Tyristor- og triac-spenningsregulatorer for induktive belastninger

De fleste moderne husholdningsapparater laget med induktive elementer er lett justerbare for strømforbruk. Det er sant at dette bare gjelder de tilfellene når en slik mulighet allerede er gitt. Imidlertid, selv i fravær, kan du endre enheten med egne hender ved å integrere en triac-spenningsregulator i en induktiv belastning.

Fordeler og ulemper

Det er spenningsregulatorer på markedet, bygget på grunnlag av moderne BT136 600E triacs, som betydelig overgår tyristor-kolleger i ytelsen. Bruken av toveis kontroll halvledere kan oppnå følgende fordeler:

• reduksjon av ikke-lineær forvrengning;
• forbedring av kontrollegenskapene til hele kretsen;
• små besparelser i strømforbruket.

Den største fordelen med alle elektroniske kontrollere er fraværet av mekaniske kontakter, som raskt svikter og skaper mye støy.

Ikke veldig betydelige ulemper med disse enhetene inkluderer:

• økt følsomhet for transienter i kontrollkretser;
• behovet for å installere en radiator for å fjerne varme;
• begrenset frekvensområde.

Til tross for alle disse ulempene brukes triac-stabilisatorer med hell for å regulere kraften i en induktiv belastning.

Prinsipp for drift og formål med applikasjonen

Prinsippet for drift av en triac-regulator er basert på egenskapene til halvlederanordninger, som begrenser amplituden til vekselstrømmen mens den reduserer effekten i lasten. Ved en gitt frekvens av netspenningen er det mulig å regulere denne indikatoren innen små grenser (ikke mer enn 20-30%).

Kvaliteten og dybden på justeringen avhenger av kontrollkretsen for drift av triac-elementene, som forutsetter forskjellige design.

I de enkleste tilfellene består den av flere diskrete elementer: dioder, en isolasjonstransformator, motstander og kondensatorer. I mer komplekse enheter utføres reguleringsmodulens funksjon av en mikrokrets eller mikroprosessor. I samsvar med metoden for triac-kontroll er forskjellige metoder for å endre mengden strøm som tilføres lasten mulig. Den vanligste måten å gjøre dette effektivt på, med minimale tap, er å påvirke fasen av den konverterte spenningen. I samsvar med den variable parameteren kalles denne metoden pulsfase, og enheten som opererer på basis av den er en faseeffektregulator.

Triac-kretser brukes i mange enheter, når man arbeider som man må håndtere en induktiv belastning - spesielt elektriske motorviklinger. Samme kategori av industri- og husholdningsapparater inkluderer:

• vaskemaskiner, hårføner og kompressorenheter;
• kjeler, støvsugere og en rekke modeller av belysningsenheter;
• pumper og asynkrone elektriske motorer;
• kjeleutstyr og til og med vanlige loddebolter.

Bruken av utstyr som styres av fasestrømregulatorer på triacs er praktisk talt den samme. Bare ytelsesindikatorene til halvlederinnretningene i seg selv er forskjellige: størrelsen på strømmen, kraften i lasten, kontrolleffektiviteten, økonomien og andre.

Egenproduksjon

Alle som har mestret prinsippet om driften, kan lage en spenningsregulator på triacs med egne hender. For å gjøre dette må du først velge et alternativ for merkevare som er egnet for manuell kopiering. En av forutsetningene for å ta det riktige valget er at ordningen du liker viser seg å være enkel nok til å gjenta.

Ordningsalternativer

Blant de populære modellene av industrielle enheter som kan tas som et utvalg, skiller seg følgende ut:

• Produkter bygget på basis av BT136 600E-enheter, hvis spenningsreguleringskrets er tilgjengelig på Internett.
• Enheter basert på BTA16-600 triacs med en mer kompleks bytteorganisasjon.

En funksjon av den første kretsløsningen er bruken av bare en triac. Ved hjelp av en slik regulator, gjentatt i form av et hjemmelaget produkt, er det mulig å kontrollere driftsmåtene til et husholdningsloddejern med en effekt på opp til 0,09 kW. I tillegg, hvis du har en enhet, kan du justere lysstyrken på en bordlampe eller rotasjonshastigheten til en elektrisk vifte.

Blant kretsløsningene som brukes til uavhengig produksjon av regulatoren, skiller seg et produkt basert på relativt kraftige halvledere BTA16-600 ut. Det karakteristiske trekket er tilstedeværelsen av en neonlampe som inngår i utgangskretsen. Lysets lysstyrke indikerer mengden strøm som tilføres lasten for øyeblikket, noe som er veldig praktisk for å jobbe med mange forbrukere.

En bruker som ikke har erfaring med mikrokretsløp, må bruke det kombinerte alternativet. Kontrollenheten er hentet fra et enklere produkt basert på BT136-600E, og utgangen bruker en styringskrets med en neonlampe. I en situasjon der regulatoren er ment å kontrollere en belysning med sitt eget interne startelement (starter), er det lov å ikke installere neonet.

En annen variant av den proprietære repeater-enheten er mulig, som bruker MAC 97A6-kontrollene. Denne bryterkretsen er egnet for 220V lamper.

Selvmontering

Strukturen til en typisk regulatorkrets på triacs inkluderer følgende obligatoriske komponenter og elementer:

• likeretterdioder (eller bro);
• en justeringsmotstand, hvis knott vises på frontpanelet til en hjemmelaget enhet;
• begrense dinistor av hvilken som helst type;
• triac BTA16-000;
• indikator-LED i stedet for neon;
• lunte.

Etter at alle disse delene er loddet inn i kretsen, må du sjekke rekkefølgen på driften til hver av de enkelte modulene. For å gjøre dette må du gå hele kjeden fra inngangen til lasten.

AC-spenningen på 220 volt utlignet av dioder blir ført gjennom en justeringsmotstand først til begrensningselementet, og deretter til kontrollelektroden BTA16-000. Avhengig av posisjonen til potensiometerbryteren, vil triacen åpne mer eller mindre, og endre mengden strøm som tilføres lasten. I henhold til denne beskrivelsen blir den monterte kretsen sjekket for korrekt montering og drift.

Ved hjelp av en så enkel regulator er det mulig å forandre utgangseffekten til et loddejern eller en bordlampe, for eksempel.

Regulatorinnstilling

Etter å ha fullført loddearbeidet og alle nødvendige tilkoblinger, kan du fortsette å sjekke det hjemmelagde produktet for brukbarhet. Hvis det oppdages avvik fra de normale modusene som er angitt i beskrivelsen av kretsdesignen, må enheten konfigureres. Den består i å kontrollere hvert av elementene for strøm og spenning. For dette er det mest praktisk å fylle på en spesiell enhet - et multimeter, eller enda bedre - et elektronisk oscilloskop.

Før du foretar justeringen, er det viktig å huske at triacen i denne kretsen utfører funksjonen til en fasegulator.Hovedformålet er å bytte kretsen i øyeblikket overgangen av halvbølgespenningen til nullpunktet tar hensyn til verdien av belastningen som drives på et gitt tidspunkt.

I utgangstilstanden er triac lukket, siden spenningen ved kontrollelektroden ikke har nådd ønsket verdi. Når kondensatoren lades gjennom kretsen, som åpnet på grunn av ankomsten av en halv bølge av spenning, øker potensialet på den og på dinistor koblet parallelt gradvis.

Disse prosessene er tydelig synlige på oscilloskopskjermen, i nærvær av hvilken enhetskonfigurasjonen blir merkbart forenklet.

Når spenningen på dette punktet når omtrent 30 volt, åpner dinistor og triac samtidig i en tid som tilsvarer halvperioden av bølgen. På grunn av bytte av styrekretsen, med jevne mellomrom med en frekvens på 50 Hertz, er det mulig å endre mengden effekt i lasten innenfor de angitte grensene.

Hvis du har erfaring med loddejern og elektroniske enheter, er det mulig å montere og konfigurere kontrollenheten uten store vanskeligheter. Det viktigste er oppmerksomhet og streng overholdelse av instruksjonene gitt.