1. 표준 전기 담요
이것은 가장 간단한 유형의전기담요(구조), 퓨즈를 통해 발열체에 직접 연결된 전원 스위치가 특징입니다. 온도 조절이 부족하고 안전성도 좋지 않습니다.
K: 스위치 BX: 퓨즈 RL: 열선
2. 온도-조절식 전기 담요: 조절 가능한 발열체 저항
길이가 동일한 두 세트-가열선 담요 본체 내에서 평행하게 배열됩니다. 스위치는 연결을 직렬에서 병렬로 변경하여 온도 조절에 맞게 전원 출력을 조정합니다. 이 유형의 전기 담요에는 높음, 중간, 낮음, 꺼짐의 네 가지 설정이 있습니다. 높음, 중간, 낮음 설정의 전력 비율은 4:2:1입니다. 온도 조절이 가능한- 전기 담요는 열 분포가 고르지 않다는 단점이 있습니다.
3. 다이오드 반쪽-파 정류 기능을 갖춘 온도-제어 전기 담요
표준 전기 담요를 기반으로 하는 이 온도 제어 모델은 정류기 다이오드를 스위치와 직렬로 통합하여 전력 출력을 조절합니다. 그림 3은 이러한 유형의 전기 담요에 대한 배선도를 보여줍니다.
다이오드는 400V 이상의 전압과 0.5~1.0A의 전류를 견뎌야 합니다. 온도 제어 스위치는 일반적으로 꺼짐 위치, 높은-온도 설정 및 낮은-온도 설정을 특징으로 합니다. 고온- 설정에서 스위치 K는 다이오드 D를 단락-시킵니다. 이때 전기담요의 전열선 RL은 다이오드 D를 거치지 않고 전원에 직접 연결되며, 담요가 소비하는 전력은 설계에 명시된 정격전력입니다. 저온- 설정에서는 다이오드 D가 열선 RL과 직렬로 전원에 연결됩니다. 여기서 다이오드는 정현파 교류에 대해 반{13}}파 정류를 수행합니다. 정류 후 전열선에 인가되는 전압의 실효값은
식 중 U는 전원전압의 실효값을 나타낸다. 이때 전기담요가 소비하는 전력은 다음과 같다.
수식 중 W는 정류 전 전기담요가 소비하는 전력(정격 전력)을 나타내고, R은 전열선의 저항을 나타낸다.
예를 들어, 전원 전압이 220V라면 정류 후 실효 전압은 156V이고, 전기담요는 정격 전력의 절반을 소비하므로 고온 설정과 저온 설정의 전력 비율이 2:1이 됩니다.
이러한 유형의 전기 담요는 표준 담요와 비교하여 간단히 다이오드 1개를 추가하고 3-위치 스위치를 사용하여 2단계 온도 제어를 달성합니다. 발열체의 저항을 조절하는 온도{3}}조절식 전기 담요에 비해 구조와 제조 공정이 간단합니다. 이는 비슷한 전력 출력을 제공하고 낮은-온도 설정에서 균일한 가열을 제공합니다. 그러나 정현파 교류가 다이오드를 통해 반파 정류 전류로 정류되면-비선형 구성 요소-더 높은-고조파 전류가 생성됩니다. 이로 인해 인근 진폭 변조(AM) 무선에 영향을 미칠 수 있는 사소한 무선 주파수 간섭이 발생합니다. 저-통과 필터 회로를 추가하면 이러한 간섭을 제거할 수 있습니다.
4. 커패시터-강하 전압 온도-제어 전기 담요
이 디자인은 또한 하나 또는 두 개의 커패시터를 직렬로 연결하여 표준 전기 담요를 기반으로 합니다. 용량성 리액턴스는 가열 요소에 적용되는 전압을 줄여 담요의 전력 소비를 조정합니다. 그림 4를 참조하세요. 커패시터의 범위는 일반적으로 1~4μF이며 400V를 초과하는 전압을 견뎌야 합니다.
직렬로 연결된 커패시터가 있는 전기 담요에는 3개 위치의 온도 제어 스위치가 있습니다.- 고온- 설정에서는 스위치 K가 커패시터 C를 단락-시킵니다. 이때 전열선 RL이 전원에 직접 연결되고 블랭킷은 정격 전력을 소비합니다. 저온- 온도 설정은 커패시터 C를 열선 RL과 직렬로 전원에 연결합니다. 커패시터의 용량성 리액턴스는 전류 흐름을 "방해"하여 열선을 통과하는 유효 전류를 감소시키는 역할을 합니다. 결과적으로, 전기담요의 전력 소모가 감소된다. 커패시턴스 C를 갖는 커패시터의 용량성 리액턴스:
식에서 f는 전원 주파수를 나타낸다.
공식에서 알 수 있듯이, 정전용량 C가 증가하면 용량성 리액턴스가 감소하여 전열선을 통해 흐르는 전류의 유효값이 증가합니다. 반대로 감소합니다. 전기담요의 고온-온도 설정과 저온-온도 설정 간의 전력 차이를 더 크게 하려면 용량이 더 작은 커패시터를 선택할 수 있습니다. 반대로 더 큰 용량의 커패시터를 선택할 수 있습니다.
이 전기담요를 사용할 때는 전원 코드를 연결하기 전에 온도 조절 스위치가 고온 설정으로 설정되어 있는지 확인하여 커패시터 충전을 방지하고 감전을 방지하세요.
커패시터-기반 전압-온도 감소-제어 전기 담요는 높은-차 고조파를 방출하지 않으며 라디오에 무선 주파수 간섭을 일으키지 않습니다. 이는 다이오드 반-파동 정류기 온도-제어 전기 담요에 비해 이점을 나타냅니다. 그러나 더 큰 크기, 더 높은 비용 및 상대적으로 낮은 안전성으로 인해 커패시터- 기반 설계는 점차적으로 단계적으로 폐지될 수 있습니다.
5. 전압-감소 변압기-온도 기반-제어 안전 전기 담요
이 온도{0}}조절 전기 담요는 강압 변압기를 사용하여-220-V 전원 공급 장치를 24V 미만의 안전한 전압으로 변환합니다. 가장 주목할만한 특징은 탁월한 안전성입니다. 또한, 낮은-전압 작동으로 내열성 폴리염화비닐(PVC) 절연 다중 연선 구리 유연 전선을 발열체로 사용할 수 있어 접힘에 대한 저항력이 뛰어납니다. 그러나 추가 변압기를 포함하면 제품 비용이 약간 증가합니다.
K₁--전원 스위치 BX--퓨즈 DL--표시등
K2--온도 조절기 스위치 RL--전기 가열 요소
본 제품의 온도 조절은 다중-온도 조절 스위치 K2를 전환하여 이루어집니다. 전기담요는 사람의 피부에 직접 닿기 때문에 발열체가 안전한 저전압에서 작동하고 적절한 절연강도를 갖고 있더라도 적절한 절연 대책을 강구해야 합니다. 변압기의 1차 권선과 2차 권선 사이의 적절한 절연을 보장하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다. 또한 컨트롤러 하우징과 변압기의 2차 권선을 접지해야 합니다. 또한 전압 감소를 위해 자동 변압기를 사용하는 것은 엄격히 금지됩니다.
6. 양방향 사이리스터 조정기를 갖춘 온도-제어 전기 담요
앞서 언급한 온도-조절식 전기 담요는 모두 단계적 온도 조절 기능을 갖추고 있습니다. 이러한 유형의 블랭킷은 전원 공급 장치 전압을 조절하기 위해 표준 전기 블랭킷에 양방향 사이리스터 조정기를 통합합니다. 이를 통해 그림 6과 같이 특정 범위 내에서 무단계 연속 온도 조정이 가능합니다.
양방향 사이리스터 조정기는 주로 트리거링 회로와 양방향 사이리스터로 구성됩니다. 작동 원리는 다음과 같습니다. 양방향 사이리스터 T₁가 꺼지면 커패시터 C₃는 가열 저항 RL, 리액터 L, 전위차계 W 및 저항 R₃를 통해 전원 공급 장치를 통해 충전됩니다. C₃ 양단의 전압 Uc₃가 양방향 다이오드 T2의 턴온-임계 전압에 도달하면 T2가 턴온됩니다. 그런 다음 Uc₃는 T2를 통해 흘러 C₃를 충전합니다. Uc₃가 양방향 다이오드 T2의 턴온 임계 전압에 도달하면 T2가 켜지고 Uc₃는 T2를 통해 C₃로 흐릅니다. 전위차계 W 및 저항 R₃. C₃ 양단의 전압 Uc₃가 양방향 다이오드 T2의 턴온 전압에 도달하면 T2가 전도됩니다. 그런 다음 Uc₃는 T₁를 통해 T2를 트리거하여 T₁를 켜게 합니다. 이는 RL에 에너지를 공급하여 열을 발생시키고{11}}트리거 회로를 단락시킵니다. AC 전압이 반대 방향으로 0을 교차하면 T₁가 꺼지고 C₃가 다시 충전을 시작하여 위 과정을 반복합니다. 트리거 회로는 AC 회로에서 작동하므로 AC 전압의 양의 반주기와 음의 -반주기는 각각 양의 펄스와 음의 펄스를 생성하여 T₁를 트리거하고, T₁가 각 양의 반주기와 음의 반-주기 동안 한 번씩 대칭적으로 전도되도록 합니다. 전위차계 W의 저항을 줄이면 C₃ 충전이 가속화되어 Uc₃가 T₂의 켜기-임계 전압에 도달하는 시간이 단축됩니다. 이는 T₁의 제어 각도를 감소시키고 전도 각도를 증가시켜 출력 전압을 높입니다. 반대로, W를 높이면 출력 전압이 감소하여 전압 조정이 이루어지고 전기 담요에 대한 무단 연속 전력 조정이 가능해집니다.
ND는 전원 표시 네온 램프입니다. R₁ 및 R₃는 전류-제한 저항입니다. R2와 C2는 사이리스터 보호 회로를 형성합니다. 인덕터 L과 커패시터 C₁는 주로 무선 주파수 간섭을 방지하도록 설계된 저{4}}통과 필터를 구성합니다.