Fractal Design Venturi HP-14 PWM: Hlavne zastaviť vibrácie

Ako meriame spotrebu a výkon motorčeka

Ventilátory Venturi majú jedny z najmäkších montážnych rohov. Prenos vibrácií z pohyblivých častí ďalej na čokoľvek (plechy skrinky, rebrá pasívu, …) je tak veľmi výrazne tlmený. Oproti iným (aj modernejším modelom Fractal Design) tieto ventilátory majú robustnejšie lopatky, tie sú hrubšie i širšie a vo výsledku je pri porovnateľnej rýchlosti dosahovaný takisto vyšší statický tlak. Čo by na tieto ventilátory povedal fyzik Venturi, po ktorom sú pomenované?

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 Fractal Design Venturi HP-14 PWM
• Prehľad špecifikácií výrobcu
• Základ metodiky, veterný tunel
• Montáž a merania vibrácií
• Počiatočné zahorenie a záznam otáčok
• Základ 6 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 šesťuholníkovú mriežku
• Výsledky: Prietok cez tenší radiátor
• Výsledky: Prietok cez hrubší radiátor
• Výsledky: Statický tlak bez prekážok
• Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter
• Výsledky: Statický tlak cez plastový filter
• Výsledky: Statický tlak cez šesťuholníkovú 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

Flattr this!