Симисторный регулятор мощности до трёх киловатт своими руками

Симисторный регулятор мощности — схема самодельного устройства и пошаговая инструкция как сделать регулятор своими руками

Симисторами называют полупроводниковый прибор, на котором присутствуют 5 р-н переходов. Важнейшее его качество, это способность пропускать сигнал, как в прямом, так и обратном направлениях.

Их применяют только в небольших электроприборах из-за того, что они крайне чувствительны к электромагнитным волнам, выделяют много тепла и неспособны работать на высоких частотах переменного тока. Их не используют в крупных промышленных агрегатах.

Прибор прост в изготовлении, не требует больших денежных затрат и обладает долгим сроком эксплуатации. Его можно легко применять в сферах и приборах, где описанные выше недостатки не играют большой роли.

Многие не знают, для чего нужны симисторные регуляторы мощности. Но они присутствуют в большинстве домашних бытовых приборах, таких как: фен, пылесос, электроинструменты и нагревательные приборы.

  • Регулятор мощности позволяет пропускать электрический сигнал, с частотой заданной пользователем.

На сегодняшний день не так легко найти подходящий регулятор мощности, несмотря на невысокую цену крайне проблематично достать полностью подходящий по параметрам симистор.

Поэтому не остается другого выбора, кроме как сделать его самостоятельно. Для этого нужно рассмотреть несколько простых основных схем регуляторов, чем они отличаются друг от друга и разберем элементарную базу каждой.

Простейшая схема, которая может работать под любой нагрузкой. Комплектующие простейшие электронные компоненты, а управление осуществляется по фазово-импульсному принципу.

Основные элементы схемы:

  • симистор VD4 10 А, 400 В
  • динистор VD3 32 В
  • потенциометр R2

По R2 и R3 протекает ток, который накапливает заряд на конденсаторе С1. После того, как на заряд достигнет значения 32 В, откроется динистор VD3 и конденсатор С1 начнет разряжаться через R4 и VD3. Энергия пойдет на симистор VD4, он откроется и даст току протекать через нагрузку.

Регулировка мощности происходит при помощи симистора VD3 и нагрузки R2. Значения воздействия симистора постоянное и изменяться не может, регулировка мощности осуществляется путем изменения сопротивления нагрузки R2.

  1. Элементы VD1, VD2, R1 являются не обязательными в данной схеме, но они позволяют обеспечивать плавность и точность изменения выходной мощности.
  2. Для того, чтобы правильно рассчитать симисторный регулятор мощности нужно отталкиваться от используемой нагрузки, симистор подбирается по соотношению 1А=200 Вт.
  • Динистор DB3;
  • Симистор ТС106-10-4, ВТ136-600, 4-12А.
  • Диоды VD1, VD2 1N4007;
  • Сопротивления R1100 кОм, R3 1 кОм, R4 270 Ом, R5 1,6 кОм, потенциометр R2 100 кОм;
  • Конденсатор С1 0,47 мкФ (рабочее напряжение от 250 В).
  • Данная схема наиболее распространена и универсальна, существует множество ее вариаций.

Сборка

Используя данный план по сборке, вы сэкономите свое время. Вам нужны точные параметры устройства, для которого будет изготавливаться прибор.

Нужно знать:

  • Количество фаз. Их может быть одна или три;
  • Наличие необходимости точной регулировки выходной мощности;
  • Входное напряжение и ток потребляемый нагрузкой. Значения должны быть в Вольтах и Амперах.

Необходимо выбрать тип устройства, либо аналоговый либо цифровой. Подобрать комплектующие по мощности прибора. В сети можно найти различный софт, который поможет с расчетами.

Выполнить расчет тепловыделений. Это делается довольно просто: Падение напряжения на симисторе умножается на номинальный ток. Необходимые данные должны быть указаны в характеристике симистора.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Кресло с каретной стяжкой 31 фото обзор актуальных моделей и расцветок особенности обивки и советы по выбору лучших моделей

Приобрести необходимые элементы, печатную плату и радиатор. Произвести разводку дорожек на печатной плате при помощи растворителя. Нельзя забывать о креплении симистора и радиатора. Припаять все элементы так, как показано на схеме. Уделить особое внимание полярности подключения диодов и симистора.

Осуществить проверку готового прибора при помощи мультиметра в режиме сопротивления. Характеристика должна быть идентична изначальному проекту.

Установить симистор почти вплотную к радиатору, но нужно обеспечить тепловую изоляцию между ними. Винт, которым будет произведено закрепления нужно качественно заизолировать. Изготовить пластиковый корпус для прибора.

Поместить полученную установку в защитный корпус. Поставить значения потенциометра на минимальные значения и осуществить пробный запуск. Мультиметром измеряем напряжения на выходе, при этом плавно поворачиваем ручку регулятора;

Если полученный результат не соответствует требуемым производим регулировку мощности. Если прибор работает как надо, можно подключать нагрузку к выходу регулятора.

Заключение

Симисторный регулятор мощности до трёх киловатт своими руками

Правильно изготовленный симисторный регулятор мощности будет надежно служить и потребует небольших денежных вложений. Долговечность порадует самых скептически настроенных специалистов. Можно ознакомиться с фото самодельных симисторных регуляторов мощности в сети и убедиться в целесообразности изготовления данного прибора.

  1. Также рекомендуем просмотреть:

Помогите проекту, поделитесь в соцсетях 😉  

Когда вентилятор постоянно работает на максимальных оборотах, ресурс прибора быстро исчерпывается. Мощность аппарата снижается и он выходит из строя. Большинство деталей не выдерживают такой нагрузки, изнашиваются, ломаются. Установка контроллера скорости увеличивает срок службы вентилятора.

Кроме сбережения рабочего ресурса, регулятор выполняет и другую важную функцию — снижает шум от работающей вентиляционной системы.

Вентиляция в офисных помещениях

В офисных помещениях с большим скоплением оргтехники уровень шума достигает, а иногда и превышает, допустимые показатели шума. Это обусловлено работающими на полных мощностях вентиляторами. Сосредоточиться и нормально работать в таких условиях сложно

Еще один веский довод для монтажа регулятора — экономия электроэнергии. Результатом снижения количества оборотов лопастей, изменения общей мощности прибора становится уменьшение расхода энергии.

Испытание регулятора мощности

Функционирование прибора базируется на применении трансформатора, который оснащен одной обмоткой, отводами от витков. Обмотка разветвлена. При подключении ответвлений к вытяжке подается пониженное напряжение.

Сама ступенчатая регулировка осуществляется изменением витков, которые подсоединяются к входу вентилятора.

Простая схема работы регулятора

На простейшей схеме видно, что питающая сеть 220 В подсоединена к трансформаторной катушке Т1 с несколькими ветками. При постепенном подключении нагрузки к веткам 1, 2, 3 на М1 подается только часть напряжения

С уменьшением напряжения снижается и скорость вращения лопастей вытяжки. На выходе получаем неискаженную синусоиду, поэтому при переключении скоростей не возникают помехи, влияющие на другие приборы и сам вентилятор.

В других типах регуляторов использован иной принцип. В электронных модулях ШИМ действие основано на варьировании передаваемой в нагрузку мгновенной мощности. В полупроводниковых приборах рабочая функция положена на тиристоры и симисторы.

Трансформаторный регулятор скорости

На панели ступенчатого прибора имеется ручка и шкала обычно с пятью положениями: 0 — выкл., 1 соответствует минимальной скорости, 5 указывает на максимальную, 2, 3, 4 являются промежуточными значениями

Управление устройством осуществляется ступенчатым, поэтапным изменением питающего напряжения. Регулировка производится вручную.

Симисторный регулятор мощности до трёх киловатт своими руками

Контроллеры монтируются на стену как выключатели, с их помощью легко менять количество оборотов вытяжного вентилятора.

Специальным переключателем вентилятор подсоединяется к нужному узлу обмотки и скорость вращения его лопастей падает. Параллельно снижается потребление электроэнергии, что экономит ресурс.

К достоинствам моделей относят надежность, долговечность, высокую перегрузочную способность. В число минусов попадают размеры блока управления: это не всегда удобно, если устройство нужно разместить в ограниченном пространстве.

Еще два недостатка — невозможность плавной регулировки и потери энергии на нагрев во время регулировки. Но при подсоединении температурных датчиков, таймера процесс изменения скоростей легко автоматизировать.

Если у тиристора есть анод и катод, то электроды у симистора так охарактеризовать нельзя, потому что каждый электрод является и анодом и катодом одновременно. В отличие от тиристора, который проводит ток только в одном направлении, симистор способен проводить ток в двух направлениях. Именно поэтому симистор прекрасно работает в сетях переменного тока.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Астильба 63 фото посадка и уход за цветами в открытом грунте описание болезней Чем подкормить растение Способы размножения и оссобенности выращивания на Урале

Как раз простой схемой, характеризующей принцип работы симистора служит наш электронный регулятор мощности.

После подключения устройства к сети на один из электродов симистора подаётся переменное напряжение. На электрод, который является управляющим с диодного моста подаётся отрицательное управляющее напряжение. При превышении порога включения симистор откроется и ток пойдёт в нагрузку. В тот момент, когда напряжение на входе симистора поменяет полярность он закроется. Потом процесс повторяется.

Чем больше уровень управляющего напряжения тем быстрее включится симистор и длительность импульса на нагрузке будет больше. При уменьшении управляющего напряжения длительность импульсов на нагрузке будет меньше. После симистора напряжение имеет пилообразную форму с регулируемой длительностью импульса.

Симисторный регулятор мощности до трёх киловатт своими руками

В данном случае изменяя управляющее напряжение мы можем регулировать яркость электрической лампочки или температуру жала паяльника, а также скорость вентилятора.

При каждой полуволне сетевого напряжения конденсатор С заряжается через цепочку сопротивлений R1, R2, когда напряжение на С становится равным напряжению открывания динистора VD1 происходит пробой и разрядка конденсатора через управляющий электрод VS1 .

Динистор DB3 является двунаправленным диодом (триггер-диод), который специально создан для управления симистором или тиристором. В основном своем состоянии динистор DB3 не проводит через себя ток (не считая незначительный ток утечки) до тех пор, пока к нему не будет приложено напряжение пробоя.

В этот момент динистор переходит в режим лавинного пробоя и у него проявляется свойство отрицательного сопротивления. В результате этого на динисторе DB3 происходит падение напряжения в районе 5 вольт, и он начинает пропускать через себя ток, достаточный для открытия симистора или тиристора.

Поскольку данный вид полупроводника является симметричным динистором (оба его вывода являются анодами), то нет разницы, как его подключать.

Характеристики динистора DB3

Симисторный регулятор мощности до трёх киловатт своими руками

Кому нужно регулировать нагрузку более 100Вт, ниже представлена похожая схема более мощного регулятора на симисторе ВТ136-600.

  • Приведенная схема регулятора мощности на симисторе рассчитана на достаточно большой ток нагрузки.
  • Если у Вас нет необходимых деталей и платы для сборки регулятора мощности на симисторе MAC97A6, Вы можете купить полный набор для его сборки в нашем магазине.
  • Ультразвуковая стиральная машинка своими руками
    1. В статье, ниже давайте рассмотрим простой вариант изготовления ультразвуковой стиральной машинки своими руками.
    2. Ультразвуковая стиральная машинка имеет ряд преимуществ перед обычной стиральной машиной. Основные из них:
    1. Большая экономия электроэнергии (потребление всего несколько ватт);
    2. Маленький вес (несколько десятков грамм);
    3. Низкая стоимость (собирается из б/у деталей).

    Подробнее…

  • Аварийная сигнализация морозильной камеры
  • Бывают случаи, когда морозильная камера сломалась, температура поднимается выше положенного, а мы об этом и знать не знаем. В неё не так часто мы заглядываем, как в холодильник, поэтому и не замечаем, как пропадают продукты.

    • Далеко не все морозильные камеры имеют звуковую аварийную сигнализацию.
    • Предлагаемая ниже простая схема поможет решить эту проблему.
    • Подробнее…
  • Проверка радиодеталей мультиметром для начинающих радиолюбителей
  • Статья для начинающих радиолюбителей. В ней  приводятся примеры проверки основных радиодеталей, используемых в радиоэлектронной аппаратуре (резисторы, конденсаторы, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, диоды и транзисторы) с помощью  мультиметра или обычного стрелочного омметра.    Подробнее…

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Как правильно клеить обои на потолок

Популярность: 87 348 просм.

Схема не только проста, но и надежна, и испытана временем лично мною и другими людьми, держит установленную мощность стабильно. И еще две схемы.

Но сразу скажу, что данные регуляторы мощности работают только с нагревательными приборами и лампами накаливания, с трансформаторами. С двигателями и прочим, результаты непредсказуемы — там всякие индуктивные дела начнутся.

Первые две схемы настолько просты, что печатные платы просто бессмысленны, и их можно смонтировать в какой-нибудь коробочке от неисправного блока зарядки мобильника или чего-то подобного. Для начинающих с малым опытом самое то!

При этом схема регулирует мощность от 0% до 100%!

Так выглядят старый добрый симистор КУ208Г и рядом с ним различные неоновые лампочки. И то, и другое можно за гроши найти на радиорынке, в современном магазине вряд ли. Впрочем, неонку можно из какого-нибудь старого бытового прибора выдернуть, а аналог КУ208Г можно думаю и в магазине купить из чего-то современного.Вроде бы аналоги КУ208В,ТС112-10,ТС112-16, ТС122-10, ТС122-25, Т820КВ.

Думаю, по схеме понятно, что данный регулятор работает в диапазоне от 50% до 100%, но до 99%, поскольку одна сетевая полуволна идет напрямую через диод.Да, в общем, для паяльника и камина самое то, думаю, от ноля регулировать вряд ли кому-то понадобится. От 50% даже и удобней, по-моему.

А это уже схема регулятора (кликабельно) для более продвинутых, для фанатов «цифры».

Регулирует мощность как и предыдущая от 50%, но ее отличие от двух первых в том, что регулирование осуществляется уже не за счет отрезания части полуволны сетевой синусоиды, что собственно и создает помехи, а за счет отсчета и пропускания разного количества полуволн. Но полуволны пропускаются целиком, именно поэтому и нет помех: открытие тиристора происходит на уровне, близком к нулю (каких-то пару вольт, нужных для его открытия).

На схеме зелеными кружками обозначены некоторые точки, а на диаграммах ниже — напряжения в этих точках, поясняющие работу схемы регулятора мощности без помех.

Регулировка ступенчатая, и получается такая дискретность: 50%, 66,6%, 75%… Далее по логике, как я понимаю, 80%, 83,3%, 85,7%… Так выходит, потому что время пауз: 1/2, 1/3, 1/4, 1/6, 1/7 и т.д.

То есть, шаг регулирования уменьшается с повышением мощности, что разумно — применительно к паяльнику.

Согласитесь, без индикации регулировать мощность паяльника как-то некошерно. Да, можно нарисовать метки на регуляторе, но эффект и удобства не те.

Для большего удобства регулировки нагрева паяльника совсем несложно и очень полезно добавить к собранному регулятору индикацию на каком-нибудь небольшом стрелочном приборе. Такой индикатор можно выдернуть из старой ненужной аудиоаппаратуры, если таковая завалялась еще, либо пройтись и отовариться на местном блошином рынке.

Примерная схема индикатора с использованием подобного стрелочного прибора показана на рисунке. Номиналы, как и сама схема допускает изменения и упрощения при понимании принципов тем, кто будет собирать ее. Номиналы на данной схеме применялись с использованием стрелочного индикатора М68501, который применялся в советских магнитофонах.

Основная настройка схемы при использовании М68501 — это подбор резистора R4. При использовании другого стрелочного индикатора, вероятно придется подбирать еще и R3, ведь для удобной вам индикации при уменьшении мощности паяльника, должен быть соответствующий баланс резисторов R3/R4.

Чтобы не получалось так, что при мощности в 50% стрелка индикатора уменьшается на 10-20%, либо наоборот, при небольшом уменьшении мощности, отклоняется на половину.

Вы еще не видели мой электромагнитный маятник?

Нашли ошибку в тексте?Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl EnterСпасибо за помощь!

Отличный регулятор мощности до трёх киловатт смастерим сами практически из хлама, но работать будет он не хуже, а местами даже лучше «фирменных». Никаких скачков напряжения, провалов и прочих неприятностей.

Регулятор мощности на симисторе: принцип работы, варианты схем, как сделать своими руками

Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки при помощи симистора, начнем с самой простой.

Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В
Рисунок 2. Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В

Обозначения:

  • Резисторы: R1- 470 кОм , R2 – 10 кОм,
  • Конденсатор С1 – 0,1 мкФ х 400 В.
  • Диоды: D1 – 1N4007, D2 – любой индикаторный светодиод 2,10-2,40 V 20 мА.
  • Динистор DN1 – DB3.
  • Симистор DN2 – КУ208Г, можно установить более мощный аналог BTA16 600.

При помощи динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в котором он остается до точки нуля (завершение полупериода). Момент открытия определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого 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 посредством переменного резистора R1.

Симисторный регулятор мощности до трёх киловатт своими руками

Несмотря на простоту схемы, она довольно эффективна и может быть использована в качестве диммера для осветительных приборов с нитью накала или регулятора мощности паяльника.

К сожалению, приведенная схема не имеет обратной связи, следовательно, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя.

Подробно о принципе работы этого полупроводникового элемента можно узнать из материалов, размещенных на нашем сайте.

В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с симисторными схемами управления мощностью нагрузки. Как всегда, начнем с теории.

Разновидности и особенности приборов

Трансформаторные регуляторы оптимально подходят для ситуаций, когда нужно контролировать скорость вращения лопастей вытяжки вручную. Их популярность обусловлена и умеренной стоимостью, а также самой высокой надежностью среди «коллег».

Выбор ступенчатого регулятора скорости вентилятора

Благодаря широкому диапазону мощности выпускаемых устройств легко подобрать модель для совмещения с вентиляторами от нескольких Вт до нескольких кВт. Но модели не универсальны, они подбираются под типы вытяжек

Отличие ступенчатых контроллеров от других видов регуляторов — способность долго непрерывно работать на не обслуживаемых объектах.

Самодельный регулятор мощности

Основные технические характеристики аппаратов:

  • поступенчатое напряжение: 65-110-135-170-230 или 80-105-130-160-230 (цифры отличаются в зависимости от модели);
  • однофазные и трехфазные — 220 и 380 В соответственно;
  • вес может быть вплоть до 30 кг (все приборы достаточно громоздкие);
  • частота тока: 50–60 Гц;
  • класс защиты устройства: 00, 20, 54 IP.

Корпуса устройств выполнены из прочного пластика и способны выдерживать температуры до 40 градусов. Некоторые группы регуляторов относятся к классу В с запасом выдержки до 130 градусов.

Модели контроллеров скорости вентиляторов

Есть приборы со встроенными защитными устройствами, которые прекращают подачу напряжения на вентилятор, если его термоконтакты активизируются. Перезапуск производится установкой рукоятки в нулевое положение на 10 сек

В некоторых моделях предусмотрены лампы сигнализации работы оборудования и аварийные индикаторы. Есть и уникальные аппараты с опцией гальванической развязки с сетью. Такие контроллеры можно использовать в медицинских учреждениях.

В качестве дополнительных опций контроллер может иметь клеммы для подсоединения и управления внешними устройствами (например, под приводы воздушных заслонок).

По конструкции и виду обслуживаемых вентиляторов контроллеры делятся на устанавливаемые:

  • на стенах;
  • внутри стен;
  • внутри вентиляционной установки;
  • отдельном специальном шкафу, если работает система «умный дом».

Некоторые модели монтируются на Din-рейку, управляются дистанционно.

Регулятор мощности: симисторный и тиристорный, системы индикации и схемы

Если нужно регулировать скорость на нескольких вентиляторах, целесообразно купить многоканальный контроллер. Есть модели, способные обслуживать одновременно до четырех и более устройств.

Несколько канальных вентиляторов

В случае использования одного регулятора для нескольких канальных вентиляторов суммарный потребляемый ток последних не должен превышать значение номинального тока контроллера (плюс запас 20-30%)

Но, если вентиляторы расположены в разных помещениях, а регулятор будет один, то и параметры на вытяжках установятся одинаковые. В случае, когда нужен разный микроклимат в разных комнатах, удобнее подключить несколько контроллеров.

Большой вес и габариты таких устройств, сложность внешнего управления перекрываются их преимуществами при стационарном размещении. Выбор конкретной модели зависит от технических особенностей вентиляционной системы.

Схема регулятора с обратной связью

Обратная связь необходима для стабилизации оборотов электродвигателя, которые могут изменяться под воздействием нагрузки. Сделать это можно двумя способами:

  1. Установить таходатчик, измеряющий число оборотов. Такой вариант позволяет производить точную регулировку, но при этом увеличивается стоимость реализации решения.
  2. Отслеживать изменения напряжения на электромоторе и, в зависимости от этого, увеличивать или уменьшать «открытый» режим полупроводникового ключа.

Последний вариант значительно проще в реализации, но требует небольшой настройки под мощность используемой электромашины. Ниже приведена схема такого устройства.

Регулятор мощности с обратной связью
Регулятор мощности с обратной связью

Обозначения:

  • Резисторы: R1 – 18 кОм (2 Вт); R2 — 330 кОм; R3 – 180 Ом; R4 и R5– 3,3 кОм; R6 – необходимо 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 – любой индикаторный светодиод на 20 мА.
  • Симистор Т1 – BTA24-800.
  • Микросхема – U2010B.

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

  • А – При перегрузке включается светодиод D2, сигнализирующий о перегрузке, после чего двигатель снижает обороты до минимальных. Для выхода из режима необходимо отключить и включить прибор.
  • В — При перегрузке включается светодиод D2, мотор переводится на работу с минимальными оборотами. Для выхода из режима необходимо снять нагрузку с электродвигателя.
  • С – Режим индикации перегрузки.

Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R6, оно вычисляется, в зависимости от мощности, электромотора по следующей формуле: . Например, если нам необходимо управлять двигателем мощностью 1500 Вт, то расчет будет следующим: 0,25/ (1500 / 240) = 0,04 Ом.

Для изготовления данного сопротивления лучше всего использовать нихромовую проволоку диаметром 0,80 или1,0 мм. Ниже представлена таблица, позволяющая подобрать сопротивление R6 и R11, в зависимости от мощности двигателя.

Таблица для подбора номиналов сопротивлений в зависимости от мощности двигателя
Таблица для подбора номиналов сопротивлений в зависимости от мощности двигателя

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

Подключение контроллера к вытяжке

Данный способ позволяет регулировать, нагрев отопительных приборов и яркость свечения лампочек накаливания. Однако он совсем не подходит к асинхронным двигателям, установленным во многих конструкциях вентиляторов. Это связано с сильным искажением формы выходного напряжения, идущего к нагрузке, вызывающего различные неисправности, вплоть до полного отказа устройства.

В связи с этим регуляторы на основе симисторов подлежат обязательной модификации, дающей возможность их дальнейшего использования совместно с вентиляторами. В первую очередь задается минимальное значение напряжения, поступающего к нагрузке. Помехи в питающей сети снижаются путем применения дополнительного шумоподавляющего конденсатора. Величина максимального рабочего тока тиристора должна быть выше рабочего тока двигателя примерно в 4 раза.

Использование тиристорных регуляторов хорошо подходит к однофазным двигателям, имеющим встроенную термическую защиту. Для непосредственного управления используется специальное регулировочное колесо, с возможностью установки минимальной скорости вращения вентилятора. Максимально допустимая мощность таких электродвигателей составляет 220 ватт.

Монтаж прибора осуществляется внутри помещения. Он производится с учетом рециркуляции воздушных масс для охлаждения внутренних цепей.

Размещение регулятора скорости

Запрещено размещать регулятор в зоне с плохой конвекцией воздуха, прямым попаданием солнечных лучей, над отопительным прибором. Рабочее положение устройства — строго вертикальное, так выделяемое тепло будет рассеиваться

Чтобы правильно установить регулятор, необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией к устройству.

Большинство моделей рассчитаны на самостоятельный монтаж пользователем и не требуют специальных знаний.

Схемы подключения разных регуляторов

Контакты на фирменных изделиях промаркированы, а в комплект поставки включены рекомендации по подключению, эксплуатации, техобслуживанию устройства. Схемы у разных устройств отличаются

Монтаж настенных и внутристенных приборов производится шурупами и дюбелями, которые подобраны в соответствии с габаритами и весом аппарата. Крепежные элементы обычно поставляются в комплекте, как и схема подключения контроллера вентилятора.

Общая закономерность и последовательность действий следующая:

  1. Регулятор сначала монтируется, затем подключается к кабелю, который подает ток на вентилятор.
  2. Провода делятся на «фазу», «ноль», «землю» и разрезаются, подсоединяются к входным и выходным клеммам. Важно не перепутать их местами и сделать все подключения по инструкции.
  3. Последний этап — проверка размера сечения питающего кабеля и соединения на соответствие максимально разрешенному напряжению прибора.

Процесс установки настенных регуляторов аналогичен принципу подключения розеток, выключателей освещения. Можно использовать старое посадочное место выключателя вентилятора для монтажа контроллера. При этом выключатель нужно демонтировать.

Раздельное размещение модуля управления и контроллера

Когда модуль управления и сам регулятор размещены в разных корпусах, установка устройств осложняется. Блок управления питается от электрощита, а исполнительный модуль подсоединяется посредством слаботочного провода

Если контроллер с термоконтактами, рекомендуется подключать его к двигателям с вынесенными контактами тепловой защиты, подсоединяемые к клеммам ТК регулятора. Такая схема надежно защитит основное устройство.

Когда термоконтакты размыкаются в случае перегрева, цепь контроллера разрывается, двигатель сразу останавливается и зажигается аварийная лампочка.

Двигатель без термоконтактов требует установки отдельной тепловой защиты. Дополнительно в схему можно добавить перемычку на ТК, но при этом номинальный ток регулятора должен быть больше максимального тока двигателя на 20%.

Регулятор для индуктивной нагрузки

Тех, кто попытается управлять индуктивной нагрузкой (например, трансформатором сварочного аппарата) при помощи выше указанных схем, ждет разочарование. Устройства не будут работать, при этом вполне возможен выход из строя симисторов. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим.

Существует два варианта решения проблемы:

  1. Подача на управляющий электрод серии однотипных импульсов.
  2. Подавать на управляющий электрод постоянный сигнал, пока не будет проход через ноль.

Первый вариант наиболее оптимален. Приведем схему, где используется такое решение.

Схема регулятора мощности для индуктивной нагрузки
Схема регулятора мощности для индуктивной нагрузки

Как видно из следующего рисунка, где продемонстрированы осциллограммы основных сигналов регулятора мощности, для открытия симистора используется пакет импульсов.

Осциллограммы входного (А), управляющего (В) и выходного сигнала (С) регулятора мощности
Осциллограммы входного (А), управляющего (В) и выходного сигнала (С) регулятора мощности

Данное устройство делает возможным использование регуляторов на полупроводниковых ключах для управления индукционной нагрузкой.

Принцип управления скоростью электродвигателя

Регулятор мощности: симисторный и тиристорный, системы индикации и схемы

В бытовых условиях частотные контроллеры применяются очень редко. Их основным преимуществом является заметное снижение потребленной электроэнергии при соответствующем уменьшении скорости вращения. Кроме того, отсутствует паразитный нагрев обмоток двигателя.

Чаще всего используются схемы, связанные со снижением напряжения. Они отличаются невысокой стоимостью, благодаря чему получили широкое распространение в быту. Снижение оборотов вентилятора приводит лишь к уменьшению шума, но никак не влияет на количество потребленной электроэнергии. К таким контроллерам невозможно подключать устройства с повышенной мощностью, но для бытовых условий это не имеет большого значения. Существуют различные схемы контроллеров, которые следует рассмотреть более подробно.

Установку бытовых регуляторов вращения вполне возможно выполнить самостоятельно, не прибегая к услугам профессионального электрика. Данная процедура по своей сложности сравнима с заменой розетки или выключателя.

Все регулирующие устройства имеют три основные модификации. Первые два вида являются настенными и могут устанавливаться без углубления или в углубление. Третий вариант предусматривает монтаж прибора на DIN-рейку. Подключение регулятора скорости вращения вентилятора в любом случае не вызовет каких-либо затруднений.

Каждый контакт обозначен собственной маркировкой, дополнительные провода вообще не нужны. В большинстве случаев на место обычного выключателя вентилятора устанавливается регулятор скорости. Дополнительная проводка требуется только тогда, когда регулятор и блок управления расположены в отдельных корпусах.

Регулятор скорости вентилятора

Регулятор мощности

Регулятор скорости вентилятора

Схемы подключения вентилятора в ванной – ошибки и правила установки выключателя вытяжки в санузле

Регулятор скорости вентилятора

Регулятор тока

Регулятор скорости вентилятора

Что такое ПИД-регулятор

Регулятор скорости вентилятора

Как подключить выключатель с регулятором яркости

Регулятор скорости вентилятора

Регулятор оборотов коллекторного двигателя

Регулятор мощности: симисторный и тиристорный, системы индикации и схемы

В вытяжках благодаря ступенчатой регулировке скорости вентилятора можно менять интенсивность потока, которая влияет на общий воздухообмен. Для управления и используется способ изменения напряжения.

Эффективность прибора доказана на практике. Простое и недорогое устройство подходит для бытовых и общественных помещений. Оно также может выполнять и дополнительные функции.

Модель трансформаторного регулятора скорости

Например, у модели O’Erre RG 5 AR, кроме возможности подсоединения реверсивных вентиляторов, предусмотрен модуль для подключения управления светом. В корпусе есть и плавкий предохранитель на 2 А

Скорость увеличивается или уменьшается механическим способом. В модулях имеется колесико для ступенчатого изменения оборотов двигателя вытяжки.

Перед подключением питания необходима проверка соединений проводов и эффективности заземления. Часто включать или выключать питание не рекомендуется: непрерывная работа регулятора обеспечивает оптимальную температуру и препятствует появлению конденсата в корпусе устройства.

Если у прибора отсутствует функция автоматического перезапуска и произошел перегрев, нужно устранить причины. Переключатель на время остывания двигателя устанавливается в нулевое положение, затем аппарат перезапускается.

Рекомендации по снижению уровня шума

Часто желание отрегулировать скорость вентилятора связано с повышенным уровнем шума, который издает прибор. Устройство должно «звучать» в диапазоне до 55 дБ. Нормальный уровень — 30-40 дБ.

Бесшумный приточный вентилятор

Бесшумные агрегаты выдают не более 25 дБ. В такие конструкции встроены прокладки, высокоточные подшипники, которые уменьшают вибрации от электродвигателя. А также подобрано количество лопастей, расположенных под определенным углом

Регулятор фактически не уменьшает шумность: на максимальной скорости вентилятор издает такое же звучание, как и раньше. Тише он работает при снижении оборотов.

Чтобы даже на максимальной скорости уровень шума от вытяжки уменьшился, нужно проверить плотность прикрепления корпуса основного прибора к стенке, специальной нише. Зазоры могут быть источниками дополнительной вибрации.

Уплотняются эти промежутки поролоном или полиуретаном. Полезен и осмотр крепежных элементов, которые должны быть хорошо подтянуты. Снизит уровень шума и тонкая изолоновая подложка в вибрирующей поверхности.

Регулятор мощности: симисторный и тиристорный, системы индикации и схемы

А самый действенный способ уменьшить шум вытяжки – подобрать бесшумный канальный вентилятор.

Выводы и полезное видео по теме

Ступенчатая регулировка скорости вентиляторов делает систему менее энергозатратной, более тихой, точно контролируемой. Контроллер обеспечивает сохранность основного оборудования, увеличивает срок его службы. Этому способствует безопасный пуск, защита от замыкания, токоперегрузки, перенапряжения, неполнофазного режима.

Затраты на приобретение устройства окупаются экономией средств на оплату потребленной энергии. Важно только подобрать параметры регулятора под обслуживаемый вентилятор. У большинства производителей есть таблицы соответствия моделей, которыми можно воспользоваться при самостоятельной покупке. Не помещает и консультация с менеджером магазина.

У вас остались вопросы по теме статьи? Задайте их нашим экспертам и другим посетителям сайта – блок обратной связи расположен ниже. Также здесь вы можете делиться собственным опытом и теоретическими знаниями, участвовать в обсуждениях.

Оцените статью
Экодача
Adblock
detector