вторник, 20 июня 2023 г.

Как снизить скорость вращения бытового вентилятора с тремя кнопками при помощи конденсатора, схема, пояснение

Лето, жарко, включаешь обычный бытовой вентилятор. Он работает, крутится, но вот скорости вращения его лопастей, даже на минимальных оборотах, оказывается многовато (чаще всего в тихой обстановке создает дополнительный шум). Более дорогие модели бытовых вентиляторов могут иметь функцию плавной регулировки оборотов. Но вот в бюджетных вентиляторах обычно предусмотрены только три скорости, которые переключаются кнопками. И хорошо, если вам попался вентилятор, в котором минимальная скорость вас вполне устраивает. Если же нет, то в данной статье хочу поделиться очень простым способом снижения скорости вращения таких вентиляторов. Причем добавить нужно будет всего одну деталь!

Ниже на картинке представлена электрическая схема подобного вентилятора, в который уже добавлен конденсатор, уменьшающий скорость вращения лопастей.


Обычные бытовые вентиляторы содержат электродвигатель переменного тока, асинхронного типа, с короткозамкнутым ротором. На таком двигателе содержаться две обмотки – рабочая и стартовая. Причем рабочая разбита на 3 обмотки (L1, L2, L3), имеет несколько отводов, и в зависимости на какой отвод будет подаваться напряжение, такая скорость и будет у вентилятора. Стартовая обмотка L0 одним концом соединена с рабочей обмоткой, а вторым концом с конденсатором (сдвигающем фазу). Этот конденсатор C1 изначально располагается возле электродвигателя, его емкость обычно где-то около 1-1,5 микрофарад. Также на некоторых вентиляторах, в электродвигателе, ставится защитный термопредохранитель F1. Он ставится на самих обмотках, и в случае чрезмерного перегрева защищает мотор от выгорания.

Правильным способом изменения скорости вращения электродвигателей такого типа (асинхронных) является увеличение или уменьшение рабочей частоты. Но такие схемы регуляторов относительно дорогостоящие, и могут ставится только на дорогих моделях вентиляторов. Снижать скорость электродвигателя при помощи токоограничения не совсем правильно, но в небольшом пределе вполне допустимо. То есть, мы последовательно рабочим обмоткам просто добавляем сопротивление, получая снижение тока в этой цепи, и как следствие понижение оборотов вентилятора.

Для токоограничения можно в схему поставить и обычный резистор, но данный элемент будет при своей работе значительно нагреваться. Это нас не совсем устраивает. Поскольку в цепях переменного тока конденсаторы обладают реактивным сопротивлением, и при этом они не нагреваются, то для наших целей лучше использовать именно его. На схеме этот конденсатор обозначен как C2. Чем меньше емкость будет у конденсатора, тем сильнее он уменьшит рабочий ток вентилятора.

Для подбора нужной скорости желательно иметь под рукой несколько разных конденсаторов с емкостью 0,5 и 1 микрофарад. Учтите, что эти конденсаторы должны быть пленочного типа, то есть рассчитаны на работу с переменным током. Электролитические конденсаторы для наших целей не подойдут! По напряжению наши конденсаторы должны быть не менее 250 вольт, а лучше всего взять на 400 вольт. Как известно, при параллельном соединении конденсаторов их емкость суммируется. То есть, мы из нескольких параллельно соединенных конденсаторов делаем один, нужной емкости. После подбора все же удобней поставить одни конденсатор (уже подобранной емкости)!

Для начала делаем емкость конденсатора равной 3 микрофарада. Разрываем одни из проводов, идущих к сети 220 вольт. Это удобней сделать либо ближе в вилке, либо возле входа провода в сам вентилятор. И просто в разрыв этого провода ставим наш токоограничивающий конденсатор. Включаем вентилятор в сеть. Если скорость стала меньше, но все равно велика, значит еще уменьшаем общую емкость конденсатора C2. Если скорость стала слишком мала, значит емкость увеличиваем. И таким образом подбираем нужный конденсатор. Причем, ток будет ограничиваться сразу для всех трех скоростей вашего вентилятора. Если же вы хотите настроить нужную скорость для каждой из трех скоростей вентилятора, то тогда нам понадобится уже 3 конденсатора. Их нужно ставить в месте разрыва проводов, идущих к каждому из трех отводов рабочей обмотки. Это показана на картинке ниже.


То есть, для каждой кнопки SA1, SA2, SA3 мы подбираем свою емкость конденсатора, тем самым делаю разную скорость на каждой из них.

В начале я упомянул, что данный способ не является идеальным. Но при небольшом токоограничении все же так делать допустимо. Если же слишком сильно снизить скорость вентилятора, то может увеличится общий нагрев электродвигателя, поскольку мы сильно изменяем номинальный режим работы мотора. Так, что за этим моментом также проследите. Еще в целях безопасности параллельно токоограничивающиму конденсатору C2 (или всем этим конденсаторам C2, C3, C4) желательно поставить любой резистор в диапазоне 100кОм-1мОм. Он будет разряжать конденсатор после отключения вентилятора от сети, тем самым предотвратит от малоприятного «укуса» током ранее заряженной емкости.

А в целом, я таким способом пользуюсь уже несколько лет. И мой бытовой вентилятор имеет именно ту скорость, которая меня вполне устраивает.


Источник - http://investor.rolka.me/viewtopic.php?id=975

0 коммент.:

Отправить комментарий