如何控制電動機和變壓器等
對于三線式X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)(有零線輸入)來說,理論上講不需要為它保留那4%的能量(見圖五)。因為有零線和火線同時為它供電,維持它的工作電流就不再需要通過燈絲了。盡管如此,X10工程師還是為 X10信號的傳播留出了1.1mS干凈的空間。
電感性負載的代表是電動機和變壓器,用X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)控制電感性負載到底會怎么樣呢?由于X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)輸出的是非正弦波,這會引起電動機和變壓器很大的"意見"。電感性負載設(shè)計時的輸入電源是按一個干凈、平滑的正弦波設(shè)計的。他們不希望自己的電源被"砍碎"。如果你用X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)去控制電感性負載(像電動機或變壓器),它們就會變熱或嗡嗡響。
首先,我們來談談電動機,一個標準的交流電動機是依靠旋轉(zhuǎn)磁場來帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的。其中"同步"電機的速度變化受負載的影響很少,它是通過改變電流來維持速度的準確性。比如說"可變頻率驅(qū)動"就是現(xiàn)在工業(yè)上應用最廣泛的電動機速度控制法。它通常被稱為"VFD"(variable frequency driver)或"VSD"(variable speed driver)。這種控制方法是通過改變電動機的供電頻率來控制速度的。想要速度慢,就把供電頻率降到50Hz以下,想要速度快,就把供電頻率升到50Hz以上。
還有一類電動機,它會隨著負載的增大而無法提供更大的扭矩,最終減小自己的速度。它會隨著電流的增大或減小來改變自己的扭矩。換句話說,當它所帶的負載一定時,可以通過改變它的工作電流來改變它的速度。類似的直流或交流電機可以通過變壓器來改變它的速度。X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)可以控制這類電動機的速度。
從X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)本身來說,如果它向把燈的亮度調(diào)為50%,那么,它會用可控硅"切掉"正弦波的前半部分(如圖六所示)。如果它想讓燈更暗一些,它就會把正弦波"切"的更多(如圖七所示)。
這種減少能量的辦法可被用于部分電動機的速度控制上。但是對于這種控制方法來說,它既不能改變電源的頻率也不能提供一個完整的正弦波,而且電動機的型號也有很多種類,并不是所有的電動機都能控制。但慶幸的是大部分"異步"電機都可以用X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)去控制它的速度,而且家用產(chǎn)品中大部分電扇、鼓風機等都是"異步"電機。
還有一個問題大有必要說一下。當用可控硅控制電動機調(diào)速時,電動機會比正常使用時發(fā)熱量大。因為,畢竟用可控硅調(diào)電動機速度時沒有給電動機一個平滑的正弦波。而且,你用200W的X10調(diào)光網(wǎng)絡開關(guān)控制200W的電動機,那么可控硅用不了多久就會"死去!"。因為電動機在啟動時是由靜止開始的,此時的電流回大于可控硅的設(shè)計電流。即使你現(xiàn)在用得很好,不久可控硅也會慢慢"死去"。
現(xiàn)在讓我們來談談變壓器。大多數(shù)家用"鹵素"燈都是用低壓電供電的。它們通常被裝在一個很小的盒子里。將正常的220V家用電源降到24V來為這些"鹵素"燈供電。降低電壓所用的器件就是變壓器。
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