La mayoría de los electrodomésticos modernos hechos con elementos inductivos son fácilmente ajustables para el consumo de energía. Es cierto, esto es cierto solo para aquellos casos en que ya brindan esa oportunidad. Sin embargo, incluso en su ausencia, puede modificar el dispositivo con sus propias manos, incorporando un regulador de voltaje triac en la carga inductiva.
Ventajas y desventajas
Hay reguladores de voltaje en el mercado, construidos sobre la base de los modernos triacs BT136 600E, que en sus características de rendimiento superan significativamente los análogos de tiristores. El uso de semiconductores de control bidireccional permite lograr las siguientes ventajas:
- reducción de la distorsión no lineal;
- mejorando las características reguladoras de todo el circuito;
- Pequeños ahorros en el consumo de energía.
La principal ventaja de cualquier controlador electrónico es la ausencia de contactos mecánicos que fallan rápidamente y crean mucho ruido.
Las desventajas no muy significativas de estos dispositivos incluyen:
- aumento de la sensibilidad a los transitorios en los circuitos de control;
- la necesidad de instalar un radiador para eliminar el calor;
- Rango de frecuencia limitado.
A pesar de todas estas desventajas, los estabilizadores en triacs se utilizan con éxito para ajustar la potencia en una carga inductiva.
Principio de trabajo y finalidad de la aplicación.
El principio de funcionamiento del controlador triac se basa en las características de los dispositivos semiconductores que limitan la amplitud de la corriente alterna con una disminución simultánea de la potencia en la carga. A una frecuencia dada de la tensión de red, este indicador puede regularse dentro de límites pequeños (no más del 20-30%).
La calidad y la profundidad del ajuste dependen del circuito de control de los elementos triac, que involucra varios diseños.
En los casos más simples, consta de varios elementos discretos: diodos, un transformador de aislamiento, resistencias y condensadores. En dispositivos más complejos, la función del módulo regulador es realizada por un microcircuito o microprocesador. De acuerdo con el método de control de los triacs, son posibles varios métodos para cambiar la cantidad de energía dada a la carga. El método más común que le permite efectivamente, con una pérdida mínima, es influir en la fase del voltaje convertido. De acuerdo con el parámetro variable, este método se llama fase de pulso, y el dispositivo que funciona sobre esta base es un regulador de potencia de fase.
Los circuitos triac se usan en muchos dispositivos, cuando se trabaja con los que tiene que lidiar con la carga inductiva, en particular los devanados del motor. Esta categoría de electrodomésticos industriales y domésticos incluye:
- lavadoras, secadoras de cabello, así como unidades compresoras;
- calderas, aspiradoras y varios modelos de iluminación;
- bombas y motores de inducción de máquinas de fábrica;
- equipos de caldera e incluso soldadores ordinarios.
La naturaleza del uso de equipos controlados por controladores de potencia de fase en triacs es casi la misma. Solo los indicadores operativos de los dispositivos semiconductores en sí difieren: la magnitud de la corriente, la potencia en la carga, la eficiencia del control, la eficiencia y otros.
Hazlo tu mismo
Cualquiera que haya dominado el principio de su trabajo puede hacer un regulador de voltaje en triacs con sus propias manos.Para hacer esto, primero debe seleccionar la opción de un dispositivo propietario adecuado para la copia manual. Una de las condiciones para tomar la decisión correcta es hacer que su circuito favorito sea lo suficientemente simple como para repetir.
Opciones de circuito
Entre los modelos populares de dispositivos industriales que se pueden tomar como muestra, se destacan los siguientes:
- Productos construidos sobre la base de dispositivos BT136 600E, cuyo circuito de conmutación de regulación de voltaje se proporciona en Internet.
- Dispositivos en triacs BTA16-600, que tienen una organización más compleja de conmutación.
Una característica de la solución del primer circuito es el uso de un solo triac. Mediante dicho controlador, que se repite en forma de trabajo casero, es posible controlar los modos de funcionamiento de un soldador doméstico con una potencia de hasta 0,09 kW. Además, si tiene un dispositivo, puede ajustar el brillo del brillo de una lámpara de mesa o la velocidad de rotación de un ventilador eléctrico.
Entre las soluciones de circuito utilizadas para la fabricación independiente del controlador, se destaca el producto basado en los relativamente potentes dispositivos semiconductores BTA16-600. Su rasgo característico es la presencia de una bombilla de neón incluida en el circuito de salida. El brillo de su brillo indica la cantidad de energía dada a la carga en este momento, lo cual es muy conveniente para trabajar con muchos consumidores.
Un usuario que no tenga experiencia con microchips tendrá que usar la opción combinada. La unidad de control se toma de un producto más simple basado en BT136-600E, y el circuito de control con una lámpara de neón se usa en la salida. En una situación en la que el regulador está diseñado para controlar el iluminador con su propio elemento de arranque interno (arrancador), no se permite configurar el neonka.
Es posible otra variación del dispositivo repetitivo de marca, utilizando controles MAC 97A6. Este circuito de conmutación es adecuado para lámparas de 220V.
Autoensamblaje
La estructura de un circuito controlador típico en triac incluye los siguientes nodos y elementos necesarios:
- diodos rectificadores (o puente);
- una resistencia de ajuste, cuyo mango se muestra en el panel frontal del dispositivo casero;
- cualquier tipo de dinistor limitante;
- triac BTA16-000;
- LED indicador en lugar de neonka;
- fusible.
Después de soldar todos estos detalles en el circuito, deberá verificar el funcionamiento de cada uno de los módulos individuales. Para hacer esto, pase por toda la cadena desde la entrada hasta la carga.
La tensión alterna de 220 V rectificada por los diodos a través de la resistencia de ajuste se suministra primero al elemento limitador y luego al electrodo de control BTA16-000. Dependiendo de la posición de la perilla del potenciómetro, el triac se abrirá más o menos, cambiando la cantidad de energía dada a la carga. De acuerdo con esta descripción, se verifica que el circuito ensamblado sea correcto para su ensamblaje y operación.
Por medio de un regulador tan simple, es posible cambiar suavemente la potencia de salida de un soldador o una lámpara de mesa, por ejemplo.
Ajuste del regulador
Después de completar el trabajo de soldadura y todas las conexiones necesarias, puede proceder a verificar la operatividad del producto casero. Si se detectan desviaciones de los modos normales especificados por la descripción de la solución del circuito, se requerirá la configuración del dispositivo. Consiste en verificar cada uno de los elementos para corriente y voltaje. Para esto, es más conveniente abastecerse de un dispositivo especial, un multímetro, y aún mejor, un osciloscopio electrónico.
Antes de la configuración, es importante recordar que el triac en este circuito realiza la función de un regulador de fase.Su objetivo principal es cambiar el circuito en el momento de la transición del voltaje de media onda del punto cero, teniendo en cuenta la magnitud de la carga de corriente.
En el estado inicial, el triac está cerrado, ya que el voltaje en su electrodo de control no ha alcanzado el valor deseado. A medida que el condensador se carga, a través de una cadena que se abre debido a la llegada de una media onda de voltaje, el potencial en él y en el dinistor conectado en paralelo aumenta gradualmente.
Estos procesos son claramente visibles en la pantalla del osciloscopio, en presencia de los cuales la configuración del instrumento se simplificará significativamente.
Cuando el voltaje en este punto alcanza aproximadamente 30 voltios, el dinistor y el triac se abren simultáneamente durante un tiempo igual al período de media onda. Debido a la conmutación de la cadena de control que se repite periódicamente a una frecuencia de 50 Hz, es posible cambiar la cantidad de energía en la carga dentro de los límites especificados.
Si tiene experiencia trabajando con un soldador y dispositivos electrónicos, es posible ensamblar y configurar el dispositivo de control sin mucha dificultad. Lo principal es la atención y el estricto cumplimiento de las instrucciones dadas.
