Разновидности регуляторов скорости

При эксплуатации системы вентиляции на промышленных, коммерческих, жилых объектах особое внимание уделяют выбору оптимального режима работы оборудования, способного обеспечить экономию энергоресурсов. Решение этой задачи, в большинстве случаев, возложено на автоматические устройства, позволяющие изменить величину подачи вентиляторов в зависимости от параметров окружающей атмосферы. Для изменения частоты вращения крыльчатки или рабочего колеса воздухоподающего агрегата используется автоматика для вентиляции различного класса.

Общая классификация

В первую очередь, при выборе обращают внимание на характеристики питающей сети и тип подключаемого оборудования. По этим показателям различают:

• Однофазные регуляторы, подключаемые к бытовой сети питания с напряжением 220 В. Причем, такие устройства могут использоваться для подключения и одно, и трехфазных двигателей. Все зависит от выбора модификации.
• Трехфазные регуляторы в основном применяются совместно с промышленными установками большой мощности.

В зависимости от компонентной базы (электрической схемы) и принципа действия, выделяют следующие группы регуляторов:

• Тиристорные — изменяют частоту вращения ротора электродвигателя исключительно за счет корректировки величины питающего напряжения. Поэтому могут работать исключительно с вентиляторами, оснащенными электродвигателями, поддерживающими такой формат управления. В качестве примера можно привести тиристорные регуляторы компании Вентс. Так, модель РС-1 300 (базовая в линейке тиристорных регуляторов, выпускаемых под этой торговой маркой) позволяет изменять питающее напряжение в диапазон 0–230 В. Благодаря этому установить требуемую производительность вентагрегата несложно. Простота в подключении и эксплуатации — одно из основных преимуществ регулятора скорости этой серии.
• Симисторные — применяются для изменения частоты вращения ротора однофазных асинхронных двигателей. Такая возможность обеспечена за счет срезания синусоиды питающего напряжения, что позволяет менять его амплитуду в широких пределах. Основной плюс устройств такого класса — незначительные габариты, обеспеченные за счет применения небольших по размеру комплектующих и упрощенной принципиальной электрической схемы. В качестве примера можно привести симисторные регуляторы скорости Bahcivan (Бахчиван), которые представлены на рынке вентоборудования в большом ассортименте.
• Частотные — в отличии от вышеперечисленных модификаций регулируют не только амплитуду напряжения, но и его частоту. Подобными устройствами оснащаются вентиляторы с трехфазными асинхронными двигателями. Поэтому основная эксплуатационная сфера — системы промышленной и общеобменной вентиляции с воздухоподающим оборудованием большой мощности. Дополнительный плюс частотных регуляторов заключается в том, что помимо экономии электроэнергии они обеспечивают и защиту электродвигателей.

Выбирать подходящую модификацию следует только после детального анализа подключаемого электрооборудования.

Классификация по принципу регулирования

Различные модификации способны менять управляющие параметры ступенчато или плавно, с различным быстродействием. Способ и эффективность устранения ошибки (разницы величины требуемой скорости и существующей на текущий момент) зависит от типа выбранного устройства. Общепринята следующая классификация:

• Позиционные — один из самых простейших типов регуляторов. Работают по принципу — поступил сигнал от датчика о несоответствии параметров, необходимо включить или выключить оборудование. Реже применяют трех- и многопозиционные устройства.
• Пропорциональные — в этих устройствах реализован прямая зависимость уровня регулирующего сигнала от величины расхождения требуемой и существующей скорости вращения ротора двигателя.
• Интегральные — в оборудовании этого класса заложен принцип зависимости скорости регулирования от величины ошибки. Чем больше расхождение, тем выше интенсивность изменения заданного параметра. Отличаются высокой точностью, но медлительны.
• Дифференциальные регуляторы отслеживают скорость изменения заданного параметра. По сути, принцип действия этих устройств противоположен алгоритму работы интегральных моделей.
• Пропорционально-дифференциальные — работающие по алгоритму, учитывающему и величину ошибки, и скорость ее изменения.
• Пропорционально-интегрально-дифференциальные — обладают наибольшей точностью и быстродействием.

Все эти регуляторы скорости работают исключительно по линейным законам. То есть, параметры регулирования зависят только от одной величины — отклонения от требуемого значения (ошибки). Более эффективны комбинированные схемы, обладающие функциональными возможностями нескольких модификаций. Различают следующие виды устройств:

Ответить навскидку, какой из вариантов подойдет к тому или иному вентилятору, невозможно. В большинстве случаев подбор модификации осуществляется исключительно экспериментальным путем.