וסת מתח תיריסטורי וטריאק לעומסי אינדוקציה

מכשירי החשמל הביתיים המודרניים ביותר המיוצרים באמצעות אלמנטים אינדוקטיביים ניתנים להתאמה בקלות לצריכת חשמל. נכון, זה נכון רק למקרים שבהם כבר נקבעה אפשרות כזו. עם זאת, גם בהיעדרו, תוכלו לשנות את המכשיר במו ידיכם על ידי שילוב וסת מתח טריאקי בעומס אינדוקטיבי בתוכו.

יתרונות וחסרונות

בשוק קיימים רגולטורי מתח, שנבנו על בסיס טריאקים BT136 600E מודרניים, העולים משמעותית על עמיתיהם לתיריסטור בביצועיהם. השימוש במוליכים למחצה לבקרה דו כיוונית מספק את היתרונות הבאים:

• הפחתת עיוות לא לינארי;
• שיפור מאפייני הבקרה של המעגל כולו;
• חסכון קטן בצריכת החשמל.

היתרון העיקרי של כל בקרים אלקטרוניים הוא היעדר קשרים מכניים, אשר נכשלים במהירות ויוצרים רעש רב.

חסרונות לא מאוד משמעותיים של מכשירים אלה כוללים:

• רגישות מוגברת למעברים במעגלי בקרה;
• הצורך להתקין רדיאטור להסרת חום;
• טווח תדרים מוגבל.

למרות כל החסרונות הללו, מייצבים טריאק משמשים בהצלחה לוויסות הכוח בעומס אינדוקטיבי.

עקרון הפעולה ומטרת היישום

עקרון הפעולה של וסת טריאק מבוסס על התכונות של התקני מוליכים למחצה, המגבילים את משרעת הזרם החלופי תוך הפחתת הכוח בעומס. בתדירות נתונה של מתח הרשת, ניתן לווסת מחוון זה בגבולות קטנים (לא יותר מ 20-30%).

האיכות ועומק ההתאמה תלויים במעגל הבקרה להפעלת אלמנטים הטריאק, המניח עיצובים שונים.

במקרים הפשוטים ביותר, הוא מורכב ממספר אלמנטים נפרדים: דיודות, שנאי בידוד, נגדים וקבלים. במכשירים מורכבים יותר, פונקציית מודול הוויסות מתבצעת על ידי מיקרו-מעגל או מיקרו-מעבד. בהתאם לשיטת בקרת הטריאק, שיטות שונות לשינוי כמות הכוח המסופקת לעומס אפשריות. הדרך הנפוצה ביותר לעשות זאת ביעילות, עם הפסדים מינימליים, היא להשפיע על שלב המתח המומר. בהתאם לפרמטר המשתנה, שיטה זו נקראת פולס פאזה, והמכשיר הפועל על בסיסו הוא מווסת כוח פאזה.

מעגלי טריאק משמשים במכשירים רבים, כאשר עובדים איתם צריך להתמודד עם עומס אינדוקטיבי - פיתולי מנוע, בפרט. אותה קטגוריה של מכשירי חשמל ביתיים כוללת:

• מכונות כביסה, מייבשי שיער ויחידות מדחס;
• דוודים, שואבי אבק ומספר דגמים של מכשירי תאורה;
• משאבות ומנועים חשמליים אסינכרוניים של מכונות מפעל;
• ציוד לדודים ואפילו מגהצי הלחמה רגילים.

אופי השימוש בציוד הנשלט על ידי ויסות כוח פאזה בטריאק הוא כמעט זהה. רק מדדי הביצוע של מכשירי המוליכים למחצה עצמם נבדלים: גודל הזרם, הכוח בעומס, יעילות הבקרה, הכלכלה ואחרים.

ייצור עצמי

כל מי ששולט בעקרון פעולתו יכול ליצור ווסת מתח על טריאק במו ידיו. לשם כך, תחילה עליך לבחור באפשרות מכשיר ממותג המתאימה להעתקה ידנית. אחד התנאים לבחירה נכונה הוא שהתכנית שאתה אוהב מתגלה כפשוטה מספיק כדי לחזור עליה.

אפשרויות תכנית

בין הדגמים הפופולריים של מכשירים תעשייתיים שניתן לקחת כדוגמה, בולטים הדברים הבאים:

• מוצרים שנבנו על בסיס התקני BT136 600E שמעגל ויסות המתח שלהם זמין באינטרנט.
• התקנים המבוססים על BTA16-600 טריאקים עם ארגון מיתוג מורכב יותר.

מאפיין של פתרון המעגל הראשון הוא השימוש בטריאק אחד בלבד. באמצעות רגולטור כזה, החוזר על עצמו בצורת מוצר תוצרת בית, ניתן לשלוט על מצבי ההפעלה של מלחם ביתי בהספק של עד 0.09 קילוואט. בנוסף, אם יש לכם מכשיר, תוכלו לכוון את בהירות מנורת השולחן או את מהירות הסיבוב של מאוורר חשמלי.

בין פתרונות המעגל המשמשים לייצור עצמאי של הרגולטור, בולט מוצר המבוסס על התקני מוליכים למחצה חזקים יחסית BTA16-600. המאפיין האופייני לה הוא נוכחות של מנורת ניאון הכלולה במעגל הפלט. בהירות הזוהר שלו מצביעה על כמות הכוח המסופקת לעומס כרגע, וזה מאוד נוח לעבודה עם צרכנים רבים.

משתמש שאין לו ניסיון במיקרו מעגלים יצטרך להשתמש באפשרות המשולבת. יחידת הבקרה נלקחת ממוצר פשוט יותר המבוסס על BT136-600E, והפלט משתמש במעגל בקרה עם מנורת ניאון. במצב בו הרגולטור נועד לשלוט במאורה עם אלמנט התחלתי פנימי (מתנע), מותר שלא להתקין את הניאון.

אפשרי גרסה נוספת של מכשיר המשחזר הקנייני, המשתמשת בפקדי MAC 97A6. מעגל מיתוג זה מתאים למנורות 220 וולט.

הרכבה עצמית

מבנה המעגל הרגולטורי האופייני לטריאק כולל את הרכיבים והאלמנטים החובה הבאים:

• דיודות מיישר (או גשר);
• נגד כוונון שכפתורו מוצג בלוח הקדמי של מכשיר ביתי;
• הגבלת דיניסטור מכל סוג שהוא;
• טריאאק BTA16-000;
• נורית חיווי במקום ניאון;
• נתיך.

לאחר שכל החלקים הללו מולחמים במעגל, יהיה עליכם לבדוק את סדר הפעולה של כל אחד מהמודולים הבודדים. לשם כך, עליך ללכת על כל השרשרת מהכניסה לעומס.

מתח ה- AC של 220 וולט המתוקן על ידי דיודות מוזרם באמצעות נגד כוונון תחילה לאלמנט המגביל, ואז לאלקטרודת הבקרה BTA16-000. בהתאם למיקום כפתור הפוטנציומטר, הטריאק ייפתח פחות או יותר וישנה את כמות הכוח המסופקת לעומס. על פי תיאור זה, המעגל המורכב נבדק לתקינות ההרכבה והתפעול שלו.

באמצעות וסת פשוט כל כך, ניתן לשנות בצורה חלקה את עוצמת המוצא של מלחם או מנורת שולחן, למשל.

הגדרת הרגולטור

לאחר סיום עבודות ההלחמה וכל החיבורים הדרושים, תוכלו להמשיך ולבדוק את יכולת התוצרת הביתית. אם מתגלים חריגות מהמצבים הרגילים שצוינו בתיאור תכנון המעגל, יהיה צורך להגדיר את המכשיר. זה מורכב בבדיקת כל אחד מהאלמנטים לאיתור זרם ומתח. בשביל זה, הכי נוח להצטייד במכשיר מיוחד - מולטימטר, או אפילו יותר טוב - אוסצילוסקופ אלקטרוני.

לפני ביצוע ההתאמה, חשוב לזכור כי הטריאק במעגל זה מבצע את הפונקציה של וסת פאזה.מטרתו העיקרית היא לעבור את המעגל ברגע המעבר של מתח חצי הגל לנקודת האפס, תוך התחשבות בערך העומס המופעל בזמן נתון.

במצב ההתחלתי, הטריאק סגור, מכיוון שהמתח באלקטרודת הבקרה שלו לא הגיע לערך הרצוי. כאשר הקבל נטען דרך המעגל, שנפתח עקב הגעתו של חצי מתח מתח, הפוטנציאל עליו ועל הדיניסטור המחובר במקביל עולה בהדרגה.

תהליכים אלה נראים בבירור על גבי מסך האוסצילוסקופ, ובנוכחותו ההתקנה של המכשיר תפשט בצורה ניכרת.

כאשר המתח בנקודה זו מגיע לערך של כ -30 וולט, הדיניסטור והטריאק נפתחים בו זמנית לזמן השווה למחצית תקופת הגל. בשל מיתוג מעגל הבקרה, החוזר מדי פעם בתדר של 50 הרץ, ניתן לשנות את כמות ההספק בעומס בגבולות שצוינו.

אם יש לך ניסיון עם מלחם ומכשירים אלקטרוניים, ניתן להרכיב ולהגדיר את מכשיר הבקרה ללא קושי רב. העיקר הוא קשב ועמידה קפדנית בהוראות שניתנו.