Ako meriame spotrebu a výkon motorčeka
Poznáte to, čím menej od niečoho očakávate, tým väčšie sa nakoniec môže dostaviť prekvapenie. Nie, že by sme k elitnému ventilátoru Corsairu pristupovali s nejakými predsudkami, ale na úplne špičkové vlastnosti sa jeho konštrukcia zdá byť predsa len trochu jednoduchá. A v tom je to kúzlo ventilátora AF120 Elite. TZa jeho návrhom stál niekto, kto vie, čo robí, odviedol totiž kus dobrej práce.
Ako meriame spotrebu…
Riešiť spotrebu pri ventilátoroch? Ak ich máte v počítači sedem (tri na radiátore chladiča a štyri na systémové chladenie v skrinke) a k tomu sú ešte aj osvetlené, tak sa odber začína počítať už v desiatkach wattov. A to už má zmysel sa tým zaoberať.
Všetky ventilátory napájame laboratórnym zdrojom Gophert CPS-3205 II. Ten je pasívny a prakticky bezhlučný, takže nám neskresľuje merania hladín hluku. Pre ventilátory s PWM je však pripojený regulátor Noctua NA-FC1, cez ktorý sú ventilátory ovládané. Medzi zdrojom a regulátorom Noctua máme ešte bočník. Na tom odčítavame úbytok napätia, z ktorého následne počítame prúd. Napätie na zdroji je však nastavené tak, aby išlo do Noctua NA-FC1 napätie 12 V. Presných 12 V potom nastavujeme aj pre meranie maximálneho výkonu 3-pinových ventilátorov s lineárnym napájaním.
Pri týchto meraniach nás bude okrem maximálnej spotreby nás bude okrem maximálnej spotreby pri 12 V, respektíve 100 % PWM zaujímať aj spotreba aj v režimoch fixných hladín hluku. Teda pri tých nastaveniach, pri ktorých meriame aj ostatné parametre. A nakoniec v grafoch nájdete aj príkon zodpovedajúci rozbehovým a minimálnym otáčkam. Rozdiel medzi týmito dvoma nastaveniami je v tom, že na rozbehové otáčky je potrebné prekonať trecie sily na rozbeh, takže je spotreba vždy vyššia ako pri minimálnych otáčkach. Pri nich už ventilátor beží a len sa znižuje napájanie do takej úrovne, kým sa nezastaví.
Tieto údaje o rozbehovej a minimálnej spotrebe sú náhrada za informácie o štartovacom a minimálnom napätí. S tým sa pri témach ventilátor často stretávate, ale pri ventilátoroch PWM sa nemá zmysel ním zaoberať. A hoci je možné napájať PWM ventilátor aj lineárne, tak pri PWM regulácii bude dosahovať vždy lepšie výsledky – nižšie rozbehové aj minimálne otáčky. Preto by bolo nespravodlivé porovnať tieto parametre pri všetkých ventilátoroch s použitím lineárnej regulácie. Ventilátory s PWM by boli tak znevýhodnené a závery skreslené.
… a výkon motorčeka
Okrem spotreby je dôležité vnímať ešte jeden parameter, ktorý súvisí s napájaním – výkon motorčeka. Ten býva uvádzaný zozadu na štítku a často je chybne zamieňaný so spotrebou. Údaj o napätí a prúde tu však obvykle nehovorí o spotrebe, ale o tom, aký je výkon použitého motora. Ten musí byť vždy výrazne nad prevádzkovou spotrebou. Čím viac, tým dlhší je predpoklad životnosti ventilátora.
Časom a opotrebovávaním, sa totiž zvyšuje trenie ventilátora (strácaním sa, tvrdnutím maziva, jeho znečistením prachom či draním ložísk a podobne). Silnejší motorček však do istej miery zhoršujúci sa stav ventilátora prekoná, hoci už pri vyššom odbere, ale nejako si s ním poradí. Ak je ale rozdiel medzi výkonom motorčeka a prevádzkovou spotrebou nového ventilátora malý, tak pri zvýšenom trení vplyvom nepriaznivých okolností už nemusí byť schopný vyvinúť dostatočnú silu na otočenie rotora.
Pre otestovanie výkonu motorčeka nastavíme ventilátor na plný výkon (12 V/100 % PWM) a brzdným mechanizmom na strede rotora zvyšujeme mechanický odpor. To je pre motorček vyššia záťaž, s ktorou sa prirodzene zvyšuje aj odber. To ale iba do určitého momentu, dokým sa rotor nezastaví. Výkon motora v našich testoch zodpovedá najvyššej dosiahnutej spotrebe, ktorú sme pri brzdení ventilátora zaznamenali.
Na analýzu výkonu motora (ale aj bežnej prevádzkovej spotreby) používame presné multimetre Keysight U1231A s vysokou vzorkovacou frekvenciu. Jednotlivé vzorky sú navyše zaznamenávané do tabuľky, z ktorej potom do grafov vynášame maximum. Konečnú hodnotu predstavuje priemer troch meraní (troch maxím).
- Contents
- Detaily Corsair AF120 Elite
- Základ metodiky, veterný tunel
- Montáž a merania vibrácií
- Počiatočné zahorenie a záznam otáčok
- Základ 7 rovnakých hladín hluku...
- ... a farba zvuku (frekvenčná charakteristika)
- Merania statického tlaku...
- ... a prietoku vzduchu
- S prekážkami je všetko inak
- Ako meriame spotrebu a výkon motorčeka
- Merania intenzity (a spotreby) osvetlenia
- Výsledky: Otáčky
- Výsledky: Prietok bez prekážok
- Výsledky: Prietok cez nylonový filter
- Výsledky: Prietok cez plastový filter
- Výsledky: Prietok cez šesťuhoľníkovú mriežku
- Výsledky: Prietok cez tenší radiator
- Výsledky: Prietok cez hrubší radiator
- Výsledky: Statický tlak bez prekážok
- Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter
- Výsledky: Statický tlak cez plastový filter
- Výsledky: Statický tlak cez šesťuhoľníkovú mriežku
- Výsledky: Statický tlak cez tenší radiátor
- Výsledky: Statický tlak cez hrubší radiátor
- Výsledky: Statický tlak, efektivita podľa orientácie
- Realita vs. špecifikácie
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku bez prekážok
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s prachovým filtrom
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku so šesťhrannou mriežkou
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s radiátorom
- Výsledky: Vibrácie, súhrnne (dĺžka 3D vektora)
- Výsledky: Vibrácie, os X
- Výsledky: Vibrácie, os Y
- Výsledky: Vibrácie, os Z
- Výsledky: Spotreba (a výkon motorčeka)
- Chladiaci výkon na watt, prietok vzduchu
- Chladiaci výkon na watt, statický tlak
- Prietok vzduchu za euro
- Statický tlak za euro
- Výsledky: Osvetlenie – svietivosť a spotreba LED
- Výsledky: Pomer spotreby LED k spotrebe motorčeka
- Hodnotenie
O tom fane som doteraz nevedel, zaujímavý kúsok. Najviac ma berú tie tenké vzpery, už roky som rozmýšľal, že také riešenie by mohlo byť efektívne čo sa týka výkonu aj hluku a nejak sa k tomu nikto nemal. Pripisoval som to tomu, že kolmo otočená hrúbka vzpery by ubrala z hrúbky samotného rotora a to by mohlo byť viac na škodu než na úžitok. Každopádne tak nejak to mal spraviť Silverstonu z AP série. Trochu podobné to mala Noctua u F12, ale tam sú tie vzpery voči hranám lapatiek v úplne inej polohe a majú zrejme celkom iný účel. Aj keď som nikdy nepochopil ako presne fungujú v spolupráci s lopatkami. 😀
Táto vrtuľa nie je na zahodenie, ale zase tá cena… pár eur navyše a sme pri Sterroxe.
Na NF-F12 tento typ statorových vzpier menil uhol prirodzeného prúdenia rotora s ohľadom na zmenšenie jeho prierezu (a zvýšenú koncentráciu na jednotku plochy). V momente, ako to Noctua vedela dosahovať na úrovni rotora u NF-A12x25, tak sa už ale objavuje tradičný alebo tradičnejší tvar vzpier. Asi sa Noctuy na to spýtame, prečo od nich medzigeneračne upustili. Ale IMO pre to, že už teda nedávali zmysel plus je konštrukcia s nimi menej robustná (na jednu vzperu pripadá menšia fixačná plocha) a ako môže dopadnúť ventilátor Corsair pri pôsobení väčšej kinetickej energie typicky pri preprave, máme zachytené na fotke. Na vzpery už Noctua pevnejší sterrox nepoužíva, sú z PBT.
Ľubo, prvá strana, odstavec nad poslednou dvojicou obrázkov:
„Inými slovami, prúdnice sú stáčané tak, aby najmä na pasívoch chladičov neefektívne neefektívne po stranách.“ – chybička se vloudila
Corsair prekvapil, som rád, že pozitívne 🙂
Díky! Opravené. 🙂