A causa dell'uso nella vita di tutti i giorni di un gran numero di apparecchi elettrici (forni a microonde, bollitori elettrici, computer, ecc.), è spesso necessario regolarne le capacità. Per questo, viene utilizzato un regolatore di tensione a tiristori. Ha un design semplice, quindi è facile assemblarlo da soli.
Sfumature nel design
Un tiristore è un semiconduttore controllato. Se necessario, può condurre la corrente molto rapidamente nella direzione desiderata. Il dispositivo differisce dai soliti diodi in quanto ha la capacità di controllare il momento di alimentazione della tensione.
Il regolatore è costituito da tre componenti:
- catodo - un conduttore collegato al polo negativo dell'alimentatore;
- anodo - un elemento collegato al polo positivo;
- elettrodo controllato (modulatore), che copre completamente il catodo.
Il regolatore opera in diverse condizioni:
- il tiristore deve cadere nel circuito sotto la tensione generale;
- il modulatore deve ricevere un impulso a breve termine, che consenta al dispositivo di controllare la potenza dell'apparecchio elettrico. A differenza di un transistor, il regolatore non ha bisogno di mantenere questo segnale.
Il tiristore non viene utilizzato nei circuiti CC, poiché si chiude se non c'è tensione nel circuito. Allo stesso tempo, nei dispositivi AC, è necessario un registro. Ciò è dovuto al fatto che in tali circuiti è possibile chiudere completamente l'elemento a semiconduttore. Qualsiasi semionda può farcela, se si presenta tale necessità.
Il tiristore ha due posizioni stabili ("aperta" o "chiusa"), che vengono commutate in tensione. Quando appare un carico, si accende, quando c'è una perdita di corrente elettrica, si spegne. Ai radioamatori principianti viene insegnato a raccogliere tali regolatori. I saldatori fabbricati in fabbrica con controllo della temperatura della punta sono costosi. È molto più economico acquistare un semplice saldatore e assemblare da soli un registro di tensione.
Esistono diversi schemi per il montaggio del dispositivo. Il più semplice è il tipo a cerniera. Per il suo montaggio non viene utilizzato alcun circuito stampato. Inoltre, non sono richieste abilità speciali durante l'installazione. Il processo stesso richiede poco tempo. Avendo compreso il principio di funzionamento del registro, sarà facile comprendere i circuiti e calcolare la potenza ottimale per il funzionamento ideale dell'apparecchiatura in cui è installato il tiristore.
Ambito e scopo di utilizzo
Un tiristore viene utilizzato in molti utensili elettrici: edilizia, carpenteria, casalinghi e altri. Svolge il ruolo di chiave nei circuiti quando si commutano le correnti, mentre si lavora con piccoli impulsi. Si spegne solo a livello di tensione zero nel circuito. Ad esempio, il tiristore controlla la velocità dei coltelli nel frullatore, regola la velocità di iniezione dell'aria nell'asciugacapelli, coordina la potenza degli elementi riscaldanti nei dispositivi e svolge anche altre funzioni altrettanto importanti.
Nei circuiti con carichi altamente induttivi, dove la corrente è in ritardo rispetto alla tensione, i tiristori potrebbero non chiudersi completamente, causando danni alle apparecchiature. Nei dispositivi di costruzione (trapani, smerigliatrici, smerigliatrici, ecc.), Il tiristore cambia quando viene premuto un pulsante, che si trova in un blocco comune con esso. Allo stesso tempo, si verificano cambiamenti nel funzionamento del motore.
Il regolatore a tiristori funziona perfettamente in un motore a spazzole, dove è presente un gruppo spazzole. Nei motori asincroni, il dispositivo non sarà in grado di modificare la velocità.
Principio operativo
La specificità del funzionamento del dispositivo risiede nel fatto che la tensione al suo interno è regolata dalla potenza, nonché dalle interruzioni elettriche nella rete. Allo stesso tempo, il regolatore di corrente sul tiristore lo passa solo in una direzione specifica. Se il dispositivo non è spento, continuerà a funzionare fino a quando non verrà spento dopo determinate azioni.
Quando si realizza un regolatore di tensione a tiristori con le proprie mani, il design dovrebbe fornire spazio libero sufficiente per installare un pulsante o una leva di controllo. Quando si assembla secondo lo schema classico, ha senso utilizzare un interruttore speciale nel design, che brilla di colori diversi quando cambia il livello di tensione. Ciò proteggerà una persona da situazioni spiacevoli, scosse elettriche.
Metodi per chiudere il tiristore
L'erogazione di un impulso all'elettrodo di controllo non è in grado di arrestarne il funzionamento o chiuderlo. Il modulatore include solo un tiristore. La cessazione dell'azione di quest'ultimo avviene solo dopo l'interruzione dell'alimentazione di corrente allo stadio catodo-anodo.
Il regolatore di tensione sul tiristore ku202n viene chiuso nei seguenti modi:
- Scollegare il circuito dall'alimentazione (batteria). In questo caso, il dispositivo non funzionerà finché non verrà premuto un pulsante speciale.
- Aprire la connessione anodo-catodo con un filo o una pinzetta. Tutta la tensione passa attraverso questi elementi, entrando nel tiristore. Se il ponticello è aperto, il livello corrente sarà zero e il dispositivo si spegnerà.
- Ridurre la tensione al minimo.
Semplice regolatore di tensione Simple
Anche il componente radio più semplice è costituito da un generatore, un raddrizzatore, una batteria e un interruttore di tensione. Tali dispositivi di solito non contengono stabilizzatori. Il regolatore di corrente a tiristori stesso è costituito dai seguenti elementi:
- diodo - 4 pezzi .;
- transistor - 1 pz;
- condensatore - 2 pezzi .;
- resistore - 2 pezzi
Per evitare il surriscaldamento del transistor, è installato un sistema di raffreddamento. È auspicabile che quest'ultimo abbia una grande riserva di carica, che consentirà di caricare in futuro batterie a bassa capacità.
Metodi per la regolazione della tensione di fase nella rete
La tensione elettrica alternata viene modificata utilizzando dispositivi elettrici come thyratron, thyristor e altri. Quando l'angolo di queste strutture viene modificato, il carico viene alimentato con semionde incomplete e, di conseguenza, viene regolata la tensione effettiva. La distorsione provoca l'aumento della corrente e la diminuzione della tensione. Quest'ultimo cambia la sua forma da sinusoidale a non sinusoidale.
Circuiti a tiristori
Il sistema si accenderà dopo aver raccolto una tensione sufficiente sul condensatore. In questo caso, il momento di apertura è controllato da un resistore. Nel diagramma, è designato come R2. Più lentamente si carica il condensatore, maggiore è la resistenza di questo elemento. La corrente elettrica è regolata tramite l'elettrodo di controllo.
Questo circuito consente di controllare la piena potenza nel dispositivo, poiché sono regolati due semiperiodi. Ciò è possibile grazie all'installazione di un tiristore nel ponte a diodi, che agisce su una delle semionde.
Il regolatore di tensione, il cui schema è presentato sopra, ha un design semplificato. Qui viene controllata una semionda, mentre l'altra passa attraverso VD1 invariata. Funziona in uno scenario simile.
Quando si lavora con un tiristore, è necessario applicare un impulso all'elettrodo di gate in un determinato momento affinché il taglio di fase raggiunga il valore richiesto. È necessario determinare la transizione della semionda al livello zero, altrimenti la regolazione non sarà efficace.
Il tiristore si chiude quando la corrente che lo attraversa è zero e non la tensione che lo attraversa è zero.KU-201 e KU-202 sono tiristori controllati dall'anodo, sono rappresentati nei diagrammi in modo diverso.