Как сделать плавную регулировку вращения вентилятора

Обновлено: 24.01.2025

Канальные вентиляторы служат для обеспечения перемещения воздуха в помещении. Простые приборы эффективны и применяются в жилых, коммерческих, промышленных зданиях. Но иногда нужна регулировка скорости канального вентилятора: для экономии электроэнергии, снижения уровня акустического шума, настройки производительности притока, вытяжки.

Один из способов изменить степень вращения лопастей аппарата — применение ступенчатого контроллера. Посмотрим, как он действует, где применяется, в чем преимущества и недостатки прибора, какие есть разновидности. Ознакомимся с некоторыми схемами подключения таких устройств и связанными с монтажом нюансами. Все это поможет правильно выбрать и установить регулятор.

Целесообразность использования устройства

Когда вентилятор постоянно работает на максимальных оборотах, ресурс прибора быстро исчерпывается. Мощность аппарата снижается и он выходит из строя. Большинство деталей не выдерживают такой нагрузки, изнашиваются, ломаются. Установка контроллера скорости увеличивает срок службы вентилятора.

Кроме сбережения рабочего ресурса, регулятор выполняет и другую важную функцию — снижает шум от работающей вентиляционной системы.

В офисных помещениях с большим скоплением оргтехники уровень шума достигает, а иногда и превышает, допустимые показатели шума. Это обусловлено работающими на полных мощностях вентиляторами. Сосредоточиться и нормально работать в таких условиях сложно

Еще один веский довод для монтажа регулятора — экономия электроэнергии. Результатом снижения количества оборотов лопастей, изменения общей мощности прибора становится уменьшение расхода энергии.

Принцип работы ступенчатого регулятора

Функционирование прибора базируется на применении трансформатора, который оснащен одной обмоткой, отводами от витков. Обмотка разветвлена. При подключении ответвлений к вытяжке подается пониженное напряжение.

Сама ступенчатая регулировка осуществляется изменением витков, которые подсоединяются к входу вентилятора.

На простейшей схеме видно, что питающая сеть 220 В подсоединена к трансформаторной катушке Т1 с несколькими ветками. При постепенном подключении нагрузки к веткам 1, 2, 3 на М1 подается только часть напряжения

С уменьшением напряжения снижается и скорость вращения лопастей вытяжки. На выходе получаем неискаженную синусоиду, поэтому при переключении скоростей не возникают помехи, влияющие на другие приборы и сам вентилятор.

В других типах регуляторов использован иной принцип. В электронных модулях ШИМ действие основано на варьировании передаваемой в нагрузку мгновенной мощности. В полупроводниковых приборах рабочая функция положена на тиристоры и симисторы.

На панели ступенчатого прибора имеется ручка и шкала обычно с пятью положениями: 0 — выкл., 1 соответствует минимальной скорости, 5 указывает на максимальную, 2, 3, 4 являются промежуточными значениями

Управление устройством осуществляется ступенчатым, поэтапным изменением питающего напряжения. Регулировка производится вручную.

Контроллеры монтируются на стену как выключатели, с их помощью легко менять количество оборотов вытяжного вентилятора.

Специальным переключателем вентилятор подсоединяется к нужному узлу обмотки и скорость вращения его лопастей падает. Параллельно снижается потребление электроэнергии, что экономит ресурс.

К достоинствам моделей относят надежность, долговечность, высокую перегрузочную способность. В число минусов попадают размеры блока управления: это не всегда удобно, если устройство нужно разместить в ограниченном пространстве.

Еще два недостатка — невозможность плавной регулировки и потери энергии на нагрев во время регулировки. Но при подсоединении температурных датчиков, таймера процесс изменения скоростей легко автоматизировать.

Разновидности и особенности приборов

Благодаря широкому диапазону мощности выпускаемых устройств легко подобрать модель для совмещения с вентиляторами от нескольких Вт до нескольких кВт. Но модели не универсальны, они подбираются под типы вытяжек

Отличие ступенчатых контроллеров от других видов регуляторов — способность долго непрерывно работать на не обслуживаемых объектах.

Основные технические характеристики аппаратов:

поступенчатое напряжение: 65-110-135-170-230 или 80-105-130-160-230 (цифры отличаются в зависимости от модели);
однофазные и трехфазные — 220 и 380 В соответственно;
вес может быть вплоть до 30 кг (все приборы достаточно громоздкие);
частота тока: 50–60 Гц;
класс защиты устройства: 00, 20, 54 IP.

Корпуса устройств выполнены из прочного пластика и способны выдерживать температуры до +40 градусов. Некоторые группы регуляторов относятся к классу В с запасом выдержки до 130 градусов.

Есть приборы со встроенными защитными устройствами, которые прекращают подачу напряжения на вентилятор, если его термоконтакты активизируются. Перезапуск производится установкой рукоятки в нулевое положение на 10 сек

В некоторых моделях предусмотрены лампы сигнализации работы оборудования и аварийные индикаторы. Есть и уникальные аппараты с опцией гальванической развязки с сетью. Такие контроллеры можно использовать в медицинских учреждениях.

В качестве дополнительных опций контроллер может иметь клеммы для подсоединения и управления внешними устройствами (например, под приводы воздушных заслонок).

По конструкции и виду обслуживаемых вентиляторов контроллеры делятся на устанавливаемые:

Некоторые модели монтируются на Din-рейку, управляются дистанционно.

Если нужно регулировать скорость на нескольких вентиляторах, целесообразно купить многоканальный контроллер. Есть модели, способные обслуживать одновременно до четырех и более устройств.

В случае использования одного регулятора для нескольких канальных вентиляторов суммарный потребляемый ток последних не должен превышать значение номинального тока контроллера (плюс запас 20-30%)

Но, если вентиляторы расположены в разных помещениях, а регулятор будет один, то и параметры на вытяжках установятся одинаковые. В случае, когда нужен разный микроклимат в разных комнатах, удобнее подключить несколько контроллеров.

Большой вес и габариты таких устройств, сложность внешнего управления перекрываются их преимуществами при стационарном размещении. Выбор конкретной модели зависит от технических особенностей вентиляционной системы.

Подключение контроллера к вытяжке

Монтаж прибора осуществляется внутри помещения. Он производится с учетом рециркуляции воздушных масс для охлаждения внутренних цепей.

Запрещено размещать регулятор в зоне с плохой конвекцией воздуха, прямым попаданием солнечных лучей, над отопительным прибором. Рабочее положение устройства — строго вертикальное, так выделяемое тепло будет рассеиваться

Чтобы правильно установить регулятор, необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией к устройству.

Большинство моделей рассчитаны на самостоятельный монтаж пользователем и не требуют специальных знаний.

Контакты на фирменных изделиях промаркированы, а в комплект поставки включены рекомендации по подключению, эксплуатации, техобслуживанию устройства. Схемы у разных устройств отличаются

Монтаж настенных и внутристенных приборов производится шурупами и дюбелями, которые подобраны в соответствии с габаритами и весом аппарата. Крепежные элементы обычно поставляются в комплекте, как и схема подключения контроллера вентилятора.

Общая закономерность и последовательность действий следующая:

Процесс установки настенных регуляторов аналогичен принципу подключения розеток, выключателей освещения. Можно использовать старое посадочное место выключателя вентилятора для монтажа контроллера. При этом выключатель нужно демонтировать.

Когда модуль управления и сам регулятор размещены в разных корпусах, установка устройств осложняется. Блок управления питается от электрощита, а исполнительный модуль подсоединяется посредством слаботочного провода

Если контроллер с термоконтактами, рекомендуется подключать его к двигателям с вынесенными контактами тепловой защиты, подсоединяемые к клеммам ТК регулятора. Такая схема надежно защитит основное устройство.

Когда термоконтакты размыкаются в случае перегрева, цепь контроллера разрывается, двигатель сразу останавливается и зажигается аварийная лампочка.

Двигатель без термоконтактов требует установки отдельной тепловой защиты. Дополнительно в схему можно добавить перемычку на ТК, но при этом номинальный ток регулятора должен быть больше максимального тока двигателя на 20%.

Как уменьшить или увеличить скорость?

В вытяжках благодаря ступенчатой регулировке скорости вентилятора можно менять интенсивность потока, которая влияет на общий воздухообмен. Для управления и используется способ изменения напряжения.

Эффективность прибора доказана на практике. Простое и недорогое устройство подходит для бытовых и общественных помещений. Оно также может выполнять и дополнительные функции.

Например, у модели O’Erre RG 5 AR, кроме возможности подсоединения реверсивных вентиляторов, предусмотрен модуль для подключения управления светом. В корпусе есть и плавкий предохранитель на 2 А

Скорость увеличивается или уменьшается механическим способом. В модулях имеется колесико для ступенчатого изменения оборотов двигателя вытяжки.

Перед подключением питания необходима проверка соединений проводов и эффективности заземления. Часто включать или выключать питание не рекомендуется: непрерывная работа регулятора обеспечивает оптимальную температуру и препятствует появлению конденсата в корпусе устройства.

Если у прибора отсутствует функция автоматического перезапуска и произошел перегрев, нужно устранить причины. Переключатель на время остывания двигателя устанавливается в нулевое положение, затем аппарат перезапускается.

Выводы и полезное видео по теме

Как подключить регулятор к вентилятору. В примере показан тиристорный контроллер, но принцип подсоединения поможет понять алгоритм работы со ступенчатым прибором:

Особенности подключения канального вентилятора через регулятор скорости + еще два способа рассмотрены в следующем ролике:

Ступенчатая регулировка скорости вентиляторов делает систему менее энергозатратной, более тихой, точно контролируемой. Контроллер обеспечивает сохранность основного оборудования, увеличивает срок его службы. Этому способствует безопасный пуск, защита от замыкания, токоперегрузки, перенапряжения, неполнофазного режима.

Затраты на приобретение устройства окупаются экономией средств на оплату потребленной энергии. Важно только подобрать параметры регулятора под обслуживаемый вентилятор. У большинства производителей есть таблицы соответствия моделей, которыми можно воспользоваться при самостоятельной покупке. Не помещает и консультация с менеджером магазина.

У вас остались вопросы по теме статьи? Задайте их нашим экспертам и другим посетителям сайта — блок обратной связи расположен ниже. Также здесь вы можете делиться собственным опытом и теоретическими знаниями, участвовать в обсуждениях.

Быстродействие современного компьютера достигается достаточно высокой ценой – блок питания, процессор, видеокарта зачастую нуждаются в интенсивном охлаждении. Специализированные системы охлаждения стоят дорого, поэтому на домашний компьютер обычно ставят несколько корпусных вентиляторов и кулеров (радиаторов с прикрепленными к ним вентиляторами).

Схема компьютерного кулера.

Получается эффективная и недорогая, но зачастую шумная система охлаждения. Для уменьшения уровня шума (при условии сохранения эффективности) нужна система управления скоростью вращения вентиляторов. Разного рода экзотические системы охлаждения рассматриваться не будут. Необходимо рассмотреть наиболее распространенные системы воздушного охлаждения.

Чтобы шума при работе вентиляторов было меньше без уменьшения эффективности охлаждения, желательно придерживаться следующих принципов:

Вентиляторы большого диаметра работают эффективнее, чем маленькие.
Максимальная эффективность охлаждения наблюдается у кулеров с тепловыми трубками.
Четырехконтактные вентиляторы предпочтительнее, чем трехконтактные.

Таблица сравнения водяного охлаждения с воздушным.

Основных причин, по которым наблюдается чрезмерный шум вентиляторов, может быть только две:

Плохая смазка подшипников. Устраняется чисткой и новой смазкой.
Двигатель вращается слишком быстро. Если возможно уменьшение этой скорости при сохранении допустимого уровня интенсивности охлаждения, то следует это сделать. Далее рассматриваются наиболее доступные и дешевые способы управления скоростью вращения.

Способы управления скоростью вращения вентилятора

Первый способ: переключение в BIOS функции, регулирующей работу вентиляторов

Функции Q-Fan control, Smart fan control и т. д. поддерживаемые частью материнских плат, увеличивают частоту вращения вентиляторов при возрастании нагрузки и уменьшают при ее падении. Нужно обратить внимание на способ такого управления скоростью вентилятора на примере Q-Fan control. Необходимо выполнить последовательность действий:

Второй способ: управление скоростью вентилятора методом переключения

Рисунок 1. Распределение напряжений на контактах.

Для большинства вентиляторов номинальным является напряжение в 12 В. При уменьшении этого напряжения число оборотов в единицу времени уменьшается – вентилятор вращается медленнее и меньше шумит. Можно воспользоваться этим обстоятельством, переключая вентилятор на несколько номиналов напряжения с помощью обыкновенного Molex-разъема.

Распределение напряжений на контактах этого разъема показано на рис. 1а. Получается, что с него можно снять три различных значения напряжений: 5 В, 7 В и 12 В.

Для обеспечения такого способа изменения скорости вращения вентилятора нужно:

Открыв корпус обесточенного компьютера, вынуть коннектор вентилятора из своего гнезда. Провода, идущие к вентилятору источника питания, проще выпаять из платы или просто перекусить.
Используя иголку или шило, освободить соответствующие ножки (чаще всего провод красного цвета – это плюс, а черного – минус) от разъема.
Подключить провода вентилятора к контактам Molex-разъема на требуемое напряжение (см. рис. 1б).

Двигатель с номинальной скоростью вращения 2000 об/мин при напряжении в 7 В будет давать в минуту 1300, при напряжении в 5 В – 900 оборотов. Двигатель с номиналом 3500 об/мин – 2200 и 1600 оборотов, соответственно.

Рисунок 2. Схема последовательного подключения двух одинаковых вентиляторов.

Частным случаем этого метода является последовательное подключение двух одинаковых вентиляторов с трехконтактными разъемами. На каждый из них приходится половина рабочего напряжения, и оба вращаются медленнее и меньше шумят.

Схема такого подключения показана на рис. 2. Разъем левого вентилятора подключается к материнке, как обычно.

На разъем правого устанавливается перемычка, которая фиксируется изолентой или скотчем.

Третий способ: регулировка скорости вращения вентилятора изменением величины питающего тока

Для ограничения скорости вращения вентилятора можно в цепь его питания последовательно включить постоянные или переменные резисторы. Последние к тому же позволяют плавно менять скорость вращения. Выбирая такую конструкцию, не следует забывать о ее минусах:

Резисторы греются, бесполезно затрачивая электроэнергию и внося свою лепту в процесс разогрева всей конструкции.
Характеристики электродвигателя в различных режимах могут очень сильно отличаться, для каждого из них необходимы резисторы с разными параметрами.
Мощность рассеяния резисторов должна быть достаточно большой.

Рисунок 3. Электронная схема регулировки частоты вращения.

Если ток нагрузки не более 0,2 А (один вентилятор), микросхема КР142ЕН5А может быть использована без теплоотвода. При его наличии выходной ток может достигать значения 3 А. На входе схемы желательно включить керамический конденсатор небольшой емкости.

Четвертый способ: регулировка скорости вращения вентилятора с помощью реобаса

Реобас – электронное устройство, которое позволяет плавно менять напряжение, подаваемое на вентиляторы.

В результате плавно изменяется скорость их вращения. Проще всего приобрести готовый реобас. Вставляется обычно в отсек 5,25”. Недостаток, пожалуй, лишь один: устройство стоит дорого.

Устройства, описанные в предыдущем разделе, на самом деле являются реобасами, допускающими лишь ручное управление. К тому же, если в качестве регулятора используется резистор, двигатель может и не запуститься, поскольку ограничивается величина тока в момент пуска. В идеале полноценный реобас должен обеспечить:

Бесперебойный запуск двигателей.
Управление скоростью вращения ротора не только в ручном, но и в автоматическом режиме. При увеличении температуры охлаждаемого устройства скорость вращения должна возрастать и наоборот.

Сравнительно несложная схема, соответствующая этим условиям, представлена на рис. 4. Имея соответствующие навыки, ее возможно изготовить своими руками.

Изменение напряжения питания вентиляторов осуществляется в импульсном режиме. Коммутация осуществляется с помощью мощных полевых транзисторов, сопротивление каналов которых в открытом состоянии близко к нулю. Поэтому запуск двигателей происходит без затруднений. Наибольшая частота вращения тоже не будет ограничена.

Работает предлагаемая схема так: в начальный момент кулер, осуществляющий охлаждение процессора, работает на минимальной скорости, а при нагреве до некоторой максимально допустимой температуры переключается на предельный режим охлаждения. При снижении температуры процессора реобас снова переводит кулер на минимальную скорость. Остальные вентиляторы поддерживают установленный вручную режим.

Рисунок 4. Схема регулировки с помощью реобаса.

Основа узла, осуществляющего управление работой компьютерных вентиляторов, интегральный таймер DA3 и полевой транзистор VT3. На основе таймера собран импульсный генератор с частотой следования импульсов 10-15 Гц. Скважность этих импульсов можно менять с помощью подстроечного резистора R5, входящего в состав времязадающей RC-цепочки R5-С2. Благодаря этому можно плавно изменять скорость вращения вентиляторов при сохранении необходимой величины тока в момент пуска.

Конденсатор C6 осуществляет сглаживание импульсов, благодаря чему роторы двигателей вращаются мягче, не издавая щелчков. Подключаются эти вентиляторы к выходу XP2.

Основой аналогичного узла управления процессорным кулером являются микросхема DA2 и полевой транзистор VT2. Отличие только в том, что при появлении на выходе операционного усилителя DA1 напряжения оно, благодаря диодам VD5 и VD6, накладывается на выходное напряжение таймера DA2. В результате VT2 полностью открывается и вентилятор кулера начинает вращаться максимально быстро.

Как датчик температуры процессора используется кремниевый транзистор VT1, который приклеивают к радиатору процессора. Операционный усилитель DA1 работает в триггерном режиме. Переключение осуществляется сигналом, снимаемым с коллектора VT1. Точка переключения устанавливается переменным резистором R7.

VT1 может быть заменен маломощными n-p-n транзисторами на основе кремния, имеющими коэффициент усиления более 100. Заменой для VT2 и VT3 могут служить транзисторы IRF640 или IRF644. Конденсатор С3 – пленочный, остальные – электролитические. Диоды – любые маломощные импульсные.

Настройка собранного реобаса осуществляется в последовательности:

Ползунки резисторов R7, R4 и R5 поворачиваются по часовой стрелке до упора, кулеры подключаются к разъемам XP1 и XP2.
На разъем ХР1 подается напряжение в 12 В. Если все в порядке, все вентиляторы начинают вращаться с максимальной скоростью.
Медленным вращением движков резисторов R4 и R5 подбирается такая скорость, когда исчезает гул, а остается лишь звук перемещающегося воздуха.
Транзистор VT1 нагревается приблизительно до 40-45° С, а движок резистора R7 поворачивается влево до тех пор, пока кулер не переключится на максимальную скорость. Спустя примерно минуту после окончания нагрева значение скорости должно упасть до первоначального.

Собранный и настроенный реобас устанавливается в системный блок, к нему подключаются кулеры и температурный датчик VT1. Хотя бы первое время после его установки желательно осуществлять периодический мониторинг температуры узлов компьютера. Программы для этого (в том числе и бесплатные) не проблема.

Остается надеяться, что среди описанных способов уменьшения шума компьютерной системы охлаждения каждый пользователь сможет найти для себя наиболее подходящий.

SpeedFan – популярная утилита для управления скоростями кулеров в компьютере. Она нужна, чтобы обеспечить комфортную работу за компьютером при минимальном уровне шума, если система не нагружена, либо, наоборот, максимально снизить температуру ПК при высоких нагрузках, если есть опасность перегрева. Ниже мы опишем, как настроить работу кулеров в ПК или ноутбуке, а также дадим рекомендации по устранению распространенных проблем.

Как настроить скорость вентиляторов в SpeedFan

Программу можно скачать с официального сайта совершенно бесплатно. При первом запуске после установки стоит настроить ее под себя.

Также в меню опций можно настроить цвет фона, текста, размер шрифта и обозначение температуры в градусах Цельсия или по Фаренгейту. Как только настойка интерфейса будет закончена, перейдем к основному функционалу программы.

В главном окне посередине справа отображены скорости кулеров, а слева – температуры всех датчиков

Важно! Некоторые из параметров равны нулю, так как программа не может считать скорости кулеров – это может происходить из-за неправильного подключения кулеров к материнской плате. Такие пункты можно отключить, чтобы они не засоряли интерфейс.

Справка! В некоторых случаях программа не может управлять скоростями кулеров и даже следить за их значениями. Если вы видите постоянное нулевое значение скорости, удалите пункт, так как он бесполезен.

Необходимо задать имя профиля. Придумайте любое.

Кликаем по свежесозданному профилю. В строке ниже в выпадающем меню нужно выбрать вентилятор среди распознанных программой.

Здесь нужно также выбрать компонент из списка.

В интерфейсе появится график, пункты которого можно установить по своему усмотрению, передвигая их выше или ниже.

Чтобы добавить новое событие, нужно сделать следующее:

В строке If выбираем условие, при выполнении которого будет срабатывать событие. К примеру, температуру того или иного компонента.

Справа можно задать значение и выбрать, в каком случае будет срабатывать событие: если значение ниже или выше заданного. В выпадающем меню выбирается знак, а правее – прописывается число.

Можно указать дополнительные условия. Например, если превышение температуры происходило не единожды, а конкретное количество раз через определенный период.

Правее можно дополнить событие описанием, либо указать другие действия.

Теперь новое событие будет показано в списке вверху. Таких действий можно создать неограниченное количество. На примере ниже мы видим следующее событие: если температура центрального процессора превысит цифру 80 градусов, то пользователю будет прислано уведомление на электронную почту.

Создание событий поможет еще больше автоматизировать работу программы.

SpeedFan не видит вентиляторы на компьютере или ноутбуке

Как мы уже говорили выше, иногда программа не может управлять скоростями вентиляторов. В некоторых случаях она вообще их не видит. В первую очередь, нужно сделать следующее:

Данные советы должны помочь, если ваш компьютер достаточно современный. На некоторых старых моделях материнских плат отсутствует возможность контроля за кулерами совсем.

SpeedFan не меняет скорость вентиляторов

Если программа видит кулер в системе, но не влияет на его скорость, то возможно, проблема в подключении вентилятора. Нужно убедиться, что в 4-контактный разъем на материнской плате вставлен кулер с 4-контактным разъемом. Если же у кулера только 3 проводка, его вращением управлять не получится, так как именно четвертый провод ответственен за контроль скорости.

Утилита SpeedFan – полезный инструмент, если система сама по себе не справляется с контролем температуры. Также она обладает внушительным набором дополнительных функций, включая отображение графиков температур и мониторинг состояния жесткого диска.

Полезное видео

В данном видео наглядно показано, как уменьшить/увеличить скорость вращения кулеров в программе SpeedFun с целью охлаждения компьютера или ноутбука:

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Естественно, тот, резистор, что ограничивает ток через светодиоды и на вашей схеме имеет номинал 9 кОм. С современными эффективными светодиодами можно номинал и побольше поставить, на 47-51 кОм.

Загадочная фраза. Я, конечно, извиняюсь, но вы в курсе, что означает термин "порядок уравнения"? Если же речь о решении систем уравнений, то слышали ли вы о сходимости численных методов решения?

Это практический опыт, не связанный с электротехникой, оптикой или особенностями зрения. У мощной лампы спираль более массивная, тепловая инерция больше и мерцание такой лампы, включенной через диод, действительно, менее заметно. Вспомните, как явно виден процесс остывание спирали при выключении, например, 150 Вт лампы, он занимет около секунды времени, наверное.

От арифметической аномалии перешли к альтернативной электротехнике. Мозговой штурм уже дал первые важные практические результаты: один диод в цепи переменного синусоидального тока делит частоту на 2, а диодный мост частоту умножает на 2. Это простой способ из 50 Гц получить или 25, или 100 Гц!

Индуктивность Lr = реактивное сопротивление) - и чем выше частота - выше резонансной - тем оно выше) - уже говорил, а ваши картиночки - типа пнн - ничего мне не дадут - вашего итога - я не видел. Ток - сниму - выложу, но чутка позже, я выход иип закорочу - подам питание от бп через амперметр - посмотрите софт вживую - насколько дикий ток при запуске - норм?)

А Вы вообще читали инструкцию на него? Многие мультики не способны измерять переменку высокой частоты.

Набор крокодилов, 10 шт.

Читайте также: