Що таке потенціометр?
Потенціометр - це назва електронного компонента зі змінним резистором. Sentera виготовляє серії потенціометрів, які зручні для плавного ручного управління швидкістю вентиляторів з EC-двигунами. В них використовується електронний компонент, що дає назву цьому приладу.
Регулятор швидкості для EC-двигунів
ЕС-двигун можна розглядати як поєднання АС двигуна з вбудованим регулятором швидкості. Потенціометр - це один з приладів, яким можна задати EC-двигуну необхідну швидкість обертання. Саме тому потенціометр іноді також називають регулятором швидкості для EC-двигунів. Реальний регулятор швидкості насправді інтегрований в EC-двигун, тоді як потенціометр - це пристрій, за допомогою якого можна вручну дистанційно встановити бажану швидкість. За допомогою потенціометра швидкість EC-двигуна можна регулювати безступінчато.
Але як це працює? Як потенціометр може повідомити EC-двигуну, з якою швидкістю він повинен обертатися? Дуже просто: за допомогою електричного аналогового сигналу. Найчастіше використовується аналоговий сигнал діапазоном від 0 до 10 Вольт. Він може змінюватися в межах 0 і 10 вольтів і відповідно змінювати швидкість.
Потенціометр - це назва електронного компонента зі змінним резистором. Sentera виготовляє серії потенціометрів, які зручні для плавного ручного управління швидкістю вентиляторів з EC-двигунами. В них використовується електронний компонент, що дає назву цьому приладу.
Регулятор швидкості для EC-двигунів
ЕС-двигун можна розглядати як поєднання АС двигуна з вбудованим регулятором швидкості. Потенціометр - це один з приладів, яким можна задати EC-двигуну необхідну швидкість обертання. Саме тому потенціометр іноді також називають регулятором швидкості для EC-двигунів. Реальний регулятор швидкості насправді інтегрований в EC-двигун, тоді як потенціометр - це пристрій, за допомогою якого можна вручну дистанційно встановити бажану швидкість. За допомогою потенціометра швидкість EC-двигуна можна регулювати безступінчато.
Але як це працює? Як потенціометр може повідомити EC-двигуну, з якою швидкістю він повинен обертатися? Дуже просто: за допомогою електричного аналогового сигналу. Найчастіше використовується аналоговий сигнал діапазоном від 0 до 10 Вольт. Він може змінюватися в межах 0 і 10 вольтів і відповідно змінювати швидкість.
Цей аналоговий сигнал також можна використовувати для управління іншим пристроєм. Кількість прикладів нескінченна, але у світі HVAC аналогові сигнали широко використовуються для керування ЕС-двигунами, регуляторами швидкості, позиціонуванням лопаток клапанів, встановленням бажаної температури тощо. У цій статті ми продовжимо розглядати приклад керування ЕС-двигуном. У цьому прикладі вентилятор буде зупинено, якщо сигнал дорівнюватиме 0 Вольт. Коли керуючий сигнал збільшиться до 10 Вольт, вентилятор плавно прискориться до максимальної швидкості.
Різні типи аналогових сигналів
На практиці існує багато різних типів аналогових сигналів, кожен з яких має свої переваги та недоліки. Пристрій, яким потрібно керувати за допомогою аналогового сигналу, визначає, який тип сигналу потрібен. В деяких моделях існує кілька варіантів сигналу на вибір користувача.
Тут ми перелічимо найпоширеніші аналогові сигнали:
1. Сигнали напруги (0-10 Вольт): Ці аналогові сигнали використовують різну напругу або потенціал для передачі інформації. EC-двигун розпізнає рівень напруги аналогового сигналу і на основі цього визначає необхідну швидкість обертання двигуна. Ця форма аналогового сигналу дуже популярна, оскільки значення сигналу можна легко виміряти за допомогою вольтметра. Це значно спрощує пошук і усунення несправностей.
Недоліком є те, що довжина кабелю має обмеження. Через електричний опір кабелю буде відбуватися падіння напруги при збільшенні його довжини, тобто сигнал 10 Вольт на початку кабелю вже не буде мати 10 Вольт в кінці кабелю). Це призводить до зниження точності керуючого сигналу. У прикладі з ЕС-двигуном неможливо досягти максимальної швидкості вентилятора, якщо кабель аналогового сигналу між потенціометром і ЕС-двигуном занадто довгий. Причина полягає в тому, що аналоговий сигнал не може досягти свого максимального значення 10 Вольт через падіння напруги в довгому кабелі.
На практиці існує багато різних типів аналогових сигналів, кожен з яких має свої переваги та недоліки. Пристрій, яким потрібно керувати за допомогою аналогового сигналу, визначає, який тип сигналу потрібен. В деяких моделях існує кілька варіантів сигналу на вибір користувача.
Тут ми перелічимо найпоширеніші аналогові сигнали:
1. Сигнали напруги (0-10 Вольт): Ці аналогові сигнали використовують різну напругу або потенціал для передачі інформації. EC-двигун розпізнає рівень напруги аналогового сигналу і на основі цього визначає необхідну швидкість обертання двигуна. Ця форма аналогового сигналу дуже популярна, оскільки значення сигналу можна легко виміряти за допомогою вольтметра. Це значно спрощує пошук і усунення несправностей.
Недоліком є те, що довжина кабелю має обмеження. Через електричний опір кабелю буде відбуватися падіння напруги при збільшенні його довжини, тобто сигнал 10 Вольт на початку кабелю вже не буде мати 10 Вольт в кінці кабелю). Це призводить до зниження точності керуючого сигналу. У прикладі з ЕС-двигуном неможливо досягти максимальної швидкості вентилятора, якщо кабель аналогового сигналу між потенціометром і ЕС-двигуном занадто довгий. Причина полягає в тому, що аналоговий сигнал не може досягти свого максимального значення 10 Вольт через падіння напруги в довгому кабелі.
2. Електричний опір (від 0 до 10 кОм): Це найвідоміший спосіб передачі значення у світі електроніки. До речі, потенціометр - це також електронний компонент зі змінним значенням опору - про це ми поговоримо далі в цій статті. Повернемося до нашого прикладу з ЕС-двигуном. EC-двигун визначатиме бажану швидкість двигуна на основі значення опору аналогового сигналу. Тут також більша довжина кабелю між потенціометром і ЕС-двигуном призведе до зниження точності через збільшення електричного опору кабелю. Якщо довжина кабелю між обома пристроями може бути короткою, це просте і економічно вигідне рішення.
3. Сигнали струму (4-20 мА): EC-двигун регулює швидкість двигуна також на основі сили струму аналогового сигналу. Чим більше значення мА, тим вища швидкість двигуна. У цьому прикладі 20 мА відповідає максимальній швидкості двигуна.
Великою перевагою цого типу сигналу є те, що точність не втрачається при збільшенні довжини кабелю. Збільшення електричного опору кабелю буде компенсовано аналоговим сигналом, і буде досягнуто необхідне значення сигналу. Також можна виявити обрив кабелю (0 мА може з'явитися тільки в разі обриву кабелю, оскільки мінімальне значення аналогового сигналу становить 4 мА). Виявлення можливих помилок сигналу складніше, оскільки силу струму іноді не так просто виміряти, ніж напругу.
Великою перевагою цого типу сигналу є те, що точність не втрачається при збільшенні довжини кабелю. Збільшення електричного опору кабелю буде компенсовано аналоговим сигналом, і буде досягнуто необхідне значення сигналу. Також можна виявити обрив кабелю (0 мА може з'явитися тільки в разі обриву кабелю, оскільки мінімальне значення аналогового сигналу становить 4 мА). Виявлення можливих помилок сигналу складніше, оскільки силу струму іноді не так просто виміряти, ніж напругу.
4. Частотні сигнали (наприклад, широтно-імпульсна модуляція або ШІМ): Цей тип аналогового сигналу також називають імпульсною послідовністю. Це постійна серія імпульсів з однаковою амплітудою (напругою). Різниця полягає в частоті і ширині імпульсів. EC-двигун отримує постійну серію електричних імпульсів. Швидкість обертання двигуна визначається на основі частоти і тривалості імпульсів. Ця форма аналогового сигналу не чутлива до збільшення електричного опору або перепадів напруги через більшу довжину кабелю. Для правильної інтерпретації послідовності імпульсів потрібна більш досконала електроніка, а виявити можливі помилки складніше, ніж з сигналом напруги.
Підсумовуючи можна сказати, що сигнали напруги та електричного опору є простими і підходять для коротких відстаней, сигнали струму та ШІМ є більш складними і підходять для довших відстаней.
Як працює електронний компонент?
Потенціометр - це триконтактний електронний компонент, який діє як змінний резистор або дільник напруги. Він складається з резистивного елемента, рухомого контакту і трьох клем: дві фіксовані клеми з'єднані з кінцями резистивного елемента. Одна змінна клема рухається вздовж резистивного елемента, щоб змінювати опір та вихідну напругу.
Коли напруга подається на дві фіксовані клеми, перемикач ділить напругу в залежності від свого положення вздовж резистивного елемента. Переміщення рухомого контакту змінює опір в одному сегменті ланцюга, одночасно змінюючи опір в іншому сегменті. Таким чином регулюється напруга між рухомим контактом і однією з фіксованих клем.
Потенціометр часто використовується в електронних схемах, щоб дозволити користувачеві легко регулювати певне значення. Наприклад, для встановлення гучності радіо.
Потенціометр - це триконтактний електронний компонент, який діє як змінний резистор або дільник напруги. Він складається з резистивного елемента, рухомого контакту і трьох клем: дві фіксовані клеми з'єднані з кінцями резистивного елемента. Одна змінна клема рухається вздовж резистивного елемента, щоб змінювати опір та вихідну напругу.
Коли напруга подається на дві фіксовані клеми, перемикач ділить напругу в залежності від свого положення вздовж резистивного елемента. Переміщення рухомого контакту змінює опір в одному сегменті ланцюга, одночасно змінюючи опір в іншому сегменті. Таким чином регулюється напруга між рухомим контактом і однією з фіксованих клем.
Потенціометр часто використовується в електронних схемах, щоб дозволити користувачеві легко регулювати певне значення. Наприклад, для встановлення гучності радіо.
Асортимент потенціометрів і перемикачів Sentera
Sentera розробила три групи регуляторів швидкості ЕС-вентиляторів. Ці групи поділяються залежно від напруги живлення, необхідної для роботи потенціометра:
Sentera розробила три групи регуляторів швидкості ЕС-вентиляторів. Ці групи поділяються залежно від напруги живлення, необхідної для роботи потенціометра:
1. Низька напруга живлення
Ці потенціометри ідеально підходять для використання з ЕС-двигунами, які забезпечують напругу живлення 10 В постійного струму (або аналогічну). Це дає можливість під'єднати напругу живлення та аналоговий сигнал за допомогою одного кабелю.
Ці потенціометри ідеально підходять для використання з ЕС-двигунами, які забезпечують напругу живлення 10 В постійного струму (або аналогічну). Це дає можливість під'єднати напругу живлення та аналоговий сигнал за допомогою одного кабелю.
Серія SDP-EOUS вимагає напруги живлення в діапазоні від 5 до 24 В постійного струму. Тип виходу можна налаштувати, змінивши положення перемички. Мінімальне і максимальне значення аналогового вихідного сигналу можна регулювати.
Серія SDP-M010 вимагає напруги живлення 24 В постійного струму. Тип виходу можна вибрати, змінивши значення Holding регістра Modbus. Всі інші налаштування можна регулювати за допомогою зв'язку Modbus RTU. Можна навіть дистанційно керувати потенціометром. Типовим застосуванням є відміна положення ручки на передній панелі в певні моменти дня. Тоді швидкість EC-вентилятора може бути встановлена дистанційно, поки ручка на передній панелі неактивна.
Серія MTP-D010 вимагає напруги живлення в діапазоні від 3 до 15 В постійного струму. Ці потенціометри все ще випускаються в класичному корпусі. Аналоговий вихідний сигнал можна встановити в діапазоні від 10 % до 100 % від напруги живлення. Наприклад, якщо цей потенціометр підключено до напруги живлення 10 В постійного струму, аналоговий вихідний сигнал можна встановити в діапазоні від 1 до 10 В постійного струму. Якщо швидкість обертання вентилятора на максимальному значенні занадто висока, її можна зменшити, наприклад, до 8 В.
2. Напруга живлення 230 VAC
Ці потенціометри потребують напруги живлення 230 В змінного струму. Аналоговий сигнал можна під'єднати окремим кабелем. Кабелі живлення (230 В змінного струму) і кабелі керуючих сигналів завжди повинні бути розділені, щоб запобігти виникненню електромагнітних перешкод. Ці потенціометри були розроблені для генерування аналогового сигналу для пристроїв, які не забезпечують напругу живлення 10 В постійного струму (або аналогічну) для потенціометра.
3. Потенціометри без живлення 10 кОм
Ці потенціометри не потребують джерела живлення. Вони пропонують змінне значення опору в діапазоні від 0 до 10 кОм (від 0 до 10 000 Ом). Це дозволяє підключати ці потенціометри за допомогою трижильного кабелю. Єдина відмінність між продуктами цієї групи - це корпус.
Ці потенціометри потребують напруги живлення 230 В змінного струму. Аналоговий сигнал можна під'єднати окремим кабелем. Кабелі живлення (230 В змінного струму) і кабелі керуючих сигналів завжди повинні бути розділені, щоб запобігти виникненню електромагнітних перешкод. Ці потенціометри були розроблені для генерування аналогового сигналу для пристроїв, які не забезпечують напругу живлення 10 В постійного струму (або аналогічну) для потенціометра.
3. Потенціометри без живлення 10 кОм
Ці потенціометри не потребують джерела живлення. Вони пропонують змінне значення опору в діапазоні від 0 до 10 кОм (від 0 до 10 000 Ом). Це дозволяє підключати ці потенціометри за допомогою трижильного кабелю. Єдина відмінність між продуктами цієї групи - це корпус.
Перемикачі управління для EC-двигунів або приводів заслінок
Ці пристрої регулюють швидкість EC-вентилятора поетапно. Згадані вище потенціометри генерують безперервно змінний сигнал. Однак існують певні застосування, де користувач хоче регулювати швидкість вентилятора в кілька кроків від мінімальної до максимальної, а не плавно. Для таких застосувань можна використовувати перемикачі Sentera. Вони генерують сигнал управління в 3 етапи, тобто розділяють аналоговий сигнал 0-10 Вольт на три (регульовані) кроки. Це дає можливість регулювати швидкість вентилятора в три точні позиції.
Перемикачі керування для АС-двигунів з декількома обмотками
Дуже специфічна група АС-двигунів має схожий принцип роботи. Це 3-швидкісні двигуни, які використовуються, наприклад, для стельових вентиляторів. Ця група перемикачів призначена для керування двигунами змінного струму з 3 окремими обмотками. Кожна обмотка надає двигуну різну швидкість. Коли подається напруга на першу обмотку, двигун починає повільно обертатися. Коли подається напруга на другу обмотку, двигун обертається трохи швидше. Коли під напругою третя обмотка, двигун працює на повній швидкості. Для управління цим типом двигунів змінного струму потрібен механічний перемикач, який підключає напругу живлення 230 В змінного струму до однієї з трьох обмоток двигуна. Важливо мати на увазі - ця група перемикачів не має нічого спільного з аналоговими сигналами.
Ці пристрої регулюють швидкість EC-вентилятора поетапно. Згадані вище потенціометри генерують безперервно змінний сигнал. Однак існують певні застосування, де користувач хоче регулювати швидкість вентилятора в кілька кроків від мінімальної до максимальної, а не плавно. Для таких застосувань можна використовувати перемикачі Sentera. Вони генерують сигнал управління в 3 етапи, тобто розділяють аналоговий сигнал 0-10 Вольт на три (регульовані) кроки. Це дає можливість регулювати швидкість вентилятора в три точні позиції.
Перемикачі керування для АС-двигунів з декількома обмотками
Дуже специфічна група АС-двигунів має схожий принцип роботи. Це 3-швидкісні двигуни, які використовуються, наприклад, для стельових вентиляторів. Ця група перемикачів призначена для керування двигунами змінного струму з 3 окремими обмотками. Кожна обмотка надає двигуну різну швидкість. Коли подається напруга на першу обмотку, двигун починає повільно обертатися. Коли подається напруга на другу обмотку, двигун обертається трохи швидше. Коли під напругою третя обмотка, двигун працює на повній швидкості. Для управління цим типом двигунів змінного струму потрібен механічний перемикач, який підключає напругу живлення 230 В змінного струму до однієї з трьох обмоток двигуна. Важливо мати на увазі - ця група перемикачів не має нічого спільного з аналоговими сигналами.