Tiristoru un triac sprieguma regulatori induktīvai slodzei

Lielākā daļa mūsdienu sadzīves tehnikas, kas izgatavota, izmantojot induktīvos elementus, ir viegli pielāgojamas enerģijas patēriņam. Tiesa, tas attiecas tikai uz tiem gadījumiem, kad viņi jau šādu iespēju nodrošina. Tomēr pat tā prombūtnes laikā jūs varat modificēt ierīci ar savām rokām, tajā integrējot triac sprieguma regulatoru induktīvajā slodzē.

Priekšrocības un trūkumi

Triac jaudas regulators

Tirgū ir sprieguma regulatori, kas veidoti, balstoties uz mūsdienu BT136 600E triakiem, kas to darbības raksturlielumos ir ievērojami pārāki par tiristora analogiem. Divvirzienu vadības pusvadītāju izmantošana ļauj sasniegt šādas priekšrocības:

  • nelineāru kropļojumu samazināšana;
  • uzlabot visas shēmas normatīvos parametrus;
  • nelieli enerģijas patēriņa ietaupījumi.

Jebkura elektroniskā kontroliera galvenā priekšrocība ir tādu mehānisku kontaktu neesamība, kas ātri sabojājas un rada daudz trokšņa.


Ne īpaši nozīmīgie šo ierīču trūkumi ir šādi:

  • paaugstināta jutība pret pārejām vadības ķēdēs;
  • nepieciešamība uzstādīt radiatoru siltuma noņemšanai;
  • ierobežots frekvenču diapazons.

Neskatoties uz visiem šiem trūkumiem, triaku stabilizatori tiek veiksmīgi izmantoti, lai pielāgotu jaudu induktīvā slodzē.

Darba princips un piemērošanas mērķis

Viļņa forma pie jaudas regulatora izejas: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Triac kontroliera darbības princips ir balstīts uz pusvadītāju ierīču īpašībām, kas ierobežo maiņstrāvas amplitūdu ar vienlaicīgu jaudas samazināšanos slodzē. Ar noteiktu tīkla sprieguma frekvenci šo indikatoru var regulēt nelielās robežās (ne vairāk kā 20-30%).

Pielāgošanas kvalitāte un dziļums ir atkarīgs no triac elementu vadības ķēdes, kas ietver dažādas konstrukcijas.

Vienkāršākajos gadījumos tas sastāv no vairākiem diskrētiem elementiem: diodēm, izolācijas transformatora, rezistoriem un kondensatoriem. Sarežģītākās ierīcēs regulatīvā moduļa funkciju veic mikroshēma vai mikroprocesors. Saskaņā ar triaku vadības metodi ir iespējamas dažādas kravas slodzes jaudas daudzuma mainīšanas metodes. Visizplatītākā metode, kas ļauj efektīvi, ar minimāliem zaudējumiem, ietekmēt pārveidotā sprieguma fāzi. Saskaņā ar mainīgo parametru šo metodi sauc par impulsa fāzi, un ierīce, kas darbojas uz tās pamata, ir fāzes jaudas regulators.

Triac shēmas tiek izmantotas daudzās ierīcēs, kad strādājat ar induktīvo slodzi - it īpaši motora tinumiem. Šajā rūpniecības un sadzīves tehnikas kategorijā ietilpst:

  • veļas mazgājamās mašīnas, matu žāvētāji, kā arī kompresoru vienības;
  • katli, putekļu sūcēji un vairāki apgaismojuma modeļi;
  • rūpnīcas mašīnu sūkņi un indukcijas motori;
  • katlu aprīkojums un pat parastie lodāmuri.

Fāžu jaudas kontrolieru vadīta aprīkojuma izmantošanas veids triakos ir gandrīz vienāds. Atšķiras tikai pašu pusvadītāju ierīču darbības rādītāji: strāvas lielums, jauda slodzē, vadības efektivitāte, efektivitāte un citi.

Dari pats

Ikviens, kurš apguvis sava darba principu, var izgatavot sprieguma regulatoru uz triakiem ar savām rokām.Lai to izdarītu, vispirms jāizvēlas patentētas ierīces opcija, kas piemērota manuālai kopēšanai. Viens no pareizās izvēles izdarīšanas nosacījumiem ir padarīt iecienītāko shēmu pietiekami vienkāršu, lai to atkārtotu.

Ķēdes iespējas

Vienkārša strāvas regulatora shēma uz triac ar jaudu no 220 V

Starp populārajiem rūpniecības ierīču modeļiem, kurus var ņemt par paraugu, izceļas:

  • Izstrādājumi, kas izgatavoti uz BT136 600E ierīču bāzes, kuru sprieguma regulēšanas komutācijas ķēde tiek nodrošināta internetā.
  • Ierīces uz triakiem BTA16-600, kurām ir sarežģītāka komutācijas organizācija.
Slēgta cikla strāvas regulators

Pirmā ķēdes risinājuma iezīme ir tikai viena triaka izmantošana. Ar šāda kontrollera palīdzību, kas atkārtots mājās gatavota darba veidā, ir iespējams kontrolēt sadzīves lodāmura darbības režīmus ar jaudu līdz 0,09 kW. Turklāt, ja jums ir ierīce, varat pielāgot galda lampas mirdzuma spilgtumu vai elektriskā ventilatora griešanās ātrumu.

Starp shēmas risinājumiem, ko izmanto kontroliera neatkarīgai ražošanai, izceļas produkts, kura pamatā ir salīdzinoši jaudīgās BTA16-600 pusvadītāju ierīces. Tā raksturīgā iezīme ir neona spuldzes klātbūtne, kas iekļauta izejas ķēdē. Tā mirdzuma spilgtums norāda kravai pašreiz piešķirto enerģijas daudzumu, kas ir ļoti ērti darbam ar daudziem patērētājiem.

Lietotājam, kuram nav pieredzes ar mikroshēmām, būs jāizmanto kombinētā opcija. Vadības bloks ir ņemts no vienkāršāka produkta, kura pamatā ir BT136-600E, un izejā tiek izmantota vadības ķēde ar neona lampu. Situācijā, kad regulators ir paredzēts, lai kontrolētu apgaismotāju ar savu iekšējo sākuma elementu (starteri), ir atļauts neonka neonka.

Ir iespējamas arī citas firmas atkārtojošās ierīces variācijas, izmantojot MAC 97A6 vadības ierīces. Šī komutācijas shēma ir piemērota 220 V lampām.

Pašmontāža

Pašdarināts jaudas kontrolieris

Tipiskas triaku kontrolierīces shēmā ir šādi nepieciešamie mezgli un elementi:

  • taisngrieža diodes (vai tilta);
  • regulēšanas rezistors, kura rokturis tiek parādīts uz mājās gatavotas ierīces priekšējā paneļa;
  • jebkura veida ierobežojošs dinistors;
  • triac BTA16-000;
  • indikatora gaismas diode neonka vietā;
  • drošinātājs.

Pēc tam, kad visas šīs detaļas ir pielodētas ķēdē, jums būs jāpārbauda katra atsevišķa moduļa darbība. Lai to izdarītu, jums jāiet cauri visai ķēdei no ieejas līdz kravai.

Maiņstrāvas spriegums 220 V, ko diodes koriģē caur regulēšanas pretestību, vispirms tiek piegādāts uz ierobežojošo elementu, pēc tam uz vadības elektrodu BTA16-000. Atkarībā no potenciometra pogas stāvokļa triac tiks atvērts vairāk vai mazāk, mainot slodzei piešķirtās jaudas daudzumu. Saskaņā ar šo aprakstu tiek pārbaudīta samontētās shēmas montāžas un darbības pareizība.

Izmantojot šādu vienkāršu regulatoru, ir iespējams netraucēti mainīt, piemēram, lodāmura vai galda lampas izejas jaudu.

Regulatora iestatījums

Regulatora pārbaude ar multimetru

Pēc lodēšanas un visu nepieciešamo savienojumu pabeigšanas varat sākt pārbaudīt mājās gatavotā izstrādājuma darbību. Ja tiek konstatētas novirzes no normālajiem režīmiem, kas norādīti ķēdes risinājuma aprakstā, būs nepieciešami ierīces iestatījumi. Tas sastāv no katra elementa strāvas un sprieguma pārbaudes. Šim nolūkam visērtāk ir krājumus uz speciālas ierīces - multimetra, un vēl labāk - elektroniskā osciloskopa.

Pirms iestatīšanas ir svarīgi atcerēties, ka triac šajā shēmā veic fāzes regulatora funkciju.Tās galvenais mērķis ir pārslēgt ķēdi nulles punkta pusviļņu sprieguma pārejas laikā, ņemot vērā pašreizējās slodzes lielumu.

Sākotnējā stāvoklī triaks ir aizvērts, jo spriegums pie tā kontrolelelektroda nav sasniedzis vēlamo vērtību. Kad kondensators uzlādējas, caur ķēdi, kas atveras sakarā ar pusviļņa sprieguma parādīšanos, pakāpeniski palielinās potenciāls uz tā un paralēli savienotajam dinastoram.

Šie procesi ir skaidri redzami osciloskopa ekrānā, kura klātbūtnē instrumenta iestatīšana tiks ievērojami vienkāršota.

Kad spriegums šajā brīdī sasniedz aptuveni 30 voltus, dinistors un triac vienlaikus atveras uz laiku, kas vienāds ar pusviļņa periodu. Sakarā ar vadības ķēdes pārslēgšanu, ko periodiski atkārto ar frekvenci 50 Hz, ir iespējams noteikt jaudas daudzumu slodzē noteiktajās robežās.

Ja jums ir pieredze darbā ar lodāmuru un elektroniskām ierīcēm, vadības ierīci ir iespējams salikt un konfigurēt bez lielām grūtībām. Galvenais ir uzmanīgums un stingri ievērot dotos norādījumus.

Apkure

Ventilācija

Kanalizācija