Regulatoare de tensiune cu tiristor și triac pentru sarcină inductivă

Majoritatea aparatelor electrocasnice moderne fabricate cu elemente inductive sunt ușor de reglat pentru consumul de energie. Este adevărat, acest lucru este valabil doar pentru acele cazuri când oferă deja o astfel de oportunitate. Cu toate acestea, chiar și în absența sa, puteți modifica dispozitivul cu propriile mâini, prin încorporarea în el a unui regulator de tensiune triac în sarcina inductivă.

Avantaje și dezavantaje

Regulator de putere Triac

Există regulatoare de tensiune pe piață construite pe baza de triacuri moderne BT136 600E, care în caracteristicile lor de performanță sunt semnificativ superioare analogilor tiristori. Utilizarea semiconductorilor de control bidirecțional permite obținerea următoarelor avantaje:

  • reducerea distorsiunii neliniare;
  • îmbunătățirea caracteristicilor de reglementare ale întregului circuit;
  • mici economii la consumul de energie.

Principalul avantaj al oricăror regulatoare electronice este absența contactelor mecanice care eșuează rapid și creează mult zgomot.


Dezavantajele nu foarte importante ale acestor dispozitive includ:

  • sensibilitate crescută la tranzitorii din circuitele de control;
  • necesitatea instalării unui calorifer pentru a îndepărta căldura;
  • raza de frecvență limitată.

În ciuda tuturor acestor dezavantaje, stabilizatorii de triac sunt folosiți cu succes pentru a regla puterea într-o sarcină inductivă.

Principiul muncii și scopul aplicării

Forma de undă la ieșirea regulatorului de putere: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Principiul funcționării regulatorului triac se bazează pe caracteristicile dispozitivelor semiconductoare care limitează amplitudinea curentului alternativ cu o scădere simultană a puterii în sarcină. La o anumită frecvență a tensiunii de alimentare, acest indicator poate fi reglat în limite mici (nu mai mult de 20-30%).

Calitatea și profunzimea reglării depind de circuitul de control al elementelor triac, care implică diverse proiectări.

În cele mai simple cazuri, este format din mai multe elemente discrete: diode, un transformator de izolare, rezistențe și condensatoare. În dispozitivele mai complexe, funcția modulului de reglare este îndeplinită de un microcircuit sau microprocesor. În conformitate cu metoda de control a triacilor, sunt posibile diferite metode de modificare a cantității de putere dată sarcinii. Cea mai comună metodă care vă permite să efectuați, cu pierderi minime, este să influențați faza tensiunii convertite. În conformitate cu parametrul variabil, această metodă se numește fază puls, iar dispozitivul care funcționează pe baza sa este un regulator de putere de fază.

Circuitele Triac sunt utilizate în multe dispozitive, atunci când lucrați cu care trebuie să faceți față sarcinii inductive - în special înfășurările motorului. Această categorie de electrocasnice și industriale include:

  • masini de spalat, uscatoare de par, precum si compresoare;
  • cazane, aspiratoare și o serie de modele de iluminat;
  • pompe și motoare de inducție ale mașinilor din fabrică;
  • echipament pentru cazane și chiar fier de lipit obișnuit.

Natura utilizării echipamentelor controlate de regulatoarele de fază pe triac este aproape aceeași. Doar indicatorii operaționali ai dispozitivelor semiconductor diferă ei înșiși: amploarea curentului, puterea în sarcină, eficiența controlului, eficiența și altele.

Fă-o singur

Oricine a stăpânit principiul muncii sale poate face un regulator de tensiune pe triaci cu propriile sale mâini.Pentru a face acest lucru, trebuie să selectați mai întâi opțiunea unui dispozitiv proprietar potrivit pentru copierea manuală. Una dintre condițiile pentru a face alegerea corectă este să faceți circuitul preferat suficient de simplu pentru a repeta.

Opțiuni de circuit

Schema unui regulator de putere simplu pe un triac cu putere de la 220 V

Printre modelele populare de dispozitive industriale care pot fi luate ca probă, se evidențiază următoarele:

  • Produse construite pe baza dispozitivelor BT136 600E, al căror circuit de comutare a reglării tensiunii este furnizat pe Internet.
  • Dispozitive pe triacuri BTA16-600, având o organizare mai complexă a comutării.
Regulator de alimentare cu buclă închisă

O caracteristică a primei soluții de circuit este utilizarea unui singur triac. Cu ajutorul unui astfel de controler, repetat sub formă de lucru de casă, este posibil să controlați modurile de funcționare ale unui fier de lipit cu o putere de până la 0,09 kW. În plus, dacă aveți un dispozitiv, puteți ajusta luminozitatea strălucirii unei lămpi de masă sau viteza de rotație a unui ventilator electric.

Printre soluțiile de circuit utilizate pentru fabricarea independentă a regulatorului, se remarcă produsul bazat pe dispozitivele semiconductoare relativ puternice BTA16-600. Caracteristica sa este prezența unui bec de neon inclus în circuitul de ieșire. Luminozitatea strălucirii sale indică cantitatea de putere dată încărcării în acest moment, care este foarte convenabil pentru lucrul cu mulți consumatori.

Un utilizator care nu are experiență cu microcipuri va trebui să utilizeze opțiunea combinată. Unitatea de control este preluată dintr-un produs mai simplu bazat pe BT136-600E, iar la ieșire se utilizează circuitul de control cu ​​o lampă de neon. În situația în care regulatorul este proiectat să controleze iluminatorul cu propriul element intern de pornire (demaror), este permis să nu setați neonka.

O altă variantă a dispozitivului de repetare a mărcii este posibilă, folosind controale MAC 97A6. Acest circuit de comutare este potrivit pentru lămpile de 220V.

Autoasamblare

Regulator de alimentare casnic

Structura unui circuit de control tipic pe triac include următoarele noduri și elemente necesare:

  • diode redresoare (sau pod);
  • un rezistor de reglare, al cărui mâner este afișat pe panoul frontal al dispozitivului de casă;
  • orice tip de limitare dinistor;
  • triac BTA16-000;
  • LED indicator în loc de neonka;
  • siguranțe.

După ce toate aceste detalii sunt soldate în circuit, va trebui să verificați funcționarea fiecăruia dintre modulele individuale. Pentru a face acest lucru, trebuie să parcurgi întregul lanț de la intrarea în sarcină.

Tensiunea alternativă de 220 V rectificată de diode prin rezistența de reglare este furnizată mai întâi elementului de limitare, apoi la electrodul de control BTA16-000. În funcție de poziția butonului potențiometrului, triacul se va deschide mai mult sau mai puțin, schimbând cantitatea de putere dată sarcinii. Conform acestei descrieri, circuitul asamblat este verificat pentru corectitudinea montării și funcționării sale.

Cu un regulator atât de simplu, este posibil să se modifice fără probleme puterea de ieșire a unui fier de lipit sau a unei lămpi de masă, de exemplu.

Setarea regulatorului

Verificarea regulatorului cu un multimetru

După finalizarea lucrării de lipit și a tuturor conexiunilor necesare, puteți verifica dacă funcționalitatea produsului de casă. Dacă sunt detectate abateri de la modurile normale specificate de descrierea soluției de circuit, setările dispozitivului vor fi necesare. Ea constă în verificarea fiecărui element pentru curent și tensiune. Pentru aceasta, cel mai convenabil este stocarea unui dispozitiv special - un multimetru și chiar mai bine - un osciloscop electronic.

Înainte de configurare, este important să ne amintim că triac în acest circuit îndeplinește funcția de regulator de fază.Scopul său principal este de a comuta circuitul în momentul tranziției tensiunii de undă cu jumătate din punctul zero, ținând cont de mărimea încărcăturii curente.

În starea inițială, triacul este închis, deoarece tensiunea la electrodul său de control nu a atins valoarea dorită. Pe măsură ce condensatorul se încarcă, printr-un lanț care se deschide datorită sosirii unei jumătăți de undă de tensiune, potențialul pe acesta și pe dinistorul conectat în paralel crește treptat.

Aceste procese sunt clar vizibile pe ecranul osciloscopului, în prezența căruia configurarea instrumentului va fi simplificată semnificativ.

Atunci când tensiunea în acest punct atinge aproximativ 30 de volți, dinistorul și triacul se deschid simultan pentru un timp egal cu perioada de jumătate de undă. Datorită comutării lanțului de control repetat periodic la o frecvență de 50 Hz, este posibilă modificarea cantității de putere din sarcină în limite specificate.

Dacă aveți experiență de lucru cu un dispozitiv de lipit și dispozitive electronice, este posibil să asamblați și să configurați dispozitivul de control fără prea multe dificultăți. Principalul lucru este atenția și respectarea strictă a instrucțiunilor date.

Incalzi

Ventilare

Canalizare