Control de velocidad del ventilador de CA

Utilizo este ventilador para enfriar mi habitación, pero a veces es demasiado rápido y tengo que encenderlo y apagarlo con frecuencia para mantener la temperatura normal. Tal vez sea posible reducir la velocidad conectando una resistencia en serie o usando una variac. El ventilador utiliza algún tipo de motor de polo sombreado (el fabricante lo llama "Alveolate" y lo compara con el motor de polo sombreado estándar (señalando que su motor es mejor). El motor "Alveolate" necesita un condensador de arranque.

He buscado en Internet y en este sitio, pero encontré respuestas contradictorias. Algunos dicen que la velocidad puede incluso reducirse usando un triac, mientras que otros dicen que una resistencia en serie puede destruir un motor de inducción. El motor del ventilador es de 60W.

Conectar una resistencia en serie o variac reducirá el voltaje aplicado a través del 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 mientras se deja el otro sin cambios puede, dependiendo del 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 costos al motor, por lo que a menudo se diseñó como una medida de ahorro de costos.

Tenga en cuenta que el voltaje reducido también dará como resultado un par reducido, que generalmente dará como resultado 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 una parte de cada ciclo de línea, entonces se comporta efectivamente como una resistencia y puede provocar el mismo daño al motor que una resistencia en serie. En esta operación controlada por fase, la amplitud de voltaje fundamental cambiará en función del ángulo de disparo mientras la frecuencia no cambia.
• Si el circuito triac se opera en un modo de control del 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 operativo normal. Cuando el triac no dispara, el motor no conduce corriente y produce un par cero. La velocidad del ventilador dependerá del par promedio que se basa en la relación de ciclos conductores (par) a ciclos no conductores (par cero). La inercia del ventilador lo mantendrá girando durante los ciclos no conductores.

Ese es el trasfondo. En términos de su situación, su motor de ventilador en particular parece tener protección térmica y parece ser de frecuencia doble. Esto sugiere que el motor de su ventilador tiene un margen adicional y, por lo tanto, puede manejar un rango más amplio de relaciones voltios / Hz. Además, tiene un circuito de protección que debe apagarlo antes de que se produzca un daño. Por lo tanto, es posible que pueda evitar el uso de 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 alternas:

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

• Una alternativa a la restricción de flujo sería tener un conducto que "recicla" el aire de salida de vuelta 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. Esto probablemente será 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 un trozo de papel. Si quieres ponerte elegante, incluso puedes hacer un sistema ajustable, para que puedas variar fácilmente el área de admisión.

La reducción del voltaje es una práctica común utilizada para controlar la velocidad de los motores de inducción que accionan 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 más alta) reduciendo 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 utiliza un condensador en serie, pero también hay disponibles controles electrónicos de velocidad.