Thyristor en triac spanningsregelaars voor inductieve belasting

De meeste moderne huishoudelijke apparaten die zijn gemaakt met inductieve elementen, zijn eenvoudig instelbaar voor stroomverbruik. Toegegeven, dit geldt alleen voor die gevallen waarin ze al een dergelijke mogelijkheid bieden. Maar zelfs als het afwezig is, kunt u het apparaat met uw eigen handen aanpassen door een triac-spanningsregelaar in de inductieve belasting op te nemen.

Voor-en nadelen

Triac vermogensregelaar

Er zijn spanningsregelaars op de markt gebouwd op basis van moderne BT136 600E triacs, die qua prestatiekenmerken aanzienlijk superieur zijn aan thyristoranalogen. Het gebruik van bidirectionele halfgeleiders maakt het mogelijk om de volgende voordelen te bereiken:

  • vermindering van niet-lineaire vervorming;
  • verbetering van de regelgevende kenmerken van het gehele circuit;
  • kleine besparingen op energieverbruik.

Het belangrijkste voordeel van elektronische controllers is het ontbreken van mechanische contacten die snel uitvallen en veel ruis veroorzaken.


De niet erg significante nadelen van deze apparaten zijn onder meer:

  • verhoogde gevoeligheid voor transiënten in regelcircuits;
  • de noodzaak om een ​​radiator te installeren om warmte te verwijderen;
  • beperkt frequentiebereik.

Ondanks al deze nadelen, worden stabilisatoren op triacs met succes gebruikt om het vermogen aan te passen bij een inductieve belasting.

Werkingsprincipe en toepassingsdoel

De golfvorm aan de uitgang van de vermogensregelaar: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Het werkingsprincipe van de triac-controller is gebaseerd op de kenmerken van halfgeleiderinrichtingen die de amplitude van de wisselstroom beperken met een gelijktijdige vermindering van het vermogen in de belasting. Bij een gegeven frequentie van de netspanning kan deze indicator binnen kleine grenzen worden geregeld (niet meer dan 20-30%).

De kwaliteit en de diepte van de aanpassing zijn afhankelijk van het regelcircuit van de triac-elementen, wat verschillende ontwerpen omvat.

In de eenvoudigste gevallen bestaat het uit verschillende afzonderlijke elementen: diodes, een scheidingstransformator, weerstanden en condensatoren. Bij complexere apparaten wordt de functie van de regelmodule uitgevoerd door een microschakeling of microprocessor. In overeenstemming met de controlemethode van de triacs zijn verschillende methoden mogelijk om de hoeveelheid aan de belasting gegeven vermogen te wijzigen. De meest gebruikelijke methode waarmee u effectief, met minimaal verlies, de fase van de omgezette spanning kunt beïnvloeden. In overeenstemming met de variabele parameter wordt deze methode pulsfase genoemd en het apparaat dat op basis daarvan werkt, is een fasevermogensregelaar.

Triac-circuits worden in veel apparaten gebruikt, wanneer u werkt waarmee u te maken krijgt met inductieve belasting - met name de motorwikkelingen. Deze categorie industriële en huishoudelijke apparaten omvat:

  • wasmachines, haardrogers en compressoreenheden;
  • boilers, stofzuigers en een aantal verlichtingsmodellen;
  • pompen en inductiemotoren van fabrieksmachines;
  • ketelapparatuur en zelfs gewone soldeerbouten.

De aard van het gebruik van apparatuur die wordt bestuurd door fasevoedingsregelaars op triacs is bijna hetzelfde. Alleen operationele indicatoren van de halfgeleiderapparaten zelf verschillen: de grootte van de stroom, het vermogen in de belasting, de efficiëntie van de controle, de efficiëntie en andere.

Doe het zelf

Iedereen die het principe van zijn werk onder de knie heeft, kan met eigen handen een spanningsregelaar op triacs maken.Om dit te doen, moet u eerst een eigen apparaatoptie kiezen die geschikt is voor handmatig kopiëren. Een van de voorwaarden om de juiste keuze te maken, is om je favoriete circuit eenvoudig genoeg te maken om te herhalen.

Circuit opties

Schema van een eenvoudige vermogensregelaar op een triac met stroom vanaf 220 V.

Onder de populaire modellen van industriële apparaten die als monster kunnen worden genomen, vallen de volgende op:

  • Producten gebouwd op basis van BT136 600E-apparaten, waarvan het schakelschema voor spanningsregeling op internet wordt aangeboden.
  • Apparaten op triacs BTA16-600, met een complexere schakelorganisatie.
Vermogensregelaar met gesloten lus

Een kenmerk van de eerste circuitoplossing is het gebruik van slechts één triac. Door middel van een dergelijke controller, herhaald in de vorm van zelfgemaakt werk, is het mogelijk om de bedrijfsmodi van een huishoudelijke soldeerbout met een vermogen tot 0,09 kW te regelen. Als u bovendien een apparaat heeft, kunt u de helderheid van de gloed van een tafellamp of de rotatiesnelheid van een elektrische ventilator aanpassen.

Onder de circuitoplossingen die worden gebruikt voor de onafhankelijke fabricage van de controller, valt het product op basis van de relatief krachtige BTA16-600 halfgeleiderapparaten op. Het karakteristieke kenmerk is de aanwezigheid van een neonlamp in het uitgangscircuit. De helderheid van de gloed geeft de hoeveelheid stroom aan die op dit moment aan de belasting wordt gegeven, wat erg handig is om met veel consumenten te werken.

Een gebruiker die geen ervaring heeft met microchips zal de gecombineerde optie moeten gebruiken. De regeleenheid is afkomstig van een eenvoudiger product op basis van BT136-600E en het regelcircuit met een neonlamp wordt gebruikt aan de uitgang. In een situatie waarin de regelaar is ontworpen om de straler met zijn eigen interne startelement (starter) te bedienen, is het toegestaan ​​om de neonka niet in te stellen.

Een andere variant van het merkherhalingsapparaat is mogelijk met behulp van MAC 97A6-bedieningselementen. Dit schakelcircuit is geschikt voor 220V lampen.

Zelf montage

Zelfgemaakte vermogensregelaar

De structuur van een typisch controllercircuit op triac omvat de volgende vereiste knooppunten en elementen:

  • gelijkrichterdiodes (of brug);
  • een instelweerstand waarvan de handgreep wordt weergegeven op het voorpaneel van het zelfgemaakte apparaat;
  • elk type beperkende dinistor;
  • triac BTA16-000;
  • indicator LED in plaats van neonka;
  • lont.

Nadat al deze details in het circuit zijn gesoldeerd, moet u de werking van elk van de afzonderlijke modules controleren. Om dit te doen, moet je de hele ketting doorlopen van de ingang tot de lading.

De door de diodes via de instelweerstand gelijkgerichte wisselspanning 220 V wordt eerst aan het begrenzingselement en vervolgens aan de stuurelektrode BTA16-000 toegevoerd. Afhankelijk van de positie van de potentiometerknop, zal de triac min of meer openen, waardoor de hoeveelheid aan de belasting gegeven vermogen verandert. Volgens deze beschrijving wordt het geassembleerde circuit gecontroleerd op de juistheid van zijn montage en werking.

Met zo'n eenvoudige regelaar is het mogelijk om het uitgangsvermogen van bijvoorbeeld een soldeerbout of tafellamp soepel te veranderen.

Regulator instelling

Controle van de regelaar met een multimeter

Na het voltooien van het soldeerwerk en alle benodigde verbindingen, kunt u doorgaan met het controleren van het zelfgemaakte product op bruikbaarheid. Als afwijkingen van de normale modi die worden gespecificeerd in de beschrijving van de circuitoplossing worden gedetecteerd, zijn de apparaatinstellingen vereist. Het bestaat uit het controleren van elk van de elementen op stroom en spanning. Hiervoor is het het handigst om een ​​speciaal apparaat in te slaan - een multimeter en nog beter - een elektronische oscilloscoop.

Voor het opzetten is het belangrijk om te onthouden dat de triac in dit circuit de functie van een faseregelaar vervult.Het belangrijkste doel is om het circuit te schakelen op het moment van de overgang van de halve golfspanning van het nulpunt, rekening houdend met de grootte van de huidige belasting.

In de begintoestand is de triac gesloten, omdat de spanning aan de stuurelektrode niet de gewenste waarde heeft bereikt. Terwijl de condensator wordt opgeladen, neemt de potentiaal erop en op de parallel geschakelde dynistor geleidelijk toe door een ketting die opent als gevolg van de aankomst van een halve golf van spanning.

Deze processen zijn duidelijk zichtbaar op het scherm van de oscilloscoop, in de aanwezigheid waarvan de opstelling van het instrument aanzienlijk zal worden vereenvoudigd.

Wanneer de spanning op dit punt ongeveer 30 volt bereikt, openen de dinistor en triac tegelijkertijd gedurende een tijd die gelijk is aan de halfgolfperiode. Door het periodiek herhalen van de schakelketen met een frequentie van 50 Hz is het mogelijk om de hoeveelheid vermogen in de belasting binnen gespecificeerde limieten te veranderen.

Als u ervaring heeft met het werken met een soldeerbout en elektronische apparaten, is het mogelijk om het besturingsapparaat zonder veel moeite te monteren en configureren. Het belangrijkste is aandacht en strikte naleving van de gegeven instructies.

Verwarming

Ventilatie

Riolering