Tyristor- och triac-spänningsregulatorer för induktiv belastning

De flesta moderna hushållsapparater tillverkade med induktiva element är lätt justerbara för strömförbrukning. Det är sant att detta bara gäller för de fall då de redan ger en sådan möjlighet. Men även i dess frånvaro kan du modifiera enheten med dina egna händer genom att integrera en triac-spänningsregulator i den induktiva belastningen i den.

Fördelar och nackdelar

Triac effektregulator

Det finns spänningsregulatorer på marknaden byggda på grundval av moderna BT136 600E triac, som i deras prestandaegenskaper är betydligt överlägsen tyristoranaloger. Användningen av halvledare i dubbelriktad styrning gör det möjligt att uppnå följande fördelar:

  • minskning av olinjär distorsion;
  • förbättra regleringsegenskaperna för hela kretsen;
  • små besparingar på energiförbrukning.

Den största fördelen med alla elektroniska styrenheter är frånvaron av mekaniska kontakter som snabbt misslyckas och skapar mycket buller.


De inte särskilt betydande nackdelarna med dessa enheter inkluderar:

  • ökad känslighet för transienter i kontrollkretsar;
  • behovet av att installera en kylare för att ta bort värme;
  • begränsat frekvensområde.

Trots alla dessa nackdelar används stabilisatorer på triac framgångsrikt för att justera kraft i induktiv belastning.

Princip för arbete och tillämpningens syfte

Vågformen vid effektregulatorns utgång: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Funktionen för triac-styrenheten är baserad på funktionerna hos halvledaranordningar som begränsar växelströmens amplitud med en samtidig minskning av effekten i belastningen. Vid en given frekvens för nätspänningen kan denna indikator regleras inom små gränser (högst 20-30%).

Justeringens kvalitet och djup beror på triacelementens styrkrets, vilket involverar olika konstruktioner.

I de enklaste fallen består den av flera diskreta element: dioder, en isoleringstransformator, motstånd och kondensatorer. I mer komplexa enheter utförs regleringsmodulens funktion av en mikrokrets eller mikroprocessor. I enlighet med styrmetoden för triacerna är olika metoder för att ändra mängden effekt som ges till lasten möjliga. Den vanligaste metoden som låter dig göra detta effektivt, med minimal förlust, är att påverka fasen för den omvandlade spänningen. I enlighet med den variabla parametern kallas denna metod pulsfas, och enheten som fungerar på dess basis är en faseffektregulator.

Triac-kretsar används på många enheter när du arbetar med du måste hantera induktiv belastning - i synnerhet motorlindningar. Denna kategori industri- och hushållsapparater inkluderar:

  • tvättmaskiner, hårtorkar samt kompressorenheter;
  • pannor, dammsugare och ett antal belysningsmodeller;
  • pumpar och induktionsmotorer från fabriksmaskiner;
  • pannutrustning och till och med vanliga lödkolvar.

Arten av användning av utrustning som styrs av faskraftkontroller på triac är nästan densamma. Endast operationella indikatorer för själva halvledarapparaterna skiljer sig: storleken på strömmen, effekten i lasten, styreffektivitet, effektivitet och andra.

Gör det själv

Den som har behärskat principen för sitt arbete kan göra en spänningsregulator på triac med sina egna händer.För att göra detta måste du först välja alternativet för en egenutrustning som är lämplig för manuell kopiering. Ett av villkoren för att göra rätt val är att göra din favoritkrets tillräckligt enkel för att upprepa.

Kretsalternativ

Schema för en enkel effektregulator på en triac med effekt från 220 V

Bland de populära modellerna av industriella apparater som kan tas som ett prov sticker följande ut:

  • Produkter byggda på basis av BT136 600E-enheter, vars spänningsreglerande kopplingskrets tillhandahålls på Internet.
  • Enheter på triacs BTA16-600, med en mer komplex organisation av växling.
Power regulator för stängd slinga

En funktion hos den första kretslösningen är användningen av endast en triac. Med hjälp av en sådan styrenhet, upprepad i form av hembakat arbete, är det möjligt att styra driftsätten för ett hushållets lödkolv med en effekt upp till 0,09 kW. Dessutom, om du har en enhet, kan du justera ljusstyrkan på glödljuset hos en bordslampa eller rotationshastigheten för en elektrisk fläkt.

Bland de kretslösningar som används för oberoende tillverkning av styrenheten skiljer sig produkten baserad på de relativt kraftfulla halvledarapparaterna BTA16-600. Dess karakteristiska kännetecken är närvaron av en neonlampa som ingår i utgångskretsen. Ljusens ljusstyrka indikerar hur mycket effekt som ges till lasten just nu, vilket är mycket bekvämt för att arbeta med många konsumenter.

En användare som inte har erfarenhet av mikrochips måste använda det kombinerade alternativet. Styrenheten är hämtad från en enklare produkt baserad på BT136-600E, och styrkretsen med en neonlampa används vid utgången. I en situation där regulatorn är utformad för att styra belysningsapparaten med sitt eget inre startelement (start) är det tillåtet att inte ställa in neonka.

En annan variant av den märkesupprepade enheten är möjlig med MAC 97A6-kontroller. Denna omkopplingskrets är lämplig för 220V-lampor.

Självmontering

Hemlagad strömkontroll

Strukturen för en typisk styrkrets på triac inkluderar följande erforderliga noder och element:

  • likriktningsdioder (eller bro);
  • ett justeringsmotstånd, vars handtag visas på frontpanelen på den hemmagjorda enheten;
  • alla typer av begränsande dinistor;
  • triac BTA16-000;
  • indikatorlampa istället för neonka;
  • säkring.

När alla dessa detaljer är lödda i kretsen måste du kontrollera hur de enskilda modulerna fungerar. För att göra detta måste du gå igenom hela kedjan från ingången till lasten.

Växelspänningen 220 V som korrigeras av dioderna genom justeringsmotståndet tillförs först till begränsningselementet och sedan till styrelektroden BTA16-000. Beroende på potentiometervredets läge, kommer triacen att öppnas mer eller mindre och ändra mängden effekt som ges till lasten. Enligt denna beskrivning kontrolleras den monterade kretsen för korrektheten av dess montering och drift.

Med hjälp av en sådan enkel regulator är det möjligt att smidigt ändra utgångseffekten för ett lödkolv eller en bordlampa.

Regulatorinställning

Kontrollera regulatorn med en multimeter

När du har slutfört lödarbetet och alla nödvändiga anslutningar, kan du fortsätta att kontrollera den hemmagjorda produkten för att fungera. Om avvikelser från de normala lägen som anges i beskrivningen av kretslösningen upptäcks kommer enhetsinställningarna att krävas. Det består i att kontrollera varje element för ström och spänning. För detta är det mest bekvämt att fylla på en speciell enhet - en multimeter, och ännu bättre - ett elektroniskt oscilloskop.

Innan installationen är det viktigt att komma ihåg att triacen i denna krets utför en fasregulator.Dess huvudsakliga syfte är att växla kretsen vid tidpunkten för övergången till halvvågsspänningen i nollpunkten, med hänsyn till strömbelastningens storlek.

I det initiala tillståndet är triacen stängd, eftersom spänningen vid dess styrelektrod inte har nått det önskade värdet. När kondensatorn laddas, genom en kedja som öppnas genom ankomsten av en halvvågspenning, ökar gradvis potentialen på den och parallellt anslutna dynistor.

Dessa processer är tydligt synliga på oscilloskopets skärm, i vilken närvaron av instrumentet kommer att förenklas avsevärt.

När spänningen vid denna punkt når ungefär 30 volt öppnar dinistor och triac samtidigt under en tid som är lika med halvvågsperioden. På grund av omkopplingen av kontrollkedjan periodiskt upprepad med en frekvens av 50 Hz är det möjligt att ändra mängden effekt i lasten inom specificerade gränser.

Om du har erfarenhet av att arbeta med lödkolv och elektroniska enheter är det möjligt att montera och konfigurera styrenheten utan mycket svårigheter. Det viktigaste är uppmärksamhet och strikt efterlevnad av anvisningarna.

Uppvärmning

Ventilation

Avloppsnät