Làm thế nào để điều khiển quạt trần làm việc?

Có một số thiết bị trông giống như bộ điều chỉnh ánh sáng thông thường, nhưng được bán rõ ràng để kiểm soát tốc độ quạt trần. Ví dụ: Lutron Diva Yên tĩnh điều khiển 3 tốc độ . Không giống như một bộ điều chỉnh độ sáng thông thường, công tắc này có một công tắc ba vị trí cho tốc độ thấp, trung bình và cao, thay vì núm xoay liên tục. Các thủ show dây điển hình, mà là giống như một mờ bình thường:

(dây màu đỏ / trắng không được kết nối dành cho mạch 3 chiều tùy chọn)

Tôi đã nghe người ta nói "đừng chạy quạt trên một cái mờ, bạn sẽ bắt đầu cháy", nhưng đừng nói tại sao. Tuy nhiên, Lutron bán thiết bị này một cách rõ ràng cho người hâm mộ cho thấy nó là thứ gì đó không phải là đèn mờ triac thông thường và nó hoàn toàn an toàn, nhưng họ cũng không nói lý do tại sao.

Tôi cũng biết khi tôi mua căn nhà này, một bộ điều khiển quạt khác, xấu hơn thuộc loại tương tự đã được cài đặt. Có thể là quạt trần này được thiết kế cho loại điều khiển này, nơi mà những người khác không?

Ai đó có thể cho tôi biết, là một kỹ sư điện, chính xác những gì các bộ điều khiển tốc độ quạt này làm, bằng điện? Làm thế nào chúng khác với dimmer ánh sáng triac thông thường?

Gần đây tôi (hôm nay) giúp ai đó cải tạo nhà, bao gồm cả việc thay thế bộ điều khiển quạt ba tốc độ. Một cái cũ, mà chúng tôi tách ra và thay thế, được hiển thị dưới đây. Lưu ý sơ đồ mạch thô trên đối tượng hộp đen (bộ điều khiển tốc độ quạt.)

Tôi suy luận rằng bộ điều khiển quạt hoạt động bằng cách chèn điện dung vào mạch cấp nguồn của quạt. Tốc độ chậm đạt được bằng cách sử dụng tụ 4.3uF (màu tím, P), tốc độ trung bình đạt được bằng cách sử dụng tụ 2.1uF (màu đỏ, R) và tốc độ cao có được bằng kết nối trực tiếp (không có tụ điện.)

Đây là sơ đồ mạch cho bộ điều khiển động cơ ba tốc độ rất giống nhau của Clipsal.

Tôi không hiểu động cơ cảm ứng một pha đủ tốt để nói rõ ràng chính xác cách thức điện dung phụ điều chỉnh tốc độ của động cơ. Lấy làm tiếc!

Lưu ý rằng động cơ cảm ứng một pha không tự khởi động và phải bao gồm cuộn dây phụ thay đổi pha để cung cấp mô-men xoắn khởi động. Sự thay đổi pha được cung cấp bởi một tụ điện, có thể có liên quan. (Nếu có ai biết thêm về hoạt động của động cơ cảm ứng một pha, vui lòng tiếp tục!)

Sự hiểu biết của tôi về các bộ điều chỉnh ánh sáng là chúng không điều khiển điện áp mà cắt điện áp trong một phần của chu kỳ. Một triac khác với một bóng bán dẫn ở chỗ nó chỉ có trạng thái tắt / bật, bạn có thể tắt nó đi, nhưng đường chéo bằng không đặt lại nó. Vì vậy, với bộ hẹn giờ R / C, đôi khi bạn có thể tắt nó sau khi giao nhau bằng 0 và nó sẽ bật lại sau lần giao nhau bằng 0 tiếp theo. Do đó, bạn đang giảm lượng thời gian cho mỗi chu kỳ bật nguồn. Điều này hoạt động tốt đối với một ánh sáng sẽ phát sáng trong chu kỳ và làm phẳng đường cong công suất. Một động cơ sẽ rung vì bạn đang bật và tắt nó qua từng chu kỳ và cuộn dây / stato nhảy và tạo ra tiếng ồn.

Tôi không biết tại sao điều này sẽ gây ra hỏa hoạn. Bộ điều chỉnh độ sáng thường được đánh giá ở mức 1500W, nhiều hơn so với động cơ quạt. Nhưng có thể có một số nhiệt gây ra bởi sự chuyển đổi của tải cảm ứng - chỉ cần đoán, hoặc nhiệt trong cuộn dây động cơ từ dạng sóng không đều?

Có sự sụt giảm điện áp trên các tụ điện. Lượng điện áp rơi tỷ lệ nghịch với giá trị điện dung của nó. Sử dụng các giá trị khác nhau của tụ điện nối tiếp với động cơ quạt sẽ có nghĩa là các mức điện áp khác nhau được áp dụng cho động cơ quạt. Tốc độ động cơ quạt được xác định bởi điện áp. Các tụ điện được sử dụng để đạt được sự sụt giảm điện áp bởi vì chúng không tạo ra nhiệt như một điện trở do đó sẽ gây ra nguy cơ cháy.

Tôi không phải là kỹ sư điện nhưng tôi gặp vấn đề này. Tôi đã cố gắng điều khiển 2 quạt phòng thông thường gắn trên trần với bộ điều khiển quạt gắn hộp 3 tốc độ lutron (mà sau này tôi thấy có vấn đề vì độ rút ampe kế kết hợp vượt quá khả năng chuyển đổi). Các quạt là nhiều động cơ vòi tốc độ không có tụ điện. Với các quạt chuyển sang cao và bộ điều khiển treo tường lên cao, chúng hoạt động tốt. Khi tôi chuyển bộ điều khiển sang cài đặt trung bình (44 VAC), quạt sẽ ngừng hoạt động, cũng ở cài đặt thấp (26 VAC). Vì vậy, sau đó tôi đã mở một quạt celing và thấy rằng đó là một động cơ quạt đơn với một tụ điện được điều khiển với một hộp đen cho tốc độ. Vì vậy, lý thuyết của tôi là một động cơ quạt nhiều tốc độ sẽ cần một số loại tụ điện nối tiếp với mạch cuộn tốc độ cao (5uf?) Để hoạt động ở điện áp thấp hơn của các vị trí công tắc trung bình và thấp. Không có tụ điện, điện áp không có đủ bóng (vì thiếu thời hạn tốt hơn) để giữ cho động cơ quạt quay ở điện áp giảm. Ngoài ra, bộ điều khiển quạt có mức đánh giá hiện tại là 1,5A và bộ điều khiển ánh sáng có mức công suất hiện tại chỉ 600W, tôi nghĩ đó là nơi nguy cơ cháy có hiệu lực.

Tôi đã nghiên cứu bộ điều khiển đi kèm với một chiếc quạt Westinghouse mà tôi vừa mua. Chỉ có dây dẫn điện đi qua bộ điều khiển và mỗi cài đặt tốc độ thay đổi điện áp A / C ở phía đầu ra của bộ điều khiển như sau:

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

Vì tốc độ động cơ A / C chỉ có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi tần số của nguồn cung cấp, tôi phải giả sử rằng máy biến áp trong bộ điều khiển là giai đoạn đầu tiên của điều khiển công suất và quạt có bộ chỉnh lưu và động cơ D / C. Đây là một phỏng đoán, nhưng nó là điều duy nhất có ý nghĩa và nó sẽ là một cách rất hiệu quả để kiểm soát quạt.

Quạt trần có xếp hạng dòng điện cao hơn đèn chiếu sáng, và dòng điện cao hơn có nghĩa là sưởi ấm nhiều hơn (sưởi ấm gây ra bởi dòng điện tỷ lệ với bình phương của dòng điện). Bộ điều khiển quạt sẽ được trang bị để xử lý lượng nhiệt lớn hơn, trong khi các bộ điều chỉnh ánh sáng thường hoạt động ở dòng điện thấp hơn sẽ bị đốt cháy do quá nóng.

Về hoạt động của thiết bị, cả điều khiển tốc độ quạt và làm mờ ánh sáng về cơ bản liên quan đến việc kiểm soát lượng năng lượng được cung cấp cho tải (đèn / quạt tùy theo từng trường hợp). Mạch của bộ điều chỉnh / bộ điều chỉnh độ sáng có tác dụng chung của một công tắc, có thể điều khiển hành động của nó để điều chỉnh lượng năng lượng cung cấp cho tải.