Control de velocidad del ventilador de CA

Conectar una resistencia en serie o un variador reducirá el voltaje aplicado en el motor, pero no cambiará la frecuencia aplicada. El voltaje reducido aumentará la corriente que fluye a través del motor porque los motores consumen una corriente mínima cuando el voltaje y la frecuencia tienen una relación fija. Cambiar la frecuencia o el voltaje y dejar el otro sin cambios puede, según el diseño del motor, aumentar rápidamente la corriente del motor. Este aumento de corriente puede provocar daños en el motor debido al sobrecalentamiento del devanado en motores que no tienen suficiente margen o protección térmica. Este margen agrega costo al motor, por lo que a menudo se diseña como una medida de ahorro de costos.

Tenga en cuenta que el voltaje reducido también resultará en un par reducido, lo que generalmente resultará en una velocidad más baja. Por lo tanto, una resistencia en serie podría lograr su objetivo deseado de reducción de velocidad, pero al costo potencial de una vida útil reducida del motor.

Un circuito triac puede o no controlar de manera segura la velocidad de un motor dependiendo de cómo se controle:

• Si el circuito triac se opera de manera controlada por fase como un atenuador de luz y solo conduce durante una parte de cada ciclo de línea, entonces se comporta efectivamente como una resistencia y puede provocar el mismo daño en el motor que una resistencia en serie. En esta operación controlada por fase, la amplitud de voltaje fundamental cambiará según el ángulo de disparo mientras que la frecuencia no cambia.
• Si el circuito triac se opera en un modo de control de motor donde conduce durante ciclos de línea completos, pero no todos los ciclos de línea; entonces no se producirán daños en el motor. Cuando el motor conduce corriente, su voltaje y frecuencia coinciden y el motor produce un par de operación normal. Cuando el triac no dispara, el motor no conduce corriente y produce un par cero. La velocidad del ventilador dependerá del par medio que se basa en la relación entre los ciclos conductores (par) y los ciclos no conductores (par cero). La inercia del ventilador lo mantendrá girando durante los ciclos no conductores.

Ese es el fondo. En términos de su situación, el motor de su ventilador en particular parece tener protección térmica y parece tener una clasificación de frecuencia dual. Esto sugiere que el motor de su ventilador tiene un margen adicional y, por lo tanto, puede manejar una gama más amplia de relaciones de voltios/Hz. Además, tiene un circuito de protección que debe apagarlo antes de que ocurra un daño. Por lo tanto, es posible que pueda salirse con la suya usando una resistencia en serie o un atenuador de luz para controlar la velocidad.

Obtener un controlador de velocidad del motor sería una mejor opción, ya que no dañará el motor y no tendrá las pérdidas adicionales de la resistencia/atenuador.

[Nota: pérdidas adicionales == ¡una habitación más caliente que parece contraproducente para la razón de todo el ejercicio de enfriar su habitación!]

Soluciones alternativas:

• puede controlar mecánicamente el flujo como sugiere @rockmagnet, pero eso no está usando la electrónica ( :) ) y reduce la eficiencia del motor/ventilador (pero probablemente no tanto la resistencia-motor-ventilador). Tenga en cuenta que esto podría resultar en más ruido dependiendo de cómo se realice la restricción de flujo.

• Una alternativa a la restricción del flujo sería tener conductos que "reciclen" el aire de salida de regreso a la entrada. Esto permitiría que el ventilador funcione en su punto de operación normal sin restricciones, pero tendrá un flujo neto más bajo en la habitación. Aún más complicado mecánicamente, pero...

• puede obtener una unidad de velocidad/frecuencia variable completa. Es probable que esto sea muy costoso y probablemente sea una exageración excesiva (pero sería genial ;)).

• Finalmente, personalmente compraría un ventilador de varias velocidades...

Si desea reducir el flujo de aire del ventilador, una forma fácil de hacerlo es simplemente bloquear parcialmente la entrada con una hoja de papel. Si quieres ponerte elegante, incluso podrías hacer un sistema ajustable, para que puedas variar fácilmente el área de entrada.

Reducir el voltaje es una práctica común utilizada para controlar la velocidad de los motores de inducción que impulsan los ventiladores.

No funciona bien para pérdidas mecánicas ordinarias, pero debido a que el par del ventilador es proporcional a la velocidad al cuadrado (o alguna potencia mayor), reducir el voltaje para permitir que el motor se deslice más no causa un sobrecalentamiento, porque la corriente también disminuye.

para los ventiladores de techo, a menudo se usa un capacitor en serie, pero también hay controles electrónicos de velocidad disponibles