Thyristor og triac spændingsregulatorer til induktive belastninger

De fleste moderne husholdningsapparater fremstillet ved hjælp af induktive elementer er let justerbare til strømforbrug. Det er sandt, at dette kun gælder for de tilfælde, hvor en sådan mulighed allerede er tilvejebragt. Selv i fravær kan du dog ændre enheden med dine egne hænder ved at integrere en triac-spændingsregulator i den i en induktiv belastning.

Fordele og ulemper

Der er spændingsregulatorer på markedet, bygget på basis af moderne BT136 600E triacs, som i betydelig grad overgår thyristor-kolleger i deres præstationer. Anvendelsen af ​​tovejskontrol halvledere giver følgende fordele:

• reduktion af ikke-lineær forvrængning
• forbedring af styringskarakteristika for hele kredsløbet;
• små besparelser i elforbruget.

Den største fordel ved alle elektroniske controllere er fraværet af mekaniske kontakter, som hurtigt svigter og skaber meget støj.

Ikke særlig signifikante ulemper ved disse enheder inkluderer:

• øget følsomhed over for transienter i kontrolkredsløb;
• behovet for at installere en radiator for at fjerne varme;
• begrænset frekvensområde.

På trods af alle disse ulemper bruges triac-stabilisatorer med succes til at regulere strøm i en induktiv belastning.

Driftsprincip og anvendelsesformål

Princippet om drift af en triac-regulator er baseret på funktionerne i halvlederindretninger, som begrænser amplituden af ​​vekselstrømmen, samtidig med at belastningen reduceres. Ved en given frekvens af netspændingen er det muligt at regulere denne indikator inden for små grænser (højst 20-30%).

Kvaliteten og justeringsdybden afhænger af kontrolkredsløbet til drift af triac-elementerne, som antager forskellige udformninger.

I de enkleste tilfælde består den af ​​flere adskilte elementer: dioder, en isolationstransformator, modstande og kondensatorer. I mere komplekse enheder udføres reguleringsmodulets funktion af et mikrokredsløb eller en mikroprocessor. I overensstemmelse med metoden til triac-kontrol er forskellige metoder til at ændre mængden af ​​strøm, der leveres til lasten, mulige. Den mest almindelige måde at gøre dette effektivt på med minimale tab er at påvirke fasen af ​​den konverterede spænding. I overensstemmelse med den variable parameter kaldes denne metode pulsfase, og den enhed, der fungerer på basis heraf, er en faseeffektregulator.

Triac-kredsløb bruges i mange enheder, når man arbejder med, hvor man skal håndtere en induktiv belastning - især elektriske motorviklinger. Den samme kategori af industri- og husholdningsapparater inkluderer:

• vaskemaskiner, hårtørrer og kompressorenheder;
• kedler, støvsugere og en række modeller af belysningsanordninger;
• pumper og asynkrone elektriske motorer fra fabriksmaskiner;
• kedeludstyr og endda almindelige loddejern.

Anvendelsen af ​​udstyr, der styres af fasestrømsregulatorer på triacs, er praktisk talt den samme. Kun ydelsesindikatorerne for selve halvlederanordningerne adskiller sig: størrelsen af ​​strømmen, effekten i belastningen, kontroleffektiviteten, økonomien og andre.

Selvproduktion

Enhver, der har mestret princippet om dens drift, kan lave en spændingsregulator på triacs med egne hænder. For at gøre dette skal du først vælge en enhedsindstilling, der er velegnet til manuel kopiering. En af betingelserne for at træffe det rigtige valg er, at den ordning, du kan lide, viser sig at være enkel nok til at gentage.

Indstillinger for ordningen

Blandt de populære modeller af industrielle enheder, der kan tages som en prøve, skiller følgende sig ud:

• Produkter bygget på basis af BT136 600E-enheder, hvis spændingsreguleringskredsløb er tilgængeligt på Internettet.
• Enheder baseret på BTA16-600 triacs med en mere kompleks switch-organisation.

Et træk ved den første kredsløbsløsning er brugen af ​​kun en triac. Ved hjælp af en sådan regulator, gentaget i form af et hjemmelavet produkt, er det muligt at kontrollere driftsformerne for et husholdningslodjern med en effekt på op til 0,09 kW. Derudover, hvis du har en enhed, kan du justere lysstyrken på en bordlampe eller rotationshastigheden for en elektrisk ventilator.

Blandt de kredsløbsløsninger, der anvendes til den uafhængige fremstilling af regulatoren, skiller et produkt, der er baseret på relativt kraftige halvlederindretninger BTA16-600. Dens karakteristiske træk er tilstedeværelsen af ​​en neonlampe inkluderet i udgangskredsløbet. Lysets lysstyrke angiver mængden af ​​strøm, der tilføres belastningen i øjeblikket, hvilket er meget praktisk at arbejde med mange forbrugere.

En bruger, der ikke har erfaring med mikrokredsløb, skal bruge den kombinerede mulighed. Styreenheden er taget fra et enklere produkt baseret på BT136-600E, og udgangen bruger et styrekredsløb med en neonlampe. I en situation, hvor regulatoren er beregnet til at styre en illuminator med sit eget interne startelement (starter), er det tilladt ikke at installere neonet.

En anden variant af den proprietære repeater-enhed er mulig, som bruger MAC 97A6-kontrollerne. Dette koblingskredsløb er velegnet til 220V lamper.

Selvmontering

Strukturen af ​​et typisk reguleringskredsløb på triacs inkluderer følgende obligatoriske komponenter og elementer:

• ensretterdioder (eller bro);
• en justeringsmodstand, hvis knap vises på frontpanelet på en hjemmelavet enhed;
• begrænsning af dinistor af enhver type;
• triac BTA16-000;
• indikator-LED i stedet for neon;
• sikring.

Når alle disse dele er loddet i kredsløbet, skal du kontrollere rækkefølgen for hver af de enkelte moduler. For at gøre dette skal du gå hele kæden fra indgangen til lasten.

AC-spændingen på 220 volt, der er rettet af dioder, føres gennem en justeringsmodstand først til begrænsningselementet og derefter til kontrolelektroden BTA16-000. Afhængigt af placeringen af ​​potentiometerknappen åbner triac mere eller mindre og ændrer mængden af ​​strøm, der leveres til lasten. Ifølge denne beskrivelse kontrolleres det samlede kredsløb for rigtigheden af ​​dets samling og drift.

Ved hjælp af en sådan simpel regulator er det f.eks. Muligt at ændre udgangseffekten af ​​et loddejern eller en bordlampe.

Regulatorindstilling

Når du har gennemført loddearbejdet og alle de nødvendige forbindelser, kan du fortsætte med at kontrollere det hjemmelavede produkt for brugbarhed. Hvis der registreres afvigelser fra de normale tilstande, der er angivet i beskrivelsen af ​​kredsløbsdesignet, skal enheden konfigureres. Det består i at kontrollere hvert af elementerne for strøm og spænding. Til dette er det mest bekvemt at opbevare en speciel enhed - et multimeter eller endnu bedre - et elektronisk oscilloskop.

Før du foretager justeringen, er det vigtigt at huske, at triac i dette kredsløb udfører funktionen af ​​en fasegulator.Dets hovedformål er at skifte kredsløbet i øjeblikket for overgangen af ​​halvbølgespændingen til nulpunktet under hensyntagen til værdien af ​​den belastning, der betjenes på et givet tidspunkt.

I den oprindelige tilstand lukkes triacen, da spændingen ved dens kontrolelektrode ikke har nået den ønskede værdi. Da kondensatoren oplades gennem kredsløbet, der åbnes på grund af ankomsten af ​​en halv bølge af spænding, øges potentialet på det og på dinistor tilsluttet parallelt gradvist.

Disse processer er tydeligt synlige på oscilloskopskærmen, hvor enhedens opsætning bliver mærkbart forenklet.

Når spændingen på dette tidspunkt når en værdi på ca. 30 volt, åbnes dinistor og triac samtidigt i en tid svarende til bølgens halvperiode. På grund af skift af styrekredsløb, der periodisk gentages med en frekvens på 50 Hertz, er det muligt at ændre mængden af ​​effekt i belastningen inden for de specificerede grænser.

Hvis du har erfaring med loddejern og elektroniske enheder, er det muligt at samle og konfigurere kontrolenheden uden store vanskeligheder. Det vigtigste er opmærksomhed og streng overholdelse af de givne instruktioner.