Zelfgemaakte thyristor-spanningsregelaar - circuit voor productie

Door het gebruik in het dagelijks leven van een groot aantal elektrische apparaten (magnetrons, waterkokers, computers, enz.), is het vaak nodig om hun capaciteiten aan te passen. Hiervoor wordt een thyristorspanningsregelaar gebruikt. Het heeft een eenvoudig ontwerp, dus het is gemakkelijk om het zelf in elkaar te zetten.

Nuances in ontwerp

Een thyristor is een gestuurde halfgeleider. Indien nodig kan hij zeer snel stroom in de gewenste richting geleiden. Het apparaat verschilt van de gebruikelijke diodes doordat het de mogelijkheid heeft om het moment van spanningstoevoer te regelen.

De regelaar bestaat uit drie componenten:

• kathode - een geleider aangesloten op de negatieve pool van de voeding;
• anode - een element dat is verbonden met de positieve pool;
• gestuurde elektrode (modulator), die de kathode volledig bedekt.

De regelaar werkt onder verschillende voorwaarden:

• de thyristor moet onder de algemene spanning in het circuit vallen;
• de modulator moet een korte puls ontvangen, zodat het apparaat het vermogen van het elektrische apparaat kan regelen. In tegenstelling tot een transistor hoeft de regelaar dit signaal niet vast te houden.

De thyristor wordt niet gebruikt in gelijkstroomcircuits, omdat het sluit als er geen spanning in het circuit staat. Tegelijkertijd is bij AC-apparaten een register noodzakelijk. Dit komt door het feit dat het in dergelijke circuits mogelijk is om het halfgeleiderelement volledig te sluiten. Elke halve golf kan dit aan, als zo'n behoefte zich voordoet.

De thyristor heeft twee stabiele standen ("open" of "gesloten"), die door spanning worden geschakeld. Wanneer een belasting verschijnt, wordt deze ingeschakeld, wanneer er een verlies van elektrische stroom is, wordt deze uitgeschakeld. Beginnende radioamateurs wordt geleerd dergelijke regelaars te verzamelen. In de fabriek gemaakte soldeerbouten met temperatuurregeling van de punt zijn duur. Het is veel goedkoper om een ​​simpele soldeerbout te kopen en er zelf een spanningsregister voor in elkaar te zetten.

Er zijn verschillende schema's om het apparaat te monteren. Het meest ongecompliceerde is het scharnierende type. Bij de montage wordt geen printplaat gebruikt. Ook zijn er geen speciale vaardigheden vereist tijdens de installatie. Het proces zelf kost weinig tijd. Nadat u het werkingsprincipe van het register heeft begrepen, is het gemakkelijk om de circuits te begrijpen en het optimale vermogen te berekenen voor de ideale werking van de apparatuur waarop de thyristor is geïnstalleerd.

Omvang en gebruiksdoel

Ze gebruiken een thyristor in veel elektrisch gereedschap: bouw, timmerwerk, huishouden en andere. Het speelt de rol van een sleutel in de circuits bij het schakelen van stromen, terwijl het werkt met kleine pulsen. Het schakelt alleen uit bij nulspanning in het circuit. De thyristor regelt bijvoorbeeld de snelheid van de messen in de blender, regelt de snelheid van luchtinjectie in de föhn, coördineert de kracht van de verwarmingselementen in de apparaten en voert ook andere even belangrijke functies uit.

In circuits met sterk inductieve belastingen, waar de stroom achterblijft bij de spanning, sluiten de thyristors mogelijk niet volledig, wat kan leiden tot schade aan de apparatuur. In bouwmachines (boormachines, slijpmachines, slijpmachines, enz.) schakelt de thyristor wanneer een knop wordt ingedrukt, die zich daarmee in een gemeenschappelijk blok bevindt. Tegelijkertijd treden er veranderingen op in de werking van de motor.

De thyristorregelaar werkt perfect in een borstelmotor, waar een borstelmontage is. In asynchrone motoren kan het apparaat de snelheid niet wijzigen.

Operatie principe

De specificiteit van de werking van het apparaat ligt in het feit dat de spanning erin wordt geregeld door stroom, evenals door elektrische onderbrekingen in het netwerk. Tegelijkertijd geeft de stroomregelaar op de thyristor deze slechts in één specifieke richting door. Als het apparaat niet is uitgeschakeld, blijft het werken totdat het na bepaalde acties wordt uitgeschakeld.

Wanneer u met uw eigen handen een thyristor-spanningsregelaar maakt, moet het ontwerp voldoende vrije ruimte bieden om een ​​bedieningsknop of hendel te installeren. Bij het monteren volgens het klassieke schema is het logisch om een ​​speciale schakelaar in het ontwerp te gebruiken, die in verschillende kleuren schijnt wanneer het spanningsniveau verandert. Dit beschermt een persoon tegen onaangename situaties, elektrische schokken.

Methoden voor het sluiten van de thyristor

De toevoer van een puls naar de stuurelektrode kan de werking ervan niet stoppen of sluiten. De modulator bevat alleen een thyristor. De beëindiging van de werking van deze laatste vindt pas plaats nadat de stroomtoevoer is onderbroken in de kathode-anodetrap.

De spanningsregelaar op de thyristor ku202n is op de volgende manieren gesloten:

• Koppel de schakeling los van de voeding (accu). In dit geval werkt het apparaat pas als er op een speciale knop wordt gedrukt.
• Open de anode-kathode verbinding met een draad of een pincet. Alle spanning gaat door deze elementen en komt de thyristor binnen. Als de jumper wordt geopend, is het huidige niveau nul en wordt het apparaat uitgeschakeld.
• Spanning tot minimum reduceren.

Eenvoudige spanningsregelaar

Zelfs de eenvoudigste radiocomponent bestaat uit een generator, een gelijkrichter, een batterij en een spanningsschakelaar. Dergelijke apparaten bevatten meestal geen stabilisatoren. De thyristorstroomregelaar zelf bestaat uit de volgende elementen:

• diode - 4 stuks;
• transistor - 1 stuk;
• condensator - 2 stuks;
• weerstand - 2 stuks.

Om oververhitting van de transistor te voorkomen, is er een koelsysteem op geïnstalleerd. Het is wenselijk dat de laatste een grote gangreserve heeft, waardoor in de toekomst batterijen met een lage capaciteit kunnen worden opgeladen.

Methoden voor het regelen van de fasespanning in het netwerk

Wisselende elektrische spanning wordt gewijzigd met behulp van elektrische apparaten zoals thyratron, thyristor en anderen. Wanneer de hoek van deze structuren wordt gewijzigd, wordt de belasting gevoed met onvolledige halve golven en als resultaat wordt de effectieve spanning geregeld. Vervorming zorgt ervoor dat de stroom stijgt en de spanning daalt. De laatste verandert van vorm van sinusvormig naar niet-sinusvormig.

Thyristorcircuits

Het systeem wordt ingeschakeld nadat er voldoende spanning op de condensator is verzameld. In dit geval wordt het openingsmoment geregeld door een weerstand. In het diagram wordt dit aangeduid als R2. Hoe langzamer de condensator oplaadt, hoe meer weerstand dit element heeft. De elektrische stroom wordt geregeld via de stuurelektrode.

Deze schakeling maakt het mogelijk om het volledige vermogen in het apparaat te regelen, aangezien er twee halve perioden worden geregeld. Dit is mogelijk door de installatie van een thyristor in de diodebrug, die inwerkt op een van de halve golven.

De spanningsregelaar, waarvan het diagram hierboven is weergegeven, heeft een vereenvoudigd ontwerp. De ene halve golf wordt hier aangestuurd, terwijl de andere onveranderd door VD1 gaat. Werkt in een soortgelijk scenario.

Bij het werken met een thyristor moet op een bepaald moment een puls aan de poortelektrode worden gegeven om de fase-afsnijding de gewenste waarde te laten bereiken. Het is noodzakelijk om de overgang van de halve golf naar het nulniveau te bepalen, anders is de aanpassing niet effectief.