Трансформаторный регулятор скорости вентилятора 220в своими руками

Схемы регуляторов скорости вращения вентилятора на 220 В

Для регулирования скорости вращения однофазовых электродвигателей на напряжение питания 220 В используются симисторные регуляторы скорости вращения.

Диммер (симисторный светорегулятор), в свою очередь, разработан для управления резистивной нагрузкой и должен применяется только как регулятор яркости свечения ламп.

В паспортах и руководствах по эксплуатации обычно есть указание на недопустимость использования диммера для управления движком.

К примеру, в описании диммера 300W конторы Eljo (Швеция) обозначено: индуктивная и емкостная нагрузка (обыденные трансформаторы, флуоресцентные лампы и электродвигатели) не могут работать с данными диммерами.

В диммерах и симисторных регуляторах скорости использованы близкие схемы управления. Обе употребляют принцип фазового управления, когда меняется момент включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль. Для простоты обычно молвят, что меняется выходное напряжение.

Схема симисторного регулятора отличается от схемы диммера в последующем:

Установлен нижний порог напряжения подаваемого на движок вентилятора

Мощность симистора выбирается так, чтоб его наибольший рабочий ток превосходил рабочий ток вентилятора более, чем в 4 раза. При резистивной нагрузке в 2 А довольно взять симистор также на 2 А.

Предохранитель подбирается исходя из мощности электродвигателя. Обычно наибольший ток предохранителя должен быть на 20% больше рабочего тока мотора.

Для более правильного формирования синусоиды установлен дополнительный фазосдвигающий демпфирующий конденсатор.

Для уменьшения сетевых помех употребляется дополнительный конденсатор помехоподавления

Крутящий момент асинхронного мотора падает пропорционально квадрату подаваемого напряжения. При достижении нижнего порога по напряжению движок может не запуститься. Для однофазовых осевых и канальных вентиляторов нижним значением являются 40-60 В.

Ввиду того, что движок не вращаясь, все равно потребляет ток, обмотки вентилятора начинают греться. Движок начинает издавать соответствующий звук (гудеть). В итоге, если движок не обустроен надежной внутренней термозащитой, перегорает в течение часа.

В симисторных регуляторах, малое напряжение, подаваемое на вентилятор, устанавливается на заводе-изготовителе. Как правило это 80-100 В. Это гарантирует нормальную работу вентилятора при низких напряжениях.

При запуске движок краткосрочно потребляет ток, в 6-7 раз больше наибольшего рабочего (пусковой ток). Для надежной работы при пуске мотора применяется симистор с огромным рабочим током.

Для правильной защиты мотора от перегрузки по току (завышенное напряжение сети, перегрев подшипников и т.п.) величина наибольшего тока предохранителя должна быть подобрана по типу мотора. Для симисторных регуляторов это значение на 15-20% выше наибольшего тока мотора.

При подаче уменьшенного напряжения мощность мотора падает и ротор начинает проскальзывать относительно поля статора. При определенных оборотах происходит фазовый сдвиг и движок начинает краткосрочно потреблять ток выше, чем наибольший рабочий. Для недопущения таковой ситуации в схему симисторного регулятора устанавливается дополнительный демпфирующий конденсатор и поболее мощнейший симистор.

Форма синусоиды при фазовом регулировании индуктивной нагрузки более сложна, чем при управлении активной нагрузкой, потому нужен дополнительный конденсатор подавляющий частотный диапазон помех. Диммер, управляющий вентилятором, может создавать помехи видимые на дисплее компьютера либо телека.

Часто в домашнем хозяйстве требуется установка регулятора скорости вращения вентилятора. Сходу необходимо подчеркнуть, что обыденный диммер для регулировки яркости освещения не подойдет для вентилятора. Современному электродвигателю, в особенности асинхронному, принципиально иметь на входе правильной формы синусоиду, но обыденные диммеры для освещения искажают ее достаточно очень. Для действенной и правильной организации регулировки скорости вентиляторов нужно:

    Использовать особые регуляторы, созданные для вентиляторов.

регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука
регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука
регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука
регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука
регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука
регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука

Варианты схем регулятора

Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки с помощью симистора, начнем с самой обычной.

Схема обычного регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В

  • Резисторы: R1- 470 кОм. R2 – 10 кОм,
  • Конденсатор С1 – 0,1 мкФ х 400 В.
  • Диоды: D1 – 1N4007, D2 – хоть какой индикаторный светодиод 2,10-2,40 V 20 мА.
  • Динистор DN1 – DB3.
  • Симистор DN2 – КУ208Г, можно установить более мощнейший аналог BTA16 600.
READ  Камин в деревянном доме своими руками

С помощью динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в каком он остается до точки нуля (окончание полупериода). Момент открытия определяется временем скопления на конденсаторе порогового заряда, нужного для переключения DN1 и DN2. Управляет скоростью заряда С1 цепочка R1-R2, от суммарного сопротивления которой зависит момент «открытия» симистора. Соответственно, управление мощностью нагрузки происходит средством переменного резистора R1.

Невзирая на простоту схемы, она достаточно эффективна и может быть применена в качестве диммера для осветительных устройств с нитью накала либо регулятора мощности паяльничка.

К огорчению, приведенная схема не имеет оборотной связи, как следует, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя.

Схема регулятора с обратной связью

Оборотная связь нужна для стабилизации оборотов электродвигателя, которые могут изменяться под воздействием нагрузки. Сделать это можно 2-мя методами:

  • Установить таходатчик, измеряющий число оборотов. Таковой вариант позволяет создавать точную регулировку, но при всем этом возрастает цена реализации решения.
  • Выслеживать конфигурации напряжения на электромоторе и, зависимо от этого, наращивать либо уменьшать «открытый» режим полупроводникового ключа.

Последний вариант существенно проще в реализации, но просит маленький опции под мощность применяемой электромашины. Ниже приведена схема такового устройства.

регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука

Регулятор мощности с оборотной связью

  • Резисторы: R1 – 18 кОм (2 Вт); R2 — 330 кОм; R3 – 180 Ом; R4 и R5– 3,3 кОм; R6 – нужно подбирать, как это делается будет описано ниже; R7 – 7,5 кОм; R8 – 220 кОм; R9 – 47 кОм; R10 — 100 кОм; R11 – 180 кОм; R12 – 100 кОм; R13 – 22 кОм.
  • Конденсаторы: С1 — 22 мкФ х 50 В; С2 — 15 нФ; С3 – 4,7 мкФ х 50 В; С4 – 150 нФ; С5 — 100 нФ; С6 – 1 мкФ х 50 В.
  • Диоды D1 – 1N4007; D2 – хоть какой индикаторный светодиод на 20 мА.
  • Симистор Т1 – BTA24-800.
  • Микросхема – U2010B.

Данная схема обеспечивает плавный пуск электронной установки и обеспечивает ее защиту от перегрузки. Допускается три режима работы (выставляются переключателем S1):

  • А – При перегрузке врубается светодиод D2, сигнализирующий о перегрузке, после этого движок понижает обороты до малых. Для выхода из режима нужно отключить и включить устройство.
  • В — При перегрузке врубается светодиод D2, мотор переводится на работу с наименьшими оборотами. Для выхода из режима нужно снять нагрузку с электродвигателя.
  • С – Режим индикации перегрузки.

Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R6, оно рассчитывается, зависимо от мощности, электромотора по последующей формуле:. К примеру, если нам нужно управлять движком мощностью 1500 Вт, то расчет будет последующим: 0,25/ (1500 / 240) = 0,04 Ом.

Для производства данного сопротивления идеальнее всего использовать нихромовую проволоку поперечником 0,80 или1,0 мм. Ниже представлена таблица, позволяющая подобрать сопротивление R6 и R11, зависимо от мощности мотора.

регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука

Приведенное устройство может эксплуатироваться в качестве регулятора оборотов движков электроинструментов, пылесосов и другого бытового оборудования.

Создаем простой терморегулятор

При ремонте бытовой электротехники вы могли сталкиваться с ситуацией, когда со строя выходил терморегулятор. Хоть это и маленькая микросхема, устанавливаемая для контроля величины нагрева либо остывания чего-либо.

Как досадно бы это не звучало, цена такового элемента промышленного производства достаточно высока, потому куда прибыльнее собрать терморегулятор самому. Схема довольно обычного самодельного терморегулятора приведена на рисунке ниже.

регулятор, скорость, вентилятор, 220в, рука

Для его производства для вас пригодится:

  • понижающий трансформатор с 220 на 12 В;
  • 6 диодов (в рассматриваемом примере употребляются IN4007);
  • конденсаторы на 47 мкФ, 1 мФ и 2 мФ;
  • микросхема для стабилизатора на 5В;
  • транзистор (в рассматриваемом примере это КТ814А);
  • стабилитрон с регулируемым параметром (TL431);
  • резистивные элементы на 4,7; 160, 150 и 910 кОм;
  • резистор с изменяемым сопротивлением на 150 кОм;
  • термозависимый резистор 50 кОм;
  • светодиод;
  • электрическое реле 100 мА с питающим напряжением 12В (в рассматриваемом примере употребляется авто вариант);
  • кнопка и корпус.

Процесс производства состоит из таких шагов:

В этом случае клеммник взят со старенького устройства, располагавшегося в корпусе.

READ  Куда вставлять таблетку в посудомоечную машину Bosch

После сборки терморегулятора его можно установить в хоть какое место, например, для подогрева и подключить в цепь питания электронного котла. В случае, когда радиаторы отопления нагреют помещение до установленной температуры, контакты реле порвут цепь и закончат электроснабжение. При остывании цифрового указателя температуры, опять произойдет включение отопления и опять пойдет нагрев. Если вас не устраивает температурный режим, его можно поменять настройкой датчика.

Как подключить регулятор скорости вращения к вентилятору

Установку бытовых регуляторов вращения полностью может быть выполнить без помощи других, не прибегая к услугам проф электрика. Данная процедура по собственной трудности сравнима с заменой розетки либо выключателя.

Все регулирующие устройства имеют три главные модификации. 1-ые два вида являются стенными и могут устанавливаться без углубления либо в углубление. 3-ий вариант предугадывает установка устройства на DIN-рейку. Подключение регулятора скорости вращения вентилятора в любом случае не вызовет каких-то затруднений.

Каждый контакт обозначен своей маркировкой, дополнительные провода вообщем не необходимы. Почти всегда на место обыденного выключателя вентилятора устанавливается регулятор скорости. Дополнительная проводка требуется только тогда, когда регулятор и блок управления размещены в отдельных корпусах. Подключение силового кабеля к регулятору осуществляется конкретно от щита, а для подключения контроллера употребляется слаботочный сигнальный провод.

Правила подключения контроллера

Чтоб подключить регулятор оборотов вентилятора, можно пользоваться услугами профессионалов либо попробовать совладать своими силами. Принципных особенностей в подключении нет – полностью реально совладать с таковой задачей своими силами.

Все честные производители непременно прилагают аннотацию по использованию и монтажу собственной продукции

Зависимо от конструкционных особенностей и типа обслуживаемого оборудования контролеры могут устанавливаться:

  • на стенку, как затратная розетка;
  • вовнутрь стенки;
  • вовнутрь корпуса оборудования;
  • в особый шкаф, управляющий умными устройствами дома. Это, обычно, клеммная колодка;
  • подсоединяться к компу.

Чтоб своими руками подключить регулятор, предстоит поначалу пристально ознакомиться с аннотацией, предлагаемой производителем. Таковой документ обычно идет в комплекте с устройством и содержит полезные советы как по подключению, так по использованию и обслуживанию.

Стенные и внутристенные модели предстоит укреплять саморезами и дюбелями к стенке. Комплектующие в большинстве случаев поставляются производителем вкупе с главным устройством. Также в аннотации к регулятору можно узреть схему его подключения. Это существенно облегчит последующие работы по правильной его установке.

Схемы по подключению регуляторов у разных производителей могут отличаться. Потому следует пристально изучить советы перед монтажом

Регулятор скорости подсоединяется к кабелю, питающему вентилятор, согласно схеме производителя. Основная цель – разрезать провод фазы, ноля и земли и подсоединить провода к входному и выходному клеммникам, соблюдая советы. В случае, когда вентилятор имеет собственный отдельный выключатель, его предстоит заменить на регулятор, демонтировав 1-ый по ненадобности.

Не следует забывать, что сечение у питающего и соединительного кабелей должно соответствовать наибольшему току напряжения подключаемого устройства.

Принципиально найти на подключаемом приборе входные и выходные отверстия для подведения питающего кабеля соответственного сечения. В этом поможет схема, прилагаемая производителем. Если предстоит подключать контроллер к PC либо ноутбуку, то поначалу предстоит выяснить, какая максимально допустимая температура отдельных составляющих техники

В неприятном случае можно невозвратно утратить компьютер, у которого перегреются и сгорят принципиальные детали – микропроцессор, материнская плата, видеокарта и остальные

Если предстоит подключать контроллер к PC либо ноутбуку, то поначалу предстоит выяснить, какая максимально допустимая температура отдельных составляющих техники. В неприятном случае можно невозвратно утратить компьютер, у которого перегреются и сгорят принципиальные детали – микропроцессор, материнская плата, видеокарта и остальные.

Модель избранного реобаса также имеет аннотацию и советы по подключению от изготовителя

Принципиально придерживаться схем, приведенных на ее страничках при самостоятельной установке устройства

Если есть потребность подключать более 1-го вентилятора, то можно приобрести многоканальный реобас

Бывают интегрированные в корпус регуляторы и устройства, которые покупаются раздельно. Чтоб их подключить верно, следует придерживаться инструкций.

К примеру, интегрированный контроллер имеет кнопки включения/выключения снаружи системного блока. Провода, идущие от регулятора, соединяются с проводами кулера. Зависимо от модели реобас может держать под контролем обороты 2, 4 и поболее вентиляторов параллельно.

READ  Напольные весы для дома какие лучше

Для вентиляторов компьютера и других, применяемых в домашних критериях, можно своими руками сделать регулятор

Отдельный регулятор для кулера устанавливается в 3,5 либо 5,25-дюймовые отсек. Его провода также подключаются к кулерам, а дополнительные датчики, если они идут в комплекте, присоединяются к подходящим компонентам системного блока, за состоянием которого им предстоит смотреть.

Конструкция и принцип работы

Автотрансформатор употребляется для регулировки линейных напряжений, чтоб или поменять значение, или сохранить его неизменным. Если регулировка делается на маленькую величину, то коэффициент трансформации также невелик, а токи в первичной и вторичной обмотках фактически схожи. Как следует, та часть обмотки, которая обуславливает разницу меж 2-мя токами, может быть сделана ​​из проводника намного наименьшего размера.

Спектр управления, значение индуктивности рассеяния и габаритный размер (из-за того, что 2-ая обмотка отсутствует) автотрансформатора при нужной величине реактивной либо активной мощности меньше, чем у трансформаторов, у каких находится двойная обмотка.

Обе обмотки – первичная и вторичная – соединены меж собой как электрически, так и магнитно, также имеют общий магнитопровод. Часть первичной части обмотки соединяется с источником питания переменного тока. Таким макаром, в итоге обычного реверсирования соединений можно просто увеличивать либо понижать напряжения питания.

При протекании начального тока через одну обмотку в одном направлении, ток во вторичной обмотке движется в обратную сторону. Автотрансформатор имеет несколько точек отбора потенциала вдоль обмотки.

Конструкция однофазового автотрансформатора

Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя

Сейчас можно приобрести регулятор скорости вращения вентилятора нескольких типов зависимо от конструкции либо метода регулирования. Выбор определенного устройства находится в зависимости от главных характеристик системы, ее многофункциональных черт. Есть много практических схем регуляторов, основанных на разных принципах управления:

Регулирование напряжением – принцип регулирования оборотов основан на изменении питающего напряжения с определенного уровня до предела. Нижний порог находится в зависимости от черт самого мотора, его конструкции и характеристик обмоток. Этот режим является более обычным в реализации, зачем можно использовать автотрансформаторы, симисторы либо транзисторные схемы с регулированием напряжения. К аспектам работы схожих схем относится то, что движок, не считая скорости вращения, теряет и часть собственной мощности. Не считая этого, значительно греются обмотки мотора, что гласит не о понижении мощности, а о ее угнетении на компонентах схемы, потому и об экономичности этих решений гласить не стоит.

Частотные регуляторы – самый действенный способ управления скоростью вращения, позволяющий сохранять момент мотора. Также частотный принцип конфигурации оборотов может обеспечить со понижением скорости вращения и экономию мощности, потому такая схема является более действенной. Но из-за трудности реализации конструкции цена аппаратуры становится достаточно высочайшей. По этой причине многие предпочитают использовать более обыкновенные устройства с регулированием напряжения.

Диммеры либо схемы с автоматическим включением вращения. Представляют собой устройства, сделанные на фотоэлементах либо на звуковых датчиках, которые включат вентилятор по хлопку либо по возникновению объекта в зоне видимости детекторов. Такие устройства животрепещуще использовать в туалете, когда повсевременно забываешь выключать свет.

Трансформаторные системы регулирования скорости вращения движков

На регулятор скорости вращения вентилятора 220в схема довольно ординарна. Ступенчатое изменение осуществляется с помощью автотрансформаторов с дополнительными обмотками. Количество ступеней может быть хоть каким, что находится в зависимости от плавности и дискретности переключения режимов. Трансформаторные устройства регулирования являются довольно надежными и удобными.

Но сложность состоит в том, что переключение ступеней обычно производится механическим методом средством 5-ступенчатого переключателя. В более дорогих устройствах использован принцип ступенчатого управления, но с внедрением электрических ключей. Благодаря отсутствию скользящих контактов исключается возможность искрения и прогорания контактных площадок на огромных мощностях. Плюс ко всему осуществляется вполне беззвучное переключение меж режимами.