Domáci tyristorový regulátor napätia - obvod pre výrobu

Z dôvodu používania veľkého množstva elektrických spotrebičov (mikrovlnné rúry, rýchlovarné kanvice, počítače atď.) V každodennom živote je často potrebné upraviť ich kapacity. Na tento účel sa používa tyristorový regulátor napätia. Má jednoduchý dizajn, takže je ľahké ho zostaviť sami.

Nuansy v dizajne

Tyristor je riadený polovodič. Ak je to potrebné, môže viesť prúd veľmi rýchlo v požadovanom smere. Prístroj sa líši od bežných diód tým, že má schopnosť riadiť okamih napájacieho napätia.

Regulátor sa skladá z troch komponentov:

• katóda - vodič pripojený k zápornému pólu napájacieho zdroja;
• anóda - prvok spojený s kladným pólom;
• riadená elektróda (modulátor), ktorá úplne zakrýva katódu.

Regulátor pracuje za niekoľkých podmienok:

• tyristor musí spadnúť do obvodu pod všeobecným napätím;
• modulátor musí dostávať krátkodobý impulz, ktorý umožňuje zariadeniu riadiť výkon elektrického spotrebiča. Na rozdiel od tranzistora nemusí regulátor tento signál držať.

Tyristor sa nepoužíva v jednosmerných obvodoch, pretože sa zatvára, ak v obvode nie je napätie. Zároveň je v zariadeniach so striedavým prúdom nevyhnutný register. Je to spôsobené tým, že v takýchto obvodoch je možné polovodičový prvok úplne uzavrieť. S tým sa dokáže vyrovnať každá polovičná vlna, ak bude takáto potreba.

Tyristor má dve stabilné polohy („otvorená“ alebo „zatvorená“), ktoré sú prepínané napätím. Keď sa objaví záťaž, zapne sa, pri strate elektrického prúdu sa vypne. Začínajúci rádioamatéri sa učia takéto regulátory zbierať. Továrenské spájkovačky s reguláciou teploty hrotu sú drahé. Je oveľa lacnejšie kúpiť si jednoduchú spájkovačku a sami si k nej zostaviť napäťový register.

Existuje niekoľko schém na pripevnenie zariadenia. Najkomplikovanejší je kĺbový typ. Na jeho montáž sa nepoužíva žiadna doska s plošnými spojmi. Počas inštalácie tiež nie sú potrebné žiadne špeciálne zručnosti. Samotný proces trvá málo času. Po pochopení princípu registra bude ľahké pochopiť obvody a vypočítať optimálny výkon pre ideálnu prevádzku zariadenia, kde je nainštalovaný tyristor.

Rozsah a účel použitia

Tyristor sa používa v mnohých elektrických nástrojoch: stavebníctvo, tesárstvo, domácnosť a iné. Zohráva úlohu kľúča v obvodoch pri prepínaní prúdov a pri práci z malých impulzov. Vypína sa iba pri nulovej úrovni napätia v obvode. Napríklad tyristor riadi rýchlosť nožov v mixéri, reguluje rýchlosť vstrekovania vzduchu do sušiča vlasov, koordinuje výkon vykurovacích telies v prístrojoch a plní aj ďalšie rovnako dôležité funkcie.

V obvodoch s vysoko indukčnými záťažami, kde prúd zaostáva za napätím, sa tyristory nemusia úplne uzavrieť, čo by mohlo poškodiť zariadenie. V stavebných zariadeniach (vŕtačky, brúsky, brúsky atď.) Sa tyristor prepne po stlačení tlačidla, ktoré je s ním v spoločnom bloku. Zároveň nastávajú zmeny v činnosti motora.

Tyristorový regulátor funguje perfektne v kartáčovanom motore, kde je zostava kefy. V asynchrónnych motoroch nebude zariadenie schopné meniť rýchlosť.

Princíp činnosti

Špecifickosť fungovania zariadenia spočíva v tom, že napätie v ňom je regulované silou, ako aj elektrickými prerušeniami v sieti. Súčasne regulátor prúdu na tyristore prechádza iba jedným konkrétnym smerom. Ak zariadenie nie je vypnuté, bude pokračovať v práci, kým sa po určitých činnostiach nevypne.

Pri výrobe tyristorového regulátora napätia vlastnými rukami by mal návrh poskytnúť dostatok voľného miesta na inštaláciu ovládacieho tlačidla alebo páky. Pri montáži podľa klasickej schémy má zmysel použiť v dizajne špeciálny spínač, ktorý pri zmene úrovne napätia svieti rôznymi farbami. To ochráni človeka pred nepríjemnými situáciami alebo úrazom elektrickým prúdom.

Metódy zatvárania tyristora

Prívod impulzu do riadiacej elektródy nie je schopný zastaviť jej činnosť alebo ju uzavrieť. Modulátor obsahuje iba tyristor. Ukončenie pôsobenia posledne menovaného nastane až po prerušení dodávky prúdu v stupni katódy-anódy.

Regulátor napätia na tyristore ku202n je uzavretý nasledujúcimi spôsobmi:

• Odpojte obvod od napájacieho zdroja (batérie). V takom prípade zariadenie nebude fungovať, kým nestlačíte špeciálne tlačidlo.
• Pripojte anódovo-katódové spojenie pomocou drôtu alebo pinzety. Celé napätie prechádza týmito prvkami a vstupuje do tyristoru. Ak je prepojka otvorená, aktuálna úroveň bude nulová a zariadenie sa vypne.
• Znížte napätie na minimum.

Jednoduchý regulátor napätia

Aj ten najjednoduchší rádiový komponent pozostáva z generátora, usmerňovača, batérie a prepínača napätia. Takéto zariadenia zvyčajne neobsahujú stabilizátory. Samotný regulátor tyristorového prúdu pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• dióda - 4 ks .;
• tranzistor - 1 ks;
• kondenzátor - 2 ks .;
• odpor - 2 ks.

Aby sa zabránilo prehriatiu tranzistora, je doň nainštalovaný chladiaci systém. Je žiaduce, aby táto mala veľkú rezervu výkonu, ktorá umožní v budúcnosti nabíjanie batérií s nízkou kapacitou.

Metódy regulácie fázového napätia v sieti

Striedavé elektrické napätie sa mení pomocou elektrických zariadení, ako je tyratrón, tyristor a ďalšie. Keď sa zmení uhol týchto štruktúr, napája sa na záťaž neúplnými polovičnými vlnami a vo výsledku sa reguluje efektívne napätie. Skreslenie spôsobuje nárast prúdu a pokles napätia. Posledne menovaný mení svoj tvar zo sínusového na nesínusový.

Tyristorové obvody

Systém sa zapne po zhromaždení dostatočného napätia na kondenzátore. V tomto prípade je otvárací moment riadený rezistorom. Na diagrame je označený ako R2. Čím pomalšie sa kondenzátor nabíja, tým väčší odpor má tento prvok. Elektrický prúd je regulovaný prostredníctvom riadiacej elektródy.

Tento obvod umožňuje riadiť plný výkon prístroja, pretože sú regulované dve polovičné periódy. To je možné vďaka inštalácii tyristora v diódovom mostíku, ktorý pôsobí na jednu z polovičných vĺn.

Regulátor napätia, ktorého schéma je uvedená vyššie, má zjednodušenú konštrukciu. Jedna polvlna je tu riadená, zatiaľ čo druhá prechádza VD1 nezmenená. Funguje v podobnom scenári.

Pri práci s tyristorom by sa mal v určitom okamihu priviesť na hradlovú elektródu impulz, aby fázový rez dosiahol požadovanú hodnotu. Je potrebné určiť prechod polvlny na nulovú hladinu, inak úprava nebude účinná.