Ρυθμιστές τάσης Thyristor και triac για επαγωγικό φορτίο

Οι περισσότερες σύγχρονες οικιακές συσκευές που κατασκευάζονται με επαγωγικά στοιχεία είναι εύκολα ρυθμιζόμενες για κατανάλωση ενέργειας. Είναι αλήθεια, αυτό ισχύει μόνο για εκείνες τις περιπτώσεις όταν παρέχουν ήδη μια τέτοια ευκαιρία. Ωστόσο, ακόμη και αν δεν υπάρχει, μπορείτε να τροποποιήσετε τη συσκευή με τα χέρια σας, ενσωματώνοντας έναν ρυθμιστή τάσης triac στο επαγωγικό φορτίο σε αυτήν.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Ρυθμιστής ισχύος Triac

Υπάρχουν ρυθμιστές τάσης στην αγορά, κατασκευασμένοι βάσει των σύγχρονων BT136 600E triacs, οι οποίοι στα χαρακτηριστικά απόδοσης υπερβαίνουν σημαντικά τα ανάλογα θυρίστορ. Η χρήση ημιαγωγών αμφίδρομου ελέγχου επιτρέπει την επίτευξη των ακόλουθων πλεονεκτημάτων:

  • μείωση της μη γραμμικής παραμόρφωσης ·
  • βελτίωση των ρυθμιστικών χαρακτηριστικών ολόκληρου του κυκλώματος ·
  • μικρή εξοικονόμηση ενέργειας.

Το κύριο πλεονέκτημα των ηλεκτρονικών ελεγκτών είναι η απουσία μηχανικών επαφών που αποτυγχάνουν γρήγορα και δημιουργούν πολύ θόρυβο.


Τα όχι πολύ σημαντικά μειονεκτήματα αυτών των συσκευών περιλαμβάνουν:

  • αυξημένη ευαισθησία σε μεταβατικά στα κυκλώματα ελέγχου.
  • την ανάγκη εγκατάστασης καλοριφέρ για την απομάκρυνση της θερμότητας ·
  • περιορισμένο εύρος συχνοτήτων.

Παρά όλα αυτά τα μειονεκτήματα, οι σταθεροποιητές στα triacs χρησιμοποιούνται επιτυχώς για τη ρύθμιση της ισχύος σε ένα επαγωγικό φορτίο.

Αρχή εργασίας και σκοπός εφαρμογής

Η κυματομορφή στην έξοδο του ρυθμιστή ισχύος: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Η αρχή της λειτουργίας του ελεγκτή triac βασίζεται στα χαρακτηριστικά των συσκευών ημιαγωγών που περιορίζουν το πλάτος του εναλλασσόμενου ρεύματος με ταυτόχρονη μείωση της ισχύος στο φορτίο. Σε μια δεδομένη συχνότητα της τάσης δικτύου, αυτός ο δείκτης μπορεί να ρυθμιστεί εντός μικρών ορίων (όχι περισσότερο από 20-30%).

Η ποιότητα και το βάθος της ρύθμισης εξαρτώνται από το κύκλωμα ελέγχου των στοιχείων triac, το οποίο περιλαμβάνει διάφορα σχέδια.

Στις απλούστερες περιπτώσεις, αποτελείται από πολλά διακριτά στοιχεία: διόδους, μετασχηματιστή απομόνωσης, αντιστάσεις και πυκνωτές. Σε πιο πολύπλοκες συσκευές, η λειτουργία της ρυθμιστικής μονάδας εκτελείται από ένα μικροκύκλωμα ή έναν μικροεπεξεργαστή. Σύμφωνα με τη μέθοδο ελέγχου των triacs, είναι δυνατές διάφορες μέθοδοι αλλαγής της ποσότητας ισχύος που δίνεται στο φορτίο. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος που σας επιτρέπει αποτελεσματικά, με ελάχιστη απώλεια, είναι να επηρεάσετε τη φάση της μετατρεπόμενης τάσης. Σύμφωνα με τη μεταβλητή παράμετρο, αυτή η μέθοδος ονομάζεται παλμική φάση και η συσκευή που λειτουργεί στη βάση της είναι ένας ρυθμιστής ισχύος φάσης.

Τα κυκλώματα Triac χρησιμοποιούνται σε πολλές συσκευές, όταν δουλεύετε με τις οποίες πρέπει να αντιμετωπίσετε επαγωγικό φορτίο - ειδικότερα τις περιελίξεις του κινητήρα. Αυτή η κατηγορία βιομηχανικών και οικιακών συσκευών περιλαμβάνει:

  • πλυντήρια ρούχων, στεγνωτήρες μαλλιών, καθώς και μονάδες συμπιεστών.
  • λέβητες, ηλεκτρικές σκούπες και διάφορα μοντέλα φωτισμού.
  • αντλίες και κινητήρες επαγωγής εργοστασιακών μηχανών ·
  • εξοπλισμός λέβητα και ακόμη και συνηθισμένα κολλητήρια.

Η φύση της χρήσης εξοπλισμού που ελέγχεται από ελεγκτές ισχύος φάσης σε triacs είναι σχεδόν η ίδια. Μόνο οι δείκτες λειτουργίας των ίδιων των συσκευών ημιαγωγών διαφέρουν: το μέγεθος του ρεύματος, η ισχύς στο φορτίο, η απόδοση ελέγχου, η απόδοση και άλλα.

Κάντο μόνος σου

Όποιος έχει κυριαρχήσει στην αρχή του έργου του μπορεί να δημιουργήσει έναν ρυθμιστή τάσης σε triacs με τα χέρια του.Για να το κάνετε αυτό, πρέπει πρώτα να ορίσετε την επιλογή μιας ιδιόκτητης συσκευής κατάλληλης για μη αυτόματη αντιγραφή. Μία από τις προϋποθέσεις για τη σωστή επιλογή είναι να κάνετε το αγαπημένο σας κύκλωμα αρκετά απλό για να το επαναλάβετε.

Επιλογές κυκλώματος

Σχέδιο ενός απλού ρυθμιστή ισχύος σε ένα triac με ισχύ από 220 V

Μεταξύ των δημοφιλών μοντέλων βιομηχανικών συσκευών που μπορούν να ληφθούν ως δείγμα, ξεχωρίζουν τα ακόλουθα:

  • Προϊόντα κατασκευασμένα βάσει συσκευών BT136 600E, το κύκλωμα εναλλαγής ρύθμισης τάσης του οποίου παρέχεται στο Διαδίκτυο.
  • Συσκευές στο triacs BTA16-600, με πιο περίπλοκη οργάνωση εναλλαγής.
Ρυθμιστής ισχύος κλειστού βρόχου

Ένα χαρακτηριστικό της πρώτης λύσης κυκλώματος είναι η χρήση μόνο ενός triac. Μέσω ενός τέτοιου ελεγκτή, επαναλαμβανόμενου με τη μορφή σπιτικής εργασίας, είναι δυνατόν να ελεγχθούν οι τρόποι λειτουργίας ενός συγκολλητικού σπιτιού οικιακής χρήσης με ισχύ έως 0,09 kW. Επιπλέον, εάν διαθέτετε συσκευή, μπορείτε να ρυθμίσετε τη φωτεινότητα της λάμψης μιας επιτραπέζιας λάμπας ή την ταχύτητα περιστροφής ενός ηλεκτρικού ανεμιστήρα.

Μεταξύ των λύσεων κυκλώματος που χρησιμοποιούνται για την ανεξάρτητη κατασκευή του ρυθμιστή, το προϊόν που βασίζεται στις σχετικά ισχυρές συσκευές ημιαγωγών BTA16-600 ξεχωρίζει. Το χαρακτηριστικό του είναι η παρουσία ενός λαμπτήρα νέον που περιλαμβάνεται στο κύκλωμα εξόδου. Η φωτεινότητα της λάμψης του δείχνει την ποσότητα ισχύος που δίνεται αυτή τη στιγμή στο φορτίο, η οποία είναι πολύ βολική για τη συνεργασία με πολλούς καταναλωτές.

Ένας χρήστης που δεν έχει εμπειρία με μικροτσίπ θα πρέπει να χρησιμοποιήσει τη συνδυασμένη επιλογή. Η μονάδα ελέγχου προέρχεται από ένα απλούστερο προϊόν που βασίζεται στο BT136-600E και στην έξοδο χρησιμοποιείται το κύκλωμα ελέγχου με μια λυχνία νέον. Σε περίπτωση που ο ρυθμιστής έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει το φωτιστικό με το δικό του εσωτερικό στοιχείο εκκίνησης (μίζα), επιτρέπεται να μην ρυθμίσει το νέον.

Μια άλλη παραλλαγή της επώνυμης επαναλαμβανόμενης συσκευής είναι δυνατή, χρησιμοποιώντας χειριστήρια MAC 97A6. Αυτό το κύκλωμα μεταγωγής είναι κατάλληλο για λαμπτήρες 220V.

Αυτο συναρμολόγηση

Σπιτικός ελεγκτής ισχύος

Η δομή ενός τυπικού κυκλώματος ελεγκτή στο triac περιλαμβάνει τους ακόλουθους απαιτούμενους κόμβους και στοιχεία:

  • διόδους ανορθωτή (ή γέφυρα) ·
  • μια αντίσταση ρύθμισης, η λαβή της οποίας εμφανίζεται στον μπροστινό πίνακα της οικιακής συσκευής.
  • οποιοσδήποτε τύπος περιοριστικών δεινίστρων ·
  • triac BTA16-000;
  • LED ένδειξης αντί για neonka.
  • ασφάλεια ηλεκτρική.

Αφού κολληθούν όλες αυτές οι λεπτομέρειες στο κύκλωμα, θα πρέπει να ελέγξετε τη λειτουργία καθεμιάς από τις επιμέρους μονάδες. Για να το κάνετε αυτό, περάστε ολόκληρη την αλυσίδα από την είσοδο έως το φορτίο.

Η εναλλασσόμενη τάση 220 V που διορθώνεται από τις διόδους μέσω της αντίστασης ρύθμισης τροφοδοτείται πρώτα στο στοιχείο περιορισμού και μετά στο ηλεκτρόδιο ελέγχου BTA16-000. Ανάλογα με τη θέση του ποτενσιόμετρου, το triac θα ανοίξει λίγο πολύ, αλλάζοντας την ποσότητα ισχύος που δίνεται στο φορτίο. Σύμφωνα με αυτήν την περιγραφή, το συναρμολογημένο κύκλωμα ελέγχεται για την ορθότητα της συναρμολόγησης και της λειτουργίας του.

Με έναν τόσο απλό ρυθμιστή, για παράδειγμα, είναι δυνατή η ομαλή αλλαγή της ισχύος εξόδου ενός κολλητήρι ή επιτραπέζιας λάμπας.

Ρύθμιση ρυθμιστή

Έλεγχος του ρυθμιστή με πολύμετρο

Αφού ολοκληρώσετε τη συγκόλληση και όλες τις απαραίτητες συνδέσεις, μπορείτε να ελέγξετε το σπιτικό προϊόν για λειτουργικότητα. Εάν εντοπιστούν αποκλίσεις από τους κανονικούς τρόπους που καθορίζονται από την περιγραφή της λύσης κυκλώματος, θα απαιτηθούν οι ρυθμίσεις της συσκευής. Συνίσταται στον έλεγχο καθενός από τα στοιχεία για ρεύμα και τάση. Για αυτό, είναι πιο βολικό να αποθηκεύετε σε μια ειδική συσκευή - ένα πολύμετρο και ακόμη καλύτερα - ένα ηλεκτρονικό παλμογράφο.

Πριν από τη ρύθμιση, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το triac σε αυτό το κύκλωμα εκτελεί τη λειτουργία ενός ρυθμιστή φάσης.Ο κύριος σκοπός του είναι να αλλάξει το κύκλωμα κατά τη μετάβαση της τάσης μισού κύματος του μηδενικού σημείου, λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος του τρέχοντος φορτίου.

Στην αρχική κατάσταση, το triac είναι κλειστό, καθώς η τάση στο ηλεκτρόδιο ελέγχου δεν έχει φτάσει στην επιθυμητή τιμή. Καθώς ο πυκνωτής φορτίζει, μέσω μιας αλυσίδας που ανοίγει με την άφιξη ενός μισού κύματος τάσης, αυξάνεται σταδιακά το δυναμικό σε αυτό και στο δυναμό που συνδέεται παράλληλα.

Αυτές οι διαδικασίες είναι σαφώς ορατές στην οθόνη του παλμογράφου, παρουσία του οποίου η ρύθμιση του οργάνου θα απλοποιηθεί σημαντικά.

Όταν η τάση σε αυτό το σημείο φτάσει περίπου τα 30 βολτ, το dinistor και το triac ανοίγουν ταυτόχρονα για χρόνο ίσο με την περίοδο μισού κύματος. Λόγω της αλλαγής της αλυσίδας ελέγχου που επαναλαμβάνεται περιοδικά με συχνότητα 50 Hz, είναι δυνατή η αλλαγή της ποσότητας ισχύος στο φορτίο εντός καθορισμένων ορίων.

Εάν έχετε εμπειρία με ένα κολλητήρι και ηλεκτρονικές συσκευές, μπορείτε να συναρμολογήσετε και να διαμορφώσετε τη συσκευή ελέγχου χωρίς μεγάλη δυσκολία. Το κύριο πράγμα είναι η προσοχή και η αυστηρή τήρηση των οδηγιών που δίνονται.

Θέρμανση

Εξαερισμός

Δίκτυο αποχέτευσης