Повечето съвременни домакински уреди, направени с помощта на индуктивни елементи, са лесно регулируеми за консумация на енергия. Вярно е, че това важи само за онези случаи, когато те вече предоставят такава възможност. Въпреки това, дори и в неговото отсъствие, можете да модифицирате устройството със собствените си ръце, като включите триаков регулатор на напрежението в индуктивния товар в него.
Предимства и недостатъци
На пазара има регулатори на напрежението, изградени на базата на съвременни триаки BT136 600E, които по своите експлоатационни характеристики значително превъзхождат тиристорните аналози. Използването на двупосочни полупроводници за управление позволява да се постигнат следните предимства:
- намаляване на нелинейното изкривяване;
- подобряване на регулаторните характеристики на цялата верига;
- малки спестявания от потреблението на енергия.
Основното предимство на всички електронни контролери е липсата на механични контакти, които бързо се отказват и създават много шум.
Не много съществените недостатъци на тези устройства включват:
- повишена чувствителност към преходни процеси в контролните вериги;
- необходимостта от инсталиране на радиатор за отстраняване на топлина;
- ограничен честотен обхват.
Въпреки всички тези недостатъци, стабилизаторите на триаците успешно се използват за регулиране на мощността при индуктивен товар.
Принцип на работа и цел на приложение
Принципът на работа на триаковия контролер се основава на характеристиките на полупроводникови устройства, които ограничават амплитудата на променливия ток с едновременно намаляване на мощността в товара. При дадена честота на мрежовото напрежение, този индикатор може да се регулира в малки граници (не повече от 20-30%).
Качеството и дълбочината на регулиране зависят от схемата на управление на елементите на триака, която включва различни дизайни.
В най-простите случаи той се състои от няколко отделни елемента: диоди, изолационен трансформатор, резистори и кондензатори. В по-сложни устройства функцията на регулаторния модул се изпълнява от микросхема или микропроцесор. В съответствие с метода за управление на триаците са възможни различни методи за промяна на мощността, дадена на товара. Най-разпространеният метод, който ви позволява ефективно, с минимални загуби, да влияете върху фазата на преобразуваното напрежение. В съответствие с променливия параметър този метод се нарича импулсна фаза, а устройството, работещо на неговата основа, е фазов регулатор на мощността.
Triac вериги се използват в много устройства, при работа с които трябва да се справите с индуктивен товар - по-специално намотки на двигателя. Тази категория промишлени и битови уреди включва:
- перални машини, сешоари, както и компресорни устройства;
- котли, прахосмукачки и редица осветителни модели;
- помпи и индукционни двигатели на фабрични машини;
- котелно оборудване и дори обикновени поялници.
Естеството на използването на оборудване, контролирано от фазови регулатори на мощността на триаците, е почти същото. Различават се само работните показатели на самите полупроводникови устройства: величината на тока, мощността в товара, ефективността на управление, ефективността и други.
Направи го сам
Всеки, който е овладял принципа на своята работа, може да направи регулатор на напрежението на триаците със собствените си ръце.За да направите това, първо трябва да изберете опцията на собствено устройство, подходящо за ръчно копиране. Едно от условията за правилния избор е да направите любимата си схема достатъчно проста, за да се повтори.
Опции на веригата
Сред популярните модели индустриални устройства, които могат да се вземат като проба, се открояват следните:
- Продукти, изградени на базата на устройства BT136 600E, чиято верига за превключване на регулирането на напрежението се предоставя в Интернет.
- Устройства на триаци BTA16-600, имащи по-сложна организация на превключване.
Характеристика на решението на първата верига е използването на само един триак. С помощта на такъв контролер, повтарящ се под формата на домашна работа, е възможно да се контролират режимите на работа на домакински поялник с мощност до 0,09 кВт. Освен това, ако имате устройство, можете да регулирате яркостта на сиянието на настолна лампа или скоростта на въртене на електрически вентилатор.
Сред решенията на веригата, използвани за независимо производство на контролера, се откроява продуктът, базиран на сравнително мощните полупроводникови устройства BTA16-600. Характерната му особеност е наличието на неонова крушка, включена в изходната верига. Яркостта на сиянието му показва количеството мощност, дадено на товара в момента, което е много удобно за работа с много потребители.
Потребител, който няма опит с микрочипове, ще трябва да използва комбинираната опция. Управляващият блок е взет от по-опростен продукт на базата на BT136-600E, а на изхода се използва управляващата верига с неонова лампа. В ситуация, в която регулаторът е проектиран да управлява осветителя със собствен вътрешен стартов елемент (стартер), е позволено да не се настройва неонката.
Възможна е и друга разновидност на марковото повтарящо се устройство, използвайки MAC 97A6 контроли. Тази комутационна верига е подходяща за 220V лампи.
Самосглобяване
Структурата на типичната верига на контролера на triac включва следните необходими възли и елементи:
- изправителни диоди (или мост);
- коригиращ резистор, дръжката на който се показва на предния панел на домашното устройство;
- всякакъв вид ограничаващ динистор;
- триак BTA16-000;
- индикатор LED вместо neonka;
- предпазител.
След като всички тези детайли са споени във веригата, ще трябва да проверите работата на всеки от отделните модули. За да направите това, трябва да преминете през цялата верига от входа до товара.
Променливото напрежение 220 V, ректифицирано от диодите през регулиращия резистор, първо се подава към ограничаващия елемент, а след това към контролния електрод BTA16-000. В зависимост от положението на копчето на потенциометъра, триакът ще се отвори повече или по-малко, променяйки количеството мощност, дадено на товара. Според това описание, сглобената верига се проверява за правилността на нейното сглобяване и работа.
Чрез такъв прост регулатор е възможно плавно да промените изходната мощност на поялник или настолна лампа например.
Настройка на регулатора
След като завършите работата на спойка и всички необходими връзки, можете да продължите да проверявате домашния продукт за работоспособност. Ако се открият отклонения от нормалните режими, посочени в описанието на решението на веригата, ще бъдат необходими настройки на устройството. Той се състои в проверка на всеки от елементите за ток и напрежение. За това е най-удобно да се запасите със специално устройство - мултицет, а още по-добре - електронен осцилоскоп.
Преди да настроите, важно е да запомните, че триакът в тази верига изпълнява функцията на фазов регулатор.Основната му цел е да превключва веригата по време на прехода на полувълновото напрежение на нулевата точка, като се взема предвид величината на текущото натоварване.
В първоначалното състояние триакът е затворен, тъй като напрежението на контролния му електрод не е достигнало желаната стойност. Докато кондензаторът се зарежда, чрез верига, която се отваря поради пристигането на половин вълна напрежение, потенциалът върху него и върху свързания паралелно динистор постепенно се увеличава.
Тези процеси са ясно видими на екрана на осцилоскопа, при наличието на който настройката на инструмента ще бъде значително опростена.
Когато напрежението в тази точка достигне приблизително 30 волта, динисторът и триакът едновременно се отварят за време, равно на периода на полувълната. Благодарение на превключването на контролната верига, периодично повтарящо се с честота 50 Hz, е възможно да се промени количеството мощност в товара в определени граници.
Ако имате опит в работата с поялник и електронни устройства, е възможно да сглобите и конфигурирате устройството за управление без големи затруднения. Основното нещо е вниманието и стриктното спазване на дадените инструкции.
