Debido al uso en la vida cotidiana de una gran cantidad de aparatos eléctricos (hornos microondas, hervidores eléctricos, ordenadores, etc.), a menudo es necesario ajustar sus capacidades. Para esto, se utiliza un regulador de voltaje de tiristor. Tiene un diseño simple, por lo que es fácil de montar usted mismo.
Matices en el diseño
Un tiristor es un semiconductor controlado. Si es necesario, puede conducir la corriente muy rápidamente en la dirección deseada. El dispositivo se diferencia de los diodos habituales en que tiene la capacidad de controlar el momento del suministro de tensión.
El regulador consta de tres componentes:
- cátodo: un conductor conectado al polo negativo de la fuente de alimentación;
- ánodo: un elemento conectado al polo positivo;
- electrodo controlado (modulador), que cubre completamente el cátodo.
El regulador opera bajo varias condiciones:
- el tiristor debe caer en el circuito bajo el voltaje general;
- el modulador debe recibir un pulso a corto plazo, permitiendo que el dispositivo controle la potencia del aparato eléctrico. A diferencia de un transistor, el regulador no necesita mantener esta señal.
El tiristor no se usa en circuitos de CC, ya que se cierra si no hay voltaje en el circuito. Al mismo tiempo, en los dispositivos de CA, es necesario un registro. Esto se debe al hecho de que en tales circuitos es posible cerrar completamente el elemento semiconductor. Cualquier media onda puede hacer frente a esto, si surge tal necesidad.
El tiristor tiene dos posiciones estables ("abierto" o "cerrado"), que se conmutan por voltaje. Cuando aparece una carga, se enciende, cuando hay una pérdida de corriente eléctrica, se apaga. A los radioaficionados principiantes se les enseña a recolectar tales reguladores. Los cautines fabricados en fábrica con control de temperatura de la punta son costosos. Es mucho más barato comprar un soldador simple y ensamblar un registro de voltaje para él.
Hay varios esquemas para montar el dispositivo. El más sencillo es el tipo con bisagras. No se utiliza placa de circuito impreso para su montaje. Además, no se requieren habilidades especiales durante la instalación. El proceso en sí toma poco tiempo. Habiendo entendido el principio del registro, será fácil comprender los circuitos y calcular la potencia óptima para el funcionamiento ideal del equipo donde está instalado el tiristor.
Alcance y finalidad de uso
Un tiristor se utiliza en muchas herramientas eléctricas: construcción, carpintería, hogar y otras. Desempeña el papel de una llave en los circuitos al conmutar corrientes, mientras trabaja con pequeños pulsos. Se apaga solo a nivel de voltaje cero en el circuito. Por ejemplo, el tiristor controla la velocidad de los cuchillos en la licuadora, regula la velocidad de inyección de aire en el secador de pelo, coordina la potencia de los elementos calefactores en los dispositivos y también realiza otras funciones igualmente importantes.
En circuitos con cargas altamente inductivas, donde la corriente va por detrás del voltaje, es posible que los tiristores no se cierren por completo, lo que daña el equipo. En los dispositivos de construcción (taladros, amoladoras, amoladoras, etc.), el tiristor cambia cuando se presiona un botón, que está en un bloque común con él. Al mismo tiempo, se producen cambios en el funcionamiento del motor.
El regulador de tiristores funciona perfectamente en un motor con escobillas, donde hay un conjunto de escobillas. En motores asíncronos, el dispositivo no podrá cambiar la velocidad.
Principio de operación
La especificidad del funcionamiento del dispositivo radica en el hecho de que el voltaje en él está regulado por la energía, así como por las interrupciones eléctricas en la red. Al mismo tiempo, el regulador de corriente en el tiristor lo pasa solo en una dirección específica. Si el dispositivo no está apagado, seguirá funcionando hasta que se apague después de ciertas acciones.
Al hacer un regulador de voltaje de tiristor con sus propias manos, el diseño debe proporcionar suficiente espacio libre para instalar un botón o palanca de control. Al ensamblar de acuerdo con el esquema clásico, tiene sentido usar un interruptor especial en el diseño, que, cuando cambia el nivel de voltaje, brilla en diferentes colores. Esto protegerá a una persona de situaciones desagradables, descargas eléctricas.
Métodos para cerrar el tiristor.
El suministro de un pulso al electrodo de control no puede detener su funcionamiento o cerrarlo. El modulador solo incluye un tiristor. La terminación de la acción de este último ocurre solo después de que se interrumpe el suministro de corriente en la etapa cátodo-ánodo.
El regulador de voltaje en el tiristor ku202n se cierra de las siguientes maneras:
- Desconecte el circuito de la fuente de alimentación (batería). En este caso, el dispositivo no funcionará hasta que se presione un botón especial.
- Abra la conexión ánodo-cátodo con un alambre o unas pinzas. Todo el voltaje pasa por estos elementos, ingresando al tiristor. Si se abre el puente, el nivel actual será cero y el dispositivo se apagará.
- Reducir el voltaje al mínimo.
Regulador de voltaje simple
Incluso el componente de radio más simple consta de un generador, un rectificador, una batería y un interruptor de voltaje. Estos dispositivos no suelen contener estabilizadores. El propio regulador de corriente de tiristores consta de los siguientes elementos:
- diodo - 4 piezas.;
- transistor - 1 pieza;
- condensador - 2 piezas.;
- resistencia - 2 uds.
Para evitar el sobrecalentamiento del transistor, se le instala un sistema de refrigeración. Es deseable que este último tenga una gran reserva de energía, lo que permitirá cargar en el futuro baterías de baja capacidad.
Métodos para regular la tensión de fase en la red.
El voltaje eléctrico alterno se cambia usando dispositivos eléctricos como tiratrón, tiristor y otros. Cuando se cambia el ángulo de estas estructuras, la carga se alimenta con medias ondas incompletas y, como resultado, se regula el voltaje efectivo. La distorsión hace que la corriente aumente y la tensión disminuya. Este último cambia su forma de sinusoidal a no sinusoidal.
Circuitos de tiristores
El sistema se encenderá después de que se acumule suficiente voltaje en el capacitor. En este caso, el momento de apertura está controlado por una resistencia. En el diagrama, se designa como R2. Cuanto más lento se carga el condensador, más resistencia tiene este elemento. La corriente eléctrica se regula a través del electrodo de control.
Este circuito permite controlar toda la potencia en el dispositivo, ya que se regulan dos medios periodos. Esto es posible gracias a la instalación de un tiristor en el puente de diodos, que actúa sobre una de las medias ondas.
El regulador de voltaje, cuyo diagrama se presenta arriba, tiene un diseño simplificado. Aquí se controla una media onda, mientras que la otra pasa a través de VD1 sin cambios. Funciona en un escenario similar.
Cuando se trabaja con un tiristor, se debe aplicar un pulso al electrodo de puerta en un momento determinado para que el corte de fase alcance el valor requerido. Es necesario determinar la transición de la media onda al nivel cero, de lo contrario, el ajuste no será efectivo.
El tiristor se cierra cuando la corriente que lo atraviesa es cero, y no el voltaje que lo atraviesa es cero.KU-201 y KU-202 son tiristores controlados por el ánodo, se muestran en los diagramas de manera diferente.