منظمات الجهد الثايرستور والتيرستورات للأحمال الاستقرائية

يمكن تعديل معظم الأجهزة المنزلية الحديثة المصنوعة باستخدام عناصر استقرائية بسهولة لاستهلاك الطاقة. صحيح ، هذا صحيح فقط في الحالات التي يتم فيها توفير مثل هذا الاحتمال بالفعل. ومع ذلك ، حتى في حالة عدم وجوده ، يمكنك تعديل الجهاز بيديك من خلال دمج منظم جهد التيرستورات فيه بحمل استقرائي.

المميزات والعيوب

هناك منظمات جهد في السوق ، مبنية على أساس التيرستورات BT136600E الحديثة ، والتي تفوق بشكل كبير نظيراتها من الثايرستور في أدائها. يمكن أن يحقق استخدام أشباه الموصلات ثنائية الاتجاه المزايا التالية:

• الحد من التشويه غير الخطي.
• تحسين خصائص التحكم في الدائرة بأكملها ؛
• وفورات صغيرة في استهلاك الكهرباء.

الميزة الرئيسية لأي وحدات تحكم إلكترونية هي عدم وجود جهات اتصال ميكانيكية ، والتي تفشل بسرعة وتحدث الكثير من الضوضاء.

تشمل عيوب هذه الأجهزة غير المهمة ما يلي:

• زيادة الحساسية تجاه العابرين في دوائر التحكم ؛
• الحاجة إلى تركيب المبرد لإزالة الحرارة ؛
• نطاق تردد محدود.

على الرغم من كل هذه العيوب ، يتم استخدام مثبتات التيرستورات بنجاح لتنظيم الطاقة في الحمل الاستقرائي.

مبدأ التشغيل والغرض من التطبيق

يعتمد مبدأ تشغيل منظم التيرستورات على ميزات أجهزة أشباه الموصلات ، والتي تحد من سعة التيار المتردد مع تقليل الطاقة في الحمل. عند تردد معين لجهد التيار الكهربائي ، من الممكن تنظيم هذا المؤشر ضمن حدود صغيرة (لا تزيد عن 20-30٪).

تعتمد جودة وعمق الضبط على دائرة التحكم لتشغيل عناصر التيرستورات ، والتي تفترض تصميمات مختلفة.

في أبسط الحالات ، يتكون من عدة عناصر منفصلة: الثنائيات ومحول العزل والمقاومات والمكثفات. في الأجهزة الأكثر تعقيدًا ، يتم تنفيذ وظيفة الوحدة التنظيمية بواسطة دائرة كهربائية أو معالج دقيق. وفقًا لطريقة التحكم في التيرستورات ، يمكن استخدام طرق مختلفة لتغيير كمية الطاقة المقدمة للحمل. الطريقة الأكثر شيوعًا للقيام بذلك بشكل فعال ، مع الحد الأدنى من الخسائر ، هي التأثير على مرحلة الجهد المحول. وفقًا للمعامل المتغير ، تسمى هذه الطريقة بالطور النبضي ، والجهاز الذي يعمل على أساسه هو منظم طاقة الطور.

تُستخدم دارات Triac في العديد من الأجهزة ، عند العمل التي يتعين على المرء التعامل معها مع الحمل الاستقرائي - ملفات المحرك الكهربائي ، على وجه الخصوص. تشمل نفس فئة الأجهزة الصناعية والمنزلية ما يلي:

• الغسالات ومجففات الشعر ووحدات الضاغط ؛
• الغلايات والمكانس الكهربائية وعدد من طرز أجهزة الإضاءة ؛
• المضخات والمحركات الكهربائية غير المتزامنة لآلات المصانع ؛
• معدات الغلايات وحتى مكاوي اللحام العادية.

إن طبيعة استخدام المعدات التي يتم التحكم فيها بواسطة منظمات طاقة الطور على التيرستورات هي نفسها عمليًا. تختلف مؤشرات الأداء الخاصة بأجهزة أشباه الموصلات فقط: حجم التيار ، والقوة في الحمل ، وكفاءة التحكم ، والاقتصاد ، وغيرها.

الإنتاج الذاتي

يمكن لأي شخص يتقن مبدأ عملها أن يصنع منظم جهد على التيرستورات بأيديهم. للقيام بذلك ، تحتاج أولاً إلى تحديد خيار جهاز ذي علامة تجارية مناسب للنسخ اليدوي. أحد شروط اتخاذ القرار الصحيح هو أن المخطط الذي تفضله يتضح أنه بسيط بما يكفي للتكرار.

خيارات المخطط

من بين النماذج الشائعة للأجهزة الصناعية التي يمكن أخذها كعينة ، يبرز ما يلي:

• المنتجات التي تم إنشاؤها على أساس أجهزة BT136 600E ، تتوفر دائرة تنظيم الجهد على الإنترنت.
• الأجهزة القائمة على التيرستورات BTA16-600 مع تنظيم تحويل أكثر تعقيدًا.

تتمثل إحدى ميزات حل الدائرة الأول في استخدام التيرستورات واحد فقط. عن طريق مثل هذا المنظم ، المتكرر في شكل منتج محلي الصنع ، من الممكن التحكم في أوضاع تشغيل مكواة اللحام المنزلية بقوة تصل إلى 0.09 كيلو واط. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان لديك جهاز ، فيمكنك ضبط سطوع مصباح مكتبي أو سرعة دوران مروحة كهربائية.

من بين حلول الدوائر المستخدمة للتصنيع المستقل للمنظم ، يبرز منتج يعتمد على أجهزة أشباه الموصلات القوية نسبيًا BTA16-600. السمة المميزة لها هي وجود مصباح نيون مدرج في دائرة الإخراج. يشير سطوع توهجه إلى مقدار الطاقة التي يتم توفيرها للحمل في الوقت الحالي ، وهو أمر مناسب جدًا للعمل مع العديد من المستهلكين.

سيتعين على المستخدم الذي ليس لديه خبرة في الدوائر المصغرة استخدام الخيار المدمج. يتم أخذ وحدة التحكم من منتج أبسط يعتمد على BT136-600E ، ويستخدم الإخراج دائرة تحكم مع مصباح نيون. في الحالة التي يكون فيها المنظم مخصصًا للتحكم في الإنارة باستخدام عنصر البداية الداخلي الخاص به (المبدئ) ، يُسمح بعدم تثبيت النيون.

من الممكن أن يكون هناك نوع آخر من أجهزة إعادة الإرسال المسجلة الملكية ، والذي يستخدم عناصر تحكم MAC 97A6. دائرة التبديل هذه مناسبة لمصابيح 220 فولت.

التجميع الذاتي

يتضمن هيكل دائرة المنظم النموذجية على التيرستورات المكونات والعناصر الإلزامية التالية:

• الثنائيات المعدل (أو الجسر) ؛
• مقاوم ضبط ، يتم عرض مقبضه على اللوحة الأمامية لجهاز محلي الصنع ؛
• الحد من الدينيستور من أي نوع ؛
• التيرستورات BTA16-000 ؛
• مؤشر LED بدلاً من النيون ؛
• فتيل.

بعد أن يتم لحام كل هذه الأجزاء في الدائرة ، ستحتاج إلى التحقق من ترتيب تشغيل كل وحدة من الوحدات الفردية. للقيام بذلك ، تحتاج إلى السير في السلسلة بأكملها من مدخل الحمولة.

يتم تغذية جهد التيار المتردد البالغ 220 فولت الذي تم تصحيحه بواسطة الثنائيات من خلال مقاوم ضبط أولاً إلى العنصر المحدد ، ثم إلى قطب التحكم BTA16-000. اعتمادًا على موضع مقبض مقياس الجهد ، سيفتح التيرستورات أكثر أو أقل ، مما يغير كمية الطاقة المقدمة للحمل. وفقًا لهذا الوصف ، يتم فحص الدائرة المجمعة للتأكد من صحة تجميعها وتشغيلها.

عن طريق مثل هذا المنظم البسيط ، من الممكن تغيير الطاقة الناتجة بسلاسة من مكواة اللحام أو مصباح الطاولة ، على سبيل المثال.

إعداد المنظم

بعد الانتهاء من أعمال اللحام وجميع الوصلات اللازمة ، يمكنك المتابعة للتحقق من قابلية التشغيل للمنتج محلي الصنع. إذا تم اكتشاف انحرافات عن الأوضاع العادية المحددة في وصف تصميم الدائرة ، فسيلزم تكوين الجهاز. وهو يتألف من فحص كل عنصر من عناصر التيار والجهد. لهذا ، من الأنسب تخزين جهاز خاص - مقياس متعدد ، أو حتى أفضل - راسم الذبذبات الإلكترونية.

قبل إجراء الضبط ، من المهم أن تتذكر أن التيرستورات في هذه الدائرة تؤدي وظيفة منظم الطور.الغرض الرئيسي منه هو تبديل الدائرة في لحظة انتقال جهد نصف الموجة إلى نقطة الصفر ، مع مراعاة قيمة الحمل الذي يتم تشغيله في وقت معين.

في الحالة الأولية ، يتم إغلاق التيرستورات ، لأن الجهد الكهربائي عند إلكترود التحكم الخاص به لم يصل إلى القيمة المطلوبة. عندما يتم شحن المكثف عبر الدائرة ، التي فتحت بسبب وصول نصف موجة من الجهد ، تزداد تدريجياً الإمكانات الموجودة عليه وعلى الدينيستور المتصل بالتوازي.

هذه العمليات مرئية بوضوح على شاشة الذبذبات ، حيث سيتم تبسيط إعداد الجهاز بشكل ملحوظ.

عندما يصل الجهد عند هذه النقطة إلى حوالي 30 فولت ، يفتح الدينيستور والتيرستورات في وقت واحد لفترة زمنية تساوي نصف فترة الموجة. بسبب تبديل دائرة التحكم ، التي تتكرر بشكل دوري بتردد 50 هرتز ، من الممكن تغيير مقدار الطاقة في الحمل ضمن الحدود المحددة.

إذا كانت لديك خبرة في استخدام مكواة اللحام والأجهزة الإلكترونية ، فمن الممكن تجميع وتكوين جهاز التحكم دون صعوبة كبيرة. الشيء الرئيسي هو الانتباه والالتزام الصارم بالتعليمات المعطاة.