Tā kā ikdienas dzīvē tiek izmantots liels skaits elektroierīču (mikroviļņu krāsnis, elektriskās tējkannas, datori utt.), Bieži vien ir jāpielāgo to jauda. Šim nolūkam tiek izmantots tiristora sprieguma regulators. Tam ir vienkāršs dizains, tāpēc to ir viegli salikt pats.
Nianses dizainā
Tiristors ir kontrolēts pusvadītājs. Ja nepieciešams, tas var ļoti ātri vadīt strāvu vēlamajā virzienā. Ierīce atšķiras no parastajām diodēm, jo tai ir iespēja kontrolēt sprieguma padeves brīdi.
Regulators sastāv no trim komponentiem:
- katods - vadītājs, kas savienots ar barošanas bloka negatīvo polu;
- anods - elements, kas savienots ar pozitīvo polu;
- vadāms elektrods (modulators), kas pilnībā nosedz katodu.
Regulators darbojas ar vairākiem nosacījumiem:
- tiristoram jāiekrīt ķēdē zem vispārējā sprieguma;
- modulatoram jāsaņem īslaicīgs impulss, ļaujot ierīcei kontrolēt elektroierīces jaudu. Atšķirībā no tranzistora, regulatoram nav nepieciešams turēt šo signālu.
Tiristoru neizmanto līdzstrāvas ķēdēs, jo tas tiek aizvērts, ja ķēdē nav sprieguma. Tajā pašā laikā maiņstrāvas ierīcēs ir nepieciešams reģistrs. Tas ir saistīts ar faktu, ka šādās shēmās ir iespējams pilnībā aizvērt pusvadītāju elementu. Jebkurš pusvilnis ar to var tikt galā, ja rodas šāda vajadzība.
Tiristoram ir divas stabilas pozīcijas ("atvērta" vai "slēgta"), kuras pārslēdz spriegums. Kad parādās slodze, tā ieslēdzas, kad pazūd elektriskā strāva, tā izslēdzas. Sākumā radioamatieriem māca savākt šādus regulatorus. Rūpnīcā izgatavoti lodāmuri ar gala temperatūras kontroli ir dārgi. Daudz lētāk ir nopirkt vienkāršu lodāmuru un pats tam samontēt sprieguma reģistru.
Ierīces uzstādīšanai ir vairākas shēmas. Visgrūtākais ir eņģu tips. Tās montāžai netiek izmantota iespiedshēmas plate. Arī uzstādīšanas laikā nav nepieciešamas īpašas prasmes. Pats process prasa maz laika. Izprotot reģistra principu, būs viegli saprast ķēdes un aprēķināt optimālo jaudu iekārtas ideālai darbībai, kurā ir uzstādīts tiristors.
Darbības joma un mērķis
Tiristoru izmanto daudzos elektroinstrumentos: celtniecībā, galdniecībā, mājsaimniecībā un citos. Pārslēdzot strāvu, tas spēlē ķēdes taustiņa lomu, strādājot no maziem impulsiem. Tas izslēdzas tikai pie nulles sprieguma līmeņa ķēdē. Piemēram, tiristors kontrolē blenderī esošo nažu ātrumu, regulē gaisa iesmidzināšanas ātrumu matu žāvētājā, koordinē ierīcēs esošo sildelementu jaudu un veic arī citas tikpat svarīgas funkcijas.
Ķēdēs ar ļoti induktīvu slodzi, kur strāva atpaliek no sprieguma, tiristori var pilnībā neaizvērties, izraisot iekārtas bojājumus. Celtniecības ierīcēs (urbjmašīnās, slīpmašīnās, slīpmašīnās utt.) Tiristors pārslēdzas, nospiežot pogu, kas atrodas ar to kopīgā blokā. Tajā pašā laikā notiek izmaiņas motora darbībā.
Tiristora regulators lieliski darbojas ar suku motoru, kur ir suku komplekts. Asinhronajos motoros ierīce nevarēs mainīt ātrumu.
Darbības princips
Ierīces darbības specifika slēpjas faktā, ka spriegumu tajā regulē jauda, kā arī elektriskie pārtraukumi tīklā. Tajā pašā laikā tiristora strāvas regulators to izlaiž tikai vienā noteiktā virzienā. Ja ierīce nav izslēgta, tā turpinās darboties, līdz tiks izslēgta pēc noteiktām darbībām.
Veicot tiristora sprieguma regulatoru ar savām rokām, konstrukcijai jānodrošina pietiekami daudz brīvas vietas, lai uzstādītu vadības pogu vai sviru. Montējot pēc klasiskās shēmas, projektā ir jēga izmantot īpašu slēdzi, kas, mainoties sprieguma līmenim, spīd dažādās krāsās. Tas pasargās cilvēku no nepatīkamām situācijām, elektrošoka.
Tiristora aizvēršanas metodes
Impulsa padeve vadības elektrodam nespēj apturēt tā darbību vai aizvērt. Modulatorā ietilpst tikai tiristors. Pēdējās darbības pārtraukšana notiek tikai pēc tam, kad katoda-anoda stadijā tiek pārtraukta strāvas padeve.
Tiristora ku202n sprieguma regulators ir aizvērts šādos veidos:
- Atvienojiet ķēdi no barošanas avota (akumulatora). Šajā gadījumā ierīce nedarbosies, kamēr nav nospiesta īpaša poga.
- Atveriet anoda-katoda savienojumu ar vadu vai pinceti. Viss spriegums iet caur šiem elementiem, iekļūstot tiristorā. Ja džemperis tiek atvērts, pašreizējais līmenis būs nulle un ierīce izslēgsies.
- Samaziniet spriegumu līdz minimumam.
Vienkāršs sprieguma regulators
Pat vienkāršākais radio komponents sastāv no ģeneratora, taisngrieža, akumulatora un sprieguma slēdža. Šādās ierīcēs parasti nav stabilizatoru. Tiristora strāvas regulators pats sastāv no šādiem elementiem:
- diode - 4 gab.;
- tranzistors - 1 gab;
- kondensators - 2 gab.;
- rezistors - 2 gab.
Lai izvairītos no tranzistora pārkaršanas, tam ir uzstādīta dzesēšanas sistēma. Vēlams, lai pēdējam būtu liela jaudas rezerve, kas nākotnē ļaus uzlādēt akumulatorus ar mazu jaudu.
Metodes fāzes sprieguma regulēšanai tīklā
Mainīgs elektriskais spriegums tiek mainīts, izmantojot tādas elektriskās ierīces kā tiratronu, tiristoru un citas. Mainot šo konstrukciju leņķi, slodze tiek piegādāta ar nepilnīgiem pusviļņiem, kā rezultātā tiek regulēts efektīvais spriegums. Kropļošana izraisa strāvas pieaugumu un sprieguma kritumu. Pēdējais maina savu formu no sinusoidāla uz ne-sinusoidālu.
Tiristoru shēmas
Sistēma ieslēgsies pēc pietiekama sprieguma savākšanas uz kondensatora. Šajā gadījumā atvēršanas momentu kontrolē rezistors. Diagrammā tas ir apzīmēts kā R2. Jo lēnāk kondensators uzlādējas, jo lielāka pretestība ir šim elementam. Elektrisko strāvu regulē caur vadības elektrodu.
Šī shēma ļauj kontrolēt pilnu ierīces jaudu, jo tiek regulēti divi pusperiodi. Tas ir iespējams sakarā ar tiristora uzstādīšanu diode tiltā, kas iedarbojas uz vienu no pusviļņiem.
Sprieguma regulatoram, kura diagramma ir parādīta iepriekš, ir vienkāršots dizains. Šeit tiek kontrolēts viens pusvilnis, bet otrs caur VD1 iziet nemainīts. Darbojas līdzīgā scenārijā.
Strādājot ar tiristoru, vārtu elektrodam noteiktā brīdī jāpieliek impulss, lai fāzes griezums sasniegtu nepieciešamo vērtību. Ir jānosaka pusviļņa pāreja uz nulles līmeni, pretējā gadījumā korekcija nebūs efektīva.
Tiristors aizveras, kad strāva caur to ir nulle, nevis spriegums pāri nullei.KU-201 un KU-202 ir tiristori, kurus kontrolē anods, tie diagrammās ir attēloti atšķirīgi.