Λόγω της χρήσης στην καθημερινή ζωή ενός μεγάλου αριθμού ηλεκτρικών συσκευών (μικροκυμάτων, ηλεκτρικών βραστήρων, υπολογιστών κ.λπ.), είναι συχνά απαραίτητο να προσαρμόζεται η χωρητικότητά τους. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε έναν ρυθμιστή τάσης στο θυρίστορ. Έχει απλό σχεδιασμό, οπότε δεν είναι δύσκολο να το συναρμολογήσετε μόνοι σας.
Σχεδιαστικές αποχρώσεις
Ο θυρίστορ είναι ένας ελεγχόμενος ημιαγωγός. Εάν είναι απαραίτητο, μπορεί πολύ γρήγορα να μεταφέρει ρεύμα στην επιθυμητή κατεύθυνση. Η συσκευή διαφέρει από τις συνηθισμένες διόδους στο ότι έχει τη δυνατότητα να ελέγχει τη ροή της τάσης.
Ο ρυθμιστής αποτελείται από τρία στοιχεία:
- κάθοδος - ένας αγωγός συνδεδεμένος στον αρνητικό πόλο της πηγής ισχύος.
- άνοδος - ένα στοιχείο που συνδέεται με τον θετικό πόλο.
- ελεγχόμενο ηλεκτρόδιο (διαμορφωτής), το οποίο καλύπτει πλήρως την κάθοδο.
Ο ελεγκτής λειτουργεί υπό διάφορες συνθήκες:
- ο θυρίστορ πρέπει να πέσει στο κύκλωμα υπό κοινή τάση.
- ο διαμορφωτής θα πρέπει να λαμβάνει βραχυπρόθεσμο παλμό, επιτρέποντας στη συσκευή να ελέγχει την ισχύ της συσκευής. Σε αντίθεση με ένα τρανζίστορ, ο ρυθμιστής δεν χρειάζεται να κρατάει αυτό το σήμα.
Το θυρίστορ δεν χρησιμοποιείται σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος, καθώς κλείνει εάν δεν υπάρχει τάση στο κύκλωμα. Ταυτόχρονα, σε συσκευές με εναλλασσόμενο ρεύμα, είναι απαραίτητη η εγγραφή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε τέτοια σχήματα είναι δυνατό να κλείσετε εντελώς το στοιχείο ημιαγωγού. Κάθε μισό κύμα θα το αντιμετωπίσει εάν προκύψει τέτοια ανάγκη.
Ο θυρίστορ έχει δύο σταθερές θέσεις ("ανοιχτό" ή "κλειστό"), οι οποίες αλλάζουν με τάση. Όταν εμφανίζεται ένα φορτίο, ανάβει, όταν εξαφανιστεί το ηλεκτρικό ρεύμα, σβήνει. Για τη συλλογή τέτοιων ρυθμιστών διδάξτε αρχάριους ζαμπόν. Τα εργοστάσια κολλητήρι με ρυθμιζόμενη θερμοκρασία άκρου είναι ακριβά. Είναι πολύ φθηνότερο να αγοράσετε ένα απλό κολλητήρι και να συναρμολογήσετε έναν καταχωρητή τάσης μόνοι σας.
Υπάρχουν πολλά σχήματα εγκατάστασης για τη συσκευή. Ο απλούστερος είναι ο μονταρισμένος τύπος. Κατά τη συναρμολόγηση, μην χρησιμοποιείτε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Δεν απαιτούνται επίσης ειδικές δεξιότητες εγκατάστασης. Η ίδια η διαδικασία διαρκεί λίγο χρόνο. Έχοντας κατανοήσει την αρχή λειτουργίας του καταχωρητή, θα είναι εύκολο να κατανοήσετε τα κυκλώματα και να υπολογίσετε τη βέλτιστη ισχύ για την ιδανική λειτουργία του εξοπλισμού όπου είναι εγκατεστημένος ο θυρίστορ.
Πεδίο εφαρμογής και σκοπός χρήσης
Το θυρίστορ χρησιμοποιείται σε πολλά ηλεκτρικά εργαλεία: κατασκευή, ξυλουργική, οικιακή και άλλα. Παίζει το ρόλο ενός κλειδιού στα κυκλώματα στην εναλλαγή ρευμάτων, ενώ εργάζεται σε μικρούς παλμούς. Απενεργοποιείται μόνο σε επίπεδο μηδενικής τάσης στο κύκλωμα. Για παράδειγμα, ο θυρίστορ ελέγχει την ταχύτητα των μαχαιριών στο μπλέντερ, ελέγχει την ταχύτητα της έγχυσης αέρα στο στεγνωτήρα μαλλιών, συντονίζει την ισχύ των θερμαντικών στοιχείων στις συσκευές και εκτελεί επίσης εξίσου σημαντικές λειτουργίες.
Σε κυκλώματα με υψηλό επαγωγικό φορτίο, όπου το ρεύμα υστερεί από την τάση, οι θυρίστορ ενδέχεται να μην κλείνουν εντελώς, κάτι που θα οδηγήσει σε βλάβη του εξοπλισμού. Σε δομικές συσκευές (τρυπάνια, μύλοι, μύλοι κ.λπ.), ο θυρίστορ αλλάζει όταν πατηθεί ένα κουμπί, το οποίο βρίσκεται στην κοινή μονάδα με αυτό. Σε αυτήν την περίπτωση, εμφανίζονται αλλαγές στον κινητήρα.
Ο ρυθμιστής θυρίστορ λειτουργεί τέλεια σε έναν κινητήρα μετατροπέα, όπου υπάρχει μια διάταξη πινέλου. Σε ασύγχρονους κινητήρες, η συσκευή δεν θα μπορεί να αλλάξει ταχύτητα.
Λειτουργική αρχή
Η ιδιαιτερότητα της συσκευής είναι ότι η τάση σε αυτήν ρυθμίζεται από την ισχύ, καθώς και από ηλεκτρικά σφάλματα στο δίκτυο. Ο τρέχων ρυθμιστής του θυρίστορ το περνά ταυτόχρονα μόνο σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Εάν η συσκευή δεν αποσυνδεθεί, θα συνεχίσει να λειτουργεί έως ότου απενεργοποιηθεί μετά από ορισμένες ενέργειες.
Όταν δημιουργείτε έναν ρυθμιστή τάσης θυρίστορ με τα χέρια σας, ο σχεδιασμός πρέπει να παρέχει αρκετό ελεύθερο χώρο για την εγκατάσταση ενός κουμπιού ελέγχου ή μοχλού. Κατά τη συναρμολόγηση σύμφωνα με το κλασικό σχήμα, είναι λογικό να χρησιμοποιείτε έναν ειδικό διακόπτη στο σχεδιασμό, ο οποίος λάμπει σε διαφορετικά χρώματα όταν αλλάζει το επίπεδο τάσης. Αυτό θα προστατεύσει ένα άτομο από την εμφάνιση δυσάρεστων καταστάσεων, ηλεκτροπληξίας.
Μέθοδοι κλεισίματος του θυρίστορ
Ένας παλμός στο ηλεκτρόδιο ελέγχου δεν μπορεί να σταματήσει τη λειτουργία του ή να τον κλείσει. Ο διαμορφωτής ενεργοποιεί μόνο το θυρίστορ. Ο τερματισμός του αποτελέσματος του τελευταίου συμβαίνει μόνο αφού διακοπεί η τρέχουσα τροφοδοσία στο στάδιο της καθόδου-ανόδου.
Ο ρυθμιστής τάσης στο θυρίστορ ku202n είναι κλειστός με τους ακόλουθους τρόπους:
- Αποσυνδέστε το κύκλωμα από την τροφοδοσία (μπαταρία). Σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή δεν λειτουργεί μέχρι να πατηθεί ένα ειδικό κουμπί.
- Ανοίξτε τη σύνδεση ανόδου-καθόδου με καλώδιο ή λαβίδα. Μέσω αυτών των στοιχείων, όλη η τάση πηγαίνει στο θυρίστορ. Εάν ανοίξετε το jumper, το τρέχον επίπεδο θα είναι μηδέν και η συσκευή θα απενεργοποιηθεί.
- Μειώστε την τάση στο ελάχιστο.
Απλός ρυθμιστής τάσης
Ακόμη και το πιο απλό ραδιόφωνο αποτελείται από μια γεννήτρια, έναν ανορθωτή, μια μπαταρία και επίσης έναν διακόπτη τάσης. Τέτοιες συσκευές συνήθως δεν περιέχουν σταθεροποιητές. Ο ίδιος ο ελεγκτής ρεύματος θυρίστορ αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
- δίοδος - 4 τεμ .;
- τρανζίστορ - 1 τεμ.
- πυκνωτής - 2 τεμ.
- αντίσταση - 2 τεμ.
Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του τρανζίστορ, εγκαθίσταται ένα σύστημα ψύξης. Είναι επιθυμητό το τελευταίο να διαθέτει ένα μεγάλο απόθεμα ισχύος, το οποίο θα επιτρέπει τη φόρτιση μπαταριών με χαμηλή χωρητικότητα στο μέλλον.
Μέθοδοι ρύθμισης της τάσης φάσης στο δίκτυο
Αλλάζουν εναλλασσόμενη ηλεκτρική τάση με τη βοήθεια ηλεκτρικών συσκευών όπως: thyratron, thyristor και άλλα. Όταν αλλάζει η γωνία αυτών των κατασκευών, τα μισά κύματα εφαρμόζονται στο φορτίο, και ως αποτέλεσμα, η πραγματική τάση ρυθμίζεται. Η παραμόρφωση προκαλεί αύξηση του ρεύματος και πτώση τάσης. Το τελευταίο αλλάζει σχήμα από ημιτονοειδές σε μη ημιτονοειδές.
Κυκλώματα θυρίστορ
Το σύστημα θα ενεργοποιηθεί μετά τη συγκέντρωση αρκετής τάσης στον πυκνωτή. Σε αυτήν την περίπτωση, η ροπή ανοίγματος ελέγχεται από μια αντίσταση. Στο διάγραμμα, ορίζεται ως R2. Όσο πιο αργά φορτίζει ο πυκνωτής, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση αυτού του στοιχείου. Το ηλεκτρικό ρεύμα ρυθμίζεται μέσω του ηλεκτροδίου ελέγχου.
Αυτό το σχήμα επιτρέπει τον έλεγχο της συνολικής ισχύος στη συσκευή, καθώς ρυθμίζονται δύο μισές περίοδοι. Αυτό είναι δυνατό λόγω της εγκατάστασης ενός θυρίστορ στη γέφυρα διόδων, η οποία δρα σε ένα από τα μισά κύματα.
Ο ρυθμιστής τάσης, το κύκλωμα του οποίου παρουσιάζεται παραπάνω, έχει απλοποιημένο σχεδιασμό. Το ένα μισό κύμα ελέγχεται εδώ, ενώ το άλλο περνά μέσω VD1 χωρίς αλλαγές. Λειτουργεί σε ένα παρόμοιο σενάριο.
Όταν εργάζεστε με θυρίστορ, ένας παλμός πρέπει να εφαρμόζεται στο ηλεκτρόδιο ελέγχου σε μια συγκεκριμένη στιγμή, έτσι ώστε η περικοπή φάσης να φτάσει στην επιθυμητή τιμή. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η μετάβαση του μισού κύματος στο μηδέν επίπεδο, διαφορετικά η ρύθμιση δεν θα είναι αποτελεσματική.
