Regolatore di velocità del ventilatore per 220 V: circuiti e principio di funzionamento

Per il funzionamento efficiente del ventilatore, che è alimentato dalla rete industriale, viene utilizzato un regolatore di velocità di rotazione. Una ventola da 220 volt che utilizza la regolazione può diventare virtualmente silenziosa e aumentare il comfort i locali da lui serviti. Per regolare la velocità, non è necessario acquistare un dispositivo già pronto, anche senza conoscenze particolari è facile assemblarlo da soli.

Come funziona il ventilatore

Secondo la definizione tecnica, un ventilatore è un dispositivo che serve per spostare il gas creando sovrapressione o vuoto. Secondo il suo design, è diviso in assiale e radiale. Quasi tutti i ventilatori utilizzati nella vita di tutti i giorni hanno un design assiale. L'uso di questo tipo è caratterizzato dalla comodità di ottenere aria diretta di intensità e pressione variabili. I fan condividono nel luogo di utilizzo, Possono essere:

• multizona;
• canale;
• pavimento;
• soffitto;
• finestra.

Axial, un altro nome assiale, i ventilatori usano come unità principale Ruota funzionante. Questa ruota si trova sull'asse del motore elettrico, contiene un rotore esterno e nel suo design ha lame posizionate ad angolo tenendo conto delle proprietà aerodinamiche. Grazie a questa disposizione, si verifica la creazione e la formazione di un flusso d'aria.

Un motore monofase viene utilizzato come motore elettrico. motore asincrono, il cui asse ripete i movimenti del flusso d'aria da esso iniettato o scaricato. Tale motore elettrico è costituito da un rotore alloggiato all'interno di uno statore. Lo spazio tra loro non è superiore a due millimetri. Lo statore ha la forma di un nucleo con scanalature attraverso le quali viene avvolto l'avvolgimento. Il rotore si presenta come una parte mobile con un albero, contenente un nucleo con un avvolgimento in cortocircuito. Questo design ricorda una ruota di scoiattolo.

Quando viene applicata una corrente alternata all'avvolgimento dello statore, secondo le leggi della fisica, appare un flusso magnetico alternato. Su un conduttore chiuso posto all'interno di questo flusso, si verifica l'induzione elettromagnetica (EMF), il che significa che appare anche una corrente. A causa di ciò, un conduttore con una corrente appare in un campo magnetico alternato. Ciò porta alla rotazione del conduttore, cioè del rotore.

Pertanto, per creare un regolatore di velocità del ventilatore per 220 V, sarà necessario modificare il valore dell'agire sul rotore campo magnetico. A sua volta, il valore del campo magnetico dipende dalla grandezza della corrente, il che significa che con una diminuzione della sua grandezza, diminuisce anche la velocità di rotazione.

Un altro parametro da cui dipende il numero di giri del motore elettrico è Frequenza della tensione CA. I convertitori di frequenza, cambiando la frequenza, sono caratterizzati dalla complessità della produzione e dall'alto costo rispetto alla modifica del livello di tensione. In un ambiente domestico vengono utilizzati raramente, sebbene permettano di ottenere risultati migliori nella precisione delle impostazioni.

In base al tipo di circuiteria utilizzata, i dispositivi che controllano la velocità di rotazione si suddividono in:

• tiristore;
• trasformatore.

Schemi di rotazione

Poiché il funzionamento della ventola si basa sul fenomeno dei campi elettromagnetici, questo porta al fatto che correnti parassite parassiteriscaldando le parti metalliche del motore elettrico al variare della forma d'onda della tensione di rete. L'uso di dimmer, che vengono utilizzati per controllare l'intensità luminosa della luminosità delle lampade, non è raccomandato a causa dell'aumento del riscaldamento del motore. Pertanto, nella produzione di un controller di velocità della ventola da 220 V, vengono utilizzati elementi a semiconduttore.

Regolatore di velocità Triac

Semiconduttore di regolazione funge da triac. Funziona in modalità chiave, cioè acceso o spento. Un triac è costituito da due tiristori collegati in modo antiparallelo. Ogni tiristore attraversa se stesso solo una semionda del segnale. Tale circuito è di piccole dimensioni e di basso costo.

Tale regolatore utilizza il principio del controllo di fase, modificando il momento di accensione e spegnimento del triac rispetto alla transizione di fase al punto zero.

Il triac è controllato usando resistore variabile, in funzione della rotazione di quest'ultimo, viene impostata la soglia di funzionamento del dispositivo a semiconduttore. Di conseguenza, una parte del segnale sinusoidale fornito al motore del ventilatore viene interrotta, il valore della tensione diminuisce e, di conseguenza, diminuisce anche la velocità del motore.

Quando si controlla la frequenza di rotazione del motore elettrico, il funzionamento del tiristore viene monitorato da impulsi lunghi.

A causa di ciò, le disconnessioni a breve termine del carico attivo non cambiano modalità di funzionamento del circuito. Lo schema prevede la separazione dell'inclusione di un motore elettrico con un tiristore VS2 e una tensione di alimentazione di 220 volt, attraverso un ponte a diodi.

Il tiristore è controllato da un generatore montato su un transistor VT1. Il generatore è alimentato da un segnale trapezoidale ottenuto dopo aver attraversato il diodo Zener VD1 con una frequenza di 100 kHz. Mentre appare una tensione sul condensatore C1, il cui valore diventerà sufficiente per aprire il transistor, verrà inviato un segnale positivo all'elettrodo di controllo del tiristore. Il tiristore VS2 si aprirà e riceverà tensione del motoreche porta al suo lancio.

I resistori R1, R2, R3 formano una catena di scarica per il condensatore C1. Controllando il valore della resistenza R1, che viene utilizzata come resistenza variabile, cambia la velocità di scarica del condensatore e quindi la velocità della ventola. Il diodo VD2, collegato in parallelo all'avvolgimento L1, impedisce il falso innesco del tiristore, che si verifica a causa dell'uso di un carico induttivo.

Controllo dell'autotrasformatore

Un autotrasformatore viene utilizzato come elemento principale del circuito. È un trasformatore in cui viene effettuato direttamente il collegamento degli avvolgimenti primario e secondario. Di conseguenza, la comunicazione magnetica ed elettrica viene eseguita contemporaneamente. L'avvolgimento dell'autotrasformatore ha diversi rubinetti con diversi valori di tensione su di essi. Il vantaggio di questo utilizzo è che si ottiene una maggiore efficienza convertendo solo una frazione della potenza.

Il principio di funzionamento del regolatore, la velocità della ventola è il seguente. La tensione di rete viene fornita all'avvolgimento primario dell'autotrasformatore T1. L'avvolgimento ha almeno tre rami da una parte delle spire. Quando il carico è collegato a prese diverse, si ottiene una tensione di alimentazione ridotta. Mediante l'interruttore SW1, il motore del ventilatore M viene commutato su una delle parti dell'avvolgimento, mentre la sua velocità di rotazione viene modificata. Con questa operazione il segnale di uscita non cambia forma, rimanendo sinusoidale, il che ha un effetto positivo sugli avvolgimenti del motore.

L'interruttore è una scala a gradini, che non consente un controllo regolare della velocità di rotazione. I dispositivi di questo tipo sono grandi e pesanti rispetto ad altri tipi.

Un modello migliorato è l'uso del controllo elettronico.

Il lavoro si basa sul principio della modulazione dell'ampiezza dell'impulso. Modificando lo stato della modalità operativa dei transistor chiave, si formano impulsi che consentono una regolazione uniforme del segnale di uscita. Più breve è la durata dell'impulso e più lungo è il periodo, minore è la potenza trasmessa al ventilatore, il che significa che la sua velocità di rotazione diminuisce. Come interruttori vengono utilizzati transistor ad effetto di campo a basso rumore, che hanno resistenze di ingresso significativamente più elevate rispetto a quelli bipolari.

A causa della scarsa immunità ai disturbi, l'unità autotrasformatore viene eseguita direttamente in prossimità del ventilatore, ma ha dimensioni compatte e costi contenuti.

Acquistare un regolatore già pronto

I controller sono collegati in serie davanti al motore del ventilatore in un circuito aperto. A seconda del tipo, il dispositivo può essere posizionato in qualsiasi luogo conveniente, integrato in un pannello su guida DIN, montato al posto di una presa o essere un'unità indipendente. In questo caso, l'unità di controllo stessa e il pannello di controllo possono essere combinati o separati nello spazio.

Nei punti vendita vengono presentati regolatori di vario tipo e valori di prezzo, a seconda della fluidità della regolazione, della posizione, delle funzioni aggiuntive. I produttori più popolari sono:

• Selpo.
• Prese d'aria.
• Vortice.
• Soler & Palau.
• Venmatika.
• ERA.

Alcuni dispositivi sono dotati di funzioni aggiuntive sotto forma di retroilluminazione o schermo digitale che mostra la percentuale della velocità impostata dal massimo. La commutazione della velocità, a seconda del circuito del dispositivo, viene effettuata ruotando la manopola utilizzando l'interruttore oi pulsanti.

Esistono dispositivi che consentono di controllare un regolatore contemporaneamente più fan, è importante che la corrente totale non superi la corrente del regolatore. Possono essere utilizzati per impostare il tempo di spegnimento del regolatore, solitamente nell'intervallo di un'ora. Il dispositivo connesso ricorda e salva le impostazioni anche se è spento.

Puoi controllare la velocità della ventola utilizzando semplici dispositivi facili da montare da solo. Passando un po 'di tempo, puoi risparmiare sull'acquisto di un dispositivo finito.

Quando si autoproduce, ovviamente, è importante osservare ingegneria della sicurezzapotrebbe essere presente una tensione di rete pericolosa. In assenza di desiderio o opportunità, viene acquistato un dispositivo già pronto, il cui funzionamento sarà supportato da una garanzia del produttore. Il dispositivo acquistato si presenta come un dispositivo completamente rifinito ed esteticamente progettato.