DIY univerzalni regulator snage. Tiristorski regulator napona Tiristorski regulator snage s tiskanom pločicom

Tiristorski regulatori napona su uređaji za regulaciju brzine i momenta elektromotora. Regulacija brzine vrtnje i zakretnog momenta provodi se promjenom napona koji se dovodi na stator motora, a provodi se promjenom kuta otvaranja tiristora. Ovakav način upravljanja elektromotorom naziva se fazno upravljanje. Ova metoda je vrsta parametrijske (amplitude) kontrole.

Mogu se izvoditi sa zatvorenim i otvorenim sustavima upravljanja. Regulatori s otvorenom petljom ne osiguravaju zadovoljavajuću regulaciju brzine. Njihova osnovna namjena je reguliranje momenta za postizanje željenog načina rada pogona u dinamičkim procesima.


Energetski dio jednofaznog tiristorskog regulatora napona uključuje dva kontrolirana tiristora, koji osiguravaju protok električne struje na opterećenju u dva smjera sa sinusoidnim naponom na ulazu.

Tiristorski regulatori sa zatvorenim sustavom upravljanja koriste se, u pravilu, s negativnom povratnom spregom po brzini, što omogućuje prilično krute mehaničke karakteristike pogona u zoni male brzine.

Najučinkovitija upotreba tiristorski regulatori za kontrolu brzine i momenta.

Strujni krugovi tiristorskih regulatora

Na sl. 1, a-d prikazuje moguće sklopove za spajanje ispravljačkih elemenata regulatora u jednoj fazi. Najčešći od njih je dijagram na slici 1, a. Može se koristiti s bilo kojom shemom spajanja namota statora. Dopuštena struja kroz opterećenje (efektivna vrijednost) u ovom krugu u kontinuiranom načinu rada jednaka je:

Gdje I t - dopuštena prosječna vrijednost struje kroz tiristor.

Maksimalni prednji i povratni napon tiristora

Gdje k zap - faktor sigurnosti odabran uzimajući u obzir moguće sklopne prenapone u krugu; - efektivna vrijednost linijskog napona mreže.

Riža. 1. Dijagrami strujnih krugova tiristorskih regulatora napona.

U dijagramu na Sl. 1b postoji samo jedan tiristor spojen na dijagonalu mosta nekontroliranih dioda. Odnos između opterećenja i struja tiristora za ovaj krug je:

Nekontrolirane diode biraju se za struju upola manju od tiristora. Maksimalni prednji napon na tiristoru

Reverzni napon na tiristoru je blizu nule.

Shema na sl. 1, b ima neke razlike od dijagrama na Sl. 1, te o izgradnji sustava upravljanja. U dijagramu na Sl. 1, a upravljački impulsi prema svakom od tiristora moraju pratiti frekvenciju opskrbne mreže. U dijagramu na Sl. 1b, frekvencija upravljačkih impulsa dvostruko je veća.

Shema na sl. 1, c, koji se sastoji od dva tiristora i dvije diode, u pogledu mogućnosti upravljanja, opterećenja, struje i maksimalnog prednjeg napona tiristora sličan je krugu na Sl. 1, a.

Reverzni napon u ovom krugu je blizu nule zbog efekta ranžiranja diode.

Shema na sl. 1, g u smislu struje i maksimalnog napona naprijed i natrag tiristora sličan je krugu na Sl. 1, a. Shema na sl. 1, d razlikuje se od onih koji se razmatraju u zahtjevima za sustav upravljanja kako bi se osigurao potreban raspon promjene kuta upravljanja tiristora. Ako se kut mjeri od napona nulte faze, tada za krugove na Sl. 1, a-c odnos je točan

Gdje φ - fazni kut opterećenja.

Za dijagram na Sl. 1, d sličan odnos ima oblik:

Potreba za povećanjem raspona promjena kuta komplicira stvari. Shema na sl. 1, d može se koristiti kada su namoti statora spojeni u zvijezdu bez neutralne žice iu trokut s uključivanjem elemenata ispravljača u linearne žice. Opseg primjene navedene sheme ograničen je na nereverzibilne, kao i reverzibilne elektromotorne pogone s kontaktnim reverzom.

Shema na sl. 4-1, d je po svojim svojstvima sličan dijagramu na sl. 1, a. Struja triaka ovdje je jednaka struji opterećenja, a frekvencija upravljačkih impulsa jednaka je dvostrukoj frekvenciji napona napajanja. Nedostatak kruga temeljenog na triacima je da su dopuštene vrijednosti du/dt i di/dt znatno niže od onih konvencionalnih tiristora.

Za tiristorske regulatore najracionalniji dijagram je na Sl. 1, ali s dva leđna tiristora.

Strujni krugovi regulatora izvedeni su tiristorima back-to-back spojenim u sve tri faze (simetrično trofazno kolo), u dvije i jednoj fazi motora, kao što je prikazano na sl. 1, f, g i h, redom.

U regulatorima koji se koriste u električnim pogonima dizalica najrašireniji je simetrični spojni krug prikazan na sl. 1, e, koji se odlikuje najmanjim gubicima od struja viših harmonika. Veće vrijednosti gubitaka u krugovima s četiri i dva tiristora određene su asimetrijom napona u fazama motora.

Osnovni tehnički podaci tiristorskih regulatora serije PCT

Tiristorski regulatori serije PCT su uređaji za promjenu (prema zadanom zakonu) napona koji se dovodi do statora asinkronog motora s namotanim rotorom. Tiristorski regulatori serije PCT izrađeni su prema simetričnom trofaznom sklopnom krugu (slika 1, e). Korištenje regulatora ove serije u električnim pogonima dizalica omogućuje regulaciju brzine vrtnje u rasponu od 10:1 i regulaciju momenta motora u dinamičkim režimima tijekom pokretanja i kočenja.

Tiristorski regulatori serije PCT dizajnirani su za trajne struje od 100, 160 i 320 A (maksimalne struje, odnosno 200, 320 i 640 A) i napone od 220 i 380 V AC. Regulator se sastoji od tri bloka snage sastavljenih na zajedničkom okviru (prema broju faza back-to-back tiristora), bloka strujnih senzora i bloka automatizacije. Napojni blokovi koriste tablet tiristori s hladnjacima od vučenih aluminijskih profila. Hlađenje zrakom je prirodno. Jedinica za automatizaciju je ista za sve verzije regulatora.

Tiristorski regulatori izrađuju se sa stupnjem zaštite IP00 i namijenjeni su za ugradnju na standardne okvire magnetskih regulatora tipa TTZ koji su po izvedbi slični regulatorima serije TA i TCA. Ukupne dimenzije i težina regulatora serije PCT prikazani su u tablici. 1.

Tablica 1. Dimenzije i težina regulatora napona serije PCT


Magnetski regulatori TTZ opremljeni su kontaktorima smjera za reverziranje motora, kontaktorima kruga rotora i drugim relejnim kontaktnim elementima elektromotornog pogona koji komuniciraju između komandnog regulatora i tiristorskog regulatora. Struktura upravljačkog sustava regulatora može se vidjeti iz funkcionalne sheme električnog pogona prikazane na sl. 2.

Trofaznim simetričnim tiristorskim blokom T upravlja SFU sustav upravljanja fazama. Pomoću komandnog regulatora KK u regulatoru mijenja se podešenje brzine BZS.Preko BZS bloka se u funkciji vremena upravlja kontaktorom ubrzanja KU2 u krugu rotora. Razlika između signala zadatka i TG tahogeneratora pojačava se pojačalima U1 i US. Na izlaz ultrazvučnog pojačala spojen je logički relejni uređaj koji ima dva stabilna stanja: jedno odgovara uključenju kontaktora smjera naprijed KB, drugo odgovara uključenju kontaktora smjera nazad KN.

Istodobno s promjenom stanja logičkog uređaja, signal u upravljačkom krugu se preokreće. Signal iz prilagodbenog pojačala U2 zbraja se s odgođenim povratnim signalom za struju statora motora, koji dolazi iz jedinice za ograničenje struje TO i dovodi se na ulaz SFU.

Na logički blok BL također utječe signal iz bloka senzora struje DT i bloka prisutnosti struje NT, koji zabranjuje prebacivanje kontaktora u smjeru pod strujom. BL blok također provodi nelinearnu korekciju sustava stabilizacije brzine vrtnje kako bi se osigurala stabilnost pogona. Regulatori se mogu koristiti u električnim pogonima mehanizama za podizanje i pomicanje.

Regulatori serije PCT izrađuju se sa sustavom ograničenja struje. Razina ograničenja struje za zaštitu tiristora od preopterećenja i za ograničavanje momenta motora u dinamičkim načinima rada glatko varira od 0,65 do 1,5 nazivne struje regulatora, razina ograničenja struje za zaštitu od prekostrujne struje je od 0,9 do. 2,0 nazivna struja regulatora. Široki raspon promjena postavki zaštite osigurava rad regulatora iste standardne veličine s motorima koji se razlikuju u snazi ​​približno 2 puta.

Riža. 2. Funkcionalna shema elektropogona s tiristorskim regulatorom tipa PCT: KK - upravljački regulator; TG - tahogenerator; KN, KB - usmjereni kontaktori; BZS - jedinica za podešavanje brzine; BL - logički blok; U1, U2. Ultrazvuk - pojačivači; SFU - sustav upravljanja fazama; DT - senzor struje; IT - blok trenutne dostupnosti; TO - jedinica za ograničavanje struje; MT - zaštitna jedinica; KU1, KU2 - kontaktori za ubrzanje; CL - linearni kontaktor: R - prekidač.

Riža. 3. Tiristorski regulator napona PCT

Osjetljivost sustava prisutnosti struje je 5-10 A efektivne vrijednosti struje u fazi. Regulator također osigurava zaštitu: nultu, od sklopnih prenapona, od gubitka struje u barem jednoj od faza (IT i MT jedinice), od smetnji kod radijskog prijema. Brzodjelujući osigurači tipa PNB 5M pružaju zaštitu od struja kratkog spoja.

Prijatelji, pozdravljam vas! Danas želim razgovarati o najčešćim domaćim radioamaterima. Razgovarat ćemo o regulatoru snage tiristora. Zahvaljujući sposobnosti tiristora da se trenutno otvori i zatvori, uspješno se koristi u raznim domaćim proizvodima. Istodobno, ima nisko stvaranje topline. Krug tiristorskog regulatora snage prilično je poznat, ali ima karakterističnu značajku od sličnih krugova. Strujni krug je dizajniran na takav način da kada je uređaj inicijalno spojen na mrežu, nema strujnog udara kroz tiristor, tako da opasna struja ne teče kroz opterećenje.

Ranije sam govorio o onom u kojem se tiristor koristi kao regulacijski uređaj. Ovaj regulator može kontrolirati opterećenje od 2 kilovata. Ako se energetske diode i tiristor zamijene snažnijim analogima, opterećenje se može povećati nekoliko puta. I bit će moguće koristiti ovaj regulator snage za električni grijaći element. Ovaj domaći proizvod koristim za usisavač.

Krug regulatora snage na tiristoru

Sama shema je bezobrazno jednostavna. Mislim da nema potrebe objašnjavati princip njegovog rada:

Pojedinosti o uređaju:

  • Diode; KD 202R, četiri ispravljačke diode za struju od najmanje 5 ampera
  • tiristor; KU 202N ili drugi sa strujom od najmanje 10 ampera
  • Tranzistor; KT 117B
  • Promjenjivi otpornik; 10 kom, jedan
  • Trimer otpornik; 1 soba, jedna
  • Otpornici su konstantni; 39 Com, snaga dva vata, dva komada
  • Zener dioda: D 814D, jedan
  • Otpornici su konstantni; 1,5 Kom, 300 Ohma, 100 Kom
  • Kondenzatori; 0,047 Mk, 0,47 Mk
  • Osigurač; 10 A, jedan

DIY tiristorski regulator snage

Gotovi uređaj sastavljen prema ovoj shemi izgleda ovako:

Budući da se u strujnom krugu ne koristi mnogo dijelova, može se koristiti zidna instalacija. Koristio sam ispisani:

Regulator snage sastavljen prema ovoj shemi vrlo je pouzdan. U početku se ovaj tiristorski regulator koristio za ispušni ventilator. Implementirao sam ovu shemu prije otprilike 10 godina. U početku nisam koristio radijatore za hlađenje, jer je potrošnja struje ventilatora vrlo mala. Onda sam ovaj počeo koristiti za usisavač od 1600 W. Bez radijatora, energetski dijelovi bi se znatno zagrijavali i prije ili kasnije otkazali. Ali čak i bez radijatora, ovaj uređaj je radio 10 godina. Sve dok se nije uključio tiristor. U početku sam koristio tiristor marke TS-10:

Sada sam odlučio instalirati hladnjake. Ne zaboravite nanijeti tanak sloj paste koja provodi toplinu KPT-8 na tiristor i 4 diode:

Ako nemate jednospojni tranzistor KT117B:

tada se može zamijeniti s dva bipolarna sastavljena prema shemi:

Nisam sam napravio ovu zamjenu, ali trebalo bi raditi.

Prema ovoj shemi, istosmjerna struja se dovodi do opterećenja. Ovo nije kritično ako je opterećenje aktivno. Na primjer: žarulje sa žarnom niti, grijaći elementi, lemilo, usisivač, električna bušilica i drugi uređaji s komutatorom i četkama. Ako planirate koristiti ovaj regulator za reaktivno opterećenje, na primjer motor ventilatora, tada opterećenje treba spojiti ispred diodnog mosta, kao što je prikazano na dijagramu:

Otpornik R7 regulira snagu pri opterećenju:

a otpornik R4 postavlja granice kontrolnog intervala:

S ovim položajem klizača otpornika, 80 volti dolazi do žarulje:

Pažnja! Budite oprezni, ovaj domaći proizvod nema transformator, tako da neke radiokomponente mogu imati visok mrežni potencijal. Budite oprezni pri podešavanju regulatora snage.

Obično se tiristor ne otvara zbog niskog napona na njemu i prolaznosti procesa, a ako se i otvori, zatvorit će se pri prvom prijelazu mrežnog napona preko 0. Dakle, upotrebom jednospojnog tranzistora rješava se problem prisilnog pražnjenja kondenzatora za pohranu na kraju svakog poluciklusa opskrbnih mreža.

Sastavljeni uređaj stavio sam u staro nepotrebno kućište od radija. Instalirao sam promjenjivi otpornik R7 na njegovo izvorno mjesto. Ostaje samo staviti ručku na nju i kalibrirati ljestvicu napona:

Kućište je malo veliko, ali tiristor i diode se dobro hlade:

Postavio sam utičnicu sa strane uređaja kako bih mogao spojiti utikač za bilo koje opterećenje. Za spajanje sastavljenog uređaja na mrežu koristio sam kabel od starog glačala:

Kao što sam ranije rekao, ovaj tiristorski regulator snage je vrlo pouzdan. Koristim ga više od godinu dana. Shema je vrlo jednostavna, čak je i početnik radio amater može ponoviti.

23.07.2017 @ 23:39

Moj tiristorski regulator napona (TRI) odlikuje se jednostavnošću izrade i podešavanja, linearnošću regulacije i velikom izlaznom snagom - 200 W bez radijatora i 1000 W s radijatorima s rashladnom površinom od 50 cm 2.

Kada je TPH uključen, pozitivni poluval 220-voltnog napona napajanja prolazi kroz električni krug VD2RZR4 i puni kondenzator C2. Čim Ucharge premaši napon uključivanja tiristora VS2, potonji će se otvoriti i proći dio pozitivnog poluvala u opterećenje. Krug VD4R5 štiti VS2 upravljačkom strujom.

Promjenom ukupnog otpora R4 možete dobiti podesivi (od 40 do 220 V) izlazni napon, za čije je izravno mjerenje dizajniran voltmetar s brojčanikom PV1. Indikatorska lampica HL1 služi za kontrolu mrežnog napona, kao i ispravnost osigurača FU1 i FU2.

Oba kondenzatora u TRI su jeftini i uobičajeni - tip MBM. Za R1, R2 i R5 može se koristiti MLT-0,25. Umjesto R3, MLT-0.5 (MLT-1) će dobro raditi. SP1 je prikladan kao promjenjivi otpor. Voltmetar - tip Ts4201 ili sličan, naznačen za 250 V AC. Diode navedene na dijagramu kruga mogu se zamijeniti manje moćnim, na primjer, KD102B ili KD105B. Tiristori - s obrnutim naponom od najmanje 300 V, recimo, KU202N ili KU202L. A ako planirate koristiti TRN s opterećenjem koje ne prelazi 350 W, tada se može koristiti i KU201L.

Shema spoja i topologija tiskane pločice tiristorskog regulatora napona

Neonska svjetiljka HL1 tip TN-0.2. Osigurači se odabiru na temelju rada uređaja s maksimalnom potrošnjom struje. Ako je opterećenje električni motor (na primjer, sličan onom koji se koristi u ručnoj bušilici), tada sam osigurač. = 0,5. 0.6 počinjem.

Bolje je postaviti TRN na privremenu ploču. Umjesto R2 i R5 od 390 kiloohma, najprije zalemite otpornike od 1 kiloohma. Zatim, smanjenjem otpora R4 i R3, postići minimalni pad napona na VS1, VS2.

Otpornici R2, R5 ograničavaju upravljačku struju tiristora. Odabiru se pri maksimalnoj snazi ​​opterećenja. Čak i tijekom podešavanja, nije dopušteno povećati upravljačku struju tiristora na više od 100 mA.

Nakon završetka podešavanja svi elementi električne sheme prenose se na tiskanu pločicu dimenzija 100x50x2,5 mm izrađenu od jednostrane folije od fiberglasa.

S. BABENKO, Moskovska regija.

Tiristorski regulator snage

  1. Princip rada tiristora
  2. Video: DIY tiristorski regulator snage

U modernim amaterskim radijskim krugovima rašireni su različiti tipovi dijelova, uključujući tiristorski regulator snage. Najčešće se ovaj dio koristi u lemilicama od 25-40 W, koje se u normalnim uvjetima lako pregriju i postaju neupotrebljive. Ovaj problem se lako rješava uz pomoć regulatora snage, koji vam omogućuje postavljanje točne temperature.

Primjena tiristorskih regulatora

U pravilu se tiristorski regulatori snage koriste za poboljšanje svojstava performansi konvencionalnih lemilica. Moderni dizajni, opremljeni mnogim funkcijama, skupi su, a njihova će uporaba biti neučinkovita za male količine lemljenja. Stoga bi bilo prikladnije opremiti konvencionalno lemilo s tiristorskim regulatorom.

Tiristorski regulator snage naširoko se koristi u sustavima za prigušivanje rasvjete. U praksi su to obični zidni prekidači s rotirajućim gumbom za upravljanje. Međutim, takvi uređaji mogu normalno raditi samo s običnim žaruljama sa žarnom niti. Uopće ih ne percipiraju moderne kompaktne fluorescentne svjetiljke, zbog ispravljačkog mosta s elektrolitskim kondenzatorom koji se nalazi unutar njih. Tiristor jednostavno neće raditi u kombinaciji s ovim krugom.

Isti nepredvidivi rezultati postižu se kada se pokušava prilagoditi svjetlina LED svjetiljki. Stoga bi za podesivi izvor rasvjete najbolja opcija bila uporaba uobičajenih žarulja sa žarnom niti.

Postoje i druga područja primjene tiristorskih regulatora snage. Među njima vrijedi istaknuti mogućnost podešavanja ručnih električnih alata. Regulacijski uređaji ugrađeni su unutar kućišta i omogućuju promjenu broja okretaja bušilice, odvijača, bušilice i drugih alata.

Princip rada tiristora

Rad regulatora snage usko je povezan s principom rada tiristora. Na radijskim krugovima to je označeno ikonom koja podsjeća na običnu diodu. Svaki tiristor karakterizira jednosmjerna vodljivost i, sukladno tome, sposobnost ispravljanja izmjenične struje. Sudjelovanje u ovom procesu postaje moguće pod uvjetom da se na kontrolnu elektrodu primijeni pozitivan napon. Sama kontrolna elektroda nalazi se na strani katode. U tom smislu, tiristor se ranije nazivao kontroliranom diodom. Prije primjene upravljačkog impulsa, tiristor će biti zatvoren u bilo kojem smjeru.

Kako bi se vizualno odredila upotrebljivost tiristora, spojen je na zajednički krug s LED-om kroz izvor konstantnog napona od 9 volti. Dodatno, zajedno s LED-om spojen je granični otpornik. Posebna tipka zatvara strujni krug, a napon iz razdjelnika dovodi se do upravljačke elektrode tiristora. Kao rezultat, tiristor se otvara i LED počinje emitirati svjetlost.

Kada se gumb otpusti, kada se više ne drži pritisnut, svijetljenje bi trebalo nastaviti. Ako ponovno ili više puta pritisnete gumb, ništa se neće promijeniti - LED će i dalje svijetliti istom svjetlinom. To ukazuje na otvoreno stanje tiristora i njegovu tehničku ispravnost. Ostat će u otvorenom položaju sve dok se takvo stanje ne prekine pod utjecajem vanjskih utjecaja.

U nekim slučajevima mogu postojati iznimke. Odnosno, kada pritisnete tipku, LED dioda svijetli, a kada pustite tipku, gasi se. Ova situacija postaje moguća zbog struje koja prolazi kroz LED, čija je vrijednost manja u usporedbi sa strujom zadržavanja tiristora. Da bi krug ispravno radio, preporuča se zamijeniti LED žaruljom sa žarnom niti, što će povećati struju. Druga opcija bi bila odabir tiristora s manjom strujom zadržavanja. Parametar struje zadržavanja za različite tiristore može se jako razlikovati; u takvim slučajevima potrebno je odabrati element za svaki određeni krug.

Krug najjednostavnijeg regulatora snage

Tiristor sudjeluje u ispravljanju izmjeničnog napona na isti način kao i obična dioda. To dovodi do poluvalnog ispravljanja u zanemarivim granicama uz sudjelovanje jednog tiristora. Da bi se postigao željeni rezultat, dva poluciklusa mrežnog napona kontroliraju se pomoću regulatora snage. To postaje moguće zahvaljujući međusobnom spoju tiristora. Osim toga, tiristori se mogu spojiti na dijagonalni krug ispravljačkog mosta.

Najjednostavniji krug tiristorskog regulatora snage najbolje je razmotriti na primjeru podešavanja snage lemilice. Nema smisla započeti podešavanje izravno od nulte oznake. U tom pogledu može se regulirati samo jedan poluciklus pozitivnog mrežnog napona. Negativni poluciklus prolazi kroz diodu, bez ikakvih promjena, izravno na lemilo, dajući mu polovicu snage.

Prolazak pozitivnog poluciklusa događa se kroz tiristor, zbog čega se vrši podešavanje. Upravljački krug tiristora sadrži jednostavne elemente u obliku otpornika i kondenzatora. Kondenzator se puni iz gornje žice kruga, preko otpornika i kondenzatora, opterećenja i donje žice kruga.

Upravljačka elektroda tiristora spojena je na pozitivni pol kondenzatora. Kada se napon na kondenzatoru poveća do vrijednosti koja omogućuje uključivanje tiristora, on se otvara. Kao rezultat, neki dio pozitivnog poluciklusa napona prelazi u opterećenje. U isto vrijeme kondenzator se prazni i priprema za sljedeći ciklus.

Za reguliranje brzine punjenja kondenzatora koristi se promjenjivi otpornik. Što se kondenzator brže napuni do vrijednosti napona pri kojem se tiristor otvara, to se tiristor prije otvori. Posljedično, više pozitivnog napona poluciklusa će biti dovedeno na opterećenje. Ovaj sklop, koji koristi tiristorski regulator snage, služi kao osnova za druge sklopove koji se koriste u raznim područjima.

DIY tiristorski regulator snage

Tiristorski regulator snage: sklop, princip rada i primjena

U članku je opisano kako radi tiristorski regulator snage, čiji će dijagram biti prikazan u nastavku

U svakodnevnom životu vrlo često postoji potreba za regulacijom snage kućanskih aparata, kao što su električni štednjaci, lemilice, bojleri i grijaći elementi, u transportu - brzina motora itd. Najjednostavniji amaterski radio dizajn dolazi u pomoć - regulator snage na tiristoru. Sastavljanje takvog uređaja neće biti teško, može postati prvi kućni uređaj koji će obavljati funkciju podešavanja temperature vrha lemilice početnika radio amatera. Vrijedno je napomenuti da su gotove stanice za lemljenje s kontrolom temperature i drugim zgodnim funkcijama red veličine skuplje od jednostavnog lemilice. Minimalni skup dijelova omogućuje vam sastavljanje jednostavnog tiristorskog regulatora snage za zidnu montažu.

Za vašu informaciju, površinska montaža je metoda sastavljanja radio-elektroničkih komponenti bez korištenja tiskane pločice, a uz dobru vještinu omogućuje vam brzo sastavljanje elektroničkih uređaja srednje složenosti.

Također možete naručiti konstruktor elektroničkog tiristorskog regulatora, a za one koji to žele sami shvatiti, u nastavku će biti prikazan dijagram i objašnjeno načelo rada.

Usput, ovo je jednofazni tiristorski regulator snage. Takav uređaj se može koristiti za kontrolu snage ili brzine. Međutim, prvo moramo razumjeti princip rada tiristora, jer će nam to omogućiti da shvatimo za koje je opterećenje bolje koristiti takav regulator.

Kako radi tiristor?

Tiristor je kontrolirani poluvodički uređaj koji može provoditi struju u jednom smjeru. Riječ "upravljano" koristi se s razlogom, jer uz njegovu pomoć, za razliku od diode, koja također provodi struju samo na jednom polu, možete odabrati trenutak kada tiristor počinje provoditi struju. Tiristor ima tri izlaza:

Da bi struja počela teći kroz tiristor, moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti: dio mora biti u strujnom krugu koji je pod naponom, a na upravljačku elektrodu mora se primijeniti kratkotrajni impuls. Za razliku od tranzistora, upravljanje tiristora ne zahtijeva zadržavanje upravljačkog signala. Nijanse tu ne završavaju: tiristor se može zatvoriti samo prekidanjem struje u krugu ili stvaranjem obrnutog napona anoda-katoda. To znači da je uporaba tiristora u istosmjernim krugovima vrlo specifična i često nerazborita, ali u izmjeničnim krugovima, primjerice u uređaju kao što je tiristorski regulator snage, strujni je krug konstruiran tako da je osiguran uvjet za zatvaranje. . Svaki poluval će zatvoriti odgovarajući tiristor.

Najvjerojatnije, ne razumijete sve? Ne očajavajte - u nastavku ćemo detaljno opisati proces rada gotovog uređaja.

Područje primjene tiristorskih regulatora

U kojim je krugovima učinkovito koristiti tiristorski regulator snage? Krug vam omogućuje savršeno reguliranje snage uređaja za grijanje, odnosno utjecaj na aktivno opterećenje. Kada radite s visoko induktivnim opterećenjem, tiristori se jednostavno ne mogu zatvoriti, što može dovesti do kvara regulatora.

Je li moguće regulirati brzinu motora?

Mislim da su mnogi čitatelji vidjeli ili koristili bušilice, kutne brusilice, koje se popularno nazivaju "brusilice", i druge električne alate. Možda ste primijetili da broj okretaja ovisi o dubini pritiska na gumb okidača uređaja. U ovom elementu ugrađen je tiristorski regulator snage (čiji je dijagram prikazan u nastavku), uz pomoć kojeg se mijenja broj okretaja.

Bilješka! Tiristorski regulator ne može promijeniti brzinu asinkronih motora. Dakle, napon se regulira na kolektorskim motorima opremljenim sklopom četkica.

Shema tiristorskog regulatora snage s jednim i dva tiristora

Tipični krug za sastavljanje tiristorskog regulatora snage vlastitim rukama prikazan je na donjoj slici.

Izlazni napon ovog kruga je od 15 do 215 volti; u slučaju korištenja navedenih tiristora instaliranih na hladnjake, snaga je oko 1 kW. Usput, prekidač s kontrolom svjetline svjetla izrađen je prema sličnoj shemi.

Ako ne trebate u potpunosti regulirati napon i samo želite izlaz od 110 do 220 volti, upotrijebite ovaj dijagram koji prikazuje poluvalni tiristorski regulator snage.

Kako radi?

Informacije opisane u nastavku vrijede za većinu shema. Oznake slova će se uzeti u skladu s prvim krugom tiristorskog regulatora

Tiristorski regulator snage, čiji se princip rada temelji na faznoj kontroli vrijednosti napona, također mijenja snagu. Ovo načelo leži u činjenici da u normalnim uvjetima na opterećenje utječe izmjenični napon kućne mreže, mijenjajući se prema sinusoidnom zakonu. Gore, pri opisivanju principa rada tiristora, rečeno je da svaki tiristor radi u jednom smjeru, odnosno upravlja vlastitim poluvalom iz sinusnog vala. Što to znači?

Ako se uz pomoć tiristora opterećenje povremeno spaja u strogo određenom trenutku, vrijednost efektivnog napona bit će niža, jer će dio napona (efektivna vrijednost koja će "pasti na opterećenje) biti manji od mrežnog napon. Ova pojava je ilustrirana na grafikonu.

Zasjenjeno područje je područje stresa koje je pod opterećenjem. Slovo “a9raquo; horizontalna os označava moment otvaranja tiristora. Kada završi pozitivni poluval i započne period s negativnim poluvalom, jedan od tiristora se zatvara, au istom trenutku otvara se drugi tiristor.

Shvatimo kako radi naš specifični tiristorski regulator snage

Unaprijed odredimo da umjesto riječi "pozitivno" i "negativno" "prvo9raquo; i „drugi9raquo; (poluval).

Dakle, kada prvi poluval počne djelovati na naš krug, kondenzatori C1 i C2 počinju se puniti. Njihova brzina punjenja ograničena je potenciometrom R5. ovaj element je promjenjiv, a uz njegovu pomoć postavlja se izlazni napon. Kada se na kondenzatoru C1 pojavi napon potreban za otvaranje dinistora VS3, dinistor se otvara i kroz njega teče struja uz pomoć koje će se otvoriti tiristor VS1. Trenutak sloma dinistora je točka „a9raquo; na grafikonu prikazanom u prethodnom dijelu članka. Kada vrijednost napona prijeđe nulu i krug je pod drugim poluvalom, tiristor VS1 se zatvara, a proces se ponovno ponavlja, samo za drugi dinistor, tiristor i kondenzator. Otpornici R3 i R3 služe za ograničavanje upravljačke struje, a R1 i R2 za toplinsku stabilizaciju kruga.

Princip rada drugog kruga je sličan, ali on kontrolira samo jedan od poluvalova izmjeničnog napona. Sada, znajući princip rada i krug, možete sastaviti ili popraviti tiristorski regulator snage vlastitim rukama.

Korištenje regulatora u svakodnevnom životu i sigurnosne mjere

Mora se reći da ovaj krug ne osigurava galvansku izolaciju od mreže, tako da postoji opasnost od strujnog udara. To znači da ne smijete dodirivati ​​elemente regulatora rukama. Mora se koristiti izolirano kućište. Trebali biste dizajnirati svoj uređaj tako da ga, ako je moguće, možete sakriti u podesivi uređaj i pronaći slobodan prostor u kućištu. Ako se podesivi uređaj nalazi trajno, tada ga općenito ima smisla spojiti preko prekidača s prigušivačem. Ovo rješenje će djelomično zaštititi od strujnog udara, eliminirati potrebu za pronalaženjem prikladnog kućišta, ima atraktivan izgled i proizvedeno je industrijskom metodom.

20 fotografija mačaka snimljenih u pravom trenutku Mačke su nevjerojatna bića, a to možda svi znaju. Također su nevjerojatno fotogenični i uvijek znaju biti na pravom mjestu u pravo vrijeme.

Ovih 10 sitnica koje muškarac uvijek primijeti kod žene Mislite li da vaš muškarac ne razumije ništa o ženskoj psihologiji? To je pogrešno. Nijedna sitnica se ne može sakriti od pogleda partnera koji vas voli. A evo 10 stvari.

Iznenađenje: Muževi žele da im žene češće rade ovih 17 stvari Ako želite da vaša veza bude sretnija, trebali biste češće raditi stvari s ovog jednostavnog popisa.

Nikad to ne činite u crkvi! Ako niste sigurni ponašate li se u crkvi ispravno ili ne, onda se vjerojatno ne ponašate kako biste trebali. Evo popisa užasnih.

Suprotno svim stereotipima: djevojka s rijetkim genetskim poremećajem osvaja svijet mode Djevojka se zove Melanie Gaydos i brzo je uletjela u svijet mode šokirajući, inspirirajući i rušeći glupe stereotipe.

10 šarmantne slavne djece koja danas izgledaju potpuno drugačije Vrijeme leti, a jednog dana male slavne osobe postaju odrasle osobe koje više nisu prepoznatljive. Lijepi mladići i djevojke pretvaraju se u...

TIRISTORSKI REGULATOR NAPONA

Sastavio sam ovaj regulator napona za korištenje u raznim smjerovima: reguliranje brzine motora, promjena temperature grijanja lemilice itd. Naslov članka se možda ne čini sasvim točnim, a ovaj se sklop ponekad nalazi kao regulator snage. ali ovdje morate shvatiti da se u biti faza prilagođava. Odnosno, vrijeme tijekom kojeg mrežni poluval prolazi do opterećenja. I s jedne strane, regulira se napon (kroz radni ciklus impulsa), a s druge strane, snaga koja se oslobađa opterećenju.

Treba napomenuti da će se ovaj uređaj najučinkovitije nositi s otpornim opterećenjima - svjetiljkama, grijačima itd. Mogu se priključiti i potrošači induktivne struje, ali ako je njegova vrijednost premala, pouzdanost prilagodbe će se smanjiti.

Krug ovog domaćeg tiristorskog regulatora ne sadrži oskudne dijelove. Kada koristite ispravljačke diode navedene na dijagramu, uređaj može izdržati opterećenje do 5A (oko 1 kW), uzimajući u obzir prisutnost radijatora.

Da biste povećali snagu spojenog uređaja, morate koristiti druge diode ili diodne sklopove dizajnirane za struju koja vam je potrebna.

Tiristor također treba zamijeniti, jer je KU202 dizajniran za maksimalnu struju do 10A. Među snažnijim se preporučuju domaći tiristori T122, T132, T142 i druge slične serije.

U tiristorskom regulatoru nema toliko dijelova, u načelu je montirana montaža prihvatljiva, ali na tiskanoj ploči dizajn će izgledati ljepše i praktičnije. Skinite crtež ploče u LAY formatu ovdje. Zener dioda D814G može se promijeniti u bilo koju s naponom od 12-15V.

Kao slučaj, koristio sam prvi na koji sam naišao - onaj koji je odgovarao veličini. Za spajanje opterećenja izvadio sam konektor za utikač. Regulator radi pouzdano i zapravo mijenja napon od 0 do 220 V. Autor dizajna: SssaHeKkk.

Tiristorski regulator napona jednostavan krug, princip rada

Tiristor je jedan od najjačih poluvodičkih elemenata, zbog čega se često koristi u snažnim pretvaračima energije. Ali ima svoju specifičnu kontrolu: može se otvoriti strujnim impulsom, ali će se zatvoriti tek kada struja padne gotovo na nulu (točnije, ispod struje zadržavanja). Iz toga se tiristori uglavnom koriste za prebacivanje izmjenične struje.

Regulacija faznog napona

Postoji nekoliko načina za regulaciju izmjeničnog napona s tiristorima: možete propustiti ili spriječiti cijele polucikluse (ili periode) izmjeničnog napona s izlaza regulatora. I možete ga uključiti ne na početku poluciklusa mrežnog napona, već s određenim kašnjenjem - 'a'. Tijekom tog vremena, napon na izlazu regulatora bit će nula, a snaga se neće prenositi na izlaz. Drugi dio poluciklusa tiristor će provoditi struju i ulazni napon će se pojaviti na izlazu regulatora.

Vrijeme kašnjenja također se često naziva kut otvaranja tiristora, pa će pri nultom kutu gotovo sav napon s ulaza ići na izlaz, samo će se pad na otvorenom tiristoru izgubiti. Kako se kut povećava, regulator napona tiristora smanjit će izlazni napon.

Regulacijska karakteristika tiristorskog pretvarača pri radu na aktivnom opterećenju prikazana je na sljedećoj slici. Pod kutom od 90 električnih stupnjeva, izlaz će biti pola ulaznog napona, a pod kutom od 180 električnih stupnjeva. izlazni stupnjevi će biti nula.

Na principima regulacije faznog napona moguće je konstruirati krugove regulacije, stabilizacije i mekog starta. Za glatko pokretanje, napon se mora postupno povećavati od nule do maksimalne vrijednosti. Dakle, kut otvaranja tiristora trebao bi varirati od maksimalne vrijednosti do nule.

Krug regulatora napona tiristora

Tablica s ocjenom elemenata

  • C1 – 0,33 µF napon ne niži od 16V;
  • R1, R2 – 10 kOhm 2W;
  • R3 – 100 Ohma;
  • R4 – promjenjivi otpornik 3,3 kOhm;
  • R5 – 33 kOhm;
  • R6 – 4,3 kOhm;
  • R7 – 4,7 kOhm;
  • VD1. VD4 – D246A;
  • VD5 – D814D;
  • VS1 – KU202N;
  • VT1 – KT361B;
  • VT2 – KT315B.

Krug je izgrađen na domaćoj bazi elemenata, može se sastaviti od onih dijelova koje radio amateri imaju 20-30 godina. Ako su tiristor VS1 i diode VD1-VD4 ugrađeni na odgovarajuće hladnjake, tada će tiristorski regulator napona moći isporučiti 10A opterećenju, odnosno s naponom od 220 V možemo regulirati napon na opterećenje 2,2 kW.

Uređaj ima samo dvije komponente napajanja: diodni most i tiristor. Predviđeni su za napon od 400V i struju od 10A. Diodni most pretvara izmjenični napon u unipolarni pulsirajući, a faznu regulaciju poluciklusa provodi tiristor.

Parametarski stabilizator koji se sastoji od otpornika R1, R2 i zener diode VD5 ograničava napon koji se dovodi u upravljački sustav na 15 V. Spajanje otpornika u seriju potrebno je za povećanje probojnog napona i povećanje rasipanja snage.

Na samom početku poluciklusa izmjeničnog napona, C1 se prazni, a na spojnoj točki R6 i R7 također je nulti napon. Postupno, naponi u ove dvije točke počinju rasti i što je manji otpor otpornika R4, brže će napon na emiteru VT1 premašiti napon na njegovoj bazi i otvoriti tranzistor.
Tranzistori VT1, VT2 čine tiristor male snage. Kada se na spoju baza-emiter VT1 pojavi napon veći od praga, tranzistor se otvara i otvara VT2. A VT2 otključava tiristor.

Prikazani krug je prilično jednostavan, može se prenijeti na modernu bazu elemenata. Također je moguće smanjiti snagu ili radni napon uz minimalne izmjene.

Navigacija postova

Tiristorski regulator napona je jednostavan krug, princip rada. 15 komentara

Budući da govorimo o električnim kutovima, želio bih pojasniti: kada se "a" odgodi na 1/2 poluciklusa (do 90 električnih stupnjeva), napon na izlazu regulatora bit će jednak gotovo maksimalnom , a počet će se smanjivati ​​tek kada je “a” > 1/2 (>90). Na grafikonu je napisano crveno na sivom! Pola poluciklusa nije pola napona.
Ovaj krug ima jednu prednost - jednostavnost, ali faza na kontrolnim elementima može dovesti do teških posljedica. I smetnje izazvane u električnoj mreži prekidom tiristora su znatne. Pogotovo pod velikim opterećenjem, što ograničava opseg primjene ovog uređaja.
Vidim samo jedno: podešavanje grijaćih tijela i rasvjete u skladištima i pomoćnim prostorijama.

Na prvoj slici postoji greška, 10 ms treba odgovarati poluperiodu, a 20 ms treba odgovarati periodu mrežnog napona.
Dodan je grafikon karakteristika prilagodbe pri radu na aktivnom opterećenju.
Očigledno pišete o regulacijskoj karakteristici kada je opterećenje ispravljač s kapacitivnim filtrom? Onda da, kondenzatori će se puniti maksimalnim naponom, a raspon kontrole bit će od 90 do 180 stupnjeva.

Nemaju svi naslage sovjetskih radio komponenti. Zašto ne označiti "buržoaske" analoge starih domaćih poluvodičkih uređaja (na primjer, 10RIA40M za KU202N)?

Tiristor KU202N sada se prodaje za manje od jednog dolara (ne znam je li u proizvodnji ili se rasprodaju stare zalihe). A 10RIA40M je skup; na Aliexpressu ga prodaju za oko 15 dolara plus dostava od 8 dolara. Ima smisla koristiti 10RIA40M samo kada trebate popraviti uređaj s KU202N, ali KU202N nije moguće pronaći.
Za industrijsku upotrebu prikladniji su tiristori u paketima TO-220, TO-247.
Prije dvije godine napravio sam pretvarač od 8 kW, pa sam kupio tiristore za 2,5 dolara (u pakiranju TO-247).

Na to se mislilo, ako se os napona (iz nekog razloga označena P) nacrta kao na 2. grafu, onda će biti jasnije sa stupnjevima, periodima i poluciklusima danim u opisu. Ostalo je još samo skinuti predznak izmjeničnog napona na izlazu (već ga je most ispravio) i moja će pedantnost biti potpuno zadovoljena.
KU202N se sada prodaje na radio tržištima za stvarno sitne pare, i to u verziji 2U202N. Svatko tko zna shvatit će da se radi o vojnoj proizvodnji. Vjerojatno se rasprodaju dijelovi za popravak skladišta, kojima je istekao rok trajanja.

Na tržištu, ako ga uzimate iz ruke, među nove mogu uvrstiti i zalemljeni dio.
Možete brzo provjeriti tiristor, na primjer KU202N, s uključenim jednostavnim pokazivačem za mjerenje otpora na ljestvici u jedinicama ohma.
Spojimo anodu tiristora na plus, katodu na minus ispitivača, u radnom KU202N ne bi trebalo biti curenja.
Nakon kratkog spoja kontrolne elektrode tiristora na anodu, igla ohmmetra trebala bi se skrenuti i ostati u tom položaju nakon otvaranja.
U rijetkim slučajevima ova metoda ne radi, a tada će vam za testiranje trebati niskonaponsko napajanje, po mogućnosti podesivo, žarulja svjetiljke i otpornik.
Prvo postavimo napon napajanja i provjerimo svijetli li žarulja, zatim spojimo naš tiristor u seriju sa žaruljom, pazeći na polaritet.
Žarulja bi trebala svijetliti tek nakon kratkog spoja anode tiristora s upravljačkom elektrodom kroz otpornik.
U tom slučaju, otpornik se mora odabrati na temelju nazivne struje otvaranja tiristora i napona napajanja.
Ovo su najjednostavnije metode, ali možda postoje posebni uređaji za ispitivanje tiristora i triaca.

Izlazni napon se ne ispravlja pomoću mosta. Ispravlja se samo za upravljački krug.

Izlaz je promjenjiv, most ispravlja samo za upravljački krug.

Regulaciju napona ne bih nazvao, nego regulaciju snage. Ovo je standardni krug dimera koji su skoro svi sastavljali. I smanjili su radijator na tiristor. U teoriji, naravno, moguće je, ali u praksi mislim da je teško osigurati izmjenu topline između radijatora i tiristora da se osigura 10A.

Koje poteškoće KU202 ima s prijenosom topline? Zavrnuo krajnji vijak u radijator i to je to! Ako je radijator nov, točnije, navoji nisu labavi, ne morate čak ni podmazati KTP. Područje standardnog radijatora (ponekad uključeno) točno je dizajnirano za opterećenje od 10 A. Nema teorije, samo praksa. Jedino što su radijatori trebali biti smješteni na otvorenom (prema uputama), a s takvom mrežnom vezom to je prepuno. Stoga ga zatvaramo, ali instaliramo hladnjak. Da, ne naslanjamo pločnike jedne na druge.

Recite mi, kakav je kondenzator C1 -330nF?

Vjerojatno bi bilo ispravnije napisati C1 - 0,33 µF; keramiku ili film možete postaviti na napon od najmanje 16 V.

Sve najbolje! Isprva sam sklopio sklopove bez tranzistora... Jedna stvar je bila loša - kontrolni otpor se zagrijao i sloj grafitne staze je izgorio. Zatim sam sakupio ovaj dijagram na CT-u. Prvi je bio neuspješan - vjerojatno zbog velikog pojačanja samih tranzistora. Montirao sam ga na MP sa dobitkom od cca 50. Radio je bez problema! Međutim, postoje pitanja...

I ja sam montirao bez tranzistora ali se nista nije grijalo.Bila su to dva otpornika i kondenzator.Kasnije sam i kondenzator skinuo.Dapace bio je alternator izmedju anode i komande i naravno most.To sam koristio za namjesti snagu lemilice i na 220 volti i na primarni transformator za lemilicu na 12 volti i sve je radilo i nije se grijalo.Sad je još u ormaru u dobrom stanju.Možda ti je curilo u kondenzatoru između katode i upravljanja za sklop bez tranzistora.

Sastavio sam ga na MP sa dobitkom od oko 50. Radi! Ali bilo je još pitanja...

Sadržaj:

Napon je zapravo elektricitet. Ona postoji kao iskonska sila, čiji utjecaj na bilo koje predmete povlači posljedice zbog njihovih svojstava. Stoga sposobnost upravljanja naponom i njegovom veličinom znači utjecati na tijek mnogih procesa u električnim krugovima. A to je najvažnije u primijenjenoj elektrotehnici. Zatim ćemo govoriti o tome kako kontrolirati električnu energiju pomoću tiristora.

Tako različiti naponi

Napon može imati različita svojstva. Stoga su čak i zakoni koji opisuju određene pojave vezane uz elektricitet ograničene primjene. Na primjer, Ohmov zakon za dio kruga. A takvih je primjera mnogo. Stoga, prilikom određivanja svojstava električnog regulatora, potrebno je točno naznačiti na koji se napon misli.Općenito se razmatraju dvije njegove glavne vrste - konstantna i izmjenična.

Oni su kao početak i kraj određenog intervala, unutar kojeg se pulsni signali nalaze u ogromnoj raznolikosti. I prije, sada i, najvjerojatnije, u budućnosti, samo jedan element može regulirati vrijednost svih njih - otpornik. Odnosno podesivi otpornik - reostat. Uvijek daje isti učinak, bez obzira na vrstu napona. I to u svakom trenutku. A trenutak vremena u odnosu na izmjenični ili pulsirajući signal temelj je njegove definicije.

Koliki napon regulira tiristor?

Uostalom, ovisno o tome, vrijednost napona se mijenja. Otpornik se može kontrolirati signalom u bilo kojem trenutku. Ali nemoguće je postići takav rezultat s tiristorom, jer je to prekidač. Ima samo dva stanja:

  • s minimalnim otporom kada je ključ zatvoren;
  • s maksimalnim otporom kada je ključ otvoren.

Stoga se tiristor za trenutnu vrijednost napona ne može smatrati njegovim regulatorom. Samo unutar dovoljno velikog vremenskog intervala, tijekom kojeg se uzimaju u obzir mnoge trenutne vrijednosti signala, tiristor se može smatrati regulatorom napona. Budući da se takva veličina naziva efektivna vrijednost, bilo bi ispravno razjasniti definiciju regulatora kao

  • tiristorski regulator napona.

Kako spojiti prekidač i opterećenje

Najprivlačnija karakteristika tiristora od samog početka njihove pojave bila je njihova otpornost na velike struje. Kao rezultat toga, ovi poluvodički uređaji našli su široku primjenu u raznim uređajima velike snage. Međutim, u svakom slučaju kada se razmatra električni regulator, postoji električni krug s opterećenjem. U ekvivalentu, opterećenje je predstavljeno kao otpornik s nekom impedancijom.

Da bi se napon na ovom otporniku promijenio, potrebni su dodatni elementi koji se na njega spajaju serijski ili paralelno. Prvi tiristori bili su bez zaključavanja. Mogli su se otvoriti (upaliti) u bilo kojem trenutku. Ali da biste ga isključili, bilo je potrebno smanjiti struju na određenu minimalnu vrijednost. Zbog toga se tiristori bez mogućnosti zaključavanja do danas koriste samo u električnim krugovima izmjenične ili ispravljene struje.

Također su korišteni pri konstantnom naponu, ali u vrlo ograničenoj mjeri. Primjerice, u prvim fotobljeskalicama s kontroliranim intenzitetom svjetla. Svjetlost fotobljeskalice, koja upravljajući tiristorom stvara potrebno osvjetljenje objekta, daje jasnu predodžbu o tiristoru kao električnom regulatoru opterećenja žarulje. Energiju za to osiguravao je kondenzator, koji se praznio kroz posebnu svjetiljku. I u ovom slučaju dobiven je izboj najveće snage.

Ali kako bi svjetiljka proizvodila manje svjetla, tiristor je uključen paralelno s njom. Lampa se upalila i osvijetlila predmet. A posebni optički senzor s kontrolnim krugom pratio je njegove karakteristike. I u pravom trenutku uključio je tiristor. Uklonio je svjetiljku koja se ugasila brzinom tiristora. U ovom slučaju, dio energije kondenzatora jednostavno je nestao u obliku topline, bez ikakve koristi. Ali u to vrijeme nije moglo biti drugačije - još nije bilo zaključanih tiristora.

Vrste tiristora i razlike u krugovima za njihovu upotrebu

Tiristor je isključen jer je struja punjenja kondenzatora odabrana uzimajući u obzir to. Naravno, krug sa serijskim spojem tiristora i opterećenja mnogo je učinkovitiji. I naširoko se koristi. Svi dimeri koji se koriste za kontrolu rasvjete i električnih uređaja rade prema ovoj shemi. Ali mogu postojati značajne razlike zbog vrste korištenog tiristora. Jednostavniji je krug sa simetričnim tiristorom, koji radi na izmjeničnom naponu kada je izravno spojen na opterećenje.

Ali ako usporedimo simetrične tiristore s konvencionalnim tiristorima koji prolaze struju u jednom smjeru, primjetno širi raspon potonjeg odmah privlači pozornost. Osim toga, njihovi maksimalni električni parametri znatno su veći. Ali potrebno je imati ispravljač. Ako se regulira mreža od 220 V, potreban je ispravljački most koji sadrži 4 snažne diode. Ali svaki poluvodički uređaj, bez obzira radi li se o tranzistoru, tiristoru ili diodi, karakterizira zaostali napon.

Malo se mijenja ovisno o jačini struje koja kroz njega teče. I u isto vrijeme, toplina se rasipa na svakom od poluvodičkih uređaja. Ako struje dosegnu jedinice ampera, toplinska snaga bit će jedinice vati. Bit će potrebni radijatori za hlađenje. A ovo je pogoršanje pokazatelja dizajna. Stoga su triac regulatori kompaktniji i ekonomičniji. Da bi se eliminirala potreba za ispravljačkim mostom, koristi se krug od dva identična tiristora spojena paralelno i brojač.

Naravno, ovo je ekonomičnije rješenje u smislu gubitaka. Međutim, prekidači moraju imati odgovarajuća ograničenja povratnog napona. A to značajno ograničava broj njihovih modela prikladnih za ovu shemu. Osim toga, teže je dobiti simetrične poluvalove upravljanjem dvjema sklopkama nego jednim tiristorom. Ali s velikom jakošću struje, koja u industrijskim instalacijama može biti stotine ampera ili više kada je tiristor uključen, snaga od stotina vata se rasipa. Dinamički gubici još više zagrijavaju tipke.

Iz tog razloga, smanjenje broja poluvodiča u električnim regulatorima velike snage kritičan je izazov. Sljedeće slike prikazuju industrijske tiristorske regulatore napona. U modernom asortimanu tiristora, među masovno proizvedenim modelima, postoje ključevi koji se mogu zaključati. Mogu se koristiti u istosmjernim krugovima.

Stoga se problemi regulacije napona od tisuća volti pri snagama mjerenim u megavatima danas uspješno rješavaju različitim modelima tiristora.

Sadržaj:

U modernim amaterskim radijskim krugovima rašireni su različiti tipovi dijelova, uključujući tiristorski regulator snage. Najčešće se ovaj dio koristi u lemilicama od 25-40 W, koje se u normalnim uvjetima lako pregriju i postaju neupotrebljive. Ovaj problem se lako rješava uz pomoć regulatora snage, koji vam omogućuje postavljanje točne temperature.

Primjena tiristorskih regulatora

U pravilu se tiristorski regulatori snage koriste za poboljšanje svojstava performansi konvencionalnih lemilica. Moderni dizajni, opremljeni mnogim funkcijama, skupi su, a njihova će uporaba biti neučinkovita za male količine. Stoga bi bilo prikladnije opremiti konvencionalno lemilo s tiristorskim regulatorom.

Tiristorski regulator snage naširoko se koristi u sustavima rasvjete. U praksi su to obični zidni prekidači s rotirajućim gumbom za upravljanje. Međutim, takvi uređaji mogu normalno raditi samo s običnim žaruljama sa žarnom niti. Uopće ih ne percipiraju moderne kompaktne fluorescentne svjetiljke, zbog ispravljačkog mosta s elektrolitskim kondenzatorom koji se nalazi unutar njih. Tiristor jednostavno neće raditi u kombinaciji s ovim krugom.

Isti nepredvidivi rezultati postižu se kada se pokušava prilagoditi svjetlina LED svjetiljki. Stoga bi za podesivi izvor rasvjete najbolja opcija bila uporaba uobičajenih žarulja sa žarnom niti.

Postoje i druga područja primjene tiristorskih regulatora snage. Među njima vrijedi istaknuti mogućnost podešavanja ručnih električnih alata. Regulacijski uređaji ugrađeni su unutar kućišta i omogućuju promjenu broja okretaja bušilice, odvijača, bušilice i drugih alata.

Princip rada tiristora

Rad regulatora snage usko je povezan s principom rada tiristora. Na radijskim krugovima to je označeno ikonom koja podsjeća na običnu diodu. Svaki tiristor karakterizira jednosmjerna vodljivost i, sukladno tome, sposobnost ispravljanja izmjenične struje. Sudjelovanje u ovom procesu postaje moguće pod uvjetom da se na kontrolnu elektrodu primijeni pozitivan napon. Sama kontrolna elektroda nalazi se na strani katode. U tom smislu, tiristor se ranije nazivao kontroliranom diodom. Prije primjene upravljačkog impulsa, tiristor će biti zatvoren u bilo kojem smjeru.

Kako bi se vizualno odredila upotrebljivost tiristora, spojen je na zajednički krug s LED-om kroz izvor konstantnog napona od 9 volti. Dodatno, zajedno s LED-om spojen je granični otpornik. Posebna tipka zatvara strujni krug, a napon iz razdjelnika dovodi se do upravljačke elektrode tiristora. Kao rezultat, tiristor se otvara i LED počinje emitirati svjetlost.

Kada se gumb otpusti, kada se više ne drži pritisnut, svijetljenje bi trebalo nastaviti. Ako ponovno ili više puta pritisnete gumb, ništa se neće promijeniti - LED će i dalje svijetliti istom svjetlinom. To ukazuje na otvoreno stanje tiristora i njegovu tehničku ispravnost. Ostat će u otvorenom položaju sve dok se takvo stanje ne prekine pod utjecajem vanjskih utjecaja.

U nekim slučajevima mogu postojati iznimke. Odnosno, kada pritisnete tipku, LED dioda svijetli, a kada pustite tipku, gasi se. Ova situacija postaje moguća zbog struje koja prolazi kroz LED, čija je vrijednost manja u usporedbi sa strujom zadržavanja tiristora. Da bi krug ispravno radio, preporuča se zamijeniti LED žaruljom sa žarnom niti, što će povećati struju. Druga opcija bi bila odabir tiristora s manjom strujom zadržavanja. Parametar struje zadržavanja za različite tiristore može se jako razlikovati; u takvim slučajevima potrebno je odabrati element za svaki određeni krug.

Krug najjednostavnijeg regulatora snage

Tiristor sudjeluje u ispravljanju izmjeničnog napona na isti način kao i obična dioda. To dovodi do poluvalnog ispravljanja u zanemarivim granicama uz sudjelovanje jednog tiristora. Da bi se postigao željeni rezultat, dva poluciklusa mrežnog napona kontroliraju se pomoću regulatora snage. To postaje moguće zahvaljujući međusobnom spoju tiristora. Osim toga, tiristori se mogu spojiti na dijagonalni krug ispravljačkog mosta.

Najjednostavniji krug tiristorskog regulatora snage najbolje je razmotriti na primjeru podešavanja snage lemilice. Nema smisla započeti podešavanje izravno od nulte oznake. U tom pogledu može se regulirati samo jedan poluciklus pozitivnog mrežnog napona. Negativni poluciklus prolazi kroz diodu, bez ikakvih promjena, izravno na lemilo, dajući mu polovicu snage.

Prolazak pozitivnog poluciklusa događa se kroz tiristor, zbog čega se vrši podešavanje. Upravljački krug tiristora sadrži jednostavne elemente u obliku otpornika i kondenzatora. Kondenzator se puni iz gornje žice kruga, preko otpornika i kondenzatora, opterećenja i donje žice kruga.

Upravljačka elektroda tiristora spojena je na pozitivni pol kondenzatora. Kada se napon na kondenzatoru poveća do vrijednosti koja omogućuje uključivanje tiristora, on se otvara. Kao rezultat, neki dio pozitivnog poluciklusa napona prelazi u opterećenje. U isto vrijeme kondenzator se prazni i priprema za sljedeći ciklus.

Za reguliranje brzine punjenja kondenzatora koristi se promjenjivi otpornik. Što se kondenzator brže napuni do vrijednosti napona pri kojem se tiristor otvara, to se tiristor prije otvori. Posljedično, više pozitivnog napona poluciklusa će biti dovedeno na opterećenje. Ovaj sklop, koji koristi tiristorski regulator snage, služi kao osnova za druge sklopove koji se koriste u raznim područjima.

DIY tiristorski regulator snage

Učitavam...Učitavam...