Thyristor og triac spændingsregulatorer til induktiv belastning

De fleste moderne husholdningsapparater fremstillet ved hjælp af induktive elementer er let justerbare til strømforbrug. Det er sandt, at dette kun gælder for de tilfælde, hvor de allerede giver en sådan mulighed. Selv i dens fravær kan du dog ændre enheden med dine egne hænder ved at integrere en triac-spændingsregulator i den induktive belastning i den.

Fordele og ulemper

Triac strømregulator

Der er spændingsregulatorer på markedet, der er bygget på basis af moderne BT136 600E triacs, som i deres ydeevneegenskaber væsentligt overstiger thyristoranaloger. Brugen af ​​halvvejsstyrede halvlederledninger giver mulighed for at opnå følgende fordele:

  • reduktion af ikke-lineær forvrængning;
  • forbedring af reguleringskarakteristika for hele kredsløbet;
  • små besparelser på energiforbrug.

Den største fordel ved enhver elektronisk controller er fraværet af mekaniske kontakter, der hurtigt svigter og skaber en masse støj.


De ikke særlig markante ulemper ved disse enheder inkluderer:

  • øget følsomhed over for transienter i kontrolkredsløb;
  • behovet for at installere en radiator for at fjerne varme;
  • begrænset frekvensområde.

På trods af alle disse ulemper bruges stabilisatorer på triac med succes til at justere strømmen i en induktiv belastning.

Princippet om arbejde og anvendelsesformål

Bølgeformen ved effektregulatorens udgang: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Princippet for drift af triac-regulatoren er baseret på funktionerne i halvlederanordninger, der begrænser amplituden af ​​vekselstrømmen med en samtidig reduktion i effekten i belastningen. Ved en given frekvens af netspændingen kan denne indikator reguleres inden for små grænser (højst 20-30%).

Kvaliteten og dybden af ​​justeringen afhænger af styrekredsløbet for triac-elementerne, hvilket involverer forskellige konstruktioner.

I de enkleste tilfælde består den af ​​adskillige diskrete elementer: dioder, en isolationstransformator, modstande og kondensatorer. I mere komplekse enheder udføres reguleringsmodulets funktion af en mikrokredsløb eller mikroprocessor. I overensstemmelse med styremetoden for triacerne er forskellige metoder til at ændre mængden af ​​strøm, der er givet til lasten, mulige. Den mest almindelige metode, der giver dig mulighed for effektivt med minimalt tab er at påvirke den konverterede spændings fase. I overensstemmelse med den variable parameter kaldes denne metode pulsfase, og enheden, der fungerer på dens basis, er en faseeffektregulator.

Triac-kredsløb bruges på mange enheder, når man arbejder med induktiv belastning - især motorviklingerne. Denne kategori af industrielle apparater og husholdningsapparater inkluderer:

  • vaskemaskiner, hårtørrere samt kompressorenheder;
  • kedler, støvsugere og en række belysningsmodeller;
  • pumper og induktionsmotorer fra fabriksmaskiner;
  • kedeludstyr og endda almindelige loddejern.

Arten af ​​brugen af ​​udstyr, der styres af faseeffektregulatorer på triacs, er næsten den samme. Kun driftsindikatorer for selve halvlederenhederne er forskellige: størrelsen på strømmen, belastningen i belastningen, kontroleffektivitet, effektivitet og andre.

Gør det selv

Enhver, der har mestret princippet om sit arbejde, kan lave en spændingsregulator på triac med egne hænder.For at gøre dette skal du først vælge muligheden for en proprietær enhed, der er egnet til manuel kopiering. En af betingelserne for at tage det rigtige valg er at gøre dit yndlings kredsløb enkelt nok til at gentage.

Indstillinger for kredsløb

Skema med en simpel effektregulator på en triac med effekt fra 220 V

Blandt de populære modeller af industrielle enheder, der kan tages som en prøve, skiller følgende sig ud:

  • Produkter, der er bygget på basis af BT136 600E-enheder, hvis spændingsreguleringsomskiftningskredsløb leveres på Internettet.
  • Enheder på triacs BTA16-600 med en mere kompleks organisering af switching.
Strømregulator med lukket sløjfe

Et træk ved den første kredsløbsløsning er brugen af ​​kun en triac. Ved hjælp af en sådan styreenhed, gentaget i form af hjemmelavet arbejde, er det muligt at styre driftsformerne for et husholdningsloddejern med en effekt på op til 0,09 kW. Hvis du også har en enhed, kan du justere lysstyrken på glødet i en bordlampe eller rotationshastigheden for en elektrisk ventilator.

Blandt de kredsløbsløsninger, der bruges til uafhængig fremstilling af controlleren, skiller produktet sig ud på de relativt kraftige BTA16-600 halvlederanordninger. Dets karakteristiske træk er tilstedeværelsen af ​​en neonpære inkluderet i udgangskredsløbet. Lysstyrken i dens glød indikerer den mængde strøm, der er givet til lasten i øjeblikket, hvilket er meget praktisk til at arbejde med mange forbrugere.

En bruger, der ikke har erfaring med mikrochips, skal bruge den kombinerede mulighed. Betjeningsenheden er taget fra et enklere produkt baseret på BT136-600E, og styrekredsløbet med en neonlampe bruges ved udgangen. I en situation, hvor regulatoren er designet til at styre illuminatoren med sit eget indre startelement (starter), er det tilladt ikke at indstille neonka.

En anden variation af den brandede gentagelsesenhed er mulig ved hjælp af MAC 97A6-kontroller. Dette skiftekredsløb er velegnet til 220V lamper.

Selvmontering

Hjemmelavet strømstyring

Strukturen af ​​et typisk styrekredsløb på triac inkluderer følgende krævede noder og elementer:

  • ensretterdioder (eller bro);
  • en justeringsmodstand, hvis håndtag vises på frontpanelet på den hjemmelavede enhed;
  • enhver form for begrænsende dinistor;
  • triac BTA16-000;
  • indikator-LED i stedet for neonka;
  • sikring.

Når alle disse detaljer er loddet ind i kredsløbet, skal du kontrollere driften af ​​hvert af de enkelte moduler. For at gøre dette skal du gennem hele kæden fra indgangen til lasten.

Den vekslende spænding 220 V, der er korrigeret af dioderne gennem justeringsmodstanden, tilføres først til det begrænsende element og derefter til kontrolelektroden BTA16-000. Afhængig af positionen på potentiometerknappen åbnes triac mere eller mindre og ændrer mængden af ​​strøm, der er givet til belastningen. I henhold til denne beskrivelse kontrolleres det samlede kredsløb for rigtigheden af ​​dets samling og drift.

Ved hjælp af en sådan simpel regulator er det muligt at ændre udgangseffekten for f.eks. Et loddejern eller en bordlampe.

Regulatorindstilling

Kontrol af regulatoren med et multimeter

Efter afsluttet loddet arbejde og alle de nødvendige tilslutninger, kan du fortsætte med at kontrollere det hjemmelavede produkt for funktionsdygtighed. Hvis der registreres afvigelser fra de normale tilstande, der er specificeret i beskrivelsen af ​​kredsløbsløsningen, kræves enhedsindstillingerne. Det består i at kontrollere hvert af elementerne for strøm og spænding. Til dette er det mest praktisk at fylde på en speciel enhed - et multimeter og endnu bedre - et elektronisk oscilloskop.

Før opsætning er det vigtigt at huske, at triacen i dette kredsløb udfører funktionen af ​​en faseregulator.Dets hovedformål er at skifte kredsløb på tidspunktet for overgangen til halvbølgespændingen i nulpunktet under hensyntagen til størrelsen af ​​den aktuelle belastning.

I den oprindelige tilstand lukkes triacen, da spændingen ved dens kontrolelektrode ikke har nået den ønskede værdi. Efterhånden som kondensatoren oplades gennem en kæde, der åbnes på grund af ankomsten af ​​en halvbølgespænding, øges gradvist potentialet på den og på den parallelt forbundne dynistor.

Disse processer er tydeligt synlige på skærmen på oscilloskopet, i hvilket tilstedeværelsen af ​​instrumentopsætningen vil blive forenklet markant.

Når spændingen på dette tidspunkt når ca. 30 volt, åbnes dinistor og triac samtidig i en tid, der er lig med halvbølgetiden. På grund af omskiftningen af ​​kontrolkæden periodisk gentaget med en frekvens på 50 Hz er det muligt at ændre mængden af ​​effekt i belastningen inden for specificerede grænser.

Hvis du har erfaring med at arbejde med et loddejern og elektroniske enheder, er det muligt at samle og konfigurere styreenheden uden meget besvær. Det vigtigste er opmærksomhed og streng overholdelse af de givne instruktioner.

Opvarmning

Ventilation

Kloakering