Bộ điều chỉnh điện áp thyristor tự chế - mạch để sản xuất

Do việc sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của một số lượng lớn các thiết bị điện (lò vi sóng, ấm điện, máy tính, ...) nên thường phải điều chỉnh công suất của chúng. Đối với điều này, một bộ điều chỉnh điện áp thyristor được sử dụng. Nó có thiết kế đơn giản, vì vậy rất dễ dàng để tự lắp ráp.

Sắc thái trong thiết kế

Thyristor là một chất bán dẫn có điều khiển. Nếu cần, nó có thể dẫn dòng điện rất nhanh theo hướng mong muốn. Thiết bị khác với các điốt thông thường ở chỗ nó có khả năng kiểm soát thời điểm cung cấp điện áp.

Bộ điều chỉnh bao gồm ba thành phần:

• cực âm - một dây dẫn được nối với cực âm của nguồn điện;
• cực dương - một phần tử được kết nối với cực dương;
• điện cực được điều khiển (bộ điều chế), bao phủ hoàn toàn cực âm.

Bộ điều chỉnh hoạt động trong một số điều kiện:

• thyristor phải rơi vào mạch dưới điện áp chung;
• bộ điều chế phải nhận được một xung ngắn hạn, cho phép thiết bị điều khiển công suất của thiết bị điện. Không giống như bóng bán dẫn, bộ điều chỉnh không cần giữ tín hiệu này.

Thyristor không được sử dụng trong mạch DC, vì nó sẽ đóng nếu không có điện áp trong mạch. Đồng thời, trong các thiết bị AC, một thanh ghi là cần thiết. Điều này là do thực tế là trong các mạch như vậy có thể đóng hoàn toàn phần tử bán dẫn. Bất kỳ nửa sóng nào cũng có thể đối phó với điều này, nếu nhu cầu đó xuất hiện.

Thyristor có hai vị trí ổn định ("mở" hoặc "đóng"), được chuyển đổi bằng điện áp. Khi xuất hiện tải, nó bật, khi mất dòng điện, nó tắt. Những người nghiệp dư về radio mới bắt đầu được dạy để thu thập những bộ điều chỉnh như vậy. Bàn là hàn do nhà máy sản xuất có kiểm soát nhiệt độ ở đầu cực đắt. Sẽ rẻ hơn nhiều nếu mua một mỏ hàn đơn giản và tự lắp ráp một thanh ghi điện áp cho nó.

Có một số phương án để lắp thiết bị. Không phức tạp nhất là loại có bản lề. Không có bảng mạch in nào được sử dụng để lắp ráp nó. Ngoài ra, không có kỹ năng đặc biệt nào được yêu cầu trong quá trình cài đặt. Quá trình tự nó mất ít thời gian. Sau khi hiểu nguyên lý của thanh ghi, sẽ dễ dàng hiểu các mạch và tính toán công suất tối ưu cho hoạt động lý tưởng của thiết bị nơi lắp đặt thyristor.

Phạm vi và mục đích sử dụng

Một thyristor được sử dụng trong nhiều công cụ điện: xây dựng, mộc, gia dụng và những công cụ khác. Nó đóng vai trò then chốt trong các mạch khi chuyển dòng, khi làm việc từ xung nhỏ. Nó chỉ tắt ở mức điện áp bằng không trong mạch. Ví dụ, thyristor điều khiển tốc độ của dao trong máy xay, điều chỉnh tốc độ phun không khí trong máy sấy tóc, điều phối công suất của các bộ phận làm nóng trong thiết bị và cũng thực hiện các chức năng quan trọng không kém khác.

Trong các mạch có tải điện cảm cao, nơi dòng điện trễ hơn điện áp, các thyristor có thể không đóng hoàn toàn, dẫn đến hư hỏng thiết bị. Trong các thiết bị xây dựng (máy khoan, máy mài, máy mài, v.v.), thyristor chuyển đổi khi nhấn một nút, nút này nằm trong khối chung với nó. Đồng thời, những thay đổi xảy ra trong hoạt động của động cơ.

Bộ điều chỉnh thyristor hoạt động hoàn hảo trong động cơ có chổi than, nơi có cụm chổi than. Trong động cơ không đồng bộ, thiết bị sẽ không thể thay đổi tốc độ.

Nguyên tắc hoạt động

Tính đặc thù của hoạt động của thiết bị nằm ở chỗ điện áp trong nó được điều chỉnh bởi nguồn điện, cũng như do ngắt điện trong mạng. Đồng thời, bộ điều chỉnh dòng điện trên thyristor chỉ truyền nó theo một hướng cụ thể. Nếu thiết bị chưa được tắt, nó sẽ tiếp tục hoạt động cho đến khi tắt sau một số hành động nhất định.

Khi tự tay chế tạo bộ điều chỉnh điện áp thyristor, thiết kế phải cung cấp đủ không gian trống để lắp nút điều khiển hoặc cần gạt. Khi lắp ráp theo sơ đồ cổ điển, thật hợp lý khi sử dụng một công tắc đặc biệt trong thiết kế, khi mức điện áp thay đổi, nó sẽ tỏa sáng với các màu sắc khác nhau. Điều này sẽ bảo vệ một người khỏi các tình huống khó chịu, điện giật.

Các phương pháp đóng thyristor

Việc cung cấp xung cho điện cực điều khiển không thể dừng hoạt động của nó hoặc đóng nó. Bộ điều chế chỉ bao gồm một thyristor. Việc chấm dứt hoạt động của thứ hai chỉ xảy ra sau khi nguồn cung cấp hiện tại bị gián đoạn ở giai đoạn cực âm-cực dương.

Bộ điều chỉnh điện áp trên thyristor ku202n được đóng theo các cách sau:

• Ngắt mạch khỏi nguồn điện (pin). Trong trường hợp này, thiết bị sẽ không hoạt động cho đến khi nhấn một nút đặc biệt.
• Mở kết nối cực dương-cực âm bằng dây hoặc nhíp. Tất cả điện áp đi qua các phần tử này, đi vào thyristor. Nếu jumper được mở, mức hiện tại sẽ bằng 0 và thiết bị sẽ tắt.
• Giảm điện áp xuống mức tối thiểu.

Bộ điều chỉnh điện áp đơn giản

Ngay cả thành phần vô tuyến đơn giản nhất cũng bao gồm máy phát điện, bộ chỉnh lưu, pin và công tắc điện áp. Các thiết bị như vậy thường không chứa chất ổn định. Bản thân bộ điều chỉnh dòng điện thyristor bao gồm các phần tử sau:

• diode - 4 chiếc;
• bóng bán dẫn - 1 cái;
• tụ điện - 2 chiếc;
• điện trở - 2 chiếc.

Để tránh quá nhiệt của bóng bán dẫn, một hệ thống làm mát được lắp đặt cho nó. Điều mong muốn là loại sau này có nguồn dự trữ năng lượng lớn, sẽ cho phép sạc các loại pin có dung lượng thấp trong tương lai.

Các phương pháp điều chỉnh điện áp pha trong mạng

Điện áp xoay chiều được thay đổi bằng cách sử dụng các thiết bị điện như thyratron, thyristor và các thiết bị khác. Khi góc của các cấu trúc này bị thay đổi, tải được cung cấp nửa sóng không hoàn toàn và kết quả là điện áp hiệu dụng được điều chỉnh. Sự biến dạng làm cho dòng điện tăng lên và điện áp giảm xuống. Sau này thay đổi hình dạng của nó từ hình sin sang không hình sin.

Mạch Thyristor

Hệ thống sẽ bật sau khi thu đủ điện áp trên tụ điện. Trong trường hợp này, thời điểm mở được điều khiển bởi một điện trở. Trong sơ đồ, nó được ký hiệu là R2. Tụ điện tích điện càng chậm thì phần tử này càng có nhiều điện trở. Dòng điện được điều chỉnh thông qua điện cực điều khiển.

Mạch này giúp bạn có thể kiểm soát toàn bộ công suất trong thiết bị, vì hai nửa chu kỳ được điều chỉnh. Điều này có thể xảy ra do việc lắp đặt một thyristor trong cầu diode, hoạt động trên một trong các nửa sóng.

Bộ điều chỉnh điện áp, sơ đồ được trình bày ở trên, có thiết kế đơn giản. Một nửa sóng được điều khiển ở đây, trong khi nửa kia đi qua VD1 không thay đổi. Hoạt động trong một kịch bản tương tự.

Khi làm việc với thyristor, một xung nên được đặt vào điện cực cổng tại một thời điểm nhất định để pha cắt đạt giá trị yêu cầu. Cần xác định độ chuyển của nửa sóng về mức 0, nếu không việc điều chỉnh sẽ không hiệu quả.