Можно ли регулировать обороты вентилятора диммером?

Содержание

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Вентилятор вытяжной и диммер для света — не дружат?

В продолжение темы про вентиляцию на кухне в хрущевке.
Итак, в шкафу, закрывающем вентканал, прорезал отверстие, из стены выломал решетку времен царя Хрущева. К стенке шкафа прикрутил… хз, не помню, как называется. В дверце шкафа вырезал отверстие под вентилятор фирмы propellerpro.ru 150. Все это соединил гофрой 150 с хомутами. Подвел 220 — заработало, вентиляцию продуло — появилась тяга.
Но надумал я плавную регулировку оборотов, спросил у саппорта вентиляторов — можно, ставьте. Ну, я и поставил. А при включении в вентиляторе появился писк противный.
От чего это зависит и как бороться?

Смотрите также

Комментарии 65

Частота вращения асинхронного двигателя регулируется изменением частоты. Диммер здесь не поможет.

а какже тогда регулируются димерами вентиляторы на которых есть пометка об этом?
там тоже асинхронник!
синхронники регулируются димерами. но к изготовлению двигателя предъявляются повышенные требования.
а обороты, просто при меньшей мощности большее скольжение, ниже кпд.

Я думаю что писк побароть не получится. Это обмотки и шихтовка пищат.

Писк — вибрация обмоток. Из-за специфики работы регулятора. На полной мощности скорее всего его нет, на малых должно вообще урчать и вибрировать. Есть два типа регуляторов — один режет синусоиду, а другой ВЧ ШИМ использует. Вот второго типа тебе и нужно регулятор. И тогда скорее всего писка не будет. Но цена вопроса сильно больше.

Спасибо, доступно. Выше ссылку на али давали — 127руб — подойдёт? А так — смотрел, раз в 5 выше цена у производителей вентиляторов.

по российским ценам сам понимаешь я не сориентирую. Но по нашим — соотношение между обычным регулятором и шим — около 5 раз. На али долго ждать но зато гораздо дешевле.

Почитал коменты — ставить частотник под дохлый вентилятор это занадто. Лучше тогда взять пачку «рублёвых» конденсаторов и переключатель на 12-24 положения. Как вариант. Но много ручной работы.

А так же в коментах была ссылка на специальный регулятор под вентиляторы. Это тот же шим в красивом корпусе под выключатель. Это самый правильный вариант. Удивлен что так мало предложений — как мне кажется спрос должен быть огромным.

вот они, специальные — стоят примерно 20 евро. Слишком дорого, пробежался по китайцам: www.banggood.com/ru/AC-22…ducts__6&cur_warehouse=CN
вот это понравилось, было и дешевле, но тут симпатичнее 🙂

Я то думаю нафиг частотники ставят на заводах к движкам, давно бы димеры налепили😂
Попытка засчитана.

невсягда частотные ставят, в вентиляции на маломощьных системах и ШИМ ставят 😉

Все будет работать, надо просто увеличить нугрузку, или второй вентилятор, или какую нибудь лампочку парадельно подключить

золотые слова! Я бы паралельно кинул на подсветку плиты, но увы это накаливания лампа и жрет и греет 😉

Открываешь али, находишь ШИМ регуляторы, смотришь количество купивших и читаешь комменты с фотографиями.Полно отлично работающих за недорого.

Угораешь от колонки/сгорает квартира. Насленики.
Профит.

если колонка исправная, то она не зажжется.У меня личног так, да и писали, что газовики оговаривают одно условие-исключение одновременной работы вытяжки и колонки.Всё, больше ничего, остальное можно дофантазировать))))).Дом может рухнуть.

не, ну коменты как всегда доставляют…

диммер режет синусоиду. потому для регулировки им вентиляторов к двигателю вентилятора предявляются совершенно другие требования, и возможность его димирования указывается производителем.
но плавная регулировка как правило не нужна, хватит 2 скоростей тихая и макс.
а для этого лучше использовать конденсатор подключенный последовательно. он ограничит мощность но на вентилятор придет нормальный синус.
както так.

плюс учитывайте запрещено ставить в вытяжку вентилятор в помещении с газовыми колонками.
они могут создать сильное разряжение и противотягу.
продукты горенья пойдут в квартиру. потравиться более чем реально.

Газовая колонка ныне оборудована датчиком тяги и прекрасно НЕЗАГОРАЕТСЯ при включении вытяжки.

я по секрету скажу что и на старых он был в виде биметаллической пластинки под зонтиком. пластинка нагрелась газ погас.
нагреться она может только в отсутствии тяги или обратной тяге.
но народ все равно травится.
я предупредил, а дальше что делать с этим, личное дело каждого.

диммер режет синусоиду. потому для регулировки им вентиляторов к двигателю вентилятора предявляются совершенно другие требования, и возможность его димирования указывается производителем.
но плавная регулировка как правило не нужна, хватит 2 скоростей тихая и макс.
а для этого лучше использовать конденсатор подключенный последовательно. он ограничит мощность но на вентилятор придет нормальный синус.
както так.

плюс учитывайте запрещено ставить в вытяжку вентилятор в помещении с газовыми колонками.
они могут создать сильное разряжение и противотягу.
продукты горенья пойдут в квартиру. потравиться более чем реально.

Я проконсультировался с газовиком и ГВС — вызывал. Если не включать вытяжку вместе с колонкой — опасности нет. 90% квартир с вытяжками над плитой, что равносильно.
Жёсткое правило — и можно.
«при соблюдении сих 4х условий, всем здравомыслящим вино разрешено» © Хаям

Ассинхроный наверно двигатель, боюсь не сдружаться с диммером)))

Нет конечно. Диммер — тиристорный регулятор, вентилятор работает с частотой сети, там синхронник.

да я вот до сих пор не понимаю, почему двигатели, работающие с частотой сети, называются Асинхронными. Как-то не доходит.

у асинхронного магнитное поле статора движется не синхронно с якорем, опережает его

Тогда примеры синхронных двигателей?
Все безколлекторные движки имеют частоту вращения, связанную с частотой сети. То, что там ротор «проскальзывает» — понятное дело. Но тем не менее.

Принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя:
При включении в сеть в статоре возникает круговое вращающееся магнитное поле, которое пронизывает короткозамкнутую обмотку ротора и наводит в ней ток индукции. Отсюда, следуя закону Ампера (на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует отклоняющая сила), ротор приходит во вращение. Частота вращения ротора зависит от частоты питающего напряжения и от числа пар магнитных полюсов.

Разность между частотой вращения магнитного поля статора и частотой вращения ротора характеризуется скольжением. Двигатель называется асинхронным, так как частота вращения магнитного поля статора не совпадает с частотой вращения ротора.

Синхронный двигатель имеет отличие в конструкции ротора. Ротор выполняется либо постоянным магнитом, либо электромагнитом, либо имеет в себе часть беличьей клетки (для запуска) и постоянные магниты или электромагниты. В синхронном двигателе частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора совпадают. Для запуска используют вспомогательные асинхронные электродвигатели, либо ротор с короткозамкнутой обмоткой.

Диммирование вентилятора.

Доброго всем дня!
Я живу на 16-ом этаже, дом обычный: естестенная вентиляция, на кухне вытяжной лежак (короб), проходит через санузел и далее к стояку вент. шахты. Проблемма довольно распростроненная: эта естественная вытяжка, которая должна по идее вытягивать из квартиры отработанный воздух, работает как приток: то есть весь отработанный воздух с 15-ти нижних этажей попадает в мою квартиру, вонь ужасная, нечем дышать. (ну часть этого воздуха, надеюсь, выходит через вент. шахту). У соседей по этажу те же проблеммы. Видимо, у нижних соседей работают мощные вытяжки и они запирают вент. канал.
Собираюсь поставить вентилятор, уже присмотрел двухобмоточный (две скорости). Вентилятор имеет следующие характеристики: количество оборотов может изменяться с 1150 до 1500 в минуту. Разумно установить двукнопочный выключатель на эти две скорости, и я, скорей всего, так и сделаю.
Собственно вопрос: так как в квартире «умный дом», хотелось бы подключить вентилятор через диммер. То есть диммер будет изменять количество оборотов двигателя от 0 до 1500. Как сделать так (и, вообще, возможно ли это) подключить диммер, чтобы он в своем начальном положении выдавал мощность на 1150 оборотов, а в максимальном — на 1500?
Заранее, спасибо.

Зачем вам диммер? Используйте 2 цифровых выхода контроллера вашего умного дома для выбора режимов работы и включения/выключения вентилятора.

Думаю, 2 скоростей будет более чем достаточно.

А Вы на крыше были? Есть выход из Вашего стояка? У меня когда то было что-то похожее: на чердаке забили выход.

Эксплуататор написал :
То есть диммер будет изменять количество оборотов двигателя от 0 до 1500. Как сделать так (и, вообще, возможно ли это) подключить диммер, чтобы он в своем начальном положении выдавал мощность на 1150 оборотов, а в максимальном — на 1500?

Если двигатель асинхронный (т.е на переменный ток) — диммер не поможет, если постоянный ток — будет. Скорее всего у Вас обычный 2 -х обмоточный мотор на переменку 220 в. Поэтому смотрите пост № 2.

Спасибо за ответы.
Я, в общем-то, так и предполагал, что диммирование лучше не далать. Просто, думаю, узнаю, нет ли другого способа, а то хотелось, чтобы все было «ах. »
На крыше был со спецом из ДЕЗа, проверяли отводы, с вент. шахтой все в порядке, засоров нет, ничем она не загорожена. А так почти уверен, что дело в мощных вентиляторах/вытяжках соседей снизу. Вент. каналы расчитаны максимум на 110 м3/час с квартиры. Если у них вытяжки производительностью по 700 м3/час, то понятно, что они запрут канал. Я поставлю мощненький вентилятор на 250 м3/час (если не хватит, увеличу мощность), тоже запру канал, посмотрим, у кого вентиляторы слабее, те и будут дышать отработкой. Ничего не поделаешь, другого пути нет.

Читайте также:  Закон джоуля-ленца: его формулировка и применение

Я планирую на димере обозначить в ручную полоску с нужными мне минимлаьными оборотами для вентилятора. ДУмаю тоже годится вариант.

AlexsandrS написал :
Я планирую на димере обозначить в ручную полоску с нужными мне минимлаьными оборотами для вентилятора.

Да не будет регулировать диммер обороты вентилятора! Перестанет вращать при 0,6-0,7 от Uном. Плюс ток поднимется, что чревато КЗ в витке. Плавно частоту вращения эл двигателя на переменное напряжение можно регулировать только изменением частоты переменного тока. Что выдумывать то?

Это называется регулировка скольжением, справедливо но не очень эффективно.

Oleg72 написал :
Да не будет регулировать диммер обороты вентилятора!

Уже подключал для опытов вентилятор, перед тем как диммер вешать. прекрасно регулируются обороты от 0 до максимальных. До КЗ думаю дело не дойдёт,там всего 16ват на вентилятор.

leonard написал :
Это называется регулировка скольжением, справедливо но не очень эффективно.

2leonard
Да, мне рассказывали, что первый способ диммирования оборотов вентилятора (в асинхронном двигателе) — регулировка скольжением, когда эл.-магнитное поле выше, чем скорость вращения вала двигателя, чревато КЗ витка двигателя. Подскажите, пожалуйста, другой способ диммирования. (Еще люди говорили о другом способе диммирования или он только на постоянном токе или синхронном двигателе?).

Другой способ это частотный, где обороты понижаются с понижением частоты и напряжения на клемах двигателя. Тут должно быть специальное устройство соответствующий частотный регулятор оборотов. Третьего способа не знаю.

Для пытающихся изменить частоту вращения асинхронного двигателя путем изменения напряжения :
А вы не думали почему производители вытяжек ставят фиксированные положения (кнопки)? Или вы думаете что у них ума не хватило диммер воткнуть? Лампу накаливания и эл/двигатель объединяет только то, что их можно крутить. Частота вращения двигателя зависит от числа пар полюсов, поэтому производители делают эл/моторы с 2-3-4 обмотками, именно для изменения числа пар полюсов, а не для изменения сопротивления обмотки статора. Купите вытяжку с 3-4 положениями, до ж. хватит. Если все таки хочется, то это Вам: » > . Про стоимость я думаю догадываетесь.

Oleg72 написал :
Для пытающихся изменить частоту вращения асинхронного двигателя путем изменения напряжения :

У меня малошумящий в заглушенном боксе вентилятор немецкий стоит на приточке в спальне. Номинальной производительностью 270 куб. м. в час. Сделан по центробежному принципу на асинхронном моторе. Чтобы его не слышать совсем ночью я уменьшил его производительность до 50 куб. м. в час. Для спальни объемом 30 куб.м этого вполне хватает. Зато абсолютно не слышно.
Снижение производительности сделано понижением напряжения питания мотора. С 220 вольт до 80. Естественно, через трансформатор, ибо импульсные регуляторы превращают моторы в сирену. Даже моторы коллекторные от импульсных диммеров под нагрузкой рычат громче, чем на максимуме. Асинхронный же мотор диммер на тиристоре просто спалит.

Почитал форумы, сообщения. Получается что поведение диммер-вентилятор зависит сильно от применяемого двигателя. В целом есть как положительные отзывы про диммера и вентиляторы (постоянная работа годами в такой паре) так и отридцательные.

Спасибо за ответы.

Значит диммирование вентилятора — тупиковый путь.

Выведу тогда пару двухклавишных выключателей из коридора и кухни (каждую клавишу на каждую скорость) и автоматическое включение из ванной от датчика влажности и из кухни от датчика температуры (сам вентилятор я планирую установить в вент. в лежаке уже после вент. отверстий кухни и сан. узла).

Эксплуататор написал :
Значит диммирование вентилятора — тупиковый путь.

Не тупиковый. Некоторые димеры чуток доделывают, некоторые вентиляторы вообще изначально с димерами работают нормально. вопрос только в конкретном сочетании диммера и мотора.

Эксплуататор написал :
Значит диммирование вентилятора — тупиковый путь.

Отчего же? Можно регулировать скорость вентилятора, если использовать частотный регулятор. В своё время я их ставил в автоматику шлюзовых камер именно для регулировки вытяжных вентиляторов. Изготовителя не помню — то ли Германия, то ли Швеция . Документы на них тоже сложно найти будет в таком ворохе бумаг, но фотографии в составе панелей найти можно. Устанавливать их можно как скрыто в установочные коробки, так и открыто на переходной коробке, которая идет в комплекте.

avmal написал :
Можно регулировать скорость вентилятора, если использовать частотный регулятор.

а небольших габаритов они бывают ? и ценник какой будет ?
а то промышленные германские не в цвет в квартитру ставить.

KSM_EL написал :
а небольших габаритов они бывают ?

KSM_EL написал :
а небольших габаритов они бывают ? и ценник какой будет ?

Всё в нашем мире относительно, отчего я и указал сравнительные данные для определения габаритов. Про ценник лучше спрашивать у поставщика или производителя в индивидуальном порядке, поскольку понятия о дороговизне или дешевизне у всех разные.

avmal написал :
Устанавливать их можно как скрыто в установочные коробки, так и открыто на переходной коробке, которая идет в комплекте.

Похож, но производитель другой.

У S&P есть свои димеры для своих вентиляторов. Димер Легран с ним не заработал — проверял.

avmal написал :
Похож, но производитель другой.

Нашёл фотографию одной из панелей с регулятором вентилятора, но производителя на крышке нет.

Интересно какая схема у этих диммеров. Ещё интерестно почему один димер регулирует, другой нет, в чём разница между ними?, явно ведь в мелочах, типа есть где-то конденсатор или нет.

Скорее всего дело в том, какие части синусоиды они «давят», а какие «выдают».

Скорее всего, нормально работают какие-нибудь «высокочастотные» диммеры.

AlexsandrS написал :
. Ещё интерестно почему один димер регулирует, другой нет, в чём разница между ними?, явно ведь в мелочах, типа есть где-то конденсатор или нет.

У меня стоит такой же (REB-1N) на вентиляторе S&P TD 350/125Т (он у меня односкорстноя потому как с таймером)
Так вот регулятор конечно уменьшает частоту вращения, но двигатель на пониженном напряжении начинает очень неприятно гудеть, приходится подстраивать, когда и гул только начинается слышится и обороты падают.
Понятно что для обмотки асинхронника это не есть хорошо. Если есть деньги лучше взять с RMB-1.5 ( » > ) цена вот только, как за вент хороший.

Вент хороший и будет ставиться. Интересно что с одним диммером работали вентиляторы эти хорошо, плавная регулировка в широких пределах без постороних звуков. А вот на постоянное место будет подключен через другой диммер. Если не будет работать так же хорошо, прийдётся искать причину. А она явно в мелочах.

Коллекторный двигатель диммеруется прекрасно но шумный.

AlexsandrS написал :
Вент хороший и будет ставиться

Я бы не сказал, что у меня вентилятор плохой.
Смысл выше мною написанного — регулировать обороты асинхроников с помощью диммера — зло.
Надо использовать частотный регулятор.

Lemure написал :
регулировать обороты асинхроников с помощью диммера — зло.
Надо использовать частотный регулятор.

Есть предположение, что существующие диммеры для вентиляторов далеко не все частотные, а скорость регулируют как-то. Иначе любой частотный диммер должне подходить к любому асинхронному движку, так ведь? На рпактике в этой ветке даже есть диммеры которые регулируют обороты и диммеры которые не регулируют обороты, хотя и те и те для двигателей.

2AlexsandrS Чем делать такие обобщения, почитайте про электрические машины в учебнике для учащихся профтехучилищ. Не лишним будет и про тиристоры и симисторы почитать.

Сегодня в магазине заметил диммер вентис для вентиляторов. цена ещё неизвестна, но сам факт появления таких устройств у нас радует. Вечером проверю работоспособность димера текущего с вентиляторами, если будут не лады, тогда прийдётся покупать этот вентус. Может быть разберу и посморю в чем там разница.

Я думаю это не техническое решение а чисто коммерческий ход.

AlexsandrS написал :
Есть предположение, что существующие диммеры для вентиляторов далеко не все частотные, а скорость регулируют как-то. Иначе любой частотный диммер должне подходить к любому асинхронному движку, так ведь? На рпактике в этой ветке даже есть диммеры которые регулируют обороты и диммеры которые не регулируют обороты, хотя и те и те для двигателей.

бОльшая часть недорогих бытовых диммеров предназначена для освещения, схематично представляют собой симисторный регулятор мощности. симистор — полупроводниковое устройство, которое вносит искажения в форму синусоиды переменного тока, соответственно, для асинхронных двигателей «не очень хорошо» подходит(лампочкам форма тока по барабану, лишь бы спираль разогревалась).
диммер с преобразователем частоты — наиболее подходит для асинхронников (хотя я бытовые видел только в этой теме на картинке ), ибо изначально под них создан.
если кто-то хочет поэкспериментировать с недорогими вариантами регуляторов вращения — вспомните старину, попробуйте последовательно с моторчиками вентиляторов включать конденсаторы разной емкости соответствующего сети напряжения(серии МБГО, МБГЧ и им подобные) — думаю, результат будет

Схема подключения регулятора вентилятора

Нередко в домашнем хозяйстве требуется установка регулятора скорости вращения вентилятора. Сразу следует отметить, что обычный диммер для регулировки яркости освещения не подойдет для вентилятора. Современному электродвигателю, особенно асинхронному, важно иметь на входе правильной формы синусоиду, но обычные диммеры для освещения искажают ее довольно сильно. Для эффективной и правильной организации регулировки скорости вентиляторов необходимо:

  1. Использовать специальные регуляторы, предназначенные для вентиляторов.
  2. Учитывайте, что эффективно и безопасно регулировке поддаются только специальные модели асинхронных электромоторов, поэтому перед покупкой узнавайте из технических характеристик о возможности регулировки числа оборотов методом понижения напряжения.
Читайте также:  Подключение диммера схема

Способы регулировки скорости вращения бытовых вентиляторов

Существует достаточно много различных способов регулировки частоты вращения вентилятора, но практически применяются в домашних условиях только два из них. В любом случае Вы сможете только понизить число оборотов вращения двигателя только ниже максимально возможной по паспорту к устройству.

Разогнать электродвигатель возможно только с использованием частотного регулятора, но он не применяется в быту, потому что у него высокая как собственная стоимость, так и цена на услугу по его установке и наладке. Все это делают использование частотного регулятора не рациональным в домашних условиях.

К одному регулятору допускается подключение нескольких вентиляторов, если только их суммарная мощность не будет превышать величину номинального тока регулятора. Учитывайте при выборе регулятора, что пусковой ток электродвигателя в несколько раз выше рабочего.

Способы регулировки вентиляторов в быту:

  1. С использованием симисторного регулятора скорости вентилятора- это самый распространенный способ, позволяющий постепенно увеличивать или уменьшать скорость вращения в пределах от 0 до 100 %.
  2. Если электродвигатель вентилятора на 220 Вольт оборудован термозащитой (защитой от перегрева), тогда для управления оборотами применяется тиристорный регулятор.
  3. Наиболее эффективным методом регулировки скорости вращения электродвигателя является применение моторов с несколькими выводами обмоток. Но многоскоростные электродвигатели в бытовых вентиляторах Я пока не встречал. Но В интернете можно найти схемы подключения для них.

Очень часто электродвигатель гудит на низких оборотах при использовании первых двух методов регулировки- старайтесь не эксплуатировать долго вентилятор в таком режиме. Если снять крышку, то при помощи находящегося под ней специального регулятора, Вы сможете, его вращая, установить нижний предел частоты вращения мотора.

Схема подключения симисторного или тиристорного регулятора скорости вентилятора

Практически во всех регуляторах стоят внутри плавкие ставки, защищающие их от токов перегрузки или короткого замыкания, при возникновении которых она перегорает. Для восстановления работоспособности необходимо будет заменить или отремонтировать плавкую ставку.

Подключается регулятор довольно просто, как обычный выключатель. На первый контакт (с изображением стрелки) подключается фаза от электропроводки квартиры. На второй (с изображением стрелки в обратном направлении) при необходимости подключается прямой вывод фазы без регулировки. Он используется для включения, например дополнительно освещения при включении вентилятора. На пятый контакт (с изображением наклонной стрелки и синусоиды) подключается фаза, отходящая на вентилятор. При использовании такой схемы необходимо использовать для подключения распределительную коробку, с которой Ноль и при необходимости Земля заводятся напрямую на вентилятор, минуя сам регулятор, для подключения которого понадобится всего-то 2 провода.

Но если распределительная коробка электропроводки находится далеко, а сам регулятор стоит рядом с вентилятором, тогда рекомендую использовать вторую схему. На регулятор приходит кабель электропитания, а затем с него уходит сразу на вентилятор. Фазные провода подключаются аналогично. А 2 нуля садятся на контакты № 3 и № 4 в любой последовательности.

Подключение регулятора скорости вращения вентилятора довольно просто сделать и своими руками, не вызывая специалистов. Обязательно изучите и всегда соблюдайте правила электробезопасности- работайте только на обесточенном участке электропроводки.

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки — рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

  • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
  • регулирования производительности насосов
  • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

  • изменение напряжения питания двигателя
  • изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя — разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n1 скорость вращения магнитного поля

n2 — скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения — из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз — то есть, снижением питающего напряжения.

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.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор — это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

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.

Преимущества данной схемы:

      • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
      • хорошая перегрузочная способность трансформатора

Недостатки:

      • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
      • все недостатки присущие регулировке напряжением

Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи — два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или 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.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки — ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

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.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

  • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
  • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
  • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения — для гарантированного старта двигателя
  • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

Недостатки:

      • можно использовать для двигателей небольшой мощности
      • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
      • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
      • все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель — электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

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:

        • Небольшие габариты и масса прибора
        • Невысокая стоимость
        • Чистая, неискажённая форма выходного тока
        • Отсутствует гул на низких оборотах
        • Управление сигналом 0-10 Вольт

Слабые стороны:

        • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
        • Все недостатки регулировки напряжением

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина — не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие — массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование — основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

  • специализированными однофазными ПЧ
  • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей — INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

f — частота тока

С — ёмкость конденсатора

В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя — в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

        • интеллектуальное управление двигателем
        • стабильно устойчивая работа двигателя
        • огромные возможности современных ПЧ:
          • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
          • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
          • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
          • различные выходы
          • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
          • предустановленные скорости
          • ПИД-регулятор
Читайте также:  Почему светодиодная лампа светится в выключенном состоянии?

Минусы использования однофазного ПЧ:

Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого — магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

  • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
  • разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

Преимущества:

          • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
          • огромный выбор по мощности и производителям
          • более широкий диапазон регулирования частоты
          • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

Недостатки метода:

          • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
          • пульсирующий и пониженный момент
          • повышенный нагрев
          • отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

Обзор: как подключить вытяжной вентилятор и уменьшить скорость

Вентилятор присутствует во многих видах бытовых приборов. В частности, в ванной комнате или туалете он нужен для быстрого удаления влажного воздуха через вытяжку. Естественная вентиляция в старых домах чаще всего работает недостаточно интенсивно, потому что разрабатывалась она с учетом установки деревянных окон (современные стеклопакеты не пропускают воздух). Чтобы наладить проветривание в квартире, устанавливают вытяжные вентиляторы. А для того, чтобы это устройство прослужило долго, изобретен специальный регулятор, способный снизить или увеличить скорость вращения пластин.

Виды и особенности устройства

По типу конструкции выделяют 2 вида вентилятора:

  1. Осевой. Здесь имеется двигатель с внешним ротором. К нему прикрепляется крыльчатка. Перемещение воздушных масс совпадает с осью ротора. Этот тип вентилятора имеет преимущество – компактность. Производительность же у него средняя. Подходит для маленьких и средних комнат. То есть, место монтажа вентилятора не должно быть дальше, чем 2 метра от вентиляционного выхода.
  2. Радиальный (центробежный). Здесь пластины крепятся к специальному кольцу. Воздух поступает на устройство с фронтальной стороны, а выходит сбоку под прямым углом. В отличие от осевого, радиальный вентилятор более производительный. Монтируется в больших помещениях, площадью более 12 кубических метров.

Виды вытяжных вентиляторов

Для ванной комнаты в основном выбирают осевой вид, потому что мало кто может похвастаться просторной площадью в этом помещении. Стоимость таких приборов небольшая. Вентилятор хорошо справляется со своей задачей, если расстояние до вентиляционного выхода подобрано правильно. Но если оно превышает максимальное значение – 2 метра, то стоит рассмотреть радиальный вариант прибора.

Вытяжные вентиляторы классифицируются также по тому, как конструкция была установлена. Монтаж может производится:

  • на стену;
  • на потолок;
  • и на стену, и на потолок (нужно выбрать куда);
  • в вентиляционный канал.

Характеристика канального типа требует особого внимания. Такие приборы монтируются в разрыв вентиляционного канала. Используется, когда имеется лишь один канал, а подключить к нему нужно больше комнат. Однако это не означает, что его нельзя приобретать и при подключении одного помещения.

Канальный вытяжной вентилятор

Выбор в сторону канального вентилятора делают в редких случаях, потому что процесс дольше, и дальнейшее обслуживание (чистка, замена) затруднительны. Это не относится к частным домам, потому что там его можно проложить на чердаке, что значительно облегчает задачу.

Зачем регулировать скорость

Регулятор скорости (контроллер скорости) – устройство, функцией которого является снижение и увеличение количества оборотов вытяжного вентилятора. Это обеспечивается изменением напряжения, которое подается на прибор. Для работы он должен подсоединятся к вентилятору по особой схеме (о ней поговорим позже).

Вентилятор по специфике своего устройства всегда работает на полной мощности, что существенно влияет на срок его службы в меньшую сторону – происходит быстрое изнашивание элементов и их поломка.

Важно! Работа «на максимуме» не только приводит к быстрой поломке, но и сильно потребляет электроэнергию.

Поэтому полезно знать, как уменьшить скорость оборотов вентилятора вытяжки для увеличения эксплуатационного срока оборудования.

Помимо повышения износостойкости, вентилятор с контроллером начинает дуть тише, электроэнергия потребляется в меньшей степени.

Основные виды регуляторов

Разделить все контроллеры можно по принципу регулирования:

  1. Трансформаторный регулятор скорости. Предназначен для мощных вентиляторов. Двигатель – одно- или трехфазный. Снижение скорости происходит плавно и может осуществляться на нескольких приборах одновременно.
  2. Электронный регулятор скорости
  3. Тиристорный регулятор скорости. Предотвращает перегревание корпуса, эффективно работает в однофазном оборудовании.
  4. Частотный регулятор скорости.
  5. Симисторный регулятор скорости. Наиболее распространен. Способен охватить не один, а сразу несколько двигателей. Очень важно, чтобы показатель тока не превышал предельное значение, большинство моделей – бесшумные.
  6. Частотный регулятор скорости. Эти модели могут применяться исключительно в диапазоне от 0 до 480 Вольт. Подходит для 3-фазных двигателей с мощностью не выше 75000 Вт.

Особенности использования приборов

Сначала нужно разобраться в общем принципе работы. Она направлена на изменение мощности воздушного потока и влияет воздухообмен в целом. Управление скоростью достигается одним из способов:

  • изменением поступающего на обмотку напряжения;
  • изменением частоты тока.

На практике всегда используют приборы первого типа, потому что основанный на изменении частоты регулятор порой стоит дороже самого вентилятора. Такое приобретение в дальнейшем не оправдывается какими-то преимуществами.

Как ни странно, но применение контроллеров очень широко: промышленное оборудование, общественные места (рестораны, спортивные залы, офис). Везде, где нужна интенсивная вентиляция и ее регулирование.

Управление может быть механическое и автоматическое. Управление механическое производится с помощью специального колесика, позволяющего как ступенчато, так и плавно снизить обороты вентилятора вытяжки. Такой способ управления характерен для симисторных моделей.

Правила подключения контроллера

Разберемся, как подключить регулятор в зависимости от его вида.

Начнем с самых распространенных видов – симисторного и тиристорного. Их монтаж очень прост. Если имеется нужная схема, любой человек сможет по ней сориентироваться (см. ниже). Регулирование осуществляется за счет блока управления. У каждой модели есть своя мощность – большего напряжения она не сможет выдержать.

Схема подключения симисторного и тиристорного контроллеров

Важно! У двигателя вытяжного вентилятора должна присутствовать защита от перегрева.

Второй тип – трансформаторный. Напряжение на входе составляет 230 Вольт. У обмотки есть некоторое количество ответвлений. Для снижения напряжения к ним необходимо подключить нагрузку. После того, как напряжение уменьшилось, потребление энергии становится ниже. Переключатель позволяет подключить мотор к нужному участку обмотки, и тогда происходит смена напряжения.

Схема подключения трансформаторного типа

Если рассматривать модели электронного принципа действия, схема подключения будет иная. Здесь с помощью моделирования импульсов напряжение изменяют плавно. Чем длина импульсов больше и время паузы меньше, тем напряжение выше, и наоборот – короткие импульсы с длинными паузами свидетельствуют о низком напряжении.

Схема моделей электронного принципа действия

Если у вентилятора присутствует таймер, то он работает по другому принципу – освещение включается вместе с вентилятором. После выключения света прибор продолжает работать определенное время. Схема и пример подключения вытяжного вентилятора с таймером на картинке ниже.

Схема подключения вытяжного вентилятора с таймером

В распределительную коробку протаскивается питающий кабель (ФЗН), от нее до выключателя проводится двужильный кабель. Тройной провод к источнику освещения, а к вентилятору подключаются 4 провода. Теперь нужно сделать их соединение в питающей коробке.

Берется провод синего цвета, который проводится к светильнику, и синий провод, который идет к N-контакту. Они зачищаются и скручиваются между собой. Далее нужно взять, зачистить фазовый провод, коричневый от выключателя и коричневый от вытяжного вентилятора (L-контакт) и скрутить эти 3 провода между собой.

Далее берем желтый-питающий, желтый от светильника, желтый от вентилятора с заземлением контакта – зачищаем и скручиваем.

Коричневый от светильника, дополнительный с LT-контакта (питание таймера), синий двужильный, идущий к выключателю, скручиваются между собой.

Следующим шагом – паяние и опрессовывание проводов, изоляция и укладка их в коробку. Есть множество вариантов соединения, но описанный – самый популярный и проверенный временем. Заключительный этап – подача напряжения и проверка функциональности схемы.

Регулятор: сборка своими руками

Уделив час-два свободного времени, можно соорудить регулятор самостоятельно. Понадобится:

  • резистор (далее – Р);
  • переменный резистор (далее – ПР);
  • транзистор (далее – Т).

База Т припаивается к серединному контакту ПР, коллектор – к стороннему выходу. К обратному краю ПР нужно присоединить резистор с сопротивлением 1000 ОМ. Второй выход Р припаивается к эмиттеру Т.

Осталось присоединить провод вводного напряжения к Т (он уже сцеплен с крайним выходом ПР). Выход «+» припаивается к эмиттеру ПР.

Чтобы проверить, как работает самодельный регулятор, потребуется вентилятор. Его плюсовой провод соединяется с проводом, идущим от эмиттера. Провод выводного напряжения подсоединяется к блоку питания.

Минусовой провод нужно подсоединить напрямую. Для проверки крутим колесико ПР и наблюдаем за тем, как меняется количество оборотов.

Конструкция безопасна (минусовой провод подключается напрямую) – если произойдет замыкание в контроллере, с вентилятором ничего не случится.

Процесс проверки выглядит примерно так:

При желании можно синхронизировать контроллер сразу с двумя вентиляторами, как показано на схеме:

Синхронизация контроллера с двумя вентиляторами

Установка не отнимает много времени, особенно если работать по готовым схемам. Главное – правильно выбрать устройство под помещение. Не стоит жалеть о потраченных деньгах, ведь чистый воздух важнее. Тем более, всегда можно сэкономить, смастерив регулятор самостоятельно.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector