A maioria dos eletrodomésticos modernos fabricados com elementos indutivos é facilmente ajustável para o consumo de energia. É verdade que isso é verdade apenas para os casos em que eles já oferecem essa oportunidade. No entanto, mesmo na sua ausência, você pode modificar o dispositivo com suas próprias mãos, incorporando um regulador de tensão triac na carga indutiva.
Vantagens e desvantagens
Existem reguladores de tensão no mercado, construídos com base nos modernos triacs BT136 600E, que em suas características de desempenho excedem significativamente os análogos dos tiristores. O uso de semicondutores de controle bidirecional permite obter as seguintes vantagens:
- redução da distorção não linear;
- melhorar as características regulatórias de todo o circuito;
- pequenas economias no consumo de energia.
A principal vantagem de qualquer controlador eletrônico é a ausência de contatos mecânicos que falham rapidamente e criam muito ruído.
As desvantagens não muito significativas desses dispositivos incluem:
- aumento da sensibilidade a transientes em circuitos de controle;
- a necessidade de instalar um radiador para remover o calor;
- faixa de frequência limitada.
Apesar de todas essas desvantagens, os estabilizadores nos triacs são usados com sucesso para ajustar a potência em uma carga indutiva.
Princípio do trabalho e objetivo da aplicação
O princípio de operação do controlador triac é baseado nas características dos dispositivos semicondutores que limitam a amplitude da corrente alternada com uma diminuição simultânea da potência na carga. A uma determinada frequência da tensão de rede, este indicador pode ser regulado dentro de pequenos limites (não mais que 20-30%).
A qualidade e a profundidade do ajuste dependem do circuito de controle dos elementos triac, que envolve vários projetos.
Nos casos mais simples, consiste em vários elementos discretos: diodos, um transformador de isolamento, resistores e capacitores. Em dispositivos mais complexos, a função do módulo regulador é desempenhada por um microcircuito ou microprocessador. De acordo com o método de controle dos triacs, são possíveis vários métodos para alterar a quantidade de energia fornecida à carga. O método mais comum que permite efetivamente, com perda mínima, influenciar a fase da tensão convertida. De acordo com o parâmetro variável, esse método é chamado de fase de pulso e o dispositivo que opera em sua base é um regulador de potência de fase.
Os circuitos Triac são usados em muitos dispositivos, ao trabalhar com os quais você precisa lidar com carga indutiva - os enrolamentos do motor, em particular. Esta categoria de aparelhos industriais e domésticos inclui:
- máquinas de lavar, secadores de cabelo e unidades de compressor;
- caldeiras, aspiradores de pó e vários modelos de iluminação;
- Bombas e motores de indução de máquinas industriais;
- equipamento de caldeira e até ferros de solda comuns.
A natureza do uso de equipamentos controlados por controladores de fase em triacs é quase a mesma. Somente indicadores operacionais dos dispositivos semicondutores diferem: magnitude da corrente, potência na carga, controle de eficiência, eficiência e outros.
Faça Você Mesmo
Qualquer um que tenha dominado o princípio de seu trabalho pode fabricar um regulador de tensão em triacs com suas próprias mãos.Para fazer isso, você deve primeiro selecionar a opção de um dispositivo proprietário adequado para cópia manual. Uma das condições para fazer a escolha certa é tornar seu circuito favorito simples o suficiente para repetir.
Opções de circuito
Entre os modelos populares de dispositivos industriais que podem ser tomados como amostra, destacam-se:
- Produtos fabricados com base nos dispositivos BT136 600E, cujo circuito de comutação de regulação de tensão é fornecido na Internet.
- Dispositivos em triacs BTA16-600, com uma organização mais complexa de comutação.
Uma característica da primeira solução de circuito é o uso de apenas um triac. Por meio desse controlador, repetido na forma de trabalho caseiro, é possível controlar os modos de operação de um ferro de soldar doméstico com uma potência de até 0,09 kW. Além disso, se você tiver um dispositivo, poderá ajustar o brilho do brilho de um candeeiro de mesa ou a velocidade de rotação de um ventilador elétrico.
Entre as soluções de circuito usadas para a fabricação independente do controlador, destaca-se o produto baseado nos relativamente poderosos dispositivos semicondutores BTA16-600. Sua característica é a presença de uma lâmpada de neon incluída no circuito de saída. O brilho de seu brilho indica a quantidade de energia fornecida à carga no momento, o que é muito conveniente para trabalhar com muitos consumidores.
Um usuário que não tenha experiência com microchips precisará usar a opção combinada. A unidade de controle é retirada de um produto mais simples, baseado no BT136-600E, e o circuito de controle com uma lâmpada de neon é usado na saída. Em uma situação em que o regulador é projetado para controlar o iluminador com seu próprio elemento de partida interno (partida), é permitido não definir a neonka.
Outra variação do dispositivo de repetição de marca é possível, usando os controles do MAC 97A6. Este circuito de comutação é adequado para lâmpadas de 220V.
Auto-montagem
A estrutura de um circuito controlador típico no triac inclui os seguintes nós e elementos necessários:
- diodos retificadores (ou ponte);
- um resistor de ajuste, cuja alça é exibida no painel frontal do dispositivo caseiro;
- qualquer tipo de dinistor limitador;
- triac BTA16-000;
- LED indicador em vez de neonka;
- fusível.
Após todos esses detalhes serem soldados no circuito, você precisará verificar a operação de cada um dos módulos individuais. Para fazer isso, você precisa percorrer toda a cadeia desde a entrada até a carga.
A tensão alternada de 220 V retificada pelos diodos através do resistor de ajuste é primeiro fornecida ao elemento limitador e depois ao eletrodo de controle BTA16-000. Dependendo da posição do botão do potenciômetro, o triac será aberto mais ou menos, alterando a quantidade de energia fornecida à carga. De acordo com esta descrição, o circuito montado é verificado quanto à correção de sua montagem e operação.
Por meio de um regulador tão simples, é possível alterar suavemente a potência de saída de um ferro de soldar ou de um candeeiro de mesa, por exemplo.
Configuração do regulador
Depois de concluir o trabalho de solda e todas as conexões necessárias, você pode prosseguir com a verificação do funcionamento do produto caseiro. Se forem detectados desvios dos modos normais especificados pela descrição da solução do circuito, as configurações do dispositivo serão necessárias. Consiste em verificar cada um dos elementos quanto à corrente e tensão. Para isso, é mais conveniente estocar um dispositivo especial - um multímetro e, melhor ainda - um osciloscópio eletrônico.
Antes de configurar, é importante lembrar que o triac neste circuito desempenha a função de um regulador de fase.Seu principal objetivo é mudar o circuito no momento da transição da tensão de meia onda do ponto zero, levando em consideração a magnitude da carga atual.
No estado inicial, o triac é fechado, pois a tensão em seu eletrodo de controle não atingiu o valor desejado. À medida que o capacitor é carregado, através de uma corrente que se abre devido à chegada de meia onda de tensão, o potencial nele e no dinistor conectado em paralelo aumenta gradualmente.
Esses processos são claramente visíveis na tela do osciloscópio, na presença dos quais a configuração do instrumento será significativamente simplificada.
Quando a tensão neste ponto atinge aproximadamente 30 Volts, o dinistor e o triac abrem simultaneamente por um tempo igual ao período de meia onda. Devido à comutação da cadeia de controle repetida periodicamente a uma frequência de 50 Hz, é possível alterar a quantidade de energia na carga dentro dos limites especificados.
Se você tiver experiência em trabalhar com ferro de solda e dispositivos eletrônicos, poderá montar e configurar o dispositivo de controle sem muita dificuldade. O principal é atenção e aderência estrita às instruções dadas.
