天井ファンコントローラーはどのように機能しますか？

通常の調光器のように見えるデバイスもありますが、天井ファンの速度制御用に特別に販売されています。例：Lutron Diva Quiet 3-speed control。通常の調光器とは異なり、連続可変ノブの代わりに、低速、中速、高速用の3ポジションスイッチがあります。手動通常調光器のようであることを示す典型的な配線、。

（未接続の赤/白線はオプションの3ウェイ回路用です）

「調光器でファンを動かさないでください。あなたは火を起こすでしょう」と言うのを聞いたことがありますが、理由は言わないでください。しかし、Lutronがこのデバイスをファン向けに明示的に販売しているということは、通常のトライアック調光器以外のものであり、完全に安全であることを示唆していますが、理由も述べていません。

私がこの家を買ったとき、同じようなタイプの別の、いファンコントローラーがインストールされていたことも知っています。この天井ファンは、他の人がそうではないこのタイプの制御用に設計されているのでしょうか？

電気技師として、これらのファン速度コントローラーが正確に何をするのかを電気的に教えてもらえますか？通常のトライアック調光器とはどう違うのですか？

私は最近（今日）、3速ファンコントローラーの交換など、家の改修を手伝っていました。古いものを取り出して置き換えたものを以下に示します。ブラックボックスオブジェクト（ファン速度コントローラー）の粗い回路図に注意してください。

ファンの電源回路に静電容量を挿入することで、ファンコントローラーが機能すると推測します。低速は4.3uFコンデンサ（紫、P）を使用して得られ、中速は2.1uFコンデンサ（赤、R）を使用して得られ、高速は直接接続（コンデンサなし）によって得られます。

Clipsalの非常によく似た3速度モーターコントローラーの回路図を次に示します。

単相誘導電動機は、追加の静電容量がモーターの速度をどのように変更するかを正確に正確に述べるほど十分に理解していません。ごめんなさい！

単相誘導モーターは自己始動型ではないため、始動トルクを提供するために位相シフトされた補助巻線を含める必要があります。位相シフトは、関連する可能性のあるコンデンサによって提供されます。（単相誘導電動機の動作について詳しく知っている人がいれば、どうぞお越しください！）

調光器に関する私の理解は、電圧を制御するのではなく、サイクルの一部で電圧を遮断するということです。トライアックはトランジスタとは異なり、オフ/オン状態しかないため、オフにすることができますが、ゼロ交差はオンにリセットします。したがって、R / Cタイマーを使用すると、ゼロクロスの後にいつでもオフにすることができ、次のゼロクロスの後に再びオンになります。したがって、電源がオンになっているサイクルあたりの時間を短縮しています。これは、サイクル全体で光り、パワーカーブを滑らかにするライトに対しては正常に機能します。モーターが振動するのは、各サイクルでオン/オフを切り替えるためであり、コイル/ステーターがジャンプしてノイズを発生します。

なぜこれが火災を引き起こすのか分かりません。調光器の定格は通常1500Wなので、ファンモーターよりもはるかに大きくなります。しかし、誘導負荷のスイッチングによって引き起こされる熱があるかもしれません-推測するだけですか、それとも不規則な波形からモーターコイルに熱がありますか？

コンデンサに電圧降下があります。電圧降下の量は、静電容量の値に反比例します。ファンモーターと直列に異なる値のコンデンサを使用すると、ファンモーターに異なる電圧レベルが適用されます。ファンモーターの速度は、印加電圧によって決まります。コンデンサは、抵抗のように熱を発生しないため、電圧降下を実現するために使用されます。

私は電気技師ではありませんが、この問題を抱えていました。Lutron 3スピードボックスマウントファンコントローラを使用して、天井に取り付けられた2つの通常の部屋のファンを制御しようとしていました（アンペア数の合計がスイッチの容量を超えたため、後で問題になることがわかりました）。ファンは、コンデンサのない複数速度タップモーターでした。ファンを高に、壁コントローラーを高に切り替えると、正常に機能しました。コントローラーを中程度の設定（44 VAC）に切り替えると、ファンも低設定（26 VAC）で動作しなくなりました。そこで、セリングファンを開いて、速度用のブラックボックスで制御されたコンデンサを備えたシングルタップファンモーターであることがわかりました。したがって、私の理論では、マルチスピードタップファンモーターは、中および低スイッチ位置の低電圧で動作するために、高速巻線回路（5uf？）とインラインのコンデンサを必要とします。コンデンサがないと、電圧に十分なボールがありません（用語が不足しているため）。低電圧でファンモーターを回転させ続けることができません。また、ファンコントローラーの電流定格は1.5Aであり、ライトコントローラーの電流定格は600Wのみです。これが火災の危険が発生する場所だと思います。

購入したばかりのWestinghouseファンに付属しているコントローラーを調べました。電源線のみがコントローラーを通過し、各速度設定により、コントローラーのコンセント側のA / C電圧が次のように変更されました。

1. 120 VAC
2. 90 VAC
3. 80 VAC
4. 70 VAC
5. 60 VAC

A / Cモーターの速度は電源の周波数を変更することによってのみ制御できるため、コントローラーのトランスは電力制御の最初の段階であり、ファンには整流器とD / Cモーターがあると想定する必要があります。これは推測ですが、それが意味をなす唯一のものであり、ファンを制御するための非常に効率的な方法です。

天井のファンは照明よりも高い定格電流があり、高い電流はより多くの加熱を意味します（電流による加熱は電流の2乗に比例します）。ファンコントローラーはより多くの熱を処理するために装備されますが、通常は低電流で動作する調光器は過熱により燃焼します。

デバイスの動作に関する限り、ファンの速度制御と調光の両方は、基本的に負荷（場合によってはライト/ファン）に供給されるエネルギー量の制御を伴います。レギュレーター/調光器の回路には、スイッチの全体的な効果があり、その動作を制御して負荷に供給されるエネルギー量を調整できます。