Як працюють контролери стельового вентилятора?

Є деякі пристрої, схожі на звичайні диммери, але продаються прямо для контролю швидкості обертання вентиляторів на стелі. Наприклад: 3-ступінчасте управління Lutron Diva Quiet . На відміну від звичайного диммеру, він має трипозиційний вимикач для низьких, середніх та високих швидкостей замість ручки, що постійно змінюється. Ручні показує типові проводки, яка , як звичайний диммер:

(непоєднаний червоний / білий провід призначений для необов'язкового триходового контуру)

Я чув, як люди кажуть: "не запускай вентилятор на диммер; ти розпалиш вогонь", але не кажи, чому. Тим не менше, що Лутрон прямо продає цей пристрій для шанувальників, це припускає, що це щось інше, ніж звичайний тримеречний диммер, і це абсолютно безпечно, але вони також не кажуть, чому.

Я також знаю, коли я купив цей будинок, був встановлений інший, більш бридкий контролер вентилятора подібного типу. Чи може бути, що цей стельовий вентилятор призначений для такого типу управління, де інших немає?

Чи може хтось сказати мені, як інженер-електрик, що саме роблять ці контролери швидкості вентилятора, електрично? Чим вони відрізняються від звичайних тріакових диммерів?

Я нещодавно (сьогодні) допомагав комусь із ремонтом будинку, включаючи заміну триступінчастих контролерів вентиляторів. Стара, яку ми вирвали і замінили, показана нижче. Зверніть увагу на схему грубої схеми на об'єкті чорної коробки (контролер швидкості вентилятора.)

Я вважаю, що контролер вентилятора працює, вставляючи ємність у ланцюг живлення вентилятора. Повольна швидкість виходить за допомогою конденсатора 4,3uF (фіолетовий, P), середня швидкість виходить за допомогою конденсатора 2,1uF (червоний, R), а висока швидкість - шляхом прямого з'єднання (без конденсатора.)

Ось схема для дуже схожого триступінчатого контролера двигуна від Clipsal.

Я не розумію однофазних індукційних двигунів досить добре, щоб точно сказати, як додаткова ємність змінює швидкість двигуна. Вибачте!

Зауважте, що однофазні індукційні двигуни не мають самозапуску і повинні включати допоміжну обмотку з зміною фази, щоб забезпечити пусковий момент. Зсув фази забезпечується конденсатором, що може бути актуальним. (Якщо хтось більше знає про роботу однофазних індукційних двигунів, будь ласка, виходьте!)

Я розумію, що диммери світла полягають у тому, що вони не контролюють напругу, а відключають напругу протягом частини циклу. Тріак відрізняється від транзистора тим, що він має тільки вимкнути / увімкнути стан, ви можете вимкнути його, але нульовий перехід скидає його на. Тож за допомогою таймера R / C ви можете вимкнути його десь після нульового перетину, і він знову ввімкнеться після наступного нульового переходу. Таким чином, ви скорочуєте кількість часу за цикл, коли енергія вмикається. Це добре працює для світла, яке буде світитися протягом циклу і згладжувати криву потужності. Двигун буде вібрувати, оскільки ви включаєте і вимикаєте його протягом кожного циклу, а котушки / статор стрибають і створюють шум.

Я не знаю, чому це може спричинити пожежу. Світлові диммери зазвичай оцінюються на 1500 Вт, так що набагато більше, ніж вентилятор. Але може бути якесь тепло, спричинене перемиканням індуктивного навантаження - просто здогадка, або тепло в моторних котушках від неправильної форми хвилі?

Через конденсатор відбувається падіння напруги. Величина падіння напруги обернено пропорційна величині її ємності. Використання різних значень конденсатора послідовно з двигуном вентилятора означатиме, що до двигуна вентилятора подаються різні рівні напруги. Швидкість двигуна вентилятора визначається прикладеною напругою. Конденсатори використовуються для досягнення падіння напруги, оскільки вони не створюють тепло, як резистор, який, отже, становитиме небезпеку пожежі.

Я не інженер-електрик, але в мене була ця проблема. Я намагався керувати двома вентиляторами звичайної кімнати, встановленими на стелі, за допомогою контролера вентилятора, що встановлюється на 3 швидкісних коробках lutron (що я виявив пізніше, тому що комбінований розімкнений ампераж перевищував ємність комутатора). Вентилятори були багатошвидкісними крановими двигунами без конденсатора. Коли вентилятори перейшли на високу, а настінний контролер - високий, вони працювали чудово. Коли я переключив контролер на середнє значення (44 В змінного струму), вентилятори перестануть працювати, також на низькому рівні (26 В змінного струму). Тоді я відкрив вентилятор, який виявив, що це один мотор вентилятора з конденсатором, керований чорною коробкою для швидкості. Отже, моя теорія полягає в тому, що для роботи при менших напругах середнього та низького положень комутатора для роботи мотора з багатошвидкісним вентилятором знадобиться якийсь конденсатор, накладений на ланцюг обмотки високої швидкості (5uf?). Без конденсатора напруги не вистачає кульок (за відсутності кращого терміну), щоб утримати обертання двигуна вентилятора при зниженій напрузі. Також контролер вентилятора має струм 1,5А, а контролер світла має струм лише 600 Вт, я думаю, саме там набуває чинності пожежна небезпека.

Я вивчив контролер, який постачався із вентилятором Westinghouse, який я щойно придбав. Через контролер проходить тільки силовий відвід, і кожен параметр швидкості змінював напругу А / С на випускній стороні контролера наступним чином:

1. 120 В змінного струму
2. 90 В змінного струму
3. 80 VAC
4. 70 VAC
5. 60 VAC

Оскільки швидкість двигуна А / С можна керувати лише зміною частоти живлення, я повинен припустити, що трансформатор в контролері був першим етапом управління потужністю, а вентилятор має випрямляч і мотор D / C. Це здогадка, але це єдине, що має сенс, і це був би дуже ефективний спосіб контролювати вентилятор.

Стельові вентилятори мають більш високий показник струму, ніж світло, а більший струм означає більше нагрівання (нагрівання, викликане струмом, пропорційне квадрату струму). Вентиляторні контролери будуть обладнані для обробки більшої кількості тепла, тоді як легкі димери, які зазвичай працюють при менших струмах, згорять через перегрів.

Що стосується роботи пристрою, і регулювання швидкості обертання вентилятора, і затемнення світла в основному передбачають контроль кількості енергії, яка подається на навантаження (світло / вентилятор, залежно від випадку). Схему регулятора / диммера має загальний ефект перемикача, дією якого можна керувати для регулювання кількості енергії, що подається на навантаження.