Koska useita sähkölaitteita (mikroaaltouunit, vedenkeittimet, tietokoneet jne.) Käytetään jokapäiväisessä elämässä, niiden kapasiteettia on usein tarpeen säätää. Tätä varten käytetään tyristorijännitesäätöä. Se on yksinkertainen, joten se on helppo koota itse.
Suunnittelun vivahteet
Tyristori on ohjattu puolijohde. Tarvittaessa se voi johtaa virtaa hyvin nopeasti haluttuun suuntaan. Laite eroaa tavallisista diodeista siinä, että sillä on kyky hallita jännitesyötön momenttia.
Säädin koostuu kolmesta osasta:
- katodi - johdin, joka on kytketty virtalähteen negatiiviseen napaan;
- anodi - positiiviseen napaan kytketty elementti;
- ohjattu elektrodi (modulaattori), joka peittää katodin kokonaan.
Säädin toimii useissa olosuhteissa:
- tyristorin on pudotettava piiriin yleisen jännitteen alaisena;
- modulaattorin on vastaanotettava lyhytaikainen pulssi, jotta laite voi hallita sähkölaitteen tehoa. Toisin kuin transistori, säätimen ei tarvitse pitää tätä signaalia.
Tyristoria ei käytetä tasavirtapiireissä, koska se sulkeutuu, jos piirissä ei ole jännitettä. Samanaikaisesti AC-laitteissa tarvitaan rekisteri. Tämä johtuu siitä, että tällaisissa piireissä on mahdollista sulkea puolijohde-elementti kokonaan. Mikä tahansa puoliaalto voi selviytyä tästä, jos sellainen tarve ilmenee.
Tyristorilla on kaksi vakaa asentoa ("avoin" tai "suljettu"), jotka kytketään jännitteellä. Kun kuorma ilmestyy, se kytkeytyy päälle, kun sähkövirta menetetään, se sammuu. Aloittavia radioamatööreja opetetaan keräämään tällaisia säätimiä. Tehtaalla valmistetut juottimet, joissa on kärjen lämpötilan säätö, ovat kalliita. On paljon halvempaa ostaa yksinkertainen juotin ja koota sille itse jänniterekisteri.
Laitteen kiinnittämiseksi on useita malleja. Kaikkein mutkaton on saranoitu tyyppi. Mitään painettua piirilevyä ei käytetä sen kokoonpanoon. Asennuksen aikana ei myöskään vaadita erityisiä taitoja. Itse prosessi vie vähän aikaa. Kun rekisterin periaate on ymmärretty, piirit on helppo ymmärtää ja laskea optimaalinen teho niiden laitteiden ihanteelliseen toimintaan, joihin tyristori on asennettu.
Soveltamisala ja tarkoitus
Tyristoria käytetään monissa sähkötyökaluissa: rakennus-, puusepän-, kotitalouksissa ja muissa. Se on avainasemassa piireissä virtaa kytkettäessä samalla, kun se toimii pienistä pulsseista. Se sammuu vain piirin nollajännitetasolla. Tyristori säätelee esimerkiksi tehosekoittimessa olevien terien nopeutta, säätelee hiustenkuivaajan ruiskutusnopeutta, koordinoi laitteiden lämmityselementtien tehoa ja suorittaa myös muita yhtä tärkeitä toimintoja.
Piireissä, joissa on erittäin induktiivinen kuormitus ja joissa virta on jännitteen jälkeen, tyristorit eivät välttämättä sulkeudu kokonaan, mikä johtaa laitevaurioihin. Rakennuslaitteissa (porat, hiomakoneet, hiomakoneet jne.) Tyristori kytkeytyy, kun painetaan painiketta, joka on yhdessä lohkossa sen kanssa. Samanaikaisesti moottorin toiminnassa tapahtuu muutoksia.
Tyristorin säädin toimii täydellisesti harjatussa moottorissa, jossa on harjakokoonpano. Asynkronisissa moottoreissa laite ei voi muuttaa nopeutta.
Toimintaperiaate
Laitteen toiminnan spesifisyys on siinä, että siinä olevaa jännitettä säätelee teho sekä verkon sähkökatkokset. Samalla tyristorin virtasäädin kuljettaa sitä vain yhteen tiettyyn suuntaan. Jos laitetta ei ole kytketty pois päältä, se jatkaa toimintaansa, kunnes se sammutetaan tiettyjen toimintojen jälkeen.
Kun teet tiristorin jännitesäätimen omin käsin, suunnittelun tulisi antaa riittävästi vapaata tilaa ohjauspainikkeen tai vivun asentamiseen. Klassisen mallin mukaisessa kokoonpanossa on järkevää käyttää suunnittelussa erityistä kytkintä, joka jännitetason muuttuessa loistaa eri väreillä. Tämä suojaa henkilöä epämiellyttäviltä tilanteilta, sähköiskulta.
Menetelmät tyristorin sulkemiseksi
Pulssin syöttö ohjauselektrodiin ei pysty pysäyttämään toimintaansa tai sulkemaan sitä. Modulaattorissa on vain tyristori. Jälkimmäisen toiminnan loppuminen tapahtuu vasta sen jälkeen, kun virransyöttö keskeytyy katodi-anodivaiheessa.
Tyristorin ku202n jännitesäädin suljetaan seuraavilla tavoilla:
- Irrota piiri virtalähteestä (akku). Tässä tapauksessa laite ei toimi ennen kuin painetaan erikoisnäppäintä.
- Avaa anodikatodiliitäntä johtimella tai pinseteillä. Kaikki jännitteet kulkevat näiden elementtien läpi tyristoriin. Jos hyppääjä avataan, nykyinen taso on nolla ja laite sammuu.
- Vähennä jännite minimiin.
Yksinkertainen jännitteen säädin
Jopa yksinkertaisin radiokomponentti koostuu generaattorista, tasasuuntaajasta, akusta ja jännitekytkimestä. Tällaiset laitteet eivät yleensä sisällä stabilointiaineita. Tyristorin virran säädin itsessään koostuu seuraavista elementeistä:
- diodi - 4 kpl;
- transistori - 1 kpl;
- kondensaattori - 2 kpl .;
- vastus - 2 kpl.
Transistorin ylikuumenemisen välttämiseksi siihen on asennettu jäähdytysjärjestelmä. On toivottavaa, että jälkimmäisellä on suuri tehoreservi, joka sallii tulevaisuudessa akkujen lataamisen pienellä kapasiteetilla.
Menetelmät vaiheen jännitteen säätämiseksi verkossa
Vaihteleva sähköjännite vaihdetaan käyttämällä sähkölaitteita, kuten tyratronia, tyristoria ja muita. Kun näiden rakenteiden kulmaa muutetaan, kuormitus syötetään epätäydellisillä puoliaalloilla, minkä seurauksena tehollinen jännite säädetään. Vääristymä aiheuttaa virran nousun ja jännitteen laskun. Jälkimmäinen muuttaa muotoaan sinimuotoisesta ei-sinimuotoiseksi.
Tyristoripiirit
Järjestelmä käynnistyy, kun kondensaattoriin on kerätty riittävästi jännitettä. Tässä tapauksessa avautumishetkeä ohjataan vastuksella. Kaaviossa se on merkitty R2: ksi. Mitä hitaammin kondensaattori latautuu, sitä suurempi vastus tällä elementillä on. Sähkövirtaa säädetään ohjauselektrodin kautta.
Tämän piirin avulla voidaan ohjata laitteen täyttä tehoa, koska kahta puolijaksoa säädetään. Tämä on mahdollista johtuen tyristorin asentamisesta diodisillalle, joka vaikuttaa yhteen puoliaalloista.
Jännitesäätimellä, jonka kaavio on esitetty yllä, on yksinkertaistettu rakenne. Toista puoliaalloa ohjataan täällä, kun taas toinen kulkee VD1: n läpi muuttumattomana. Toimii samanlaisessa tilanteessa.
Tyristorin kanssa työskenneltäessä hilaelektrodiin tulisi antaa pulssi tietyllä hetkellä niin, että vaiheen leikkaus saavuttaa vaaditun arvon. Puoliaallon siirtyminen nollatasolle on määritettävä, muuten säätö ei ole tehokasta.
Tyristori sulkeutuu, kun sen läpi kulkeva virta on nolla eikä sen poikki oleva jännite ole nolla.KU-201 ja KU-202 ovat anodin ohjaamia tyristoreita, ne on kuvattu kaavioissa eri tavalla.