Datorită utilizării în viața de zi cu zi a unui număr mare de aparate electrice (cuptoare cu microunde, fierbătoare electrice, computere etc.), este adesea necesar să le reglați capacitățile. Pentru aceasta, se folosește un regulator de tensiune cu tiristor. Are un design simplu, deci este ușor să îl asamblați singur.
Nuanțe în design
Un tiristor este un semiconductor controlat. Dacă este necesar, poate conduce curentul foarte rapid în direcția dorită. Dispozitivul diferă de diodele obișnuite prin faptul că are capacitatea de a controla momentul alimentării cu tensiune.
Regulatorul este format din trei componente:
- catod - un conductor conectat la polul negativ al sursei de alimentare;
- anod - un element conectat la polul pozitiv;
- electrod controlat (modulator), care acoperă complet catodul.
Regulatorul funcționează în mai multe condiții:
- tiristorul trebuie să cadă în circuit sub tensiunea generală;
- modulatorul trebuie să primească un impuls pe termen scurt, permițând dispozitivului să controleze puterea aparatului electric. Spre deosebire de un tranzistor, regulatorul nu trebuie să țină acest semnal.
Tiristorul nu este utilizat în circuitele de curent continuu, deoarece se închide dacă nu există tensiune în circuit. În același timp, în dispozitivele de curent alternativ, este necesar un registru. Acest lucru se datorează faptului că în astfel de circuite este posibilă închiderea completă a elementului semiconductor. Orice jumătate de val poate face față acestui lucru, dacă apare o astfel de nevoie.
Tiristorul are două poziții stabile („deschis” sau „închis”), care sunt comutate de tensiune. Când apare o sarcină, aceasta se aprinde, când există o pierdere de curent electric, se oprește. Amatorii radio începători sunt învățați să colecteze astfel de regulatoare. Aparatele de lipit fabricate din fabrică cu control al temperaturii vârfului sunt scumpe. Este mult mai ieftin să cumpărați un fier de lipit simplu și să asamblați singur un registru de tensiune.
Există mai multe scheme pentru montarea dispozitivului. Cel mai simplu este tipul articulat. Pentru asamblarea sa nu se utilizează nicio placă cu circuite imprimate. De asemenea, nu sunt necesare abilități speciale în timpul instalării. Procesul în sine durează puțin. După ce ați înțeles principiul registrului, va fi ușor să înțelegeți circuitele și să calculați puterea optimă pentru funcționarea ideală a echipamentului în care este instalat tiristorul.
Domeniul de aplicare și scopul utilizării
Un tiristor este utilizat în multe unelte electrice: construcții, tâmplărie, uz casnic și altele. Acesta joacă rolul unei chei în circuite atunci când comutați curenți, în timp ce lucrați de la impulsuri mici. Se oprește numai la nivelul de tensiune zero în circuit. De exemplu, tiristorul controlează viteza cuțitelor din blender, reglează viteza de injectare a aerului în uscătorul de păr, coordonează puterea elementelor de încălzire din dispozitive și, de asemenea, îndeplinește alte funcții la fel de importante.
În circuitele cu sarcini extrem de inductive, unde curentul rămâne în urma tensiunii, tiristoarele s-ar putea să nu se închidă complet, ducând la deteriorarea echipamentului. În dispozitivele de construcție (burghie, polizoare, polizoare etc.), tiristorul comută atunci când este apăsat un buton, care se află într-un bloc comun cu acesta. În același timp, apar modificări în funcționarea motorului.
Regulatorul tiristorului funcționează perfect într-un motor periat, unde există un ansamblu perie. În motoarele asincrone, dispozitivul nu va putea modifica viteza.
Principiul de funcționare
Specificitatea funcționării dispozitivului constă în faptul că tensiunea din acesta este reglată de energie, precum și de întreruperile electrice din rețea. În același timp, regulatorul de curent de pe tiristor îl trece doar într-o direcție specifică. Dacă dispozitivul nu este oprit, acesta va continua să funcționeze până când este oprit după anumite acțiuni.
Atunci când realizați un regulator de tensiune cu tiristoare cu propriile mâini, designul ar trebui să ofere suficient spațiu liber pentru a instala un buton de control sau o manetă. Când asamblați conform schemei clasice, este logic să utilizați un comutator special în proiectare, care, atunci când nivelul de tensiune se schimbă, strălucește în diferite culori. Acest lucru va proteja o persoană de situații neplăcute, șocuri electrice.
Metode de închidere a tiristorului
Alimentarea unui impuls către electrodul de comandă nu poate opri funcționarea sau închiderea acestuia. Modulatorul include doar un tiristor. Încetarea acțiunii acestuia din urmă are loc numai după ce alimentarea curentă este întreruptă în etapa catod-anod.
Regulatorul de tensiune de pe tiristor ku202n este închis în următoarele moduri:
- Deconectați circuitul de la sursa de alimentare (baterie). În acest caz, dispozitivul nu va funcționa până când nu este apăsat un buton special.
- Deschideți conexiunea anod-catod cu un fir sau o pensetă. Toată tensiunea trece prin aceste elemente, intrând în tiristor. Dacă jumperul este deschis, nivelul curent va fi zero și dispozitivul se va opri.
- Reduceți tensiunea la minim.
Regulator de tensiune simplu
Chiar și cea mai simplă componentă radio constă dintr-un generator, un redresor, o baterie și un comutator de tensiune. Astfel de dispozitive nu conțin de obicei stabilizatori. Regulatorul de curent al tiristorului în sine constă din următoarele elemente:
- diodă - 4 buc .;
- tranzistor - 1 buc;
- condensator - 2 buc .;
- rezistor - 2 buc.
Pentru a evita supraîncălzirea tranzistorului, este instalat un sistem de răcire. Este de dorit ca acesta din urmă să aibă o rezervă de putere mare, care să permită încărcarea în viitor a bateriilor cu o capacitate redusă.
Metode de reglare a tensiunii de fază în rețea
Tensiunea electrică alternativă este modificată utilizând dispozitive electrice precum tiratron, tiristor și altele. Când unghiul acestor structuri este modificat, sarcina este alimentată cu semionde incomplete și, ca urmare, tensiunea efectivă este reglată. Distorsiunea determină creșterea curentului și scăderea tensiunii. Acesta din urmă își schimbă forma din sinusoidal în non-sinusoidal.
Circuite tiristorice
Sistemul se va porni după ce se acumulează suficientă tensiune pe condensator. În acest caz, momentul de deschidere este controlat de un rezistor. În diagramă, este desemnat ca R2. Cu cât condensatorul se încarcă mai lent, cu atât este mai rezistentă acest element. Curentul electric este reglat prin intermediul electrodului de comandă.
Acest circuit face posibilă controlul întregii puteri a dispozitivului, deoarece două perioade jumătate sunt reglementate. Acest lucru este posibil datorită instalării unui tiristor în puntea diodei, care acționează asupra uneia dintre jumătățile de undă.
Regulatorul de tensiune, a cărui diagramă este prezentată mai sus, are un design simplificat. O jumătate de undă este controlată aici, în timp ce cealaltă trece prin VD1 neschimbată. Funcționează într-un scenariu similar.
Când lucrați cu un tiristor, un impuls ar trebui să fie aplicat electrodului de poartă într-un anumit moment, astfel încât tăierea de fază să atingă valoarea cerută. Este necesar să se determine tranziția jumătății de undă la nivelul zero, altfel ajustarea nu va fi eficientă.
Tiristorul se închide când curentul prin el este zero, iar nu tensiunea din el este zero.KU-201 și KU-202 sunt tiristoare controlate de anod, acestea sunt prezentate diferit în diagrame.