Tyristori- ja triac-jännitesäätimet induktiivisille kuormille

Suurin osa moderneista induktiivisilla elementeillä valmistetuista kodinkoneista on helposti säädettävissä virrankulutusta varten. Totta, tämä pätee vain tapauksissa, joissa tällaisesta mahdollisuudesta on jo säädetty. Jopa sen puuttuessa voit kuitenkin muokata laitetta omin käsin integroimalla triac-jännitteen säätimen siihen induktiivisessa kuormituksessa.

Hyödyt ja haitat

Markkinoilla on jännitteen säätimiä, jotka on rakennettu nykyaikaisten BT136 600E -triakkien pohjalta, ja niiden suorituskyky ylittää merkittävästi tyristoriparturit. Kaksisuuntaisen ohjauksen puolijohteiden käyttö tarjoaa seuraavat edut:

• epälineaarisen vääristymän vähentäminen;
• koko piirin ohjausominaisuuksien parantaminen;
• pienet säästöt sähkönkulutuksessa.

Kaikkien elektronisten ohjainten tärkein etu on mekaanisten koskettimien puuttuminen, jotka nopeasti epäonnistuvat ja aiheuttavat paljon melua.

Näiden laitteiden ei ole kovin merkittäviä haittoja:

• lisääntynyt herkkyys transienteille ohjauspiireissä;
• tarve asentaa jäähdytin lämmön poistamiseksi;
• rajoitettu taajuusalue.

Kaikista näistä haitoista huolimatta triac-stabilointiaineita käytetään onnistuneesti säätämään tehoa induktiivisella kuormalla.

Toiminnan periaate ja käyttötarkoitus

Triac-säätimen toimintaperiaate perustuu puolijohdelaitteiden ominaisuuksiin, jotka rajoittavat vaihtovirran amplitudia vähentäen samalla kuorman tehoa. Tietyllä verkkojännitteen taajuudella on mahdollista säätää tätä indikaattoria pienissä rajoissa (enintään 20-30%).

Säädön laatu ja syvyys riippuvat triac-elementtien toiminnan ohjauspiiristä, joka edellyttää erilaisia ​​malleja.

Yksinkertaisimmissa tapauksissa se koostuu useista erillisistä elementeistä: diodit, eristysmuuntaja, vastukset ja kondensaattorit. Monimutkaisemmissa laitteissa säätömoduulin toiminta suoritetaan mikropiirillä tai mikroprosessorilla. Triac-ohjausmenetelmän mukaisesti on mahdollista käyttää erilaisia ​​menetelmiä kuormalle syötetyn tehon määrän muuttamiseksi. Yleisin tapa tehdä tämä tehokkaasti, minimaalisilla häviöillä on vaikuttaa muunnetun jännitteen vaiheeseen. Muuttuvan parametrin mukaan tätä menetelmää kutsutaan pulssivaiheeksi, ja sen perusteella toimiva laite on vaiheen tehonsäädin.

Triac-piirejä käytetään monissa laitteissa, joiden kanssa on käsiteltävä induktiivista kuormitusta - erityisesti sähkömoottorin käämit. Sama luokka teollisuus- ja kodinkoneita sisältää:

• pesukoneet, hiustenkuivaajat ja kompressoriyksiköt;
• kattilat, pölynimurit ja useita malleja valaistuslaitteista;
• tehtaan koneiden pumput ja asynkroniset sähkömoottorit;
• kattilalaitteet ja jopa tavalliset juottimet.

Vaihetehonsäätimien ohjaamien laitteiden käyttö triakoissa on käytännössä sama. Vain puolijohdelaitteiden itsensä suorituskykyindikaattorit eroavat toisistaan: virran suuruus, kuorman teho, ohjaustehokkuus, taloudellisuus ja muut.

Oma tuotanto

Jokainen, joka on perehtynyt sen toimintaperiaatteeseen, voi tehdä triakkien jännitesäätimen omin käsin. Tätä varten sinun on ensin valittava merkkituote, joka soveltuu manuaaliseen kopiointiin. Yksi ehdoista oikean valinnan tekemiseksi on, että haluamasi järjestelmä osoittautuu riittävän yksinkertaiseksi toistettavaksi.

Kaavion vaihtoehdot

Teollisuuden laitteiden suosituimmista malleista, jotka voidaan ottaa näytteinä, erottuu seuraava:

• Tuotteet, jotka on rakennettu BT136 600E -laitteiden perusteella, joiden jännitteen säätöpiiri on saatavana Internetistä.
• Laitteet, jotka perustuvat BTA16-600-triakeihin, monimutkaisemmalla kytkentäorganisaatiolla.

Ensimmäisen piiriratkaisun ominaisuus on vain yhden triacin käyttö. Tällaisen säätimen avulla, joka toistetaan kotitekoisen tuotteen muodossa, on mahdollista hallita kotitalouksien juotin, jonka teho on enintään 0,09 kW. Lisäksi, jos sinulla on laite, voit säätää pöytävalaisimen kirkkautta tai sähkötuulettimen pyörimisnopeutta.

Säätimen itsenäiseen valmistukseen käytetyistä piiriratkaisuista erottuu tuote, joka perustuu suhteellisen tehokkaisiin puolijohdelaitteisiin BTA16-600. Sen ominaispiirre on lähtöpiiriin sisältyvän neonlampun läsnäolo. Hehkun kirkkaus osoittaa kuormalle syötetyn virran määrän tällä hetkellä, mikä on erittäin kätevää työskennellä monien kuluttajien kanssa.

Käyttäjän, jolla ei ole kokemusta mikropiireistä, on käytettävä yhdistettyä vaihtoehtoa. Ohjausyksikkö on otettu yksinkertaisemmasta tuotteesta, joka perustuu BT136-600E: hen, ja lähtö käyttää ohjauspiiriä, jossa on neonlamppu. Tilanteessa, jossa säätimen on tarkoitus ohjata valaisinta, jolla on oma sisäinen käynnistyselementti (käynnistin), on sallittua olla asentamatta neonia.

Eräs toinen muunnos patentoidusta toistinlaitteesta on mahdollista, joka käyttää MAC 97A6 -ohjaimia. Tämä kytkentäpiiri soveltuu 220 V lampuille.

Itse kokoonpano

Triakkien tyypillisen säätöpiirin rakenne sisältää seuraavat pakolliset komponentit ja elementit:

• tasasuuntaajan diodit (tai silta);
• säätövastuksen, jonka nuppi näkyy kotitekoisen laitteen etupaneelissa;
• minkä tahansa tyyppinen dinistorin rajoittaminen;
• triac BTA16-000;
• merkkivalo neonin sijaan;
• sulake.

Kun kaikki nämä osat on juotettu piiriin, sinun on tarkistettava kunkin yksittäisen moduulin toimintajärjestys. Tätä varten sinun on kuljettava koko ketju sisäänkäynnistä kuormaan.

Diodien tasaama 220 voltin vaihtojännite syötetään säätövastuksen kautta ensin rajoituselementtiin ja sitten ohjauselektrodiin BTA16-000. Potentiometrin nupin asennosta riippuen triac avautuu enemmän tai vähemmän muuttamalla kuormalle syötettyä tehoa. Tämän kuvauksen mukaan koottu piiri tarkistetaan sen kokoonpanon ja toiminnan oikeellisuuden suhteen.

Tällaisen yksinkertaisen säätimen avulla on mahdollista muuttaa sujuvasti esimerkiksi juotosraudan tai pöytävalaisimen lähtötehoa.

Säätimen asetus

Kun olet suorittanut juotostyön ja kaikki tarvittavat liitännät, voit tarkistaa kotitekoisen tuotteen toimivuuden. Jos havaitaan poikkeamia piirisuunnitelman kuvauksessa määritellyistä normaalitiloista, laite on konfiguroitava. Se koostuu kunkin elementin virran ja jännitteen tarkistamisesta. Tätä varten on kätevintä varastoida erityinen laite - yleismittari tai vielä parempi - elektroninen oskilloskooppi.

Ennen säätöjen tekemistä on tärkeää muistaa, että tämän piirin triac suorittaa vaiheen säätimen tehtävän.Sen päätarkoitus on vaihtaa piiri puoliaaltojännitteen siirtymähetkellä nollapisteeseen ottaen huomioon käytetyn kuorman arvo tiettynä ajankohtana.

Alkutilassa triac on suljettu, koska sen ohjauselektrodin jännite ei ole saavuttanut haluttua arvoa. Kun kondensaattoria ladataan piirin läpi, joka avautui puolijännitteen aallon saapumisen vuoksi, sen ja rinnakkain kytketyn dinistorin potentiaali kasvaa asteittain.

Nämä prosessit ovat selvästi näkyvissä oskilloskooppinäytössä, jonka läsnä ollessa laitteen asetuksia yksinkertaistetaan huomattavasti.

Kun jännite tässä kohdassa saavuttaa noin 30 voltin arvon, dinistori ja triac avautuvat samanaikaisesti yhtäjaksoisesti kuin aallon puolijakso. Ohjauspiirin kytkennän takia, toistamalla ajoittain 50 hertsin taajuudella, on mahdollista muuttaa kuorman tehon määrää määritetyissä rajoissa.

Jos sinulla on kokemusta juotosraudasta ja elektronisista laitteista, ohjauslaite on mahdollista koota ja konfiguroida ilman suurempia vaikeuksia. Tärkeintä on tarkkaavaisuus ja annettujen ohjeiden tarkka noudattaminen.