Схемы подключения и выбор регулятора скорости вращения вентилятора: обзор лучших моделей и их стоимость

Схемы подключения и выбор регулятора скорости вращения вентилятора: обзор лучших моделей и их стоимость

Вентилятор очень часто используется во многих бытовых приборах. Чтобы этот аппарат прослужил долго, применяется регулятор скорости вращения вентилятора. Он помогает установить нужную скорость вращения лопастей. Этот прием снижает шум прибора и продлевает срок его службы.

Что из себя представляют регуляторы скорости вращения вентилятора?

Регулятор скорости (его еще называют контроллер) помогает снизить обороты, когда это необходимо, либо увеличить их. По существу, он изменяет напряжение, подающееся на устройство. Этот небольшого размера прибор подсоединяется к оборудованию по специальной схеме.

Зачем нужен?

Если вентилятор постоянно работает на максимальной мощности, это уменьшает срок его службы. Прибор быстро изнашивается и ломается.

Функции регулятора скорости вращения:

• уменьшение износа механизмов,
• снижение шума,
• экономия электроэнергии.

Как работает: принцип действия и устройство

Принцип работы регулятора скорости состоит в том, чтобы изменять напряжение и частоту оборотов двигателя. Это влияет на воздухообмен и изменяет мощность воздушного потока.

Для управления скоростью могут использоваться разные методы:

1. Изменение напряжения, подающегося на обмотку.
2. Изменение частоты тока.

Второй метод почти не используется, так как частотные приводы очень дорого стоят, во много раз больше самого вентилятора, и не всегда целесообразно их приобретать. В основном, практикуется первый способ.

Виды регуляторов оборотов

По принципу регулирования скорости различают несколько видов регуляторов:

Симисторный регулятор наиболее распространенный, он может охватывать даже не один, а несколько двигателей. Главное, чтобы величина тока не превышала предельную величину.

Частотные модели могут быть использованы в любых пределах от 0 до 480 В, их применяют для трехфазных двигателей вентиляторов мощностью до 75 кВт.

Трансформаторные регуляторы применяются для более мощных вентиляторов. Они однофазные или трехфазные, позволяют плавно снижать скорость оборотов, могут регулировать несколько вентиляторов.

Схемы подключения регуляторов оборотов вентилятора

Рассмотрим схемы подключения различных регуляторов.

Самым распространенным прибором является симисторный или тиристорный контроллер. Его можно подключить самостоятельно, используя схему. Каждый из тиристоров уменьшает напряжение. Регулировка производится при помощи блока управления. Мощность прибора ограничена, большого напряжения он не выдерживает.

Важные моменты:

• Двигатель вентилятора должен иметь защиту от перегрева.
• Нельзя использовать в качестве регуляторов диммеры от осветительных приборов.

Трансформаторный регулятор имеет следующий принцип работы:

На входе — питающее напряжение 220 В. Обмотка имеет несколько ответвлений, к которым подключается нагрузка, и тогда напряжение уменьшается. При понижении напряжения снижается и потребление электроэнергии. С помощью переключателя мотор подключается к нужной части обмотки и тогда напряжение меняется.

Трансформатор с электронным управлением работает по другой схеме. Он имеет транзисторную схему, и, модулируя импульсы, может менять напряжение плавно. Чем короче импульсы и длиннее паузы между ними, тем меньше напряжение.

Ступенчатый трансформаторный регулятор

В работе этого прибора используется трансформатор. Это обычный трансформатор, только у него одна обмотка и от части витков есть отводы.

Управление регулятора осуществляется путем ступенчатого изменения напряжения. На низких скоростях уровень шума понижен.

Обычно используется пять ступеней напряжения, то есть вентилятор будет иметь пять скоростей вращения. Такой регулятор можно использовать и для реверсивных вентиляторов, и для нескольких аппаратов одновременно. Максимальная мощность вентилятора должна быть не более 80 Вт.

Автотрансформатор с электронным управлением

Эти модели относятся к разряду наиболее надежных и мощных. По цене это наиболее дорогой прибор. Он имеет небольшие габариты и вес.

Работает такой регулятор по принципу широтно-импульсной модуляции. Изменения импульсов и пауз между ними дает изменение напряжения и, соответственно, скорости вращения вентилятора.

Прибор имеет пониженный уровень шума, скорость оборотов может понижаться или повышаться ступенчато, в соответствии с понижением или повышением напряжения.

Тиристорные и симисторные контроллеры

Это самые распространенные приборы для регулировки вращения вентиляторов. Они используются для однофазных вентиляторов переменного тока. Тиристорный контроллер изменяет скорость вращения в большую или меньшую сторону в зависимости от изменения напряжения. Может быть установлен в приборах, где есть защита от перегрева.

Симисторный регулятор — это разновидность тиристорного. В нем используется симистор, который равен двум параллельно включенным тиристорам. Приборы могут применяться как для переменного, так и для постоянного тока. Скорость регулирования — от минимально необходимого напряжения до 220 В.

Они имеют небольшой размер и плавно переключают скорость, имеют простую конструкцию. К недостаткам можно отнести повышенный шум и небольшой срок службы.

Применение преобразователей частоты Danfoss для управления вентиляторами конденсаторов и градирен

Применение преобразователей частоты для управления вентиляторами конденсаторов и градирен позволяют значительно повысить эффективность их работы и уменьшить потребление электроэнергии.

Управление конденсатором холодильной системы

Воздушный конденсатор конструктивно состоит из теплообменника и вентиляторов, которые потоком атмосферного воздуха охлаждают теплообменник.
Регулирование производительности вентиляторов конденсатора в зависимости от температуры окружающей среды позволяет повысить эффективность холодильной системы в целом. Преобразователь частоты регулирует скорость вращения электродвигателя вентилятора согласно давления конденсации, которая зависит от температуры наружного воздуха. При этом, снижение температуры конденсации на 1°C, позволяет снизить энергопотребление компрессоров на 2–3%. Например, для Москвы, экономия может достигнуть 15–20% от энергопотребления всей холодильной системы.

Управление градирнями

Градирня представляет собой устройство для охлаждения большого количества теплоносителя направленным потоком атмосферного воздуха.
Существует несколько способов оптимального, с точки зрения энергопотребления, управления градирнями:
• управление вентиляторами градирни по температуре теплоносителя на выходе из конденсатора;
• управление насосами конденсатора по температуре воды конденсатора.

Охлаждающий вентилятор градирни управляется в зависимости от температуры воды в конденсаторе.
Преобразователь частоты поддерживает точную скорость вращения вентилятора, необходимую для охлаждения воды.
Управление скоростью вращения вентилятора осуществляется при помощи датчика температуры, расположенного в нижней части градирни. Кроме того, преобразователь частоты может обеспечить цикличность работы вентилятора посредством специальной функции “Сон”.

Данная функция позволяет автоматически останавливать вентилятор, когда потребность в охлаждении воды находится на низком уровне в течении заданного интервала времени. Когда нагрузка на систему возрастает, преобразователь частоты запускает электродвигатели вентиляторов для обеспечения требуемых параметров охлаждения.

Использование метода управления производительностью насосов вместо дросселирования клапаном позволяет экономить порядка 20-40% электроэнергии, обеспечивая при этом требуемые параметры температуры и скорости потока воды.

Ввод в эксплуатацию

Преимущества применения преобразователей частоты

Для вентиляторов конденсатора

Для градирни (вентиляторы и насосы)

Пример. Расчет экономии электроэнергии с использованием преобразователей частоты для вентиляторов конденсаторов

На конденсаторе холодильной системе используются несколько вентиляторов суммарной мощностью 2,56 кВт. Установка работает 3500 часов в год, необходимо поддерживать температуру конденсации на уровне 35°С. Установка состоит из четырех вентиляторов, мощность каждого 0,64 кВт.

Потребляемая энергия при ступенчатом регулировании = 8970,2 кВт/ч
Потребляемая энергия при использовании Преобразователя частоты = 3363,84 кВт/ч
Стоимость преобразователя серии VLT Micro Drive FC 51 мощностью 3 кВт ≈ 12 250 руб.
Стоимость 1 кВт/ч электроэнергии ≈ 3 руб.
Экономия = 8970,2 – 3363,84 = 5606,36 кВт/ч.
Экономия в руб = 5606,36 * 3 = 16 819 руб.
Отдельно посчитаем экономию, которая достигается за счет энергосберегающих функций «Данфосс».
Напомним, что функция АЕО дает 5% экономии, автоматическая адаптация двигателя добавляет 5%.

Общая дополнительная экономия составит 10%.
Экономия за год = 0,1 * 3 * 2,56 * 3500 = 2 688 руб.
Общая экономия электроэнергии = 16 819 + 2 688 = 19 507 руб.
Экономия за счет встроенного логического контроллера составит 4000 руб (это стоимость внешнего контроллера).
Экономия за счет бесплатного обучения в учебном центре «Данфосс» основам работы с преобразователям частоты 24 000 руб (это стоимость обучения для двух человек).

Заметим, что мы провели расчет не для всех преимуществ преобразователей частоты «Данфосс», итоговая экономия будет еще больше.

Сведем все расчеты в таблицу

В итоге, на один вентилятор с преобразователем частоты экономия в год составит 47 507 руб. Покупка преобразователя частоты в данном случае окупится менее чем за полгода.

Пример. Расчет экономии электроэнергии с использованием преобразователей частоты для градирен

Градирня с вентилятором мощность 30 кВт. Установка работает 7000 часов в год.
70% времени вентилятор работает с производительностью 85%, остальное время на номинальной скорости.
Учитывая, что потребляемая мощность электродвигателя прямо пропорциональна кубу производительности насоса и КПД установки приблизительно равно 0.8, получим:
Потребляемая Мощность = 30 кВт x (0.853)/КПД установки (0.8) = 23 кВт= 76,7 % (от номинальной мощности).
Стоимость преобразователя серии VLT HVAC Basic FC 101 мощностью 30 кВт ≈ 101 500 руб.
Стоимость 1 кВт/ч электроэнергии ≈ 3 руб.
Экономия за сутки = (30 кВт – 23 кВт) * 24 ч * 0,7 = 117,6 кВт/ч.
Экономия за сутки = 3 * 117,6 = 352,8 руб.
Экономия за год = 352,8 руб * 292 дней ≈ 103017,6 руб.
Отдельно посчитаем экономию, которая достигается за счет энергосберегающих функций «Данфосс».

Напомним, что функция АЕО дает 5% экономии, автоматическая адаптация двигателя добавляет 5%.
Общая дополнительная экономия составит 10%.
Экономия за сутки = 3 * 0,1 * 30 * 24 * 0,7 = 151,2 руб.
Экономия за год = 151,2 * 295 = 44 604 руб.
Общая экономия электроэнергии = 103 017 + 44 604 = 147621 руб.
Экономия за счет встроенного логического контроллера составит 4000 руб (это стоимость внешнего контроллера).
Экономия достигаемая за счет встроенного дросселя на звене постоянного тока может составить около 8000 руб (это стоимость внешнего дросселя для такой мощности).
Экономия за счет бесплатного обучения в учебном центре «Данфосс» основам работы с преобразователям частоты 24 000 руб (это стоимость обучения для двух человек).

Заметим, что мы провели расчет не для всех преимуществ преобразователей частоты «Данфосс», итоговая экономия будет еще больше.

Сведем все расчеты в таблицу

В итоге, на один вентилятор с преобразователем частоты экономия в год составит 183 621 руб.

Покупка преобразователя частоты в данном случае окупится менее чем за год.

Электрическая схема

Схема подключается к напряжению питания 12 вольт с помощью разъема XS2. Ток потребляемый вентилятором проходит по цепи контакт 1 розетки XS2, контакты 2 розетки XS1 и вилки XP1, терморезистор RK2, контакты 1 вилки XS1 и розетки XP1, вентилятор М1 и симистор VS1. Вентилятор подключается к питанию при открывании симистора. Для открывания симистора величина напряжения на управляющем электроде должна быть около 0,7 вольт. Напряжение на управляющем электроде зависит от сопротивлений R1, R2, RK1 и RK3. Резистор R1 и терморезисторы RK1 и RK3 соединены по схеме параллельного включения.

Электрическая схема регулятора скорости вращения вентилятора

Напряжение на управляющем электроде симистора определяет делитель, состоящий из сопротивления резистора R2 и сопротивления параллельно включенных R1, RK1, RK3. При уменьшении сопротивления терморезисторов RK1 и RK3 напряжение на управляющем электроде увеличивается и симистор открывается. В течении трех-пяти секунд ток питания вентилятора течет не только через терморезистор RK2, но и через конденсатор С1.

После открывания симистора происходит заряд конденсатора, в первый момент времени через конденсатор течет максимальный ток и напряжение на вентиляторе близко к напряжению питания схемы. Конденсатор заряжается током, текущим через вентилятор с течением времени ток текущий заряжающийся конденсатор уменьшается. Ток вентилятора становится пропорционален сопротивлению терморезистора RK2. Увеличенное напряжение питания вентилятора при включении необходимо для уверенного запуска вентилятора.

Вентилятор, отработавший некоторое время “не раскручивается” при пониженном напряжении. При увеличении температуры сопротивление терморезистора RK2 уменьшается, обороты вентилятора увеличиваются, при снижении температуры обороты вентилятора уменьшаются. При уменьшении температуры ниже 36 С снизится напряжение на управляющем электроде симистора ниже 0,7 вольт и симистор закроется и вентилятор остановится. Ток проходящий по цепи М1, RK2 ниже тока удержания симистора в открытом состоянии, работа симистора в таком режиме позволяет организовать звено релейного действия регулятора.

Напиши обзор — получи ON-бонусы!

Помогать другим покупателям определиться с выбором товара теперь выгодно! Расскажите о товаре, который приобрели у нас, и получите за это ON-бонусы! *

Напишите свой интересный обзор на товар, купленный вами в ОНЛАЙН ТРЕЙД.РУ, и мы начислим от 150 до 1000 ON-бонусов на ваш бонусный счёт после того, как ваш обзор будет опубликован на нашем сайте. Благодаря этому другие покупатели смогут узнать о качестве, достоинствах и возможных недостатках товара, который они собираются приобрести. А Вы за свои обзоры получите заслуженную награду на ваш бонусный счет.

* подробную информацию о правилах публикации обзоров на товары смотрите в разделе ON-бонусы за обзоры на товары

Для того, чтобы путешествовать во времени, не надо никаких высокотехнологичных приблуд. Всё гораздо проще. Надо быть моряком.

В данный момент мы двигаемся из американского порта Портланд в сторону Японии. И находимся на полпути прямо посреди Тихого океана. Сегодня у нас среда 17 ноября, а завтра будет пятница 19 ноября. А четверга у нас не будет. Такая вот загогулина. С ней вроде впервые повстречались ребята из команды Магеллана. Ну, по крайней мере те, кто уцелел.

Но это ещё не вся история. Согласно плану, в середине декабря мы поедем с грузом ветряных мельниц из Китая в сторону панамского канала. А ехать там 4 недели. И Новый год будем встречать тоже посреди океана. ДВАЖДЫ! Ибо мы 31 декабря в полночь выпьем шампанского и пойдём спать. А проснёмся опять 31 декабря.

А значит опять встречать Новый год и пить шампанское. А вы так не хотите?

Регулятор скорости вращения вентилятора СЕВЕР-5

Регулятор скорости вращения вентилятора СеВеР-5 предназначен для управления электродвигателем вентилятора внешнего блока кондиционера в зависимости от температуры конденсации хладагента.

СеВеР — цифровой прибор нового поколения. Он прошел сертификацию и всесторонние испытания в климатической лаборатории НПО «Наука» по специальной программе.

Преимущества регулятора СЕВЕР-5

Во-первых, регулятор обеспечивает устойчивый выход на рабочий режим кондиционера при температуре наружного воздуха до -30°С. Во-вторых, прибор не требует настроек и регулировок.
В-третьих, он адаптирован для работы с любыми марками кондиционеров с однофазными вентиляторами внешних блоков, работающих на различных типах фреона. И наконец, он бесспорно прост в монтаже.

В приборе применяется широтно-импульсная модуляция. Это дает возможность не только понижать мощность электродвигателя до минимальных значений (вплоть до 1-2% от номинальной), но и уверенно преодолевать ветровые нагрузки. По сравнению с аналоговыми приборами, в которых нельзя снижать мощность мотора вентилятора ниже 20-25% от номинальной из-за угрозы выхода его из строя.

Прибор не отключает вентилятор внешнего блока кондиционера при низких температурах наружного воздуха, а лишь максимально замедляет его скорость вращения, что способствует плавному выходу кондиционера на рабочий режим, исключает пульсации давления.
Выбранный режим работы регулятора обеспечивает поддержание оптимального давления конденсации, что в результате исключает обмерзание испарителя внутреннего блока и остановку кондиционера по «защите от заморозки».

Регулятор скорости вращения вентилятора СЕВЕР-5 характеристики

Напряжение источника питания, В: 187 / 240
Коммутируемый в нагрузке переменный ток, А: Не более 5
Напряжение в нагрузке, В: Не более 240
Наличие гальванической развязки входов/выходов: Есть
Рабочий диапазон температур, °С : -40 / +60
Диапазон удержания температуры конденсации, °С : +30 / +40
Наличие управления нагрузкой по переходу через ноль: Есть
Габаритные размеры, мм: 70×52×28
Масса, кг, не более: 0,15

По устойчивости к климатическим воздействиям регулятор принадлежит к группе исполнения В4 по ГОСТ 12997 и рассчитан на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от -40 до +60°С и относительной влажности воздуха не более 95%. Прибор «СеВеР» имеет степень защиты IP54 по ГОСТ 14254.

Описание и алгоритм работы регулятора СЕВЕР-5

Блок управления скоростью вращения вентилятора представляет собой небольшой пластиковый бокс для крепления на внутренних элементах наружного блока кондиционера. Внутри бокса размещена печатная плата с размещенными на ней компонентами регулятора и регулирующий силовой элемент (семистор с выходным током до 5А).

На передней панели расположен светодиод для индикации наличия питающего напряжения. На боковых панелях предусмотрен ввод для кабеля датчика температуры, который закрепляется на «калаче» середины конденсатора внешнего блока, а также провода для подключения устройства.

В качестве измерителя температуры конденсации фреона используется микропроцессорный температурный датчик. Он закрепляется лишь в определенном месте конденсатора. Датчик обладает не только способностью прямого преобразования сигнала в цифровую форму, но и высокой точностью измерения температуры (

0,2°С). А также он работает в широком диапазоне температур (от-55 до +125°С) и напряжения питания. Сигнал сдатчика в цифровом виде по специальному протоколу поступает на вход микро ЭВМ, которая в результате формирует сигналы управления двигателем вентилятора. На соответствующий вход микро ЭВМ поступает также информация о фазе тока питающей сети.

Для работы с реверсивными моделями кондиционеров регулятор имеет дополнительные провода для подключения к цепи питания 4-х ходового клапана.

В соответствии с алгоритмом работы регулятора при первом включении, например, двигатель вентилятора на 5 секунд включается на максимальные обороты для преодоления сопротивления ветровой нагрузки и загустевшей смазки подшипников. Далее вентилятор вращается на минимальных оборотах (менее 2% от номинальной мощности). В диапазоне температур от +30°С до +40°С регулятор по линейному закону увеличивает число оборотов двигателя вентилятора с минимального до максимального, а также поддерживает максимальные обороты при дальнейшем росте температуры.

СЕВЕР-5 работы по установке

Все работы по установке и монтажу регулятора «СеВеР-5» безусловно должны производиться квалифицированным персоналом. Перед началом работ убедитесь, что питание кондиционера отключено!

Регулятор крепится внутри корпуса наружного блока кондиционера. В основании корпуса регулятора имеются два отверстия для крепления к элементам конструкции внешнего блока сплит-системы. Учитывая малые размеры регулятора, возможно его крепление с помощью пластиковых хомутов. Датчик температуры оборудован устройством крепления и устанавливается на «калаче» середины конденсатора. Электрические соединения следует произвести согласно схеме подключения регулятора.

Схема подключения регулятора СЕВЕР-5.

После подключения регулятора необходимо подать питание на кондиционер и выбрать режим охлаждения. Чтобы контролировать работоспособность регулятора, используйте показания манометра высокого давления или термометра. Вентилятор плавно увеличивает обороты с минимальных до максимальных по мере прогрева конденсатора.

При проверке работоспособности регулятора в режиме обогрева убедитесь, что вентилятор вращается на максимальных оборотах.

Ресурс, срок службы и хранения, гарантия поставщика

Средний ресурс регулятора скорости вращения вентилятора СЕВЕР-5 не менее 60000 часов. Средний срок службы — 5 лет.
Фирма-изготовитель гарантирует работоспособность изделия только при соблюдении условий хранения, транспортировки и эксплуатации, установленных соответствующей документацией.
Гарантированный срок хранения составляет 12 месяцев со дня изготовления. Гарантийный срок эксплуатации — 12 месяцев с даты покупки.

Условия эксплуатации и хранения

Регулятор допускает непрерывную работу в рабочих условиях в течение времени не менее 5 лет. При этом он сохраняет свои технические характеристики в пределах норм, установленных в паспорте. Прибор должен эксплуатироваться в соответствии с правилами техники безопасности для электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В. А также в условиях, защищающих его от прямого воздействия атмосферных осадков и пыли. В упакованном виде допускается его транспортировка любым видом транспорта.

Безусловно, не допускаются удары и падения блока, а климатические условия транспортировки и хранения не должны выходить за пределы условий: температура окружающей среды от -40°С до +60°С, а относительная влажность до 95% при температуре +25°С.

Паспорт регулятора скорости вращения вентилятора СЕВЕР-5 download

Если нужно установить зимний комплект для кондиционера — это к нам!

Чарльз Коуи

Большая емкость увеличивает как ток, так и сдвиг фазы вспомогательной обмотки. Как увеличенный сдвиг фаз, так и повышенный ток позволяют двигателю создавать больший крутящий момент (делает двигатель сильнее). Если лопасти вентилятора не подключены, к двигателю не подключена нагрузка, поэтому он запускается и работает почти на полной скорости при очень малой подключенной емкости. Будет трудно увидеть любое изменение скорости без прикрепленных лезвий. Уменьшение емкости делает двигатель слабее, что позволяет нагрузке замедлять его.

Обычное расположение переключателей состоит в использовании 4-позиционного переключателя, который имеет положение выключения, и трехскоростных соединений, как показано ниже. Переключатель соединяет сначала оба конденсатора для высокой скорости, затем только больший для средней скорости, а затем меньший для низкой скорости.

Если вы используете слишком высокие значения конденсатора, вспомогательная обмотка может потреблять слишком большой ток и перегреваться.