройства заметно снижается, а прибор выходит из строя. Это обусловлено тем, что многие детали не способны выдерживать такой ритм, из-за чего они быстро изнашиваются и ломаются. Чтобы ограничить скорость вращения лопастей и увеличить срок службы вентилятора, в вентиляционную установку встраивают контроллер скорости.

Помимо сбережения рабочего ресурса, контроллеры выполняют важную функцию по снижению шума от работающих вентиляционных систем. Так, в офисных помещениях, где наблюдается большое скопление оргтехники, уровень шума может достигать 50 ДБ, что обусловлено одновременным функционированием нескольких устройств, вентиляторы которых работают на максимальных оборотах. В таких условиях человеку сложно настроиться на рабочий лад и сосредоточиться.

Выходом из сложившейся ситуации является оснащение вентиляционных установок регуляторами скорости. Ещё одним веским аргументом в пользу использования регуляторов является экономный расход электроэнергии. В результате уменьшения количества оборотов и снижения общей мощности вентилятор начинает потреблять меньше энергии, что положительно сказывается на бюджете.

Принцип действия контроллера заключается в изменении напряжения, которое подаётся на обмотку двигателя вентилятора. Существуют более дорогостоящие модели, способные регулировать скорость вращения посредством изменения частоты тока. Однако стоимость таких изделий зачастую превышает стоимость самого вентилятора, из-за чего их установка является нецелесообразной.

Тиристорные

Подключение вентилятора к тиристорному регулятору скорости имеет свои особенности. Само устройство имеет принцип фазового регулирования напряжение. Осуществляется это посредством регулировки напряжения и изменения углов открытия тиристоров. За счет этого на двигатель вентилятора подаются сигналы или полуволны синусоидальной формы с отсеченным начальным полупериодом.

Данный регулятор недопустимо использовать в комбинации с асинхронными электродвигателями, которые устанавливаются практически во всех вытяжных устройствах. Причина в том, что в нем наблюдается значительное искажение формы выходного напряжения. В результате может быть значительная нагрузка на мотор, что может спровоцировать его поломку. Однако, светлые умы человечества придумали, как нивелировать данную нагрузку. Для этого тиристорные регуляторы скорости для вентилятора незначительно модифицируют следующим образом:

  • Задается минимальное напряжение, то есть снижается нагрузка.
  • Устанавливается шумоподавляющий конденсатор, который также снижает уровень помех.
  • Также используется демпферный конденсатор. Он необходимо для той цели, чтобы гасить импульсы напряжения, образующиеся на выходе при коммутации.
  • Так, необходимо достичь того, чтобы максимальный рабочий ток тиристора не превышал ток мотора вентилятора в четыре раза.
  • Что касается номинального тока, то он не должен превышать этот же показатель подключенного вытяжного агрегата на двадцать процентов.

Где же можно использовать такие модифицированные тиристорные регуляторы? Преимущественно в комбинации с однофазными электродвигателями. Но только с теми двигателями, которые имеют термическую защиту. Чтобы произвести контроль или регулировку скорости вентилятора используется регулировочное колесико. Среди положительных сторон этого регулятора скорости можно выделить следующее:

  • Небольшие габариты.
  • Низкая и доступная цена.

Это интересно: Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

Сборка прибора своими руками

Регулятор оборотов вентилятора можно собрать своими силами. Для этого понадобятся простейшие составляющие, паяльник и немного свободного времени.

Чтобы изготовить своими руками контроллер, можно использовать различные комплектующие, выбрав наиболее приемлемый для себя вариант

Так, для изготовления простого контроллера предстоит взять:

  • резистор;
  • переменный резистор;
  • транзистор.

Базу транзистора предстоит припаять к центральному контакту переменного резистора, а коллектор – к его крайнему выводу. К другому краю переменного резистора нужно припаять резистор сопротивлением 1 кОм. Второй вывод резистора следует припаять к эмиттеру транзистора.

Схема изготовления регулятора, состоящего из 3-х элементов, наиболее простая и безопасная

Теперь остается припаять провод входного напряжения к коллектору транзистора, который уже скреплен с крайним выводом переменного резистора, а «плюсовой» выход – к его эмиттеру.

Для проверки самоделки в действии понадобится любой рабочий вентилятор. Чтобы оценить самодельный реобас, предстоит подсоединить провод, идущий от эмиттера, к проводу вентилятора со знаком «+». Провод выходного напряжения самоделки, идущий от коллектора, присоединяется к блоку питания.

Окончив собирать самодельный прибор для регулировки оборотов, обязательно его нужно проверить в работе

Провод со знаком «–» подсоединяется напрямую, минуя самодельный регулятор. Теперь остается проверить в действии спаянный прибор.

Для уменьшения/увеличения скорости вращения лопастей кулера нужно крутить колесо переменного резистора и наблюдать изменение количества оборотов.

При желании можно своими руками создать контроллер, управляющий сразу 2-мя вентиляторами

Это самодельное устройство безопасно для использования, ведь провод со знаком «–» идет напрямую. Поэтому вентилятору не страшно, если в спаянном регуляторе вдруг что-то замкнет.

Такой контролер можно использовать для регулировки оборотов кулера, вытяжного вентилятора и других.

Разновидности

Регуляторы ограничения скорости вентилятора бывают нескольких видов.

Ступенчатые модели с применением автотрансформатора

Суть работы этого прибора заключается в том, что обмотка прибора разветвлена, поэтому в процессе подключения к ответвлениям вентилятор получает несколько пониженное напряжение. При помощи специального переключателя тот или иной вентилятор подключается к нужному участку обмотки, а скорость его вращения падает. Синхронно с этим снижается потребление электричества, что приводит к общей экономии ресурса.

Регулировка прибора осуществляется при помощи специальной ручки, оснащённой ступенчатой шкалой, имеющей 5 положений. Достоинствами моделей является их надёжность и долгий срок службы. К недостаткам относят довольно габаритный блок управления, что не всегда удобно при размещении устройства в ограниченных пространствах, а также невозможность плавного переключения. Однако при подключении датчиков температуры и таймера переключение скоростей вращения можно автоматизировать.

Автотрансформаторы с электронным управлением

Суть работы таких устройств несколько отличается от принципа действия предыдущих моделей. Прибор оснащён транзисторной схемой и способен модулировать импульсы, плавно изменяя при этом напряжение. Сила напряжения напрямую зависит от частоты импульсов и пауз между ними. Так, при коротких импульсах и длинных паузах напряжение будет намного ниже, чем при длинных импульсах и коротких паузах.

Преимуществами данного контроллера являются небольшие размеры и комфортная стоимость. К недостаткам относят короткую длину соединяющего кабеля. Это вызывает необходимость отдельного расположения блока от ручки управления и его размещения поближе к вентилятору. Электронные модели используются на крупных производствах в сочетании с мощными вентиляционными установками. Они устойчивы к перегрузкам и способны к непрерывной работе в течение длительного времени.

Данный вид регуляторов является самым распространённым. Прибор используется для подключения к однофазному вентилятору переменного тока, однако, может работать и с постоянным. При работе прибора каждый из тиристоров понижает выходное напряжение, уменьшая тем самым количество оборотов в минуту. Плюсами устройств является низкая стоимость, небольшой вес и возможность убавления числа оборотов практически до нуля.

К недостаткам относят вероятность появления искр на обмотке, короткий срок службы и ограничения по мощности нагрузки.

Выводы и полезное видео по теме

Ролик об особенностях подключения и использования регулятора оборотов вентилятора от компании Vents:

Подробное видео о типах регуляторов, принципах их работы и особенностях подключения:

Видео инструкция с пояснениями каждого шага при выполнении работ по сборке контроллера оборотов кулера своими руками. Причем для выполнения этих действий не требуется быть специалистом – все достаточно просто:

Видео информация о создании контроллера скорости вентилятора:

Обзор электронного автотрансформаторного регулятора оборотов вентилятора:

Ознакомившись с видами регуляторов оборотов вентилятора и правилами их подключения, можно подобрать наиболее оптимальный вариант, способный удовлетворить потребности пользователя. При желании можно доверить вопросы монтажа специалистам. Если же хочется испытать свои силы, то простой прибор несложно собрать самостоятельно.

Остались вопросы по теме статьи, нашли недочеты или есть информация, которой вы хотите поделиться с нашими читателями? Пожалуйста, оставляйте внизу статьи.

Как подключить?

Выполнить подключение контроллера скорости к вентилятору можно своими руками. Для этого необходимо внимательно прочитать инструкцию и соблюдать ряд мер безопасности при работе с электроприборами. В зависимости от вида конструкции и вида обслуживаемых вентиляторов, контроллеры могут быть установлены на стене, внутри стены, внутри вентустановки или в отдельно стоящем шкафу системы «умный дом». Настенный и внутристенный регуляторы закрепляются при помощи шурупов или дюбелей, в зависимости от габаритов и веса устройства. Крепёжные элементы обычно входят в комплект наряду со схемой подключения прибора.

Схемы подключения у моделей могут отличаться, однако, общие закономерности и последовательность выполнения действий всё же есть. Вначале контроллер нужно подключить к кабелю, подающему ток на вентилятор. Основной целью данного этапа является разделение проводов «фаза», «ноль» и «земля». Затем выполняют подсоединение проводов к входным и выходным клеммам. Главное при этом — не перепутать провода местами и выполнить подключение согласно инструкции. Кроме того, следует проконтролировать, чтобы размер сечения кабеля питания и соединения соответствовал максимально разрешённому напряжению подключаемого устройства.

При подключении регулятора скорости к вентиляторам ноутбука напряжением 12 вольт необходимо выяснить предельно допустимые температуры деталей устройства. Иначе можно лишиться компьютера, у которого от перегрева выйдут из строя процессор, материнская плата и графическая карта. При подключении контроллера к оргтехнике необходимо также строго следовать инструкции. При необходимости подключения сразу нескольких вентиляторов лучше приобрести многоканальный регулятор, так как некоторые модели способны обслуживать до четырёх вентиляторов одновременно.

Регуляторы скорости вентиляторов являются важным многофункциональными устройством. Они защищают технику от перегрева, продлевают срок эксплуатации электрических двигателей вентиляторов, экономят электроэнергию и существенно понижают уровень шума в помещениях. Благодаря своей эффективности и практичности приборы обретают всё большую популярность и растущий потребительский спрос.

О том, как своими руками сделать регулятор скорости вентилятора, смотрите далее.

Итак, вот мы и рассмотрели основные разновидности регулятора скорости вентилятора, а также как выполняется его подключение. Дополнительно предлагаем вам посмотреть видео, ведь лучше один раз увидеть, что несколько раз прочитать.

Есть у меня дома вот такой вентилятор Saturn. На ножке-штативе, с тремя скоростями вращения.

Решил я его немного переделать. Во первых, сделать управление вентилятором с ИК пульта, во вторых, добавить таймер выключения. В оригинальной схеме обороты вентилятора регулируются переключением обмотки. Я же сделал схему с регулировкой скорости отсечением части полупериода сетевого напряжения. Количество скоростей можно сделать любым, я остановился на четырех.

Схема регулятора собрана на микроконтроллере ATMega48. Контроллер сканирует кнопки управления, декодирует команды от ИК пульта, управляет двигателем вентилятора и выводит информацию о скорости и времени до выключения на симисегментный индикатор

Элементы R1, C1, VD1 образуют схему начального сброса микроконтроллера. При включении питания, конденсатор С1 разряжен. На входе Reset(PC6) низкий логический уровень, что обеспечивает нормальный запуск микроконтроллера. Через резистор R1 конденсатор начинает заряжаться. Когда напряжение на С1 достигнет логической «1», произойдет запуск контроллера. При выключении питания конденсатор быстро разряжается через диод VD1.

Резисторы R2, R3 ограничивают ток фотоприемника DA1, R4 подтягивает вход PD2 к напряжению питания. Конденсатор С4 – фильтр питания фотоприемника. Сигналы, принятые фотоприемником поступают на вход PD2, на котором разрешена обработка внешнего прерывания INT0. Срабатывание прерывания настроено по изменению состояния на входе.

Кнопки управления SB1 – SB4 подключены к выводам микроконтроллера PC0 – PC3. Ножки порта настроены как вход с подтяжкой. Кроме того, на портах PC0 – PC4 разрешено прерывание PCI по изменению состояния на входе. Это позволило не производить постоянное сканирование состояния кнопок.

Резисторы R6 – R13 ограничивают ток светодиодов семисегментного индикатора HL1. Используется динамическая индикация, причем данные на индикатор выводятся последовательно для каждого сегмента. Таким образом, в любой момент времени включен только один светодиод и нагрузка на порт не превышает ток одного сегмента индикатора. Это позволило отказаться от транзисторных ключей в цепи катодов индикатора. В старший разряд индикатора выводится скорость вращения вентилятора, а в два младшие – время таймера выключения в минутах.

С2, С3, С5, С6 являются фильтрующими конденсаторами в цепи питания контроллера.

Резистор R5 используется в схеме детектора перехода сетевого напряжения через 0. Резистор состоит из нескольких, подключенных последовательно резисторов, мощностью 0,5 Вт.

Управление двигателем осуществляется отсеканием части полупериода сетевого напряжения. На выходе микроконтроллера (PD1) формируется импульс длительностью 1 мсек., который через резистор R14 поступает на базу транзистора VT1. Нагрузкой транзисторного ключа является маломощный симистор VS1. Элементы R17 и С7 являются снаберной цепочкой, поскольку нагрузка имеет индуктивный характер.

Питается схема от конденсаторного источника питания. Резистор R18 токоограничивающий. С8 – гасящий конденсатор. Резистор R19 обеспечивает разряд С8 при выключении питания. Диоды VD2, VD3 являются выпрямителем напряжения, а стабилитрон VD4, стабилизирует напряжение на уровне 4,7 В. Конденсаторы С9, С10 – фильтрующие.

Программа регулятора написана на си, для CodeVisionAVR. Описание работы программы смотрите в текстовом файле проекта и комментариях.

ИК пульт ДУ собран на микроконтроллере ATtiny2313.

Цепочка R1, C1 образует схему начального сброса.

Кнопки SB1 – SB4 подключены к выводам микроконтроллера PB0 – PB3. Ножки порта настроены как вход с подтяжкой. На этих ножках разрешено прерывание PCI по изменению состояния на входе. Это позволило не производить постоянное сканирование состояния кнопок, как и в схеме управления вентилятором.

При нажатии кнопки, на выходе микроконтроллера PB7, формируется посылка данных, модулированная частотой 36 кГц. Через резистор R2 данные поступают на транзисторный ключ VT1, нагрузкой которого является ИК светодиод VD1.

Резистор R3 ограничивает ток ИК светодиода. Конденсатор С2 – фильтру напряжения питания. Диод VD2 защищает схему от переполюсовки при неправильной установке батарей питания.

Программа пульта написана на assembler.

открыть разделы

Способы регулирования скорости вращения вентиляторных двигателей

Ступенчатые регуляторы частоты вращения с использованием автотрансформаторов

Тиристорные (симисторные) регуляторы скорости вращения

Электронный автотрансформатор

Сравнение регуляторов частоты вращения вентилятора

Способы регулирования скорости вращения вентиляторных двигателей

При использовании вентиляторов часто возникает необходимость регулирования частоты вращения. В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума, настроить необходимую производительность притока или вытяжки.

На настоящий момент широко распространены способы регулирования частоты вращения при помощи изменения электрических параметров питания вентилятора:

  • изменение напряжения питания двигателя;
  • изменение частоты питающего напряжения.

Регулирование напряжением осуществляется понижением питающего напряжения вентилятора. Преимуществом регулирования частоты вращения вентилятора изменением напряжения питания в относительно невысокой стоимости устройств, работающих по такому принципу. Известны следующие виды устройств для регулирования оборотов вентилятора при помощи понижения напряжения питания:

  • Ступенчатые регуляторы частоты вращения с использованием автотрансформаторов;
  • Тиристорные регуляторы скорости вращения;
  • Электронные автотрансформаторы.

Регулирование скорости понижением напряжения связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя. При этом обязательно выделяется энергия скольжения — из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя. При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности. Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

Регулирование вентилятора частотой питающего тока возможно осуществить при помощи частотного привода. У частотных приводов много преимуществ, но есть один существенный недостаток – их цена. Кроме того, они громоздки. Используемые в быту и для коммерческого использования вентиляторы обычно имеют невысокую цену. Вряд ли покупатель бытового вентилятора согласиться приобрести для него регулятор стоимостью, в десятки раз превышающую стоимость самого вентилятора. Поэтому в этой статье мы частотные приводы рассматривать не будем.

Ступенчатые регуляторы частоты вращения с использованием автотрансформаторов

Работа ступенчатых регуляторов скорости основана на использовании автотрансформаторов. Управление данными регуляторами осуществляется путем ступенчатого изменения напряжения питания. Регулирование скорости осуществляется вручную. Автотрансформатор — это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

К преимуществам использования ступенчатых автотрансформаторов можно отнести чистую синусоиду на выходе и высокую перегрузочную способность. К недостаткам большую массу и габариты.

Примером регулятора частоты вращения со встроенным ступенчатым автотрансформатором является O’Erre RG 5 AR (на изображении выше). Данный регулятор позволяет включать вентилятор на 5-ти различных скоростях. Регулятор частоты вращения O’Erre RG 5 AR может управлять реверсивными вентиляторами. Также на него можно завести управление светом. Максимальная мощность подключаемого вентилятора 80 Вт. Регулятор RG 5 AR оснащен плавким предохранителем с номиналом 2 А-220 В.

Тиристорные (симисторные) регуляторы скорости вращения

В тиристорных регуляторах вращения используют принцип фазового управления, когда изменяется момент включения тиристоров относительно перехода сетевого напряжения через ноль. Для простоты обычно говорят, что изменяется выходное напряжение.

В данной схеме используются ключи — два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) другими словами симистор. Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно «отрезается» кусок вначале или, реже в конце волны напряжения. Таким образом, изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Есть ещё один способ регулирования — пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно — шумы и рывки при работе.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки — ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры), однако для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

  • Установлен нижний порог напряжения подаваемого на двигатель вентилятора
  • Мощность симистора выбирается так, чтобы его максимальный рабочий ток превышал рабочий ток вентилятора не менее, чем в 4 раза (при резистивной нагрузке в 2 А достаточно взять симистор также на 2 А).
  • Предохранитель подбирается исходя из мощности электродвигателя (обычно максимальный ток предохранителя должен быть на 20% больше рабочего тока двигателя).
  • Для более правильного формирования синусоиды установлен дополнительный фазосдвигающий демпфирующий конденсатор.
  • Для уменьшения сетевых помех используется дополнительный конденсатор помехоподавления

К достоинствам тиристорных регуляторов можно отнести их малую стоимость, низкую массу и размеры. К недостаткам — использование для двигателей небольшой мощности, при работе возможен шум, треск, рывки двигателя, при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение.

Тиристорные (симисторные) регуляторы частоты вращения применяются с вентиляторами, имеющими однофазные двигатели со встроенной автоматической термозащитой. Электродвигатель должен быть спроектирован для работы с регуляторами подобного типа.

Примером симисторого регулятора частоты вращения вентилятора служит Soler & Palau Reb-1N. Этот регулятор выпускается как для скрытой установки в стандартный подрозетник, так и для открытого монтажа. Регулятор имеет встроенный плавкий предохранитель. Возможна регулировка минимальной скорости вентилятора. Включение/выключение через колесо регулировки. Максимальная мощность подключаемого вентилятора 220 Вт.

Электронный автотрансформатор

Электронный автотрансформатор – это транзисторный регулятор напряжения. Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы — полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT). Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность. Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же, как и у частотного преобразователя, только для одной фазы — диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора заключаются в его небольших габаритах и массе, невысокой стоимости, чистой синусоиде на выходе и отсутствием гула на низких оборотах.

Недостатком можно назвать небольшое расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора).

Электронный автотрансформатор SB033 выполнен для установки на DIN-рейку. Регулятор имеет регулировку минимальной скорости вращения вентилятора. Работой регулятора можно управлять сигналом 0-10 В. Регулятор SB033 имеет реле статуса работы регулятора для подключения привода воздушной заслонки или калорифера. Светодиод на передней панели отображает статус работы или ошибки регулятора. Возможно подключение к SB033 ручки управления, которая устанавливается в стандартный подрозетник.

Сравнение регуляторов частоты вращения вентилятора

Наименование

O’Erre RG 5 AR

Soler & Palau Reb-1N

Принцип работы

Ступенчатый автотрансформатор

Симисторный регулятор

Электронный автотрансформатор

Регулировка оборотов

5 скоростей

Плавная

Плавная

Мощность, Вт

Синусоида

чистая

рваная

чистая

Способ установки

Открытая

Скрытая/открытая

На DIN-рейку

Подключаемый вентилятор

Любой асинхронный

Асинхронный, со встроенной термозащитой, должен быть спроектирован для работы с симисторными регуляторами

Любой асинхронный

Дополнительные возможности

Возможно подключение реверсивного вентилятора, возможность включения света

Регулировка минимальных оборотов, вкл/выкл через колесо регулировки оборотов

Возможность управления 0-10 В, реле статуса работы, светодиодная индикация статусов работы и ошибок, возможно подключения ручки управления для установки в стандартный подрозетник

Достоинства

Высокая перегрузочная способность, возможность подключать несколько вентиляторов к одному регулятору

Малая стоимость, малый размер

Малый размер, экономичная работа, наибольшая долговечность вентилятора при использовании с электронным автотрансформатором по сравнению с другими регуляторами

Недостатки

При регулировании греется – отсюда потери электричества на нагрев

Шум на малых оборотах

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *