1. मानक इलेक्ट्रिक कंबल
यह सबसे सरल प्रकार हैविद्युत कम्बल(संरचना), जिसमें फ़्यूज़ के माध्यम से सीधे हीटिंग तत्व से जुड़ा एक पावर स्विच शामिल है। इसमें तापमान नियंत्रण का अभाव है और खराब सुरक्षा प्रदान करता है।
के: स्विच बीएक्स: फ्यूज आरएल: हीटिंग तार
2. तापमान-समायोज्य इलेक्ट्रिक कंबल: समायोज्य ताप तत्व प्रतिरोध
समान लंबाई के दो सेटहीटिंग तार कंबल के शरीर के भीतर समानांतर में व्यवस्थित होते हैं। एक स्विच उनके कनेक्शन को श्रृंखला से समानांतर में बदल देता है, जिससे तापमान विनियमन के लिए बिजली उत्पादन समायोजित हो जाता है। इस प्रकार के इलेक्ट्रिक कंबल में चार सेटिंग्स होती हैं: उच्च, मध्यम, निम्न और बंद। उच्च, मध्यम और निम्न सेटिंग्स के लिए पावर अनुपात 4:2:1 है। एडजस्टेबल -तापमान वाले इलेक्ट्रिक कंबल में असमान ताप वितरण का दोष होता है।
3. तापमान-डायोड हाफ के साथ नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबल{{2}वेव रेक्टिफिकेशन
एक मानक इलेक्ट्रिक कंबल के आधार पर, यह तापमान नियंत्रित मॉडल बिजली उत्पादन को विनियमित करने के लिए स्विच के साथ श्रृंखला में एक रेक्टिफायर डायोड को शामिल करता है। चित्र 3 इस प्रकार के इलेक्ट्रिक कंबल के लिए वायरिंग आरेख दिखाता है।
डायोड को 400 वोल्ट या उससे अधिक के वोल्टेज और 0.5 से 1.0 एम्पीयर के करंट का सामना करना होगा। तापमान नियंत्रण स्विच में आम तौर पर एक बंद स्थिति, एक उच्च तापमान सेटिंग और एक निम्न तापमान सेटिंग की सुविधा होती है। उच्च तापमान सेटिंग में, K शॉर्ट सर्किट डायोड D पर स्विच करें। इस बिंदु पर, इलेक्ट्रिक कंबल का हीटिंग तार RL डायोड D से गुजरे बिना सीधे बिजली स्रोत से जुड़ा होता है, और कंबल द्वारा खपत की गई बिजली डिज़ाइन में निर्दिष्ट रेटेड शक्ति है। निम्न तापमान सेटिंग में, डायोड डी को हीटिंग तार आरएल के साथ श्रृंखला में पावर स्रोत से जोड़ा जाता है। यहां, डायोड साइनसॉइडल प्रत्यावर्ती धारा पर आधा तरंग सुधार करता है। सुधार के बाद हीटिंग तार पर लागू वोल्टेज का प्रभावी मूल्य है
सूत्र में, यू बिजली आपूर्ति वोल्टेज के प्रभावी मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है। इस बिंदु पर, विद्युत कंबल द्वारा खपत की गई बिजली है
सूत्र में, डब्ल्यू सुधार (रेटेड पावर) से पहले विद्युत कंबल द्वारा खपत की गई शक्ति को दर्शाता है, और आर हीटिंग तार के प्रतिरोध को दर्शाता है।
उदाहरण के लिए, यदि बिजली आपूर्ति वोल्टेज 220 वोल्ट है, तो सुधार के बाद प्रभावी वोल्टेज 156 वोल्ट है, और इलेक्ट्रिक कंबल अपनी रेटेड बिजली का आधा उपभोग करता है, जिसका अर्थ है कि उच्च और निम्न तापमान सेटिंग्स के बीच बिजली अनुपात 2:1 है।
इस प्रकार का विद्युत कम्बल एक मानक कम्बल की तुलना में, केवल एक डायोड जोड़कर और तीन{1}स्थिति स्विच का उपयोग करके दो {{0}चरण तापमान नियंत्रण प्राप्त करता है। इसकी संरचना और निर्माण प्रक्रिया तापमान नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबलों की तुलना में सरल है जो हीटिंग तत्व प्रतिरोध को समायोजित करते हैं। यह तुलनीय बिजली उत्पादन प्रदान करता है और कम तापमान सेटिंग पर एक समान हीटिंग प्रदान करता है। हालाँकि, जब साइनसॉइडल प्रत्यावर्ती धारा को एक डायोड के माध्यम से आधे {{7}वेव रेक्टिफाइड करंट में संशोधित किया जाता है, तो एक गैर-रैखिक घटक {{9} उच्च {{10} ऑर्डर वाली हार्मोनिक धाराएं उत्पन्न होती हैं। यह मामूली रेडियो फ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप उत्पन्न करता है जो आस-पास के आयाम मॉड्यूलेशन (एएम) रेडियो को प्रभावित कर सकता है। कम -पास फ़िल्टर सर्किट जोड़ने से इस हस्तक्षेप को समाप्त किया जा सकता है।
4. कैपेसिटर-गिरा हुआ वोल्टेज तापमान-नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबल
यह डिज़ाइन श्रृंखला में एक या दो कैपेसिटर को जोड़कर मानक इलेक्ट्रिक कंबल पर भी बनाया गया है। उनका कैपेसिटिव रिएक्शन हीटिंग तत्व पर लागू वोल्टेज को कम कर देता है, जिससे कंबल की बिजली खपत समायोजित हो जाती है। चित्र 4 देखें। कैपेसिटर आमतौर पर 1 से 4 माइक्रोफ़ारड तक होते हैं और उन्हें 400 वोल्ट से अधिक वोल्टेज का सामना करना पड़ता है।
श्रृंखला में संधारित्र के साथ एक इलेक्ट्रिक कंबल में तीन - स्थिति तापमान नियंत्रण स्विच की सुविधा होती है। उच्च तापमान सेटिंग में, K शॉर्ट सर्किट कैपेसिटर C पर स्विच करें। इस बिंदु पर, हीटिंग तार RL सीधे बिजली स्रोत से जुड़ा होता है, और कंबल अपनी रेटेड बिजली की खपत करता है। कम -तापमान सेटिंग कैपेसिटर सी को हीटिंग वायर आरएल के साथ श्रृंखला में पावर स्रोत से जोड़ती है। संधारित्र की कैपेसिटिव प्रतिक्रिया वर्तमान प्रवाह को "बाधित" करने का कार्य करती है, जिससे हीटिंग तार के माध्यम से प्रभावी धारा कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, विद्युत कम्बल की बिजली खपत कम हो जाती है। कैपेसिटेंस C वाले संधारित्र की कैपेसिटिव प्रतिक्रिया:
सूत्र में, एफ बिजली आपूर्ति आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करता है।
जैसा कि सूत्र द्वारा दिखाया गया है, जब कैपेसिटेंस सी बढ़ता है, तो इसकी कैपेसिटिव प्रतिक्रिया कम हो जाती है, जिससे हीटिंग तार के माध्यम से बहने वाले वर्तमान का प्रभावी मूल्य बढ़ जाता है; इसके विपरीत, यह घटता है। एक इलेक्ट्रिक कंबल के उच्च {{1} तापमान और निम्न {{2} तापमान सेटिंग्स के बीच एक बड़ा पावर अंतर प्राप्त करने के लिए, छोटी क्षमता वाले संधारित्र का चयन किया जा सकता है; इसके विपरीत, बड़ी क्षमता वाला संधारित्र चुना जा सकता है।
इस इलेक्ट्रिक कंबल का उपयोग करते समय, कैपेसिटर चार्जिंग को रोकने और बिजली के झटके से बचने के लिए पावर कॉर्ड में प्लग करने से पहले सुनिश्चित करें कि तापमान नियंत्रण स्विच उच्च तापमान सेटिंग पर सेट है।
कैपेसिटर {{0} आधारित वोल्टेज {{1} तापमान कम करने {{2} नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबल कोई उच्च {{3} ऑर्डर हार्मोनिक्स उत्सर्जित नहीं करते हैं और रेडियो में कोई रेडियो फ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप नहीं करते हैं। यह डायोड आधे{{5}वेव रेक्टिफायर तापमान{{6}नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबल की तुलना में एक लाभ का प्रतिनिधित्व करता है। हालाँकि, उनके बड़े आकार, उच्च लागत और अपेक्षाकृत कम सुरक्षा के कारण, कैपेसिटर आधारित डिज़ाइन धीरे-धीरे समाप्त हो सकते हैं।
5. वोल्टेज-रिड्यूसिंग ट्रांसफार्मर-आधारित तापमान-नियंत्रित सुरक्षा इलेक्ट्रिक कंबल
यह तापमान नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबल 220 वोल्ट बिजली आपूर्ति को 24 वोल्ट से कम सुरक्षित वोल्टेज में परिवर्तित करने के लिए एक स्टेप डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग करता है। इसकी सबसे उल्लेखनीय विशेषता असाधारण सुरक्षा है। इसके अतिरिक्त, कम वोल्टेज ऑपरेशन गर्मी प्रतिरोधी पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) इंसुलेटेड मल्टी-स्ट्रैंड तांबे के लचीले तारों को हीटिंग तत्वों के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप फोल्डिंग के लिए बेहतर प्रतिरोध होता है। हालाँकि, एक अतिरिक्त ट्रांसफार्मर को शामिल करने से उत्पाद की लागत थोड़ी बढ़ जाती है।
K₁--पावर स्विच BX--फ्यूज DL--संकेतक लैंप
K₂--थर्मोस्टेट स्विच आरएल--इलेक्ट्रिक हीटिंग तत्व
इस उत्पाद का तापमान समायोजन बहु-स्थिति तापमान नियंत्रण स्विच K₂ को स्विच करके प्राप्त किया जाता है। चूंकि इलेक्ट्रिक कंबल मानव त्वचा के सीधे संपर्क में आता है, इसलिए उचित इन्सुलेशन उपायों को लागू किया जाना चाहिए, भले ही हीटिंग तत्व सुरक्षित कम वोल्टेज पर काम करता हो और पर्याप्त इन्सुलेशन शक्ति रखता हो। ट्रांसफार्मर की प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच उचित इन्सुलेशन सुनिश्चित करने पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। इसके अलावा, नियंत्रक आवास और ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग को ग्राउंड किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, वोल्टेज कटौती के लिए ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग सख्त वर्जित है।
6. तापमान-बिडायरेक्शनल थाइरिस्टर रेगुलेटर के साथ नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबल
उपरोक्त तापमान नियंत्रित इलेक्ट्रिक कंबल में चरणबद्ध तापमान समायोजन की सुविधा होती है। इस प्रकार के कंबल में बिजली आपूर्ति वोल्टेज को विनियमित करने के लिए एक मानक इलेक्ट्रिक कंबल पर एक द्विदिश थाइरिस्टर नियामक शामिल होता है। यह एक विशिष्ट सीमा के भीतर चरणरहित, निरंतर तापमान समायोजन को सक्षम बनाता है, जैसा चित्र 6 में दिखाया गया है।
द्विदिश थाइरिस्टर नियामक में मुख्य रूप से एक ट्रिगरिंग सर्किट और एक द्विदिश थाइरिस्टर होता है। इसका संचालन सिद्धांत इस प्रकार है: जब द्विदिश थाइरिस्टर T₁ बंद हो जाता है, तो कैपेसिटर C₃ हीटिंग रेसिस्टर RL, रिएक्टर L और पोटेंशियोमीटर W, साथ ही रेसिस्टर R₃ के माध्यम से बिजली की आपूर्ति के माध्यम से चार्ज होता है। जब C₃ के पार वोल्टेज Uc₃ द्विदिशात्मक डायोड T₂ के थ्रेसहोल्ड वोल्टेज के मोड़ पर पहुंचता है, तो T₂ चालू हो जाता है। Uc₃ फिर C₃ को चार्ज करने के लिए T₂ से प्रवाहित होता है। जब Uc₃ द्विदिशात्मक डायोड T₂ के थ्रेसहोल्ड वोल्टेज के मोड़ पर पहुंचता है, तो T₂ चालू हो जाता है, जिससे Uc₃ को T₂ से C₃ तक प्रवाहित होने की अनुमति मिलती है। पोटेंशियोमीटर W, और अवरोधक R₃। जब C₃ के पार वोल्टेज Uc₃ द्विदिशात्मक डायोड T₂ के मोड़ पर वोल्टेज तक पहुंचता है, तो T₂ संचालन करता है। Uc₃ फिर T₁ से T₁ को ट्रिगर करता है, जिससे T₁ चालू हो जाता है। यह आरएल को सक्रिय करता है, गर्मी पैदा करता है और ट्रिगर सर्किट को शॉर्ट सर्किट करता है। जब एसी वोल्टेज विपरीत दिशा में शून्य को पार कर जाता है, तो T₁ बंद हो जाता है, और C₃ उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराते हुए फिर से चार्ज करना शुरू कर देता है। चूंकि ट्रिगर सर्किट एक एसी सर्किट में संचालित होता है, एसी वोल्टेज के सकारात्मक और नकारात्मक आधे चक्र क्रमशः T₁ को ट्रिगर करने के लिए एक सकारात्मक पल्स और एक नकारात्मक पल्स उत्पन्न करते हैं, जिससे T₁ प्रत्येक सकारात्मक और नकारात्मक आधे चक्र के दौरान एक बार सममित रूप से संचालित होता है। पोटेंशियोमीटर W के प्रतिरोध को कम करने से C₃ चार्जिंग तेज हो जाती है, जिससे Uc₃ के लिए थ्रेशोल्ड वोल्टेज पर T₂ के मोड़ तक पहुंचने का समय कम हो जाता है। इससे T₁ का नियंत्रण कोण कम हो जाता है और इसका चालन कोण बढ़ जाता है, जिससे आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाता है। इसके विपरीत, डब्ल्यू बढ़ने से आउटपुट वोल्टेज कम हो जाता है, वोल्टेज विनियमन प्राप्त होता है और इलेक्ट्रिक कंबल के लिए चरणहीन, निरंतर बिजली समायोजन सक्षम होता है।
एनडी पावर इंडिकेटर नियॉन लैंप है। R₁ और R₃ धारा-सीमित प्रतिरोधक हैं। R₂ और C₂ थाइरिस्टर सुरक्षा सर्किट बनाते हैं। इंडक्टर एल और कैपेसिटर सी₁ एक कम -पास फिल्टर का निर्माण करते हैं जो मुख्य रूप से रेडियो फ्रीक्वेंसी हस्तक्षेप को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।