1. Selimut Listrik Standar
Ini adalah tipe yang paling sederhanaselimut listrik (Struktur), dilengkapi sakelar daya yang terhubung langsung ke elemen pemanas melalui sekering. Itu tidak memiliki kontrol suhu dan menawarkan keamanan yang buruk.
K: Saklar BX: Sekring RL: Kabel pemanas
2. Suhu-Selimut Listrik yang Dapat Disesuaikan: Ketahanan Elemen Pemanas yang Dapat Disesuaikan
Dua set yang panjangnya-samakabel pemanas disusun secara paralel di dalam badan selimut. Sakelar mengubah sambungannya dari seri ke paralel, sehingga menyesuaikan keluaran daya untuk pengaturan suhu. Selimut elektrik jenis ini memiliki empat pengaturan: tinggi, sedang, rendah, dan mati. Rasio daya untuk pengaturan tinggi, sedang, dan rendah adalah 4:2:1. Selimut listrik bersuhu-yang dapat disesuaikan memiliki kelemahan yaitu distribusi panas yang tidak merata.
3. Suhu-Selimut Listrik Terkendali dengan Penyearah Setengah Gelombang-Dioda
Berdasarkan selimut listrik standar, model yang dikontrol suhu ini-menggunakan dioda penyearah yang dihubungkan secara seri dengan sakelar untuk mengatur keluaran daya. Gambar 3 menunjukkan diagram pengkabelan untuk selimut listrik jenis ini.
Dioda harus tahan terhadap tegangan 400 volt atau lebih tinggi dan arus 0,5 hingga 1,0 ampere. Sakelar kontrol suhu biasanya dilengkapi posisi mati, setelan-suhu tinggi, dan setelan-suhu rendah. Dalam pengaturan-suhu tinggi, alihkan K dioda sirkuit pendek-D D. Pada titik ini, kabel pemanas RL selimut listrik dihubungkan langsung ke sumber listrik tanpa melewati dioda D, dan daya yang dikonsumsi oleh selimut adalah daya pengenal yang ditentukan dalam desain. Pada pengaturan suhu-rendah, dioda D dihubungkan secara seri dengan kabel pemanas RL ke sumber listrik. Di sini, dioda melakukan penyearahan setengah gelombang pada arus bolak-balik sinusoidal. Nilai efektif tegangan yang diterapkan pada kawat pemanas setelah penyearah adalah
Dalam rumusnya, U mewakili nilai efektif tegangan catu daya. Pada titik ini, daya yang dikonsumsi oleh selimut listrik adalah
Dalam rumusnya, W mewakili daya yang dikonsumsi oleh selimut listrik sebelum rektifikasi (daya terukur), dan R menunjukkan resistansi kabel pemanas.
Misalnya, jika tegangan catu daya adalah 220 volt, tegangan efektif setelah penyearah adalah 156 volt, dan selimut listrik mengonsumsi setengah daya pengenalnya, artinya rasio daya antara pengaturan suhu tinggi dan rendah adalah 2:1.
Jenis selimut listrik ini memiliki kontrol suhu dua{0}}tahap hanya dengan menambahkan satu dioda dan menggunakan sakelar tiga-posisi, dibandingkan dengan selimut standar. Struktur dan proses pembuatannya lebih sederhana dibandingkan selimut elektrik yang suhunya dikontrol-yang menyesuaikan ketahanan elemen pemanas. Ini memberikan keluaran daya yang sebanding dan memberikan pemanasan seragam pada setelan-suhu rendah. Namun, ketika arus bolak-balik sinusoidal disearahkan menjadi arus penyearah setengah-gelombang melalui dioda-komponen nonlinier-arus harmonik tingkat tinggi-akan dihasilkan. Hal ini menghasilkan interferensi frekuensi radio kecil yang dapat mempengaruhi radio modulasi amplitudo (AM) terdekat. Menambahkan rangkaian filter lolos rendah dapat menghilangkan gangguan ini.
4. Kapasitor-Suhu Tegangan Turun-Selimut Listrik Terkendali
Desain ini juga dibuat berdasarkan selimut listrik standar dengan menghubungkan satu atau dua kapasitor secara seri. Reaktansi kapasitifnya mengurangi tegangan yang diterapkan ke elemen pemanas, sehingga menyesuaikan konsumsi daya selimut. Lihat Gambar 4. Kapasitor biasanya berkisar antara 1 hingga 4 mikrofarad dan harus menahan tegangan melebihi 400 volt.
Selimut listrik dengan kapasitor secara seri dilengkapi sakelar kontrol suhu tiga{0}}posisi. Dalam setelan-suhu tinggi, alihkan K kapasitor sirkuit pendek-C C. Pada titik ini, kabel pemanas RL terhubung langsung ke sumber daya, dan selimut mengonsumsi daya terukurnya. Pengaturan suhu-rendah menghubungkan kapasitor C secara seri dengan kabel pemanas RL ke sumber listrik. Reaktansi kapasitif kapasitor bertindak untuk "menghambat" aliran arus, sehingga mengurangi arus efektif yang melalui kawat pemanas. Akibatnya, konsumsi daya selimut listrik berkurang. Reaktansi kapasitif kapasitor dengan kapasitansi C:
Dalam rumusnya, f mewakili frekuensi catu daya.
Seperti yang ditunjukkan oleh rumus, ketika kapasitansi C meningkat, reaktansi kapasitifnya menurun, menyebabkan nilai efektif arus yang mengalir melalui kawat pemanas meningkat; sebaliknya justru menurun. Untuk mencapai perbedaan daya yang lebih besar antara pengaturan-suhu tinggi dan-suhu rendah pada selimut listrik, kapasitor dengan kapasitas lebih kecil dapat dipilih; sebaliknya, kapasitor dengan kapasitas lebih besar dapat dipilih.
Saat menggunakan selimut listrik ini, pastikan sakelar kontrol suhu disetel ke-setelan suhu tinggi sebelum mencolokkan kabel daya untuk mencegah pengisian kapasitor dan menghindari sengatan listrik.
Tegangan berbasis kapasitor-penurun suhu-selimut listrik yang dikontrol tidak memancarkan harmonik-orde tinggi dan tidak menyebabkan interferensi frekuensi radio pada radio. Hal ini menunjukkan keunggulan dibandingkan selimut listrik yang dikontrol setengah-suhu penyearah gelombang-dioda. Namun, karena ukurannya yang lebih besar, biaya yang lebih tinggi, dan keamanan yang relatif lebih rendah, desain berbasis kapasitor mungkin akan dihapuskan secara bertahap.
5. Tegangan-Transformator Pengurang-Suhu Berbasis-Selimut Listrik Pengaman Terkendali
Selimut listrik-yang dikontrol suhu ini menggunakan transformator step-turun untuk mengubah catu daya 220-volt menjadi tegangan aman di bawah 24 volt. Fitur yang paling menonjol adalah keamanannya yang luar biasa. Selain itu, pengoperasian tegangan rendah-memungkinkan penggunaan kabel fleksibel tembaga multi-untai berinsulasi polivinil klorida (PVC) yang tahan panas sebagai elemen pemanas, sehingga menghasilkan ketahanan yang unggul terhadap pelipatan. Namun, penambahan trafo tambahan sedikit meningkatkan biaya produk.
K₁--Sakelar daya BX--Fuse DL--Lampu indikator
K₂--Sakelar termostat RL--Elemen pemanas listrik
Penyesuaian suhu produk ini dilakukan dengan mengalihkan-sakelar kontrol suhu multi-posisi K₂. Karena selimut listrik bersentuhan langsung dengan kulit manusia, tindakan insulasi yang tepat harus diterapkan meskipun elemen pemanas beroperasi pada voltase rendah yang aman dan memiliki kekuatan insulasi yang memadai. Perhatian khusus harus diberikan untuk memastikan isolasi yang tepat antara belitan primer dan sekunder transformator. Selanjutnya, rumah pengontrol dan belitan sekunder transformator harus dibumikan. Selain itu, penggunaan autotransformator untuk menurunkan tegangan sangat dilarang.
6. Suhu-Selimut Listrik Terkendali dengan Regulator Thyristor Dua Arah
Selimut elektrik yang dikontrol suhunya-semuanya dilengkapi penyesuaian suhu bertahap. Jenis selimut ini dilengkapi pengatur thyristor dua arah ke selimut listrik standar untuk mengatur tegangan catu daya. Hal ini memungkinkan penyesuaian suhu terus menerus dan tanpa langkah dalam rentang tertentu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.
Regulator thyristor dua arah terutama terdiri dari rangkaian pemicu dan thyristor dua arah. Prinsip operasinya adalah sebagai berikut: Ketika thyristor dua arah T₁ dimatikan, kapasitor C₃ diisi melalui catu daya melalui resistor pemanas RL, reaktor L, dan potensiometer W, serta resistor R₃. Ketika tegangan Uc₃ pada C₃ mencapai tegangan ambang batas penyalaan dioda dua arah T₂, T₂ menyala. Uc₃ kemudian mengalir melalui T₂ untuk mengisi C₃. Saat Uc₃ mencapai tegangan ambang pengaktifan dioda dua arah T₂, T₂ menyala, memungkinkan Uc₃ mengalir melalui T₂ ke C₃. potensiometer W, dan resistor R₃. Ketika tegangan Uc₃ pada C₃ mencapai tegangan penyalaan dioda dua arah T₂, T₂ akan konduksi. Uc₃ kemudian memicu T₁ melalui T₂, menyebabkan T₁ menyala. Hal ini memberi energi pada RL, menghasilkan panas dan menyebabkan hubungan arus pendek pada sirkuit pemicu. Ketika tegangan AC melintasi nol dalam arah yang berlawanan, T₁ mati, dan C₃ mulai mengisi daya lagi, mengulangi proses di atas. Karena rangkaian pemicu beroperasi dalam rangkaian AC, setengah siklus tegangan AC positif dan negatif masing-masing menghasilkan pulsa positif dan pulsa negatif untuk memicu T₁, menyebabkan T₁ bekerja secara simetris satu kali selama setiap setengah siklus positif dan negatif. Mengurangi resistansi potensiometer W akan mempercepat pengisian daya C₃, sehingga mempersingkat waktu bagi Uc₃ untuk mencapai tegangan ambang batas pengaktifan T₂. Hal ini menurunkan sudut kendali T₁ dan meningkatkan sudut konduksinya, sehingga meningkatkan tegangan keluaran. Sebaliknya, peningkatan W akan mengurangi tegangan keluaran, mencapai pengaturan tegangan dan memungkinkan penyesuaian daya terus menerus tanpa langkah untuk selimut listrik.
ND adalah lampu neon indikator daya. R₁ dan R₃ adalah-resistor pembatas arus. R₂ dan C₂ membentuk rangkaian proteksi thyristor. Induktor L dan kapasitor C₁ merupakan filter lolos rendah yang dirancang khusus untuk mencegah interferensi frekuensi radio.