Thyristor và bộ điều chỉnh điện áp triac cho tải cảm ứng

Hầu hết các thiết bị gia dụng hiện đại được làm bằng cách sử dụng các yếu tố cảm ứng có thể dễ dàng điều chỉnh để tiêu thụ điện năng. Đúng, điều này chỉ đúng với những trường hợp khi họ đã cung cấp một cơ hội như vậy. Tuy nhiên, ngay cả khi không có, bạn có thể tự sửa đổi thiết bị bằng cách kết hợp bộ điều chỉnh điện áp triac trong tải cảm ứng vào thiết bị.

Ưu điểm và nhược điểm

Bộ điều chỉnh điện Triac

Có các bộ điều chỉnh điện áp trên thị trường, được xây dựng trên cơ sở triacs BT136 600E hiện đại, trong các đặc tính hiệu suất của chúng vượt xa đáng kể các chất tương tự thyristor. Việc sử dụng chất bán dẫn điều khiển hai chiều cho phép đạt được những ưu điểm sau:

  • giảm méo phi tuyến;
  • cải thiện các đặc tính điều tiết của toàn bộ mạch;
  • tiết kiệm nhỏ về tiêu thụ năng lượng.

Ưu điểm chính của bất kỳ bộ điều khiển điện tử nào là không có các tiếp điểm cơ học nhanh chóng bị hỏng và tạo ra nhiều tiếng ồn.


Những nhược điểm không đáng kể của các thiết bị này bao gồm:

  • tăng độ nhạy với quá độ trong các mạch điều khiển;
  • sự cần thiết phải cài đặt một bộ tản nhiệt để loại bỏ nhiệt;
  • dải tần hạn chế.

Mặc dù có tất cả những nhược điểm này, chất ổn định trên triacs được sử dụng thành công để điều chỉnh công suất trong tải cảm ứng.

Nguyên tắc làm việc và mục đích ứng dụng

Dạng sóng ở đầu ra của bộ điều chỉnh công suất: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển triac dựa trên các tính năng của các thiết bị bán dẫn giới hạn biên độ của dòng điện xoay chiều với sự giảm công suất đồng thời trong tải. Tại một tần số nhất định của điện áp lưới điện, chỉ báo này có thể được điều chỉnh trong giới hạn nhỏ (không quá 20-30%).

Chất lượng và độ sâu của điều chỉnh phụ thuộc vào mạch điều khiển của các phần tử triac, bao gồm các thiết kế khác nhau.

Trong các trường hợp đơn giản nhất, nó bao gồm một số phần tử rời rạc: điốt, biến áp cách ly, điện trở và tụ điện. Trong các thiết bị phức tạp hơn, chức năng của mô đun điều tiết được thực hiện bởi một vi mạch hoặc bộ vi xử lý. Theo phương pháp điều khiển của triacs, các phương pháp khác nhau để thay đổi lượng điện năng cung cấp cho tải là có thể. Phương pháp phổ biến nhất cho phép bạn có hiệu quả, với tổn thất tối thiểu, là ảnh hưởng đến pha của điện áp được chuyển đổi. Theo tham số biến, phương pháp này được gọi là pha xung và thiết bị hoạt động trên cơ sở của nó là bộ điều chỉnh công suất pha.

Mạch Triac được sử dụng trong nhiều thiết bị, khi làm việc mà bạn phải đối phó với tải cảm ứng - đặc biệt là cuộn dây động cơ. Danh mục thiết bị công nghiệp và gia dụng này bao gồm:

  • máy giặt, máy sấy tóc, cũng như các đơn vị máy nén;
  • nồi hơi, máy hút bụi và một số mô hình chiếu sáng;
  • máy bơm và động cơ cảm ứng của máy móc nhà máy;
  • thiết bị nồi hơi và thậm chí là bàn ủi hàn thông thường.

Bản chất của việc sử dụng thiết bị được điều khiển bởi bộ điều khiển công suất pha trên triacs là gần như giống nhau. Chỉ các chỉ số hoạt động của các thiết bị bán dẫn tự khác nhau: cường độ dòng điện, công suất trong tải, hiệu suất điều khiển, hiệu quả và các thiết bị khác.

Tự làm

Bất cứ ai đã nắm vững nguyên lý công việc của mình đều có thể chế tạo một bộ điều chỉnh điện áp trên triacs bằng tay của chính mình.Để làm điều này, trước tiên bạn phải chọn tùy chọn của một thiết bị độc quyền phù hợp để sao chép thủ công. Một trong những điều kiện để đưa ra lựa chọn đúng là làm cho mạch yêu thích của bạn đủ đơn giản để lặp lại.

Tùy chọn mạch

Sơ đồ bộ điều chỉnh công suất đơn giản trên triac với nguồn điện từ 220 V

Trong số các mô hình phổ biến của các thiết bị công nghiệp có thể được lấy làm mẫu, nổi bật sau đây:

  • Sản phẩm được xây dựng trên cơ sở các thiết bị BT136 600E, mạch chuyển đổi điều chỉnh điện áp được cung cấp trên Internet.
  • Các thiết bị trên triacs BTA16-600, có tổ chức chuyển mạch phức tạp hơn.
Bộ điều chỉnh công suất vòng kín

Một tính năng của giải pháp mạch đầu tiên là chỉ sử dụng một triac. Bằng bộ điều khiển như vậy, được lặp đi lặp lại dưới dạng công việc tự chế, có thể điều khiển các chế độ hoạt động của bàn hàn hàn với công suất lên tới 0,09 mã lực. Ngoài ra, nếu bạn có một thiết bị, bạn có thể điều chỉnh độ sáng của đèn bàn hoặc tốc độ quay của quạt điện.

Trong số các giải pháp mạch được sử dụng để sản xuất bộ điều khiển độc lập, sản phẩm dựa trên các thiết bị bán dẫn BTA16-600 tương đối mạnh mẽ nổi bật. Đặc điểm đặc trưng của nó là sự hiện diện của bóng đèn neon có trong mạch đầu ra. Độ sáng của ánh sáng cho thấy lượng năng lượng được cung cấp cho tải tại thời điểm này, rất thuận tiện để làm việc với nhiều người tiêu dùng.

Người dùng không có kinh nghiệm với vi mạch sẽ phải sử dụng tùy chọn kết hợp. Bộ điều khiển được lấy từ một sản phẩm đơn giản hơn dựa trên BT136-600E và mạch điều khiển với đèn neon được sử dụng ở đầu ra. Trong tình huống bộ điều chỉnh được thiết kế để điều khiển đèn chiếu sáng với phần tử khởi động bên trong riêng (bộ khởi động), nó không được phép đặt neonka.

Một biến thể khác của thiết bị lặp lại thương hiệu là có thể, sử dụng điều khiển MAC 97A6. Mạch chuyển đổi này là phù hợp cho đèn 220v.

Tự lắp ráp

Bộ điều khiển điện tự chế

Cấu trúc của một mạch điều khiển điển hình trên triac bao gồm các nút và phần tử cần thiết sau đây:

  • điốt chỉnh lưu (hoặc cầu);
  • một điện trở điều chỉnh, tay cầm được hiển thị trên bảng mặt trước của thiết bị sản xuất tại nhà;
  • bất kỳ loại hạn chế dinistor;
  • triac BTA16-000;
  • đèn LED chỉ thị thay vì neonka;
  • cầu chì.

Sau khi tất cả các chi tiết này được hàn vào mạch, bạn sẽ cần kiểm tra hoạt động của từng mô-đun riêng lẻ. Để làm điều này, bạn cần đi qua toàn bộ chuỗi từ lối vào đến tải.

Điện áp xoay chiều 220 V được chỉnh lưu bởi các điốt thông qua điện trở điều chỉnh trước tiên được cung cấp cho phần tử giới hạn, sau đó đến điện cực điều khiển BTA16-000. Tùy thuộc vào vị trí của núm chiết áp, triac sẽ mở nhiều hay ít, thay đổi lượng điện năng cung cấp cho tải. Theo mô tả này, mạch lắp ráp được kiểm tra tính chính xác của việc lắp ráp và vận hành.

Bằng một bộ điều chỉnh đơn giản như vậy, có thể thay đổi trơn tru công suất đầu ra của sắt hàn hoặc đèn bàn chẳng hạn.

Cài đặt điều chỉnh

Kiểm tra bộ điều chỉnh với một vạn năng

Sau khi hoàn thành công việc hàn và tất cả các kết nối cần thiết, bạn có thể tiến hành kiểm tra sản phẩm tự chế về khả năng hoạt động. Nếu phát hiện sai lệch so với các chế độ bình thường được chỉ định bởi mô tả của giải pháp mạch, cài đặt thiết bị sẽ được yêu cầu. Nó bao gồm kiểm tra từng yếu tố cho dòng điện và điện áp. Đối với điều này, thuận tiện nhất là dự trữ trên một thiết bị đặc biệt - đồng hồ vạn năng, và thậm chí tốt hơn - một máy hiện sóng điện tử.

Trước khi thiết lập, điều quan trọng cần nhớ là triac trong mạch này thực hiện chức năng của bộ điều chỉnh pha.Mục đích chính của nó là để chuyển đổi mạch tại thời điểm chuyển đổi điện áp nửa sóng của điểm 0, có tính đến cường độ của tải hiện tại.

Ở trạng thái ban đầu, triac được đóng lại, vì điện áp ở điện cực điều khiển của nó chưa đạt được giá trị mong muốn. Khi tụ điện tích điện, thông qua một chuỗi được mở bởi sự xuất hiện của một nửa sóng điện áp, điện thế trên nó và trên dynistor kết nối song song tăng dần.

Các quy trình này được hiển thị rõ ràng trên màn hình của máy hiện sóng, với sự hiện diện của thiết lập dụng cụ sẽ được đơn giản hóa đáng kể.

Khi điện áp tại thời điểm này đạt xấp xỉ 30 volt, dinistor và triac đồng thời mở trong một khoảng thời gian bằng với chu kỳ nửa sóng. Do việc chuyển đổi chuỗi điều khiển được lặp lại định kỳ ở tần số 50 Hz, có thể thay đổi lượng điện năng trong tải trong giới hạn chỉ định.

Nếu bạn có kinh nghiệm làm việc với một thiết bị hàn sắt và điện tử, có thể lắp ráp và cấu hình thiết bị điều khiển mà không gặp nhiều khó khăn. Điều chính là sự chu đáo và tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn được đưa ra.

Sưởi

Thông gió

Thoát nước