Как подключить регулятор скорости вентилятора своими руками

Как подключить регулятор скорости вентилятора своими руками

Вытяжные вентсистемы широко применяются для организации комфорта в жилых и подсобных помещениях. Чаще всего, вытяжки устанавливаются в туалетных и ванных комнатах, а также на кухне. Простейший способ подключения вентилятора подразумевает два положения – включено и выключено. В туалете иногда применяется выключатель с датчиком присутствия — это сэкономит электроэнергию в случае, если вы постоянно забываете его выключить.

Для повышения акустического комфорта (вентилятор не обязательно должен постоянно работать на полную мощность), применяются регуляторы скорости вращения.

Техническая реализация управления скоростью вращения вентилятора:

• изменение частоты переменного тока двигателя;
• изменение величины питающего напряжения.

Контроллер частоты имеет ряд важных преимуществ. При снижении скорости вращения вентилятора уменьшается потребление энергии, то есть этот способ наиболее экономичен. Также при использовании такого метода, нет паразитного нагрева обмоток двигателя.

К сожалению, эти преимущества сводятся на нет высокой стоимостью устройства. Поэтому применение частотных контроллеров в быту нецелесообразно.

Использование разветвителей для вентиляторов — экспертное мнение представителей Asus, MSI и GIGABYTE

реклама

Официальные представители крупных вендоров однозначно против использования хабов и разветвителей для подключения большого числа вентиляторов к одному разъему питания на материнской плате. Категорически не рекомендуется превышать силу тока в 1 ампер на разъем для подключения вентиляторов, это может повредить вашей материнской плате, так как есть вероятность того, что дорожки на текстолите платы просто сгорят и это не будет являться гарантийным случаем.

Ответ представителя GIGABYTE
Ответ представителя MSI

Мнение же представителей ASUS таково, что использование различных хабов и переходников может привести к некорректной работе функций мониторинга и автоматической регулировки скорости вращения вентиляторов.

реклама

Выяснив официальное мнение представителей различных вендеров, стоит перейти от теории к практике и выбрать правильные разветвители, которые не нанесут вреда комплектующим, материнской плате в частности.

Схема подключения

С видами вентиляторов мы разобрались, теперь подключим новый. Начнём с его замены в блоке питания. Здесь всё относительно просто. Покупаем устройство того же типоразмера, устанавливаем его взамен сгоревшего. Если количество пинов в разъёмах старого и нового совпадают, по просто вставляем «вилку» в «розетку» на плате БП, соблюдая расцветку.

Если у нас на БП розетка двухконтактная, а на кулере вилка трёх- или четырёхконтактная, то подключаем её так, чтобы задействовать только провода питания. Остальные оставляем висеть в воздухе. Для примера на фото ниже показана четырёхконтактная вилка, установленная в двухконтактную розетку.

Если подключить вилку мешают элементы печатной платы, можно просто разрезать её корпус надвое, укоротив тем самым до размеров двухпинной. Точно так же поступаем, если розетка имеет три или четыре пина, а вилка вентилятора два. Просто подключаем её в соответствующие гнёзда, оставив остальные незадействованными. Само собой, в этом случае ни о какой регулировке скорости вращения и контроля оборотов речи нет, а он будет постоянно крутиться.

Важно! Чтобы не вставить вилку нового вентилятора наоборот, перед тем как отключить старый, имеет смысл записать, как она была подключена, и расцветку проводов, не забывая, что в четырёхконтактной вилке расцветка отличается от двух- и трёхконтактных.

Установка дополнительных вентиляторов

Если мы решили установить дополнительный вентиль в системный блок, то придётся найти отдельное гнездо для его подключения. Хорошо, если производители материнской платы предусмотрели этот момент и оснастили своё изделие дополнительными розетками. Обычно они трёхпинные и подписаны как CHA-FAN. На рисунке ниже материнская плата имеет два таких разъёма.

Есть и ещё один вариант — использовать разъём PWR-FAN (если он есть). Это гнездо предназначено для подключения вентилятора блока питания, но большинство современных БП имеют собственные розетки для этих целей. В эти розетки можно подключить любые типы 12-вольтовых вентиляторов, но учитывайте, что их вращение с двухпинной вилкой не будет контролироваться системой, и если он выйдет из строя, мы узнаем об этом постфактум.

Как подключить к блоку питания напрямую

Если дополнительных розеток на материнской плате нет или они все заняты, остался последний вариант — подключить корпусный кулер напрямую к блоку питания. Наиболее удобно для этих целей использовать разъём Molex. Штатно он используется для IDE приводов, которые уже устарели, так что свободные гнёзда будут практически на любом блоке питания.

Назначение проводов такого разъёма следующее:

• чёрный — минус (общий);
• жёлтый — +12 В;
• красный — +5 В.

Поскольку все корпусные вентиляторы питаются от 12 вольт, нас будут интересовать чёрный и жёлтый провод. Если наш кулер оснащён двух- или трехконтактной вилочкой, то схема подключения будет аналогична рисунку.

Если у нас вентилятор с четырёхпинной вилкой, то подключаем его так:

Для этих целей нам понадобится вилка Molex. Купить её можно либо на разборке (могут просто подарить), либо в магазине в составе переходника. Покупаем переходник, отрезаем вилку, припаиваем к ней вентилятор — и готово.

Полезно! Если хорошо поискать, то можно сделать ещё проще — купить готовый переходник для кулера.

Снижение оборотов корпусного вентилятора

Обычно корпусные вентиляторы выполняют лишь вспомогательные функции, поэтому нередко их включают на пониженных оборотах. На качество охлаждения это влияет мало, а вот уровень шума заметно снижается. Можно, конечно, включить кулер через гасящий резистор, но это лишняя работа по расчёту его сопротивления и пайке плюс существенный расход энергии на нагрев самого резистора.

Но, используя для питания разъём Molex, можно снизить обороты, изменив просто распайку вилки. Если чёрный провод кулера подключить к красному проводу разъёма БП, то на вентилятор будет поступать 12 – 5 = 7 В. Из практики известно, что этого напряжения более чем достаточно для его надёжной работы.

Электронный автотрансформатор

Электронный автотрансформатор – это транзисторный регулятор напряжения. Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы — полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT). Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность. Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же, как и у частотного преобразователя, только для одной фазы — диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора заключаются в его небольших габаритах и массе, невысокой стоимости, чистой синусоиде на выходе и отсутствием гула на низких оборотах.

Недостатком можно назвать небольшое расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора).

Электронный автотрансформатор SB033 выполнен для установки на DIN-рейку. Регулятор имеет регулировку минимальной скорости вращения вентилятора. Работой регулятора можно управлять сигналом 0-10 В. Регулятор SB033 имеет реле статуса работы регулятора для подключения привода воздушной заслонки или калорифера. Светодиод на передней панели отображает статус работы или ошибки регулятора. Возможно подключение к SB033 ручки управления, которая устанавливается в стандартный подрозетник.

Основные разновидности

Чтобы снизить или увеличить скорость вращения вентилятора, нужно подобрать устройство необходимой конструкции. Выделяют несколько видов контроллеров. Самая известная классификация – по принципу управления. Однако все они относятся к приборам, изменяющим величину напряжения на обмотку.

Тиристорные или симисторные

Предназначены для работы с однофазными аппаратами, имеющими защиту от перегрева. Здесь реализуются принцип фазового управления. 2 тиристора, соединенные встречно-параллельно, образуют симистор. При прохождении напряжения через ноль тиристор «отрезает» часть в начале или в конце волны напряжения в зависимости от схемы управления. В итоге среднеквадратичное напряжение изменяется.

Тиристорные контроллеры эффективны, компактны, создают мало шума. Однако подключить их можно только к электродвигателям, спроектированным с учетом такой возможности.

При частоте в сети в 50 Гц симисторные контроллеры действуют хуже: слышны рывки и шум при работе.

Частотные

Изменяют частоту напряжения, подаваемого на вентилятор. С их помощью получают напряжение от 0 до 480 В. Частотные контроллеры – главный способ регулировки в инверторных аппаратах: кондиционерах, преобразователях. Однако работать регулятор может только с трехфазными электродвигателями, что ограничивает его применение.

Трансформаторные

Модели рассчитаны на обеспечение наиболее мощных вентиляторов. Выпускают одно- и трехфазные приборы. Чаще всего это ступенчатые регуляторы. Они повышают и понижают напряжение через определенный интервал, который указывается в маркировке. Однако есть варианты, обеспечивающие плавную регулировку.

Трансформаторные регуляторы громоздки, стоят недорого. Прибор можно монтировать на стенах, внутри стен, прямо внутри установки. Контроллер может обслуживать несколько вентиляторов и отличается высокой надежностью.

Почему нужно менять скорость кулера

Скорость вращения вентилятора – это не случайный показатель. Он устанавливается материнской платой, которая получает информацию от BIOS. Соответственно, в BIOS’е установлены настройки, которые на основе температурных показателей того или иного узла регулируют обороты. Так должно быть, но, как показывает практика, интеллектуальная регулировка не эффективна, и зачастую лопасти вращаются если не максимуме, то близко к этому.

В связи с этим пользователям приходит в голову уменьшить скорость вращения кулера на процессоре вручную. Сделать это можно в BIOS, через сторонние утилиты или путем хитрых манипуляций с питанием вентилятора. Очевидно, что последний вариант многим не понравится, и к нему могут прибегнуть лишь продвинутые пользователи.

Важно! Стоит отметить, что все методики могут не только уменьшить, но и увеличить скорость кулера, если кажется, что он справляется с охлаждением неэффективно.

Еще одна причина, по которой может понадобиться разгон кулера – принудительное повышение тактовой частоты процессора. Многие геймеры решают разогнать чипсет, чтобы получить большую производительность, и это неизменно вызывает повышение TDP (показатель выделения тепла), а значит, разгоняя процессор, нужно разгонять и кулер.

Неисправности вентилятора радиатора и их последствия

Главной задачей вентилятора мотора является “засасывание” охлажденного воздуха извне через радиатор в подкапотное пространства автомобиля. Фактически охлаждение осуществляет жидкостная система, а обдув лишь ускоряет этот процесс. С другой стороны, при высокой температуре окружающей среды, а также при длительных простоях автомобиля в дорожных пробках без дополнительного охлаждения двигатель может сильно перегреться. Это означает, что исправностью этого узла пренебрегать не стоит.

Основные неисправности вентилятора охлаждения мотора:

• Не включается. Такая неисправность может быть следствием поломки привода вентилятора (обрыв ремня, разрушение муфты, неисправность электродвигателя, окисление контактов) или неточностью работы температурного датчика.
• Постоянная работа и невозможность отключения до полной остановки автомобиля (за исключением авто с механическим приводом). Чаще всего такая поломка связана с неисправностью температурного датчика (термостата) или заклиниванием муфты.
• Несвоевременное включение. Более раннее включение обычно не является проблемой. Если же запуск происходит с опозданием, возможно, установлен термодатчик, предназначенный для эксплуатации при пониженных температурах (например, автомобиль не подходит для регионов с жарким климатом). В этом случае датчик нужно заменить.
• Обратное направление нагнетания воздуха. Происходит при неправильном подключении полюсов электродвигателя.
• Разрушение крыльчатки вследствие износа и повышенных нагрузок.

Направление движения потока воздуха при правильном подключении вентилятора охлаждения осуществляется всегда в сторону двигателя.

Профилактика состояния и очистка вентилятора радиатора охлаждения мотора от загрязнений должна выполняться не реже одного раза в год. Выполнить процедуру очистки можно без демонтажа узла при помощи обычных щеток. Если требуется замена, лучше обратиться в специализированные ремонтные сервисы, что позволит исключить ошибки при диагностике, подборе нужной конфигурации вентилятора и его подключении.