Hausgemachter Thyristor-Spannungsregler - Schaltung für die Herstellung

Durch den alltäglichen Gebrauch einer Vielzahl von Elektrogeräten (Mikrowellenherde, Wasserkocher, Computer etc.) ist es oft notwendig, deren Kapazitäten anzupassen. Dazu wird ein Thyristorspannungsregler verwendet. Es hat ein einfaches Design, so dass es einfach ist, es selbst zusammenzubauen.

Nuancen im Design

Ein Thyristor ist ein gesteuerter Halbleiter. Bei Bedarf kann er Strom sehr schnell in die gewünschte Richtung leiten. Das Gerät unterscheidet sich von den üblichen Dioden dadurch, dass es den Zeitpunkt der Spannungsversorgung steuern kann.

Der Regler besteht aus drei Komponenten:

• kathode - ein Leiter, der mit dem Minuspol der Stromversorgung verbunden ist;
• Anode - ein mit dem Pluspol verbundenes Element;
• gesteuerte Elektrode (Modulator), die die Kathode vollständig bedeckt.

Der Regler arbeitet unter mehreren Bedingungen:

• der Thyristor muss unter der allgemeinen Spannung in den Stromkreis fallen;
• Der Modulator muss einen kurzzeitigen Impuls erhalten, damit das Gerät die Leistung des Elektrogeräts steuern kann. Im Gegensatz zu einem Transistor muss der Regler dieses Signal nicht halten.

Der Thyristor wird nicht in Gleichstromkreisen verwendet, da er schließt, wenn keine Spannung im Stromkreis anliegt. Gleichzeitig ist bei AC-Geräten ein Register erforderlich. Dies liegt daran, dass es in solchen Schaltungen möglich ist, das Halbleiterelement vollständig zu schließen. Jede Halbwelle kann dies bewältigen, wenn ein solcher Bedarf entsteht.

Der Thyristor hat zwei stabile Stellungen ("offen" oder "geschlossen"), die durch Spannung geschaltet werden. Wenn eine Last auftritt, schaltet sie sich ein, bei Stromausfall schaltet sie sich aus. Anfängern wird beigebracht, solche Regler zu sammeln. Werkseitig hergestellte Lötkolben mit Spitzentemperaturregelung sind teuer. Viel günstiger ist es, einen einfachen Lötkolben zu kaufen und sich ein Spannungsregister dafür selbst zusammenzubauen.

Es gibt verschiedene Schemata für die Montage des Geräts. Am unkompliziertesten ist die klappbare Variante. Für seine Montage wird keine Leiterplatte verwendet. Außerdem sind während der Installation keine besonderen Fähigkeiten erforderlich. Der Prozess selbst nimmt wenig Zeit in Anspruch. Nachdem Sie das Prinzip des Registers verstanden haben, können Sie die Schaltungen leicht verstehen und die optimale Leistung für den idealen Betrieb des Geräts berechnen, in dem der Thyristor installiert ist.

Umfang und Zweck der Nutzung

Ein Thyristor wird in vielen Elektrowerkzeugen verwendet: Bau, Zimmerei, Haushalt und andere. Es spielt die Rolle eines Schlüssels in den Stromkreisen beim Schalten von Strömen, während es mit kleinen Impulsen arbeitet. Es schaltet nur bei Nullspannungspegel in der Schaltung aus. Der Thyristor steuert beispielsweise die Geschwindigkeit der Messer im Mixer, regelt die Geschwindigkeit der Lufteinblasung im Haartrockner, koordiniert die Leistung der Heizelemente in den Geräten und übernimmt weitere ebenso wichtige Funktionen.

In Stromkreisen mit stark induktiven Lasten, bei denen der Strom der Spannung nacheilt, können die Thyristoren nicht vollständig schließen und zu Geräteschäden führen. Bei Baugeräten (Bohrer, Schleifer, Schleifer etc.) schaltet der Thyristor beim Drücken einer Taste, die mit ihm in einem gemeinsamen Block ist. Gleichzeitig treten Änderungen im Betrieb des Motors auf.

Der Thyristorregler funktioniert perfekt in einem Bürstenmotor, bei dem eine Bürstenanordnung vorhanden ist. Bei asynchronen Motoren kann das Gerät die Geschwindigkeit nicht ändern.

Funktionsprinzip

Die Besonderheit des Betriebs des Geräts liegt darin, dass die Spannung darin sowohl durch die Leistung als auch durch elektrische Unterbrechungen im Netzwerk geregelt wird. Gleichzeitig leitet der Stromregler am Thyristor ihn nur in eine bestimmte Richtung. Wenn das Gerät nicht ausgeschaltet ist, funktioniert es weiter, bis es nach bestimmten Aktionen ausgeschaltet wird.

Wenn Sie einen Thyristorspannungsregler mit Ihren eigenen Händen herstellen, sollte das Design genügend Freiraum bieten, um einen Steuerknopf oder -hebel zu installieren. Bei der Montage nach dem klassischen Schema ist es sinnvoll, einen speziellen Schalter im Design zu verwenden, der bei Änderung des Spannungspegels in verschiedenen Farben leuchtet. Dies schützt eine Person vor unangenehmen Situationen und einem elektrischen Schlag.

Methoden zum Schließen des Thyristors

Die Abgabe eines Impulses an die Steuerelektrode kann ihren Betrieb nicht stoppen oder schließen. Der Modulator enthält nur einen Thyristor. Die Beendigung der Wirkung des letzteren erfolgt erst nach Unterbrechung der Stromzufuhr an der Kathoden-Anoden-Stufe.

Der Spannungsregler am Thyristor ku202n wird auf folgende Weise geschlossen:

• Trennen Sie den Stromkreis von der Stromversorgung (Batterie). In diesem Fall funktioniert das Gerät erst, wenn eine spezielle Taste gedrückt wird.
• Öffnen Sie die Anoden-Kathoden-Verbindung mit einem Draht oder einer Pinzette. Die gesamte Spannung geht durch diese Elemente und gelangt in den Thyristor. Wenn der Jumper geöffnet wird, ist der aktuelle Pegel Null und das Gerät schaltet sich aus.
• Reduzieren Sie die Spannung auf ein Minimum.

Einfacher Spannungsregler

Schon die einfachste Funkkomponente besteht aus Generator, Gleichrichter, Batterie und Spannungsschalter. Solche Geräte enthalten normalerweise keine Stabilisatoren. Der Thyristorstromregler selbst besteht aus folgenden Elementen:

• Diode - 4 Stk.;
• Transistor - 1 Stück;
• Kondensator - 2 Stück;
• Widerstand - 2 Stk.

Um eine Überhitzung des Transistors zu vermeiden, ist ein Kühlsystem daran installiert. Es ist wünschenswert, dass letztere über eine große Leistungsreserve verfügt, die das Laden von Batterien mit geringer Kapazität in Zukunft ermöglicht.

Methoden zur Regelung der Phasenspannung im Netz

Elektrische Wechselspannung wird mit elektrischen Geräten wie Thyratron, Thyristor und anderen geändert. Wenn der Winkel dieser Strukturen geändert wird, wird die Last mit unvollständigen Halbwellen versorgt und dadurch wird die effektive Spannung geregelt. Durch die Verzerrung steigt der Strom und die Spannung sinkt. Letztere ändert ihre Form von sinusförmig zu nicht-sinusförmig.

Thyristorschaltungen

Das System schaltet sich ein, nachdem am Kondensator genügend Spannung angesammelt wurde. In diesem Fall wird das Öffnungsmoment durch einen Widerstand gesteuert. Im Diagramm wird es als R2 bezeichnet. Je langsamer der Kondensator lädt, desto mehr Widerstand hat dieses Element. Der elektrische Strom wird über die Steuerelektrode geregelt.

Diese Schaltung ermöglicht es, die volle Leistung im Gerät zu kontrollieren, da zwei Halbperioden geregelt werden. Dies ist durch den Einbau eines Thyristors in die Diodenbrücke möglich, der auf eine der Halbwellen wirkt.

Der Spannungsregler, dessen Diagramm oben dargestellt ist, hat ein vereinfachtes Design. Hier wird eine Halbwelle angesteuert, während die andere VD1 unverändert durchläuft. Funktioniert in einem ähnlichen Szenario.

Beim Arbeiten mit einem Thyristor sollte zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Impuls an die Gate-Elektrode angelegt werden, damit der Phasenschnitt den erforderlichen Wert erreicht. Es ist notwendig, den Übergang der Halbwelle zum Null-Pegel zu bestimmen, da sonst der Abgleich nicht wirksam ist.