راهنمای مدارهای الکتریکی اصلی شش دمای معمول در دسترس-پتوهای الکتریکی کنترل شده در بازار

1. پتوی برقی استاندارد

این ساده ترین نوع استپتوی برقی (ساختار)دارای یک کلید برق است که مستقیماً از طریق فیوز به المنت گرمایشی متصل است. فاقد کنترل دما و ایمنی ضعیفی است.

K: سوئیچ BX: فیوز RL: سیم گرمایش

2. دما{1}}پتوی برقی قابل تنظیم: مقاومت عنصر گرمایش قابل تنظیم

دو مجموعه با طول-یکسانسیم های گرمایش به صورت موازی در داخل بدنه پتو چیده شده اند. یک سوئیچ اتصال آنها را از سری به موازی تغییر می دهد و در نتیجه توان خروجی را برای تنظیم دما تنظیم می کند. این نوع پتوی برقی دارای چهار تنظیم بالا، متوسط، کم و خاموش است. نسبت توان برای تنظیمات زیاد، متوسط ​​و پایین 4:2:1 است. پتوهای برقی قابل تنظیم{6}}درجه حرارت دارای اشکال توزیع ناهموار گرما هستند.

3. دما-پتوی الکتریکی کنترل شده با نیمه دیود-تصحیح موج

بر اساس یک پتوی برقی استاندارد، این مدل{0}}کنترل شده دما دارای یک دیود یکسو کننده به صورت سری با سوئیچ برای تنظیم توان خروجی است. شکل 3 نمودار سیم کشی این نوع پتوی برقی را نشان می دهد.

دیود باید ولتاژ 400 ولت یا بالاتر و جریان 0.5 تا 1.0 آمپر را تحمل کند. سوئیچ کنترل دما معمولاً دارای موقعیت خاموش،{4}تنظیم دمای بالا، و تنظیم دمای پایین-است. در تنظیم دمای بالا، سوئیچ K مدار کوتاه-دیود D را برقرار می‌کند. در این مرحله، سیم گرمایش RL پتوی برقی بدون عبور از دیود D مستقیماً به منبع برق متصل می‌شود و توان مصرفی پتو، توان نامی مشخص‌شده در طرح است. در تنظیم دمای پایین، دیود D به صورت سری با سیم گرمایش RL به منبع برق متصل می‌شود. در اینجا، دیود یکسوسازی نیمه موج-روی جریان متناوب سینوسی انجام می‌دهد. مقدار موثر ولتاژ اعمال شده به سیم گرمایش پس از یکسوسازی است

در فرمول، U مقدار موثر ولتاژ منبع تغذیه را نشان می دهد. در این مرحله، توان مصرفی پتو الکتریکی برابر است با

در فرمول، W نشان دهنده توان مصرف شده توسط پتوی الکتریکی قبل از اصلاح (قدرت نامی) است و R نشان دهنده مقاومت سیم گرمایش است.

به عنوان مثال، اگر ولتاژ منبع تغذیه 220 ولت باشد، ولتاژ موثر پس از یکسوسازی 156 ولت است و پتو برقی نیمی از توان نامی خود را مصرف می کند، یعنی نسبت توان بین تنظیمات دمای بالا و پایین 2:1 است.

این نوع پتوهای برقی با افزودن یک دیود و استفاده از یک سوئیچ سه موقعیت، در مقایسه با یک پتوی استاندارد، به کنترل دما در دو مرحله- دست می‌یابند. ساختار و فرآیند ساخت آن ساده تر از پتوهای برقی کنترل شده با دما است که مقاومت عنصر گرمایش را تنظیم می کند. توان خروجی قابل مقایسه ای را ارائه می دهد و گرمایش یکنواخت را در تنظیمات دمای پایین- فراهم می کند. با این حال، وقتی جریان متناوب سینوسی از طریق یک دیود به یک جریان یکسوکننده نیم‌موج یکسو می‌شود-یک جزء غیرخطی{9}}جریان‌های هارمونیک بالاتر{10}} تولید می‌شوند. این تداخل فرکانس رادیویی جزئی ایجاد می کند که ممکن است رادیوهای مدولاسیون دامنه (AM) مجاور را تحت تأثیر قرار دهد. افزودن مدار فیلتر پایین{13}}می تواند این تداخل را از بین ببرد.

4. خازن-دمای افت ولتاژ-پتوی الکتریکی کنترل شده

این طرح همچنین با اتصال یک یا دو خازن به صورت سری بر روی پتوی الکتریکی استاندارد ساخته شده است. راکتانس خازنی آنها ولتاژ اعمال شده به عنصر گرمایش را کاهش می دهد و در نتیجه مصرف برق پتو را تنظیم می کند. شکل 4 را ببینید. خازن ها معمولاً بین 1 تا 4 میکروفاراد هستند و باید ولتاژهای بیش از 400 ولت را تحمل کنند.

یک پتوی الکتریکی با یک خازن سری دارای یک کلید کنترل دما در سه موقعیت-می باشد. در تنظیم دمای بالا، سوئیچ K مدار کوتاه-خازن C. در این مرحله، سیم گرمایش RL مستقیماً به منبع برق متصل می‌شود و پتو توان نامی خود را مصرف می‌کند. تنظیم دمای پایین، خازن C را به صورت سری با سیم گرمایش RL به منبع برق متصل می‌کند. راکتانس خازنی خازن باعث "ممانعت" جریان جریان می شود و در نتیجه جریان موثر از طریق سیم گرمایش را کاهش می دهد. در نتیجه مصرف برق پتوی برقی کاهش می یابد. راکتانس خازنی یک خازن با ظرفیت C:

در فرمول f نشان دهنده فرکانس منبع تغذیه است.

همانطور که در فرمول نشان داده شده است، هنگامی که ظرفیت C افزایش می یابد، راکتانس خازنی آن کاهش می یابد، که باعث می شود مقدار موثر جریان از سیم گرمایش افزایش یابد. برعکس کاهش می یابد. برای دستیابی به اختلاف توان بیشتر بین تنظیمات دمای بالا و پایین{2} یک پتوی برقی، می توان خازن با ظرفیت کمتر انتخاب کرد. برعکس، می توان یک خازن با ظرفیت بیشتر انتخاب کرد.

هنگام استفاده از این پتوی برقی، برای جلوگیری از شارژ شدن خازن و جلوگیری از برق گرفتگی، مطمئن شوید که سوئیچ کنترل دما قبل از وصل کردن سیم برق روی تنظیم دمای بالا{0}}تنظیم شده است.

پتوهای الکتریکی کنترل‌شده-ولتاژ مبتنی بر خازن-کاهش دما-هارمونیک‌های مرتب-بالا منتشر نمی‌کنند و هیچ تداخل فرکانس رادیویی برای رادیوها ایجاد نمی‌کنند. این نشان دهنده مزیتی نسبت به پتوهای الکتریکی کنترل‌شده با نیمه‌دیود-دمای یکسوکننده موج-می‌باشد. با این حال، به دلیل اندازه بزرگتر، هزینه بالاتر و ایمنی نسبتاً کمتر، طراحی های مبتنی بر خازن ممکن است به تدریج حذف شوند.

5. ولتاژ-کاهش ترانسفورماتور-دمای مبتنی بر-پتوی الکتریکی ایمنی کنترل شده

این پتوی الکتریکی کنترل‌شده با دما از یک ترانسفورماتور پله‌ای-برای تبدیل منبع تغذیه 220- ولتی به ولتاژ ایمن کمتر از 24 ولت استفاده می‌کند. قابل توجه ترین ویژگی آن ایمنی استثنایی است. علاوه بر این، عملکرد ولتاژ پایین، امکان استفاده از سیم‌های انعطاف‌پذیر مسی چند رشته‌ای عایق‌شده از پلی‌وینیل کلرید (PVC) مقاوم در برابر حرارت- را به عنوان عناصر گرمایشی فراهم می‌کند که در نتیجه مقاومت بالایی در برابر تا شدن ایجاد می‌کند. با این حال، گنجاندن یک ترانسفورماتور اضافی کمی هزینه محصول را افزایش می دهد.

K1--کلید برق BX--فیوز DL--لامپ نشانگر

K2--کلید ترموستات RL--المان گرمایش الکتریکی

تنظیم دمای این محصول با تعویض کلید کنترل دمای چند موقعیت K2 انجام می شود. از آنجایی که پتو برقی مستقیماً با پوست انسان تماس پیدا می‌کند، حتی اگر المنت گرمایشی با ولتاژ پایین ایمن کار می‌کند و دارای استحکام عایق کافی باشد، باید اقدامات عایق مناسب انجام شود. توجه ویژه باید به اطمینان از عایق بندی مناسب بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور شود. علاوه بر این، محفظه کنترل کننده و سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باید به زمین متصل شوند. علاوه بر این، استفاده از ترانسفورماتورهای خودکار برای کاهش ولتاژ به شدت ممنوع است.

6. دما{1}}پتوی الکتریکی کنترل شده با تنظیم کننده تریستور دو جهته

پتوهای برقی کنترل‌شده با دمای فوق‌الذکر-همگی قابلیت تنظیم درجه حرارت را دارند. این نوع پتو دارای یک رگولاتور تریستور دو طرفه بر روی یک پتوی الکتریکی استاندارد برای تنظیم ولتاژ منبع تغذیه است. همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است، این امکان تنظیم مداوم دما را در یک محدوده خاص فراهم می کند.

رگولاتور تریستور دو طرفه در درجه اول از یک مدار راه انداز و یک تریستور دو طرفه تشکیل شده است. اصل عملکرد آن به شرح زیر است: هنگامی که تریستور دو طرفه T1 خاموش می شود، خازن C3 از طریق منبع تغذیه از طریق مقاومت گرمایشی RL، راکتور L و پتانسیومتر W و همچنین مقاومت R3 شارژ می شود. وقتی ولتاژ Uc3 در سرتاسر C3 به چرخش ولتاژ آستانه دیود دو طرفه T2 می‌رسد، T2 روشن می‌شود. سپس Uc3 از طریق T2 جریان می یابد تا C3 را شارژ کند. هنگامی که Uc3 به ولتاژ آستانه {5}دیود T2 می رسد، T2 روشن می شود و به Uc3 اجازه می دهد از T2 به C3 جریان یابد. پتانسیومتر W و مقاومت R3. وقتی ولتاژ Uc3 در سرتاسر C3 به چرخش ولتاژ دیود دو طرفه T2 می‌رسد، T2 هدایت می‌شود. سپس Uc3 باعث تحریک T1 از طریق T2 می شود و باعث می شود T1 روشن شود. این RL را انرژی می دهد و گرما تولید می کند و مدار ماشه را کوتاه می کند. هنگامی که ولتاژ AC در جهت مخالف از صفر عبور می کند، T1 خاموش می شود و C3 دوباره شروع به شارژ می کند و فرآیند بالا را تکرار می کند. از آنجایی که مدار ماشه در یک مدار AC کار می کند، نیم چرخه مثبت و منفی ولتاژ متناوب به ترتیب یک پالس مثبت و یک پالس منفی ایجاد می کند تا T1 را راه اندازی کند، که باعث می شود T1 یک بار در طول هر نیمه مثبت و منفی یک بار به صورت متقارن هدایت شود. کاهش مقاومت پتانسیومتر W، شارژ C3 را تسریع می‌کند و زمان رسیدن Uc3 به چرخش T2- روی ولتاژ آستانه را کوتاه می‌کند. این باعث کاهش زاویه کنترل T1 و افزایش زاویه هدایت آن می شود و ولتاژ خروجی را افزایش می دهد. برعکس، افزایش W ولتاژ خروجی را کاهش می‌دهد و تنظیم ولتاژ را به دست می‌آورد و امکان تنظیم توان بدون پله و مداوم را برای پتوی الکتریکی فراهم می‌کند.

ND لامپ نئون نشانگر قدرت است. R1 و R3 مقاومت های محدود کننده جریان هستند. R2 و C2 مدار حفاظت تریستور را تشکیل می دهند. سلف L و خازن C1 یک فیلتر پایین{4} را تشکیل می دهند که عمدتاً برای جلوگیری از تداخل فرکانس رادیویی طراحی شده است.