Двухскоростной режим односкоростного вентилятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Как известно, воздух в ванной всегда имеет повышенную влажность. Пары воды чаще всего удаляют с помощью вытяжного вентилятора, который устанавливается на отверстии вентиляционного короба. На рынке представлены специальные влагостойкие вентиляторы для ванной. Чем выше производительность вентилятора, тем быстрее удаляется влага, но и тем выше его шум.

Днем, когда наружный шум выше, шум вытяжного вентилятора неслышен. Тогда его желательно использовать в режиме полных оборотов, чтобы быстро снизить влажность воздуха. В вечернее же время работа вентилятора более заметна. В этом случае его можно перевести в режим пониженных оборотов.

В подобных вентиляторах используется асинхронный двигатель. Частота вращения асинхронного двигателя изменяется путем изменения частоты питающего напряжения. Существует простой способ снижения частоты вращения электродвигателя вентилятора. Этому способствуют два фактора: электродвигатель вентилятора потребляет относительно малую мощность и его механическая нагрузка постоянна. Обороты двигателя проще всего снизить путем понижения питающего напряжения, например, включением балластного реактивного элемента - конденсатора.

Для подбора балластного конденсатора нужно снять зависимость частоты вращения двигателя от питающего напряжения.

В качестве примера на рис. 1 приведена экспериментальная зависимость оборотов двигателя от питающего напряжения для вентилятора типа "Venis Turbo", мощностью 25 Вт и производительностью 250 м³/час. Зависимость снята до снижения оборотов в два раза. Обороты измерялись цифровым лазерным бесконтактным тахометром.

Рис. 1. Экспериментальная зависимость оборотов двигателя от питающего напряжения

В таблице даны экспериментальные данные зависимости n = f(U_пит). Зависимость аппроксимирована кубическим полиномом с использованием метода наименьшего квадрата.

Результаты снятия зависимости n = f(U_пит)

Квадратическая и линейная аппроксимирующие функции дают большие погрешности. Это было установлено путем сравнения аппроксимации. Таким образом было установлено, что повышение степени полинома больше 3 не дает никакого преимущества.

Аналитическая аппроксимация имеет вид:

n = 2,3524 · 10^-3 · U³_пит - 1,5116 · U²_пит + 328,22 · U³_пит - 21512 [об/мин,В] (1)

Максимальное отклонение экспериментальных точек составляет 23 об/мин.

Аналитическая аппроксимация обратной функции имеет вид:

n = 6,8928 · 10^-8 · n³ - 3,5139 · 10^-4 · n² + 0,61694 · n - 21,37 [В,об/мин] (2)

Максимальное отклонение экспериментальных точек составляет 3,56 В.

По полученной зависимости определяем обороты n_ном при U_пит1 = 220 В и требуемую величину напряжения питания U_пит2 для получения n_ном/2. В конкретном случае результаты следующие: n_ном = 2584 об/мин (U_пит1= 220 В) и U_пит2 = 140 В для n_ном/2 = =1292 об/мин. Экспериментально, путем подбора балластных конденсаторов, определяем требуемую величину емкости по достижению требуемого напряжения на двигателе. В данном конкретном случае она составила 790 нФ. Данная величина получена путем параллельного соединения нескольких конденсаторов. Из-за разброса параметров двигателей номинал балластного конденсатора может незначительно корректироваться.

Необходимо обратить внимание на одну особенность. Электродвигатель имеет резистивноиндуктивный импеданс. Конденсатор совместно с обмотками двигателя образует последовательный колебательный контур.

На частоте резонанса этого контура возможно появление повышенных напряжений на электродвигателе и конденсаторе, зависящих от добротности контура. При этом возможен пробой конденсатора.

На рис. 2 приведена теоретическая зависимость напряжения питания электродвигателя от емкости конденсатора. При больших значениях емкости напряжение питания стремится к сетевому. При этом кривая круче в области до резонансной частоты. Эта зависимость подсказывает, что подбор емкости конденсатора нужно начинать от малых величин путем их медленного увеличения, а не наоборот!

Рис. 2. Зависимость питающего напряжения на вентиляторе от емкости балластного конденсатора

На рис. 3 приведена принципиальная схема управления вентилятора. Балластная конденсаторная группа C1*, разрядный резистор R1 и схема питания индикации работы на элементах C2, R2, R3, VD1-VD5 находятся внутри пластмассового корпуса вентилятора. Неоновая лампа красного цвета заменена синим светодиодом, лучше ассоциирующимся с воздушным потоком. Цепь R2 R3 C2 является токоограничительной. Мостовые выпрямители (VD1-VD4, VD6-VD9 и VD10-VD13) практически работают в режиме короткого замыкания, поэтому обратное напряжение непроводящих диодов практически отсуствует. Можно применять диоды с U_ОБР вплоть до 50 В.

Рис. 3. Схема управления и сигнализации вентилятора (нажмите для увеличения)

К вентилятору подключена 3-проводная питающая линия. Он управляется двумя переключателями SA1, SA2 на одной панели, с независимым механическим ходом каждой половины, переключатель SA1 только включает/выключает вентилятора, а переключатель SA2 определяет скорость вращения - 50% или 100%. Режим работы вентилятора индицируется синими светодиодами VD15 и VD16. Стабилитрон VD14 защищает диоды VD10...VD13 от пробоя при возможном обрыве проводов, соединяющих диоды VD15, VD16.

В режиме 50% оборотов двигатель питается через балластный конденсатор C1. Светодиод оптрона питается через резистор R5 и мост VD6-VD9. Фототранзистор оптрона шунтирует светодиод VD16, поэтому светится только светодиод VD15.

В режиме 100% оборотов двигатель питается непосредственно светодиод оптрона ток не течет, фототранзистор закрыт и оба светодиода VD15, VD16 светятся.

Все светодиоды можно питать и однополупериодными выпрямителями, но тогда появляется мерцание и интенсивность свечения ниже.

Для большей безопасности к переключателю SA1 подключен фазный проводник.

Автор: Георги Димитров

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Холодная плазма и сточные воды для устойчивого гидропонного земледелия 18.06.2026

Сельское хозяйство сталкивается с серьезными вызовами: растущей потребностью в пресной воде и синтетических удобрениях на фоне ограниченных ресурсов и экологических проблем. Перспективным решением могут стать технологии, которые превращают отходы в ценный ресурс. Ученые из Университета Альберты в Канаде разработали инновационную автоматизированную систему, способную одновременно очищать промышленные сточные воды и превращать их в питательный раствор для гидропонного выращивания растений. Эта разработка открывает путь к созданию по-настоящему циркулярных агросистем, где отходы одной отрасли становятся основой для другой. В основе подхода лежит система electrified microbubble-enhanced cold plasma activation (MB-CPA). Она сочетает холодную плазму с технологией микропузырьков, что значительно усиливает взаимодействие плазмы с жидкостью. Процесс позволяет генерировать азотсодержащие реактивные соединения, которые эффективно разрушают органические загрязнители и одновременно фиксируют био ...>>

Препараты GLP-1 меняют нейронные связи и поведение 17.06.2026

Препараты на основе агонистов рецепторов GLP-1, такие как семаглутид (Оземпик), изначально разработанные для лечения сахарного диабета и борьбы с ожирением, все чаще привлекают внимание нейробиологов. Их влияние выходит далеко за пределы контроля аппетита и уровня глюкозы в крови, затрагивая фундаментальные процессы в центральной нервной системе. Новые исследования показывают, что эти лекарства способны модифицировать нейронные связи, эмоциональную сферу, мотивацию и систему вознаграждения мозга, что открывает как новые терапевтические возможности, так и требует осторожного подхода. Особый интерес вызвало исследование, проведенное под руководством Элисон Шапиро из Университета Колорадо Аншутц. Ученые выполняли МРТ-сканирование мозга молодых женщин до и после курса терапии препаратами GLP-1. Результаты удивили специалистов: уже через несколько месяцев лечения наблюдалось значительное усиление связей в так называемой сети значимости (salience network) - системе, которая помогает мозгу ...>>

Случайная новость из Архива Часы Casio в стилистике сериала Stranger Things 28.05.2023 Casio объявила о выпуске часов A120WEST - это модель, созданная в коллаборации с Netflix и оформленная в стилистике мегахита "Stranger Things". "Stranger Things" - это приключенческий сериал Netflix, действие которого разворачивается в маленьком американском городке Гокинз в штате Индиана в 1980-х годах. Однажды в городе пропадает 12-летний парень. Его друзья, семья и местная полиция ищут ответы, но находят маленькую девочку с номером 011 на запястье и вовлекаются в разгадку чрезвычайной тайны, связанной с сверхсекретными экспериментами, устрашающими сверхъестественными силами, монстрами и миром Догоридригом. Дизайн новых часов содержит много отсылок к культуре 1980-х годов и к самому сериалу, особенно - к альтернативному измерению Догоридригом, существующему параллельно с человеческим миром. На циферблате изображен мир персонажей "Удивительных чудес", яркие кнопки на передней панели напоминают 1980-е, а в центре - Демогоргон. При нажатии кнопки со светодиодной подсветкой появляется название сериала, напечатанное вверх ногами, намекающее на присутствие другого мира на другой стороне. На задней панели корпуса и полупрозрачном ремешке изображены жуткие щупальца, простирающиеся из подземного мира. Четыре сезона "Stranger Things" сейчас доступны для просмотра по всему миру на Netflix. Решающий, пятый, ждать еще долго - ожидается, что он выйдет ближе к лету 2024 года. Но в этом есть плюс - есть время пересмотреть первые четыре. Даже несколько раз.

Другие интересные новости:

▪ Сладкое делает муравьев более веселыми

▪ Основной фактор риска игромании

▪ Дом с гелиостатом

▪ Жидкий лазер в воздухе

▪ Ген риса повышает урожайность кукурузы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Коллективная и индивидуальная защита населения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как образовался пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера? Подробный ответ

▪ статья Работник, осуществляющий прием стеклопосуды от населения. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Разделительные фильтры трехполосных громкоговорителей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Управление электромотором постоянного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026