Pengatur voltan Thyristor dan triac untuk beban induktif

Sebilangan besar peralatan rumah tangga moden yang dibuat menggunakan elemen induktif mudah disesuaikan untuk penggunaan tenaga. Benar, ini berlaku hanya untuk kes-kes apabila kemungkinan seperti itu sudah ditentukan. Walau bagaimanapun, walaupun tidak ada, anda boleh mengubah suai peranti dengan tangan anda sendiri dengan menyatukan pengatur voltan triac ke dalamnya dalam beban induktif.

Kelebihan dan kekurangan

Terdapat pengatur voltan di pasar, yang dibangun berdasarkan triacs BT136 600E moden, yang secara signifikan melebihi prestasi thyristor dalam prestasi mereka. Penggunaan semikonduktor kawalan dua arah dapat mencapai kelebihan berikut:

• pengurangan penyelewengan tidak linear;
• peningkatan ciri kawalan keseluruhan litar;
• penjimatan kecil dalam penggunaan elektrik.

Kelebihan utama pengawal elektronik adalah ketiadaan kenalan mekanikal, yang dengan cepat gagal dan menimbulkan banyak bunyi.

Kelemahan peranti ini tidak ketara termasuk:

• peningkatan kepekaan terhadap peralihan dalam litar kawalan;
• keperluan memasang radiator untuk menghilangkan haba;
• julat frekuensi terhad.

Walaupun semua kekurangan ini, penstabil triac berjaya digunakan untuk mengatur daya dalam beban induktif.

Prinsip operasi dan tujuan penggunaan

Prinsip pengoperasian pengatur triac didasarkan pada ciri-ciri peranti semikonduktor, yang membatasi amplitud arus bolak-balik sambil mengurangkan daya beban. Pada frekuensi voltan utama yang diberikan, adalah mungkin untuk mengatur penunjuk ini dalam had kecil (tidak lebih daripada 20-30%).

Kualiti dan kedalaman penyesuaian bergantung pada litar kawalan untuk pengoperasian elemen triac, yang mengandaikan reka bentuk yang berbeza.

Dalam kes yang paling mudah, ia terdiri daripada beberapa elemen diskrit: dioda, pengubah pengasingan, perintang, dan kapasitor. Pada peranti yang lebih rumit, fungsi modul pengatur dilakukan oleh mikrokircuit atau mikroprosesor. Sesuai dengan kaedah kawalan triac, pelbagai kaedah mengubah jumlah daya yang dibekalkan ke beban adalah mungkin. Cara yang paling biasa untuk melakukan ini dengan berkesan, dengan kerugian minimum, adalah mempengaruhi fasa voltan yang ditukar. Sesuai dengan parameter variabel, metode ini disebut pulse-phase, dan perangkat yang beroperasi pada dasarnya adalah pengatur daya fasa.

Litar triac digunakan dalam banyak peranti, ketika bekerja dengan mana yang harus berurusan dengan beban induktif - belitan motor elektrik, khususnya. Kategori peralatan industri dan isi rumah yang sama merangkumi:

• mesin basuh, pengering rambut, dan unit pemampat;
• dandang, pembersih vakum dan sebilangan model peranti pencahayaan;
• pam dan motor elektrik tak segerak mesin kilang;
• peralatan dandang dan juga besi pematerian biasa.

Sifat penggunaan peralatan yang dikawal oleh pengatur daya fasa pada triacs hampir sama. Hanya petunjuk prestasi peranti semikonduktor itu sendiri berbeza: besarnya arus, daya dalam beban, kecekapan kawalan, ekonomi, dan lain-lain.

Pengeluaran sendiri

Sesiapa yang telah menguasai prinsip operasinya dapat membuat pengatur voltan pada triac dengan tangan mereka sendiri. Untuk melakukan ini, pertama anda perlu memilih pilihan peranti berjenama yang sesuai untuk penyalinan manual. Salah satu syarat untuk membuat pilihan yang tepat ialah skema yang anda suka ternyata cukup mudah untuk diulang.

Pilihan skim

Antara model peranti perindustrian yang popular yang boleh diambil sebagai contoh, yang berikut menonjol:

• Produk yang dibina berdasarkan peranti BT136 600E, litar pengatur voltan yang terdapat di Internet.
• Peranti berdasarkan BTA16-600 triacs dengan organisasi beralih yang lebih kompleks.

Ciri penyelesaian litar pertama ialah penggunaan satu triac sahaja. Dengan pengatur seperti itu, diulang dalam bentuk produk buatan sendiri, adalah mungkin untuk mengendalikan mod operasi besi pemateri isi rumah dengan kekuatan hingga 0,09 kW. Selain itu, jika anda mempunyai peranti, anda boleh menyesuaikan kecerahan lampu meja atau kelajuan putaran kipas elektrik.

Antara penyelesaian litar yang digunakan untuk pembuatan pengawal selia secara bebas, produk berdasarkan peranti semikonduktor BTA16-600 yang agak kuat menonjol. Ciri khasnya ialah kehadiran lampu neon yang termasuk dalam rangkaian output. Kecerahan cahaya menunjukkan jumlah kuasa yang diberikan ke beban pada masa ini, yang sangat sesuai untuk bekerja dengan banyak pengguna.

Pengguna yang tidak mempunyai pengalaman dengan litar mikro harus menggunakan pilihan gabungan. Unit kawalan diambil dari produk yang lebih sederhana berdasarkan BT136-600E, dan output menggunakan litar kawalan dengan lampu neon. Dalam keadaan di mana pengatur dimaksudkan untuk mengawal pencahayaan dengan elemen permulaan dalamannya sendiri (starter), tidak dibenarkan memasang neon.

Varian lain dari alat pengulang proprietari adalah mungkin, yang menggunakan kawalan MAC 97A6. Litar pensuisan ini sesuai untuk lampu 220V.

Perhimpunan diri

Struktur litar pengatur khas pada triacs merangkumi komponen dan elemen wajib berikut:

• diod penerus (atau jambatan);
• perintang pelaras, tombol yang dipaparkan di panel depan peranti buatan sendiri;
• mengehadkan dinistor dari sebarang jenis;
• triac BTA16-000;
• LED penunjuk dan bukannya neon;
• fius.

Setelah semua bahagian ini disisipkan ke dalam litar, anda perlu memeriksa susunan operasi setiap modul individu. Untuk melakukan ini, anda perlu berjalan sepanjang rantai dari pintu masuk ke muatan.

Voltan AC 220 volt yang diperbaiki oleh dioda dimasukkan melalui perintang penyesuaian terlebih dahulu ke elemen pengehad, dan kemudian ke elektrod kawalan BTA16-000. Bergantung pada kedudukan tombol potensiometer, triac akan terbuka lebih kurang, mengubah jumlah daya yang dibekalkan ke beban. Menurut keterangan ini, rangkaian pemasangan diperiksa untuk mengetahui kebenaran pemasangan dan pengoperasiannya.

Dengan pengatur sederhana seperti itu, misalnya, dapat mengubah kuasa output dengan lancar dari besi pematerian atau lampu meja, misalnya.

Tetapan pengatur

Setelah menyelesaikan kerja pematerian dan semua sambungan yang diperlukan, anda boleh terus memeriksa produk buatan sendiri untuk dikendalikan. Sekiranya penyimpangan dari mod normal yang ditentukan oleh perihalan reka bentuk litar dikesan, peranti perlu dikonfigurasikan. Ini terdiri daripada memeriksa setiap elemen untuk arus dan voltan. Untuk ini, paling mudah menyimpan stok pada peranti khas - multimeter, atau lebih baik lagi - osiloskop elektronik.

Sebelum membuat penyesuaian, penting untuk diingat bahawa triac dalam litar ini melakukan fungsi pengatur fasa.Tujuan utamanya adalah untuk menukar litar pada saat peralihan voltan separuh gelombang ke titik sifar, dengan mempertimbangkan nilai beban yang dikendalikan pada waktu tertentu.

Dalam keadaan awal, triac ditutup, kerana voltan pada elektrod kawalannya belum mencapai nilai yang diinginkan. Oleh kerana kapasitor dicas melalui litar, yang dibuka kerana kedatangan voltan setengah gelombang, potensi di atasnya dan pada dinistor yang disambungkan secara selari meningkat secara beransur-ansur.

Proses-proses ini dapat dilihat dengan jelas pada layar osiloskop, di mana penyediaan peranti akan dipermudahkan.

Apabila voltan pada tahap ini mencapai kira-kira 30 volt, dinistor dan triac secara serentak terbuka untuk satu masa yang sama dengan tempoh separuh gelombang. Oleh kerana peralihan litar kawalan, berulang secara berkala dengan frekuensi 50 Hertz, adalah mungkin untuk mengubah jumlah daya dalam beban dalam had yang ditentukan.

Sekiranya anda mempunyai pengalaman dengan solder dan alat elektronik, mungkin untuk memasang dan mengkonfigurasi alat kawalan tanpa banyak kesukaran. Perkara utama adalah perhatian dan kepatuhan terhadap arahan yang diberikan.