Регуляторы TRIAC
Электронные регуляторы скорости также называют регуляторами переменной скорости или TRIAC-регуляторами скорости. Они регулируют скорость электродвигателей переменного тока без ступеней, уменьшая напряжение двигателя плавно. Электронные регуляторы скорости работают абсолютно бесшумно и не требуют настройки перед использованием. Обычно они используются для регулирования скорости вентиляторов, насосов и т.д. Большинство клиентов готовы смириться с недостатком несколько более низкой энергоэффективности (по сравнению с частотными инверторами), поскольку преимущество удобства использования и простоты ввода в эксплуатацию для них важнее.
Полностью бесшумный регулятор
Электронные регуляторы используют электронные компоненты для снижения напряжения двигателя и регулирования скорости вращения двигателя. Поэтому они работают абсолютно бесшумно, в отличие от трансформаторных регуляторов скорости. Электронные компоненты не создают никаких звуков, в отличие от трансформатора (который создает мягкий гул, вызванный электрическим трансформатором). Электронные регуляторы скорости можно использовать в помещениях, где действуют ограничения по уровню окружающего шума.
Полностью бесшумный регулятор
Электронные регуляторы используют электронные компоненты для снижения напряжения двигателя и регулирования скорости вращения двигателя. Поэтому они работают абсолютно бесшумно, в отличие от трансформаторных регуляторов скорости. Электронные компоненты не создают никаких звуков, в отличие от трансформатора (который создает мягкий гул, вызванный электрическим трансформатором). Электронные регуляторы скорости можно использовать в помещениях, где действуют ограничения по уровню окружающего шума.
Шум двигателя на низкой скорости
Скорость двигателя регулируется уменьшением его напряжения. Это осуществляется путем блокировки части питающего напряжения. Технически этот метод называется «фазовой регулировкой напряжения». Технология действует таким образом, что двигатель получает ток, который не имеет идеальной синусоидальной формы. Синусоидальная форма меняется, так как части тока "отсекаются" пропорционально требуемому значению выходного напряжения. Конечно, на низкой скорости напряжение двигателя будет менее синусоидальным. Это несинусоидальное напряжение приводит к возникновению некоторых шумов в работе двигателя, связанных с наличием интервалов в подаче напряжения. В зависимости от марки двигателя, эти шумы могут быть более выраженными. В большинстве случаев такой шум от работы будет более заметным на низких скоростях, так как чем ниже скорость, тем более длинные промежутки отсутствия тока возникают за 1 секунду. При использовании трансформаторного регулятора скорости сам регулятор будет издавать гудение, но двигатель будет работать тихо. С электронным регулятором скорости все наоборот. Здесь двигатель издает больше шума, в то время как контроллер работает тихо.
Скорость двигателя регулируется уменьшением его напряжения. Это осуществляется путем блокировки части питающего напряжения. Технически этот метод называется «фазовой регулировкой напряжения». Технология действует таким образом, что двигатель получает ток, который не имеет идеальной синусоидальной формы. Синусоидальная форма меняется, так как части тока "отсекаются" пропорционально требуемому значению выходного напряжения. Конечно, на низкой скорости напряжение двигателя будет менее синусоидальным. Это несинусоидальное напряжение приводит к возникновению некоторых шумов в работе двигателя, связанных с наличием интервалов в подаче напряжения. В зависимости от марки двигателя, эти шумы могут быть более выраженными. В большинстве случаев такой шум от работы будет более заметным на низких скоростях, так как чем ниже скорость, тем более длинные промежутки отсутствия тока возникают за 1 секунду. При использовании трансформаторного регулятора скорости сам регулятор будет издавать гудение, но двигатель будет работать тихо. С электронным регулятором скорости все наоборот. Здесь двигатель издает больше шума, в то время как контроллер работает тихо.
Плавная регулировка скорости
Электронные регуляторы изменяют скорость вращения вентилятора плавно уменьшая напряжение двигателя. Трансформаторные регуляторы также изменяют скорость двигателя путем уменьшения его напряжения. Разница заключается в том, что трансформаторные регуляторы делают это ступенчато (в 5 шагов), а электронные регуляторы скорости - непрерывно, то есть плавно. Оба типа регуляторов скорости подходят для двигателей с регулировкой напряжения. Это электродвигатели, у которых скорость можно регулировать, снижая напряжение двигателя, тогда как частота остается неизменной. Большинство вентиляторов с двигателем переменного тока можно управлять таким образом. Как TRIAC, так и трансформаторные регуляторы скорости могут использоваться в системах, где крутящий момент уменьшается со скоростью, например, для управления скоростью вентилятора.
Фазовое регулирование напряжения
Электронные регуляторы используют специальные электронные компоненты для управления скоростью двигателя. Важнейшим из них является TRIAC или TRiode для переменного тока. TRIAC изображен на рисунке справа.Это черный электронный компонент с тремя контактами. Электронные регуляторы скорости вращения вентилятора также называют TRIAC-контроллерами. TRIAC - это трехэлектродный полупроводник, который можно рассматривать как переключатель. Он либо пропускает электрический ток, либо блокирует его прохождение.
Электронные регуляторы изменяют скорость вращения вентилятора плавно уменьшая напряжение двигателя. Трансформаторные регуляторы также изменяют скорость двигателя путем уменьшения его напряжения. Разница заключается в том, что трансформаторные регуляторы делают это ступенчато (в 5 шагов), а электронные регуляторы скорости - непрерывно, то есть плавно. Оба типа регуляторов скорости подходят для двигателей с регулировкой напряжения. Это электродвигатели, у которых скорость можно регулировать, снижая напряжение двигателя, тогда как частота остается неизменной. Большинство вентиляторов с двигателем переменного тока можно управлять таким образом. Как TRIAC, так и трансформаторные регуляторы скорости могут использоваться в системах, где крутящий момент уменьшается со скоростью, например, для управления скоростью вентилятора.
Фазовое регулирование напряжения
Электронные регуляторы используют специальные электронные компоненты для управления скоростью двигателя. Важнейшим из них является TRIAC или TRiode для переменного тока. TRIAC изображен на рисунке справа.
Это черный электронный компонент с тремя контактами. Электронные регуляторы скорости вращения вентилятора также называют TRIAC-контроллерами. TRIAC - это трехэлектродный полупроводник, который можно рассматривать как переключатель. Он либо пропускает электрический ток, либо блокирует его прохождение.Чем точнее контролируется работа TRIAC, тем менее заметным будет дополнительный шум двигателя. По этой причине последние электронные контроллеры скорости вентиляторов Sentera оснащены современными микропроцессорами. Это позволяет свести дополнительный шум двигателя к абсолютному минимуму. Более дешевые варианты электронных контроллеров скорости вентиляторов обычно управляют TRIAC с гораздо более низкой точностью. Это приводит к дополнительным шумам двигателя и более быстрому износу электродвигателя.
Обычно TRIAC могут переключать электрические токи с максимальным током до 10 А. По этой причине этот тип контроллеров обычно доступен только для однофазных двигателей.
Обычно TRIAC могут переключать электрические токи с максимальным током до 10 А. По этой причине этот тип контроллеров обычно доступен только для однофазных двигателей.
Контроллеры TRIAC требуют минимальной нагрузки
TRIAC имеет особое свойство - он требует минимальной нагрузки, прежде чем сможет функционировать. Если к регулятору скорости не подключена никакая нагрузка (двигатель, лампочка), он не будет работать. Только тогда, когда может протекать минимальный электрический ток (обычно 10% от максимального тока), электронный регулятор скорости будет нормально функционировать. Поэтому, если вы хотите проверить, правильно ли работает регулятор скорости, необходимо подключить нагрузку! Без нагрузки кажется, что регулятор скорости неисправен, поскольку симисторы не могут проводить ток. Это не так в случае с трансформаторным регулятором скорости. Трансформаторные регуляторы скорости работают и без нагрузки.
Простой в подключении
Во многих моделях регуляторов Sentera настройки можно изменять с помощью программного обеспечения, изменяя значения в holding регистрах Modbus. Сеть Modbus состоит из главного устройства и по крайней мере одного подчиненного устройства. Главным устройством может быть ПК с конфигурационным программным обеспечением, а подчиненным устройством - регулятор скорости. Головное устройство Modbus может изменять определенные значения в подчиненном устройстве и считывать другие значения. Это дает возможность, например, изменять минимальную скорость, изменяя значение соответствующего Holding регистра Modbus.
Другой пример: в некоторых моделях электронных регуляторов можно задавать режим работы записав необходимое значение в соответствующий регистр Modbus. По умолчанию режим работы - «от низкой скорости к высокой» (значение 1), но его можно изменить на «от высокой скорости к низкой», записав в регистр значение «2». Если регулятор скорости вентилятора подключен к облачному сервису SenteraWeb, то можно дистанционно считывать или настраивать значения Holding регистров Modbus. Эти настройки может произвести только пользователь, имеющий доступ уровня конфигуратора.
Некоторые базовые регуляторы скорости Sentera TRIAC не поддерживают связь Modbus, но такие устройства обычно дешевле. В этих регуляторах можно настроить минимальную или максимальную скорость с помощью триммеров, которые установлены на печатной плате внутри устройства.
В чем разница между преобразователем частоты и электронным регулятором скорости?
Если коротко: регулятор TRIAC дешевле и проще в использовании, тогда как инвертор частоты будет управлять электродвигателем более энергоэффективно, особенно на низких скоростях.
Но в чем же реальные различия? Регулятор скорости TRIAC изменяет скорость двигателя, уменьшая количество входной мощности перед тем, как отправить ее на двигатель (уменьшая напряжение двигателя). С другой стороны, инвертор частоты не только уменьшает мощность, но и изменяет скорость циклов питания (он также изменяет частоту напряжения двигателя). Регулируя как частоту, так и напряжение, можно управлять крутящим моментом двигателя в дополнение к скорости двигателя. Крутящий момент двигателя означает силу электродвигателя. Таким образом, инвертор частоты может контролировать как скорость вращения двигателя, так и его силу. Оптимизируя скорость и крутящий момент двигателя, можно экономить энергию на низких скоростях.
Если коротко: регулятор TRIAC дешевле и проще в использовании, тогда как инвертор частоты будет управлять электродвигателем более энергоэффективно, особенно на низких скоростях.
Но в чем же реальные различия? Регулятор скорости TRIAC изменяет скорость двигателя, уменьшая количество входной мощности перед тем, как отправить ее на двигатель (уменьшая напряжение двигателя). С другой стороны, инвертор частоты не только уменьшает мощность, но и изменяет скорость циклов питания (он также изменяет частоту напряжения двигателя). Регулируя как частоту, так и напряжение, можно управлять крутящим моментом двигателя в дополнение к скорости двигателя. Крутящий момент двигателя означает силу электродвигателя. Таким образом, инвертор частоты может контролировать как скорость вращения двигателя, так и его силу. Оптимизируя скорость и крутящий момент двигателя, можно экономить энергию на низких скоростях.
Если напряжение двигателя снижается без регулирования частоты - именно это делает регулятор скорости TRIAC - магнитный поток уменьшается. Поскольку крутящий момент двигателя напрямую связан с магнитным потоком в двигателе, это приводит к уменьшению крутящего момента двигателя на более низкой скорости. Двигатель может не справляться с управлением нагрузкой, особенно на низких скоростях, и даже может остановиться в условиях высокой нагрузки. Эта проблема не возникнет в случаях, когда требуется низкий пусковой момент. Поскольку вентилятор обычно требует относительно низкого пускового момента, этот тип применений обычно можно контролировать с помощью регулятора скорости TRIAC.
Существуют также приложения, которые требуют высокого пускового момента. Например, подъемные установки требуют максимального крутящего момента двигателя с минимальных скоростей. Как только механический тормоз отпускается, электродвигатель должен немедленно выдавать полный крутящий момент, чтобы удерживать нагрузку под контролем. Для таких применений нужен регулятор частоты. Регулятора скорости TRIAC здесь недостаточно.
Регуляторы скорости TRIAC ориентированы на применение в индустрии ОВиК, например, для управления вентиляторами или центробежными насосами. Большинство вентиляторов имеют квадратичную кривую крутящего момента. Это означает, что необходимый крутящий момент двигателя увеличивается в квадратичной зависимости от скорости. На низких скоростях вентилятор легко запустить. С увеличением скорости вентилятора для его дальнейшего ускорения требуется больший крутящий момент двигателя. Это увеличение необходимого крутящего момента двигателя не линейное, а квадратичное. По этой причине можно сэкономить много энергии, если уменьшить скорость вентилятора, если это возможно.
Оптимизация магнитного потока является причиной того, что инвертор частоты может управлять двигателем более энергоэффективным способом. Уменьшение напряжения двигателя при сохранении постоянной частоты приводит к тому, что двигатель потребляет больше электрического тока на низкой скорости, чтобы компенсировать уменьшенный магнитный поток. Этот повышенный ток приводит к увеличению потерь в обмотках двигателя, что приводит к чрезмерному нагреву. Поддержание постоянного соотношения V/f гарантирует, что двигатель работает более энергоэффективно, с оптимальным уровнем тока. Двигатель вырабатывает достаточный крутящий момент, не потребляя при этом чрезмерного тока, что минимизирует выделение тепла и позволяет избежать перегрева.
Оптимизация магнитного потока является причиной того, что инвертор частоты может управлять двигателем более энергоэффективным способом. Уменьшение напряжения двигателя при сохранении постоянной частоты приводит к тому, что двигатель потребляет больше электрического тока на низкой скорости, чтобы компенсировать уменьшенный магнитный поток. Этот повышенный ток приводит к увеличению потерь в обмотках двигателя, что приводит к чрезмерному нагреву. Поддержание постоянного соотношения V/f гарантирует, что двигатель работает более энергоэффективно, с оптимальным уровнем тока. Двигатель вырабатывает достаточный крутящий момент, не потребляя при этом чрезмерного тока, что минимизирует выделение тепла и позволяет избежать перегрева.
Почему регуляторы скорости TRIAC популярны
Регуляторы скорости Sentera TRIAC все еще широко используются для регулирования скорости вентиляторов. Основными их преимуществами являются простота использования, простая конструкция и привлекательная цена. Скорость вращения вентилятора можно регулировать непрерывно (без ступеней). Регулятор скорости вентилятора работает абсолютно бесшумно. Недостатками этой технологии является более низкая энергоэффективность по сравнению с частотными инверторами и возможность шума двигателя на низкой скорости. Регуляторы скорости Sentera TRIAC разработаны таким образом, чтобы максимально минимизировать эти недостатки. Благодаря очень точному управлению TRIAC с помощью микроконтроллеров, шумы двигателя в большинстве случаев едва заметны.
Регуляторы скорости Sentera TRIAC все еще широко используются для регулирования скорости вентиляторов. Основными их преимуществами являются простота использования, простая конструкция и привлекательная цена. Скорость вращения вентилятора можно регулировать непрерывно (без ступеней). Регулятор скорости вентилятора работает абсолютно бесшумно. Недостатками этой технологии является более низкая энергоэффективность по сравнению с частотными инверторами и возможность шума двигателя на низкой скорости. Регуляторы скорости Sentera TRIAC разработаны таким образом, чтобы максимально минимизировать эти недостатки. Благодаря очень точному управлению TRIAC с помощью микроконтроллеров, шумы двигателя в большинстве случаев едва заметны.
Ассортимент регуляторов скорости вентиляторов TRIAC от Sentera
Sentera является одним из ведущих производителей регуляторов скорости вентиляторов. В течение двух десятилетий наши электронные регуляторы скорости вентиляторов являются стандартом в мире ОВиК. Качество и удобство для пользователя всегда были нашим главным приоритетом. Благодаря большому успеху было создано много моделей. Как следствие, не всегда легко получить общее представление об этом ассортименте продукции. Ниже кратко описаны важнейшие свойства различных серий.
Электронные регуляторы скорости вентиляторов Sentera доступны с максимальным номинальным током 10 А. Они имеют высококачественный пластиковый корпус. Версии с большим током оснащены металлическим охлаждающим ребрами для отвода тепла. Корпус изготавливается на собственном заводе Sentera plastics из огнеупорного ABS-пластика. Ребра охлаждения гарантируют достаточный отвод тепла и рассчитаны на максимальную мощность регулятора.
Электронные регуляторы скорости вентилятора со встроенным потенциометром
Для ручного управления двигателем мы предлагаем электронные регуляторы со встроенным переключателем на передней панели. Они управляют однофазными двигателями, управляемыми напряжением, с максимальным током 10 А. Эти регуляторы скорости просты в установке и эксплуатации.
- Жилые помещения - для жилых помещений мы рекомендуем серии SDX и SDY. Они управляют однофазными двигателями с максимальным током 3 А. Обе версии легко устанавливаются на стене или плоской поверхности или в стандартную европейскую розетку. Минимальную скорость можно регулировать с помощью внутреннего триммера. Серия SDX-1-x5-DM предлагает большую гибкость благодаря связи Modbus RTU. С помощью регистров Modbus можно выполнить дополнительные настройки. Это позволяет, например, инвертировать скорость с «высокой на низкую» или «низкую на высокую».
- Склады и промышленность - для логистики или промышленного применения мы рекомендуем серию ITR-9. Они управляют однофазными двигателями с максимальным током 10 А. Минимальную скорость двигателя можно регулировать с помощью внутреннего триммера на печатной плате. Встроенный переключатель ON-OFF размещен сбоку корпуса. При необходимости этот выключатель можно отключить. Корпус предназначен для поверхностного монтажа и имеет степень защиты IP54 от проникновения пыли и влаги. Аналогичная серия ITRS9 выглядит почти идентично, но имеет два дополнительных входа для удаленных команд пуска-остановки, один дополнительный выход для аварийного сигнала и возможность контролировать тепловые контакты двигателя (датчик температуры, интегрированный в обмотки двигателя для обнаружения перегрева двигателя). Серия SLM может рассматриваться как регуляторы ITR-9 с дополнительным переключателем на передней панели для управления освещением.
- Монтаж на DIN-рейку в электрическом шкафу - следующие регуляторы предназначены для монтажа в электрическом шкафу. Серии DRX и DRY оснащены поворотной ручкой на передней панели для установки необходимой скорости вентилятора. Они управляют однофазными двигателями с максимальным током 2,5 А.
Серия DRE имеет связь Modbus RTU и 3-кнопочный клавиатурный интерфейс.
Серия DRE имеет связь Modbus RTU и 3-кнопочный клавиатурный интерфейс.
Электронные регуляторы с аналоговым входом
Для дистанционного управления мы предлагаем электронные регуляторы с аналоговым входом 0-10 Вольт. Эти версии не имеют встроенных переключателей. Для установки необходимой скорости вентилятора им нужен аналоговый сигнал управления 0-10 В, который генерируется внешним потенциометром или датчиком ОВиК. При 0 Вольт двигатель будет работать на минимальной скорости. Когда аналоговый сигнал увеличивается до 10 Вольт, двигатель разгоняется до максимальной скорости.
Для дистанционного управления мы предлагаем электронные регуляторы с аналоговым входом 0-10 Вольт. Эти версии не имеют встроенных переключателей. Для установки необходимой скорости вентилятора им нужен аналоговый сигнал управления 0-10 В, который генерируется внешним потенциометром или датчиком ОВиК. При 0 Вольт двигатель будет работать на минимальной скорости. Когда аналоговый сигнал увеличивается до 10 Вольт, двигатель разгоняется до максимальной скорости.
Регуляторы однофазных двигателей управляемых напряжением 230 В:
- Настенный монтаж - Первая группа электронных регуляторов скорости с аналоговым входом имеет корпус, пригодный для настенного монтажа. Корпус имеет степень защиты IP54 от проникновения влаги и грязи. Серия EVS является базовой версией в этой группе. Серия EVSS имеет дополнительный вход для удаленных команд включения и выключения, а также вход для мониторинга тепловых контактов двигателя (если двигатель ими оборудован). В случае обнаружения перегрева двигателя регулятор переходит в аварийный режим, активирует выход сигнализации и останавливает двигатель.
- Настенный монтаж - Первая группа электронных регуляторов скорости с аналоговым входом имеет корпус, пригодный для настенного монтажа. Корпус имеет степень защиты IP54 от проникновения влаги и грязи. Серия EVS является базовой версией в этой группе. Серия EVSS имеет дополнительный вход для удаленных команд включения и выключения, а также вход для мониторинга тепловых контактов двигателя (если двигатель ими оборудован). В случае обнаружения перегрева двигателя регулятор переходит в аварийный режим, активирует выход сигнализации и останавливает двигатель.
- Монтаж на DIN-рейку в электрическом шкафу - эта группа электронных регуляторов с аналоговым входом имеет корпус, пригодный для монтажа на DIN-рейку. Учитывая степень защиты от влаги и грязи IP20, необходим монтаж в электрическом шкафу. Серия MVS является базовой версией в этой группе. Серия MVSS имеет дополнительный вход для дистанционных команд включения и выключения, а также вход для мониторинга тепловых контактов двигателя (если двигатель ими оборудован). В случае обнаружения перегрева двигателя регулятор переходит в аварийный режим, активирует выход сигнализации и останавливает двигатель.
Контроллеры для трехфазных двигателей управляемых напряжением 400 В:
- Серия TVSS5 - это электронные регуляторы скорости вентиляторов с аналоговым входом. Функция мониторинга TK защищает двигатели от перегрева. Их корпус позволяет устанавливать на DIN-рейку. Они управляют трехфазными управляемыми двигателями с максимальным током 6 А.
Тепличные и климатические регуляторы
Sentera также предлагает электронные регуляторы с (встроенным) датчиком температуры. Они изменяют скорость двигателя в зависимости от температуры окружающей среды. Обычно они используются для охлаждения теплиц или регулирования климата в помещениях для выращивания. При повышении температуры скорость двигателя увеличивается. Ниже заданной температуры скорость двигателя либо минимальна, либо двигатель останавливается.
Sentera также предлагает электронные регуляторы с (встроенным) датчиком температуры. Они изменяют скорость двигателя в зависимости от температуры окружающей среды. Обычно они используются для охлаждения теплиц или регулирования климата в помещениях для выращивания. При повышении температуры скорость двигателя увеличивается. Ниже заданной температуры скорость двигателя либо минимальна, либо двигатель останавливается.
- Климатические регуляторы - серия GTEE1 поставляются с предварительно подключенными проводами и поэтому сразу готовы к использованию. Регулируемая мощность может быть использована для управления скоростью вентилятора. Когда температура окружающей среды превышает установленную температуру, скорость вентилятора увеличивается для обеспечения большего охлаждения. Нерегулируемая мощность может быть использована для активации нагревательного элемента, если температура окружающей среды опускается ниже установленной температуры.
- Климатический регулятор теплицы - серия GTE изменяет скорость вентилятора для охлаждения. Когда температура окружающей среды превышает установленную температуру, скорость вентилятора увеличивается для обеспечения большего охлаждения. Серия GTE доступна в версиях -DT и -DM. Версия GTE -DT поставляется полностью подключенной и сразу готова к использованию. Версия GTE -DM не имеет предварительного подключения (необходим дополнительный датчик температуры PT500), но предлагает связь Modbus RTU для упрощения настройки параметров. Здесь возможно дистанционное управление с помощью связи Modbus RTU. Серия GTE-1 позволяет устанавливать заданную температуру в диапазоне 15-35 °C. Серия GTE21 имеет температурную уставку, которую можно установить в диапазоне 5-35 °C.