Ventilateur à une seule vitesse à deux vitesses. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Comme vous le savez, l’air de la salle de bain est toujours très humide. La vapeur d'eau est le plus souvent éliminée à l'aide d'un ventilateur d'extraction installé à l'ouverture du conduit de ventilation. Il existe sur le marché des ventilateurs de salle de bains spéciaux résistants à l'humidité. Plus la puissance du ventilateur est élevée, plus l'humidité est éliminée rapidement, mais aussi plus le bruit est élevé.

Pendant la journée, lorsque le bruit extérieur est plus élevé, le bruit du ventilateur d’extraction est inaudible. Il est alors conseillé de l’utiliser à pleine vitesse pour réduire rapidement l’humidité de l’air. Le soir, le fonctionnement du ventilateur est plus perceptible. Dans ce cas, il peut être commuté en mode basse vitesse.

Ces ventilateurs utilisent un moteur asynchrone. La vitesse de rotation d'un moteur asynchrone est modifiée en modifiant la fréquence de la tension d'alimentation. Il existe un moyen simple de réduire la vitesse du moteur du ventilateur. Ceci est facilité par deux facteurs : le moteur du ventilateur consomme relativement peu d'énergie et sa charge mécanique est constante. Le moyen le plus simple de réduire le régime du moteur consiste à abaisser la tension d'alimentation, par exemple en allumant un élément réactif du ballast - un condensateur.

Pour sélectionner un condensateur de ballast, vous devez supprimer la dépendance du régime moteur à la tension d'alimentation.

A titre d'exemple sur la Fig. La figure 1 montre la dépendance expérimentale du régime moteur sur la tension d'alimentation pour un ventilateur de type "Venis Turbo", d'une puissance de 25 W et d'une capacité de 250 m³/heure. La dépendance est supprimée jusqu'à ce que la vitesse soit réduite de moitié. Les révolutions ont été mesurées avec un tachymètre laser numérique sans contact.

Riz. 1. Dépendance expérimentale du régime moteur sur la tension d'alimentation

Le tableau liste les données expérimentales sur la dépendance n = f(U_fosse). La dépendance est approchée par un polynôme cubique en utilisant la méthode des moindres carrés.

Les résultats de la suppression de la dépendance n = f(U_fosse)

Les fonctions d'approximation quadratique et linéaire donnent de grandes erreurs. Ceci a été établi en comparant les approximations. Ainsi, il a été constaté qu’augmenter le degré du polynôme au-delà de 3 n’apporte aucun avantage.

L'approximation analytique a la forme :

n = 2,3524 10^-3 tu³_fosse - 1,5116U²_fosse + 328,22U³_fosse - 21512 [tr/min,V] (1)

L'écart maximal des points expérimentaux est de 23 tr/min.

L'approximation analytique de la fonction inverse a la forme :

n = 6,8928 10^-8 · m³ - 3,5139 10^-4 · n² + 0,61694 n - 21,37 [V,tr/min] (2)

L'écart maximal des points expérimentaux est de 3,56 V.

Sur la base de la dépendance obtenue, nous déterminons les révolutions n_nom chez toi_fosse1 = 220 V et la tension d'alimentation requise U_fosse2 obtenir n_nom/2. Dans un cas particulier, les résultats sont les suivants : n_nom = 2584 tr/min (U_fosse1= 220 V) et U_fosse2 = 140 V pour n_nom/2 = =1292 tr/min. Expérimentalement, en sélectionnant des condensateurs de ballast, nous déterminons la valeur de capacité requise lorsque la tension requise est atteinte sur le moteur. Dans ce cas particulier, il s'agissait de 790 nF. Cette valeur est obtenue en connectant plusieurs condensateurs en parallèle. En raison des variations des paramètres du moteur, la valeur nominale du condensateur de ballast peut être légèrement ajustée.

Il faut prêter attention à une caractéristique. Le moteur électrique a une impédance résistive-inductive. Le condensateur et les enroulements du moteur forment un circuit oscillant en série.

A la fréquence de résonance de ce circuit, des tensions accrues peuvent apparaître sur le moteur électrique et le condensateur, en fonction du facteur de qualité du circuit. Dans ce cas, une panne du condensateur est possible.

En figue. La figure 2 montre la dépendance théorique de la tension d'alimentation du moteur électrique sur la capacité du condensateur. Pour des valeurs de capacité élevées, la tension d'alimentation tend vers la tension du secteur. Dans ce cas, la courbe est plus raide dans la région allant jusqu’à la fréquence de résonance. Cette dépendance suggère que la sélection de la capacité du condensateur doit commencer à partir de petites valeurs en les augmentant lentement, et non l'inverse !

Riz. 2. Dépendance de la tension d'alimentation du ventilateur sur la capacité du condensateur de ballast

En figue. La figure 3 montre un diagramme schématique de la commande du ventilateur. Le groupe de condensateurs de ballast C1*, la résistance de décharge R1 et le circuit d'alimentation pour indiquer le fonctionnement des éléments C2, R2, R3, VD1-VD5 sont situés à l'intérieur du boîtier en plastique du ventilateur. La lampe néon rouge a été remplacée par une LED bleue, mieux associée au flux d'air. Le circuit R2 R3 C2 est un limiteur de courant. Les ponts redresseurs (VD1-VD4, VD6-VD9 et VD10-VD13) fonctionnent pratiquement en mode court-circuit, de sorte que la tension inverse des diodes non conductrices est pratiquement absente. Vous pouvez utiliser des diodes avec U_OBR jusqu'à 50 V.

Riz. 3. Circuit de contrôle et d'alarme du ventilateur (cliquez pour agrandir)

Une ligne électrique à 3 fils est connectée au ventilateur. Il est contrôlé par deux interrupteurs SA1, SA2 sur un panneau, avec un mouvement mécanique indépendant de chaque moitié, l'interrupteur SA1 allume/éteint uniquement le ventilateur et l'interrupteur SA2 détermine la vitesse de rotation - 50 % ou 100 %. Le mode de fonctionnement du ventilateur est indiqué par les LED bleues VD15 et VD16. La diode Zener VD14 protège les diodes VD10...VD13 des pannes en cas de rupture éventuelle des fils reliant les diodes VD15, VD16.

En mode 50 % tr/min, le moteur est alimenté par le condensateur de ballast C1. La LED optocoupleur est alimentée via la résistance R5 et le pont VD6-VD9. Le phototransistor de l'optocoupleur contourne la LED VD16, donc seule la LED VD15 s'allume.

En mode 100% tr/min, le moteur est alimenté directement par la LED de l'optocoupleur, aucun courant ne circule, le phototransistor est fermé et les deux LED VD15, VD16 sont allumées.

Toutes les LED peuvent être alimentées par des redresseurs demi-onde, mais un scintillement apparaît alors et l'intensité de la lueur est plus faible.

Pour plus de sécurité, un conducteur de phase est connecté à l'interrupteur SA1.

Auteur : Georgi Dimitrov

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