تنظیم برق

اغلب، تنظیم کننده های قدرت دستگاه با استفاده از تریستور ساخته می شوند و از آن به عنوان یک سوئیچ خروجی قدرتمند استفاده می کنند. اما تریستور در مدار است جریان متناوبناخوشایند است زیرا نیاز به برق از طریق یک پل یکسو کننده دارد، که برای قدرت بار بالا باید روی رادیاتور نصب شود. از این نظر، تریاک برای یک عنصر کلیدی راحت تر است. تفاوت اصلی در توانایی سوئیچ نه تنها جریان مستقیم، بلکه متناوب است که می تواند در هر جهت جریان یابد - هم از آند به کاتد و هم در جهت مخالف.

برای مرجع: تریاک های با ولتاژ مثبت در آند را می توان با پالس هایی با هر قطبیتی که به الکترود کنترل نسبت به کاتد عرضه می شود و با ولتاژ منفی در آند - با پالس هایی با قطب منفی روشن می شود. کنترل تریاک دی سینیاز به قدرت زیادی دارد و با کنترل پالس، راننده ای نیاز است که پالس های کوتاه را در لحظه عبور ارائه کند. ولتاژ شبکهاز طریق صفر، که سطح تداخل را در مقایسه با رگولاتورهایی که از روش کنترل فاز پالس استفاده می کنند، کاهش می دهد.

دستگاه کنترل قدرت شامل یک تریاک، یک واحد تاخیر زمانی (فاز)، یک مدار جبران کننده و یک منبع تغذیه است. مدار جبران کننده R8 C2 ولتاژی متناسب با ولتاژ تغذیه به ولتاژ دیود زنر VD3 اضافه می کند. این مجموع ولتاژ پایه به پایه ترانزیستور unjunction KT117 است. کاهش ولتاژ تغذیه باعث کاهش ولتاژ تغذیه ترانزیستور و کاهش تاخیر زمانی می شود. این در تثبیت پالس های کنترلی و بر این اساس، دقت و ثبات بیشتر ولتاژ خروجی با مدار تنظیم کننده برق تریاک شناخته شده در BT136-600 و دینیستور DB-3 متفاوت است.

هنگام راه‌اندازی یک دستگاه کنترل برق، باید آن را با بارگذاری به شبکه متصل کنید و یک ولت متر موازی با بار نصب کنید. با تغییر ولتاژ با مقاومت متغیر R8 در ورودی رگولاتور، به حداقل ولتاژ در بار می رسیم. ترانسفورماتور روی یک هسته Sh5x6 ساخته شده است، سیم پیچ اولیه 40 دور است، سیم پیچ ثانویه 50 دور PEL-0.2 - 0.3 است. در نسخه خود از دستگاه کنترل قدرت، من یک ترانسفورماتور را روی یک حلقه فریت K20x10x6 با دو سیم پیچ یکسان با 40 چرخش نصب کردم - همه چیز عالی کار می کرد. برای نظارت بصری ولتاژ (قدرت) در بار، یک ولت متر AC کوچک را نصب کردم که از یک نشانگر سطح ضبط حلقه به حلقه مونتاژ شده بود. ضبط صوت شوروی. ما آن را به طور طبیعی به موازات بار وصل می کنیم. چراغ قرمز نشان می دهد که دستگاه کنترل برق به شبکه متصل است و ترازو را روشن می کند.

از این رگولاتور می توان برای اتصال یک بار فعال با توان حداکثر دو کیلووات - اجاق گاز برقی، کتری برقی، شومینه برقی، اتو و غیره استفاده کرد و در هنگام تعویض تریاک با یک ترایاک قوی تر، به عنوان مثال TC132-50، تا 10 کیلو وات یک مثال واقعی استفاده: ماشین‌های خودکار 16 A همسایه هنگام استفاده از کتری برقی دائماً دوشاخه را قطع می‌کنند. تفال 2 کیلو وات جایگزینی آنها غیرممکن است، زیرا او در آپارتمان خود زندگی نمی کند. مشکل توسط این دستگاه تنظیم با توان 80% حل شد.

اصلاحات مفید: هنگام کار با بار القایی، به موازات ترایاک تنظیم کننده قدرت، لازم است مدار RC را روشن کنید تا سرعت افزایش ولتاژ آند را محدود کنید. هر تنظیم کننده تریاک منبع تداخل رادیویی است، بنابراین توصیه می شود رگولاتور برق را به یک فیلتر تداخل رادیویی مجهز کنید. فیلتر نویز رادیویی LC یک فیلتر G معمولی با یک سیم پیچ و یک خازن است. سیم پیچ 100 دور سیم پیچ خورده روی میله فریت به قطر 8 میلی متر و طول 50 میلی متر به عنوان چوک L استفاده می شود. قطر سیم 1 میلی متر با حداکثر توان بار تقریباً 700 وات مطابقت دارد. فیوز برای جریان بار نامی از تریاک محافظت می کند مدار کوتاهتحت بار هنگام راه اندازی، اقدامات ایمنی را رعایت کنید، زیرا تمام عناصر دستگاه برای تنظیم قدرت به صورت گالوانیکی به یک شبکه 220 ولت متصل می شوند.

سوالات و نظرات در مورد نمودار - در

برای کنترل برخی از انواع لوازم خانگی (به عنوان مثال، یک ابزار برقی یا یک جاروبرقی)، یک تنظیم کننده قدرت مبتنی بر یک تریاک استفاده می شود. شما می توانید در مورد اصل عملکرد این عنصر نیمه هادی از مطالب ارسال شده در وب سایت ما اطلاعات بیشتری کسب کنید. در این نشریه تعدادی از مسائل مربوط به مدارهای تریاک برای کنترل توان بار را در نظر خواهیم گرفت. مثل همیشه، بیایید با تئوری شروع کنیم.

اصل عملکرد رگولاتور روی تریاک

به یاد بیاوریم که ترایاک معمولاً اصلاح تریستور نامیده می شود که نقش یک کلید نیمه هادی با مشخصه غیرخطی را بازی می کند. تفاوت اصلی آن با دستگاه اصلی رسانایی دو طرفه هنگام تغییر به حالت عملکرد "باز" ​​است، زمانی که جریان به الکترود کنترل می رسد. به لطف این ویژگی، تریاک ها به قطبیت ولتاژ بستگی ندارند، که به آنها اجازه می دهد تا به طور موثر در مدارهایی با ولتاژ متناوب استفاده شوند.

علاوه بر ویژگی به دست آمده، این دستگاه ها دارای خاصیت مهم عنصر پایه هستند - توانایی حفظ رسانایی در هنگام قطع الکترود کنترل. در این حالت، "بستن" سوئیچ نیمه هادی زمانی رخ می دهد که هیچ اختلاف پتانسیلی بین پایانه های اصلی دستگاه وجود نداشته باشد. یعنی زمانی که ولتاژ متناوب از نقطه صفر عبور کند.

یک امتیاز اضافی از این انتقال به حالت "بسته" کاهش میزان تداخل در این مرحله از عملیات است. لطفا توجه داشته باشید که رگولاتوری که تداخل ایجاد نمی کند می تواند تحت کنترل ترانزیستور ایجاد شود.

به لطف ویژگی های ذکر شده در بالا، امکان کنترل توان بار از طریق کنترل فاز وجود دارد. یعنی تریاک در هر نیم چرخه باز می شود و با عبور از صفر بسته می شود. زمان تاخیر برای روشن کردن حالت "باز"، همانطور که بود، بخشی از نیم چرخه را قطع می کند، در نتیجه، شکل سیگنال خروجی دندانه دار خواهد بود.

در این مورد، دامنه سیگنال یکسان باقی می ماند، به همین دلیل است که نامیدن چنین دستگاه هایی تنظیم کننده ولتاژ نادرست است.

گزینه های مدار رگولاتور

بیایید چند مثال از مدارهایی ارائه دهیم که به شما امکان می دهد با استفاده از یک تریاک، قدرت بار را کنترل کنید، با ساده ترین آنها شروع کنید.

شکل 2. نمودار مدار یک رگولاتور برق سه گانه ساده که توسط 220 ولت تغذیه می شود.

نام گذاری ها:

• مقاومت ها: R1- 470 کیلو اهم، R2 - 10 کیلو اهم،
• خازن C1 - 0.1 µF x 400 V.
• دیودها: D1 - 1N4007، D2 - هر نشانگر LED 2.10-2.40 V 20 mA.
• دینیستور DN1 – DB3.
• Triac DN2 - KU208G، می توانید یک آنالوگ قدرتمندتر BTA16 600 نصب کنید.

با کمک دینیستور DN1، مدار D1-C1-DN1 بسته می شود، که DN2 را به موقعیت "باز" ​​منتقل می کند، که در آن تا نقطه صفر (تکمیل نیم چرخه) باقی می ماند. لحظه باز شدن با زمان تجمع بر روی خازن بار آستانه مورد نیاز برای سوئیچ DN1 و DN2 تعیین می شود. نرخ بار C1 توسط زنجیره R1-R2 کنترل می شود که مقاومت کل آن لحظه "باز شدن" تریاک را تعیین می کند. بر این اساس، قدرت بار از طریق یک مقاومت متغیر R1 کنترل می شود.

با وجود سادگی مدار، کاملا موثر است و می توان از آن به عنوان دیمر برای استفاده کرد وسایل روشناییبا یک فیلامنت یا تنظیم کننده قدرت آهن لحیم کاری.

متأسفانه نمودار فوق ندارد بازخوردبنابراین، به عنوان یک کنترل کننده سرعت تثبیت شده برای یک موتور کموتاتور مناسب نیست.

مدار تنظیم کننده بازخورد

بازخورد برای تثبیت سرعت موتور الکتریکی ضروری است که می تواند تحت تأثیر بار تغییر کند. شما می توانید این کار را به دو صورت انجام دهید:

1. یک سرعت سنج که سرعت را اندازه گیری می کند نصب کنید. این گزینه امکان تنظیم دقیق را فراهم می کند، اما هزینه اجرای راه حل را افزایش می دهد.
2. تغییرات ولتاژ را روی موتور الکتریکی نظارت کنید و بسته به این، حالت "باز" ​​کلید نیمه هادی را افزایش یا کاهش دهید.

اجرای گزینه دوم بسیار ساده تر است، اما نیاز به تنظیم جزئی برای قدرت ماشین الکتریکی مورد استفاده دارد. در زیر نمودار چنین دستگاهی را مشاهده می کنید.

نام گذاری ها:

• مقاومت: R1 - 18 کیلو اهم (2 وات)؛ R2 - 330 کیلو اهم؛ R3 - 180 اهم؛ R4 و R5 - 3.3 کیلو اهم؛ R6 - باید مطابق شرح زیر انتخاب شود. R7 - 7.5 کیلو اهم؛ R8 - 220 کیلو اهم؛ R9 - 47 کیلو اهم؛ R10 - 100 کیلو اهم؛ R11 - 180 کیلو اهم؛ R12 - 100 کیلو اهم؛ R13 - 22 کیلو اهم.
• خازن ها: C1 – 22 μF x 50 V. C2 - 15 nF; C3 - 4.7 µF x 50 V. C4 - 150 nF; C5 - 100 nF; C6 - 1 µF x 50 V..
• دیودهای D1 – 1N4007؛ D2 - هر LED نشانگر 20 میلی آمپر.
• Triac T1 – BTA24-800.
• ریز مدار - U2010B.

این مدار یک استارت صاف را تضمین می کند نصب برقو در برابر اضافه بار محافظت می کند. سه حالت کار مجاز است (تنظیم شده توسط سوئیچ S1):

• A – هنگامی که اضافه بار اتفاق می افتد، LED D2 روشن می شود که نشان دهنده اضافه بار است، پس از آن موتور سرعت را به حداقل می رساند. برای خروج از حالت، باید دستگاه را خاموش و روشن کنید.
• ب – در صورت اضافه بار، LED D2 روشن می شود، موتور با حداقل سرعت به کار می افتد. برای خروج از حالت، لازم است بار از موتور الکتریکی خارج شود.
• ج – حالت نشانگر اضافه بار.

تنظیم مدار به انتخاب مقاومت R6 بر می گردد که بسته به قدرت موتور الکتریکی با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود. به عنوان مثال، اگر ما نیاز به کنترل یک موتور 1500 وات داشته باشیم، محاسبه به صورت زیر خواهد بود: 0.25 / (1500 / 240) = 0.04 اهم.

برای ایجاد این مقاومت، بهتر است از سیم نیکروم با قطر 0.80 یا 1.0 میلی متر استفاده کنید. در زیر جدولی وجود دارد که به شما امکان می دهد بسته به قدرت موتور، مقاومت R6 و R11 را انتخاب کنید.

دستگاه فوق می تواند به عنوان کنترل کننده سرعت موتور ابزارهای برقی، جاروبرقی و سایر تجهیزات خانگی مورد استفاده قرار گیرد.

رگولاتور برای بار القایی

کسانی که سعی در کنترل یک بار القایی (مثلاً ترانسفورماتور دستگاه جوش) با استفاده از مدارهای فوق دارند، ناامید خواهند شد. دستگاه ها کار نخواهند کرد و تریاک ها ممکن است از کار بیفتند. این به دلیل تغییر فاز است، به همین دلیل است که در طول یک پالس کوتاه، سوئیچ نیمه هادی زمان تغییر به حالت "باز" ​​را ندارد.

دو گزینه برای حل مشکل وجود دارد:

1. تامین یک سری پالس های مشابه به الکترود کنترل.
2. یک سیگنال ثابت به الکترود کنترل تا زمانی که از صفر عبور کند اعمال کنید.

گزینه اول بهینه ترین است. در اینجا نموداری وجود دارد که در آن از این راه حل استفاده می شود.

همانطور که از شکل زیر که اسیلوگرام های سیگنال های اصلی تنظیم کننده قدرت را نشان می دهد، مشخص است، برای باز کردن تریاک از یک بسته پالس استفاده شده است.

این دستگاه امکان استفاده از رگولاتورها را بر روی کلیدهای نیمه هادی برای کنترل یک بار القایی فراهم می کند.

یک تنظیم کننده قدرت ساده روی یک تریاک با دستان خود

در پایان مقاله نمونه ای از یک رگولاتور ساده برق را بیان می کنیم. در اصل، می توانید هر یک از مدارهای فوق را مونتاژ کنید (ساده شده ترین نسخه در شکل 2 نشان داده شده است). برای این دستگاه حتی لازم نیست انجام شود تخته مدار چاپی، دستگاه را می توان با نصب آویز مونتاژ کرد. نمونه ای از چنین پیاده سازی در شکل زیر نشان داده شده است.

از این رگولاتور می توان به عنوان دیمر استفاده کرد و همچنین می توان از آن برای کنترل دستگاه های گرمایش الکتریکی قدرتمند استفاده کرد. توصیه می کنیم مداری را انتخاب کنید که در آن از یک کلید نیمه هادی با مشخصات مربوط به جریان بار برای کنترل استفاده می شود.

در مهندسی برق، فرد اغلب با مشکلات کنترلی مواجه می شود. ولتاژ AC، جریان یا قدرت. به عنوان مثال، برای تنظیم سرعت شفت موتور کموتاتوربرای کنترل دمای داخل محفظه خشک کردن، تنظیم ولتاژ در پایانه های آن ضروری است، برای دستیابی به شروع یکنواخت و بدون ضربه یک موتور ناهمزمان، لازم است برای محدود کردن جریان شروع آن راه حل رایج دستگاهی به نام تنظیم کننده تریستور است.

طراحی و اصل عملکرد رگولاتور ولتاژ تریستور تک فاز

رگلاتورهای تریستور برای شبکه ها و بارهای تکفاز و سه فاز به ترتیب تک فاز و سه فاز هستند. در این مقاله به ساده ترین رگولاتور تریستور تک فاز - در مقالات دیگر نگاه خواهیم کرد. بنابراین، شکل 1 زیر یک تنظیم کننده ولتاژ تریستور تک فاز را نشان می دهد:

شکل 1 تنظیم کننده تریستور تک فاز ساده با بار فعال

تنظیم کننده تریستور خود با خطوط آبی مشخص شده است و شامل تریستورهای VS1-VS2 و یک سیستم کنترل فاز پالس (از این پس SIFC نامیده می شود). تریستورهای VS1-VS2 دستگاه‌های نیمه‌رسانایی هستند که دارای خاصیت بسته بودن برای جریان جریان در حالت عادی و باز بودن برای جریان با همان قطبیت زمانی هستند که ولتاژ کنترلی به الکترود کنترل آن اعمال شود. بنابراین، برای کار در شبکه های جریان متناوب، دو تریستور مورد نیاز است که در جهات مختلف متصل هستند - یکی برای جریان نیم موج مثبت جریان، دومی برای نیمه موج منفی. این اتصال تریستورها پشت به پشت نامیده می شود.

رگولاتور تریستور تک فاز با بار فعال

رگولاتور تریستور اینگونه عمل می کند. در لحظه اولیه عرضه می شود ولتاژ L-N(در مثال ما فاز و صفر)، در حالی که پالس های ولتاژ کنترل به تریستورها داده نمی شود، تریستورها بسته هستند و جریانی در بار Rn وجود ندارد. پس از دریافت فرمان شروع، SIFU شروع به تولید پالس های کنترلی طبق یک الگوریتم خاص می کند (شکل 2 را ببینید).

شکل 2 نمودار ولتاژ و جریان در یک بار فعال

ابتدا سیستم کنترل با شبکه همگام می شود، یعنی نقطه زمانی را که در آن ولتاژ شبکه L-N صفر است، تعیین می کند. این نقطه را لحظه گذار از صفر می نامند (در ادبیات خارجی - Zero Cross). در مرحله بعد، یک زمان معین T1 از لحظه عبور از صفر شمارش می شود و یک پالس کنترل به تریستور VS1 اعمال می شود. در این حالت تریستور VS1 باز می شود و جریان در مسیر L-VS1-Rн-N از بار عبور می کند. هنگامی که به نقطه صفر بعدی رسید، تریستور به طور خودکار خاموش می شود، زیرا نمی تواند جریان را در جهت مخالف هدایت کند. در مرحله بعد، نیم چرخه منفی ولتاژ اصلی شروع می شود. SIFU دوباره زمان T1 را نسبت به لحظه جدید شمارش می کند که ولتاژ از صفر عبور می کند و یک پالس کنترل دوم با تریستور VS2 ایجاد می کند که باز می شود و جریان از طریق بار در طول مسیر N-Rн-VS2-L جریان می یابد. این روش تنظیم ولتاژ نامیده می شود فاز پالس.

زمان T1 زمان تاخیر برای باز کردن قفل تریستورها نامیده می شود، زمان T2 زمان هدایت تریستورها است. با تغییر زمان تاخیر باز کردن قفل T1، می توانید ولتاژ خروجی را از صفر (پالس ها تامین نمی شود، تریستورها بسته هستند) به ولتاژ کامل شبکه تنظیم کنید، اگر پالس ها بلافاصله در لحظه عبور از صفر تامین شوند. زمان تاخیر باز کردن قفل T1 در 0..10 میلی ثانیه تغییر می کند (10 میلی ثانیه مدت یک نیم چرخه ولتاژ استاندارد شبکه 50 هرتز است). آنها همچنین گاهی اوقات در مورد زمان T1 و T2 صحبت می کنند، اما آنها نه با زمان، بلکه با درجات الکتریکی عمل می کنند. یک نیم چرخه 180 درجه الکتریکی است.

ولتاژ خروجی رگولاتور تریستور چقدر است؟ همانطور که از شکل 2 مشاهده می شود، شبیه برش های یک سینوسی است. علاوه بر این، هر چه زمان T1 طولانی تر باشد، این "برش" کمتر شبیه یک سینوسی است. یک نتیجه عملی مهم از این نتیجه می شود - با تنظیم پالس فاز، ولتاژ خروجی غیر سینوسی است. این دامنه کاربرد را محدود می کند - تنظیم کننده تریستور را نمی توان برای بارهایی که اجازه تغذیه با ولتاژ و جریان غیر سینوسی را نمی دهد استفاده کرد. همچنین در شکل 2 نمودار جریان در بار به رنگ قرمز نشان داده شده است. از آنجایی که بار کاملاً فعال است، شکل جریان مطابق با قانون اهم I=U/R از شکل ولتاژ پیروی می کند.

مورد بار فعال رایج ترین است. یکی از رایج ترین کاربردهای رگولاتور تریستور، تنظیم ولتاژ در عناصر گرمایشی است. با تنظیم ولتاژ، جریان و توان آزاد شده در بار تغییر می کند. بنابراین، گاهی اوقات چنین تنظیم کننده ای نیز نامیده می شود تنظیم کننده قدرت تریستور. این درست است، اما هنوز هم نام صحیح تر تنظیم کننده ولتاژ تریستور است، زیرا ولتاژی است که در وهله اول تنظیم می شود و جریان و توان از قبل کمیت های مشتق شده اند.

تنظیم ولتاژ و جریان در بارهای اکتیو القایی

ما به ساده ترین حالت یک بار فعال نگاه کردیم. بیایید این سوال را از خود بپرسیم: اگر بار، علاوه بر اکتیو، یک جزء القایی نیز داشته باشد، چه تغییری می کند؟ به عنوان مثال، مقاومت فعال از طریق یک ترانسفورماتور کاهنده متصل می شود (شکل 3). به هر حال، این یک مورد بسیار رایج است.

شکل 3 تنظیم کننده تریستور بر روی بار RL کار می کند

بیایید شکل 2 را از مورد یک بار کاملاً فعال به دقت بررسی کنیم. این نشان می دهد که بلافاصله پس از روشن شدن تریستور، جریان در بار تقریباً فوراً از صفر به مقدار حد خود افزایش می یابد که توسط مقدار فعلی ولتاژ و مقاومت بار تعیین می شود. از درس مهندسی برق مشخص است که اندوکتانس از چنین افزایش ناگهانی جریان جلوگیری می کند، بنابراین نمودار ولتاژ و جریان کمی متفاوت خواهد بود:

شکل 4 نمودار ولتاژ و جریان برای بار RL

پس از روشن شدن تریستور، جریان در بار به تدریج افزایش می یابد و به همین دلیل منحنی جریان صاف می شود. هر چه اندوکتانس بالاتر باشد، منحنی جریان صاف تر است. این عملا چه می دهد؟

- وجود اندوکتانس کافی این امکان را فراهم می کند که شکل فعلی را به شکل سینوسی نزدیک کنیم، یعنی اندوکتانس به عنوان یک فیلتر سینوسی عمل می کند. در این حالت، این وجود اندوکتانس به دلیل خواص ترانسفورماتور است، اما غالباً اندوکتانس عمداً به شکل چوک معرفی می شود.

- وجود اندوکتانس میزان تداخل توزیع شده توسط رگولاتور تریستور را از طریق سیم ها و در هوای رادیویی کاهش می دهد. افزایش شدید و تقریباً آنی (در عرض چند میکروثانیه) جریان باعث ایجاد تداخلی می شود که می تواند در عملکرد عادی سایر تجهیزات اختلال ایجاد کند. و اگر شبکه تامین "ضعیف" باشد، اتفاقی کاملاً عجیب رخ می دهد - تنظیم کننده تریستور می تواند خود را با تداخل خود "جمع" کند.

- تریستورها یک پارامتر مهم دارند - مقدار نرخ بحرانی افزایش جریان di/dt. به عنوان مثال، برای ماژول تریستور SKKT162 این مقدار 200 A/μs است. بیش از این مقدار خطرناک است، زیرا می تواند منجر به خرابی تریستور شود. بنابراین، وجود اندوکتانس به تریستور اجازه می دهد تا در منطقه عملیات ایمن باقی بماند و تضمین شود که از مقدار حدی di/dt تجاوز نمی کند. اگر این شرط برآورده نشود، می توان یک پدیده جالب را مشاهده کرد - شکست تریستورها، با وجود اینکه جریان تریستور از مقدار اسمی آنها تجاوز نمی کند. به عنوان مثال، همان SKKT162 ممکن است در جریان 100 آمپر از کار بیفتد، اگرچه می تواند به طور معمول تا 200 آمپر کار کند. دلیل آن افزایش نرخ افزایش فعلی di/dt خواهد بود.

به هر حال، باید توجه داشت که همیشه اندوکتانس در شبکه وجود دارد، حتی اگر بار صرفاً فعال باشد. وجود آن اولاً به دلیل اندوکتانس سیم‌پیچ‌های پست ترانسفورماتور تغذیه، ثانیاً به اندوکتانس ذاتی سیم‌ها و کابل‌ها و ثالثاً به دلیل اندوکتانس حلقه تشکیل شده توسط سیم‌ها و کابل‌های تغذیه و بار است. و اغلب، این اندوکتانس برای اطمینان از اینکه di/dt از مقدار بحرانی تجاوز نمی کند کافی است، بنابراین سازندگان معمولاً تنظیم کننده های تریستور را نصب نمی کنند و آنها را به عنوان گزینه ای برای کسانی که نگران "تمیز بودن" شبکه و نگرانی هستند ارائه می دهند. سازگاری الکترومغناطیسی دستگاه های متصل به آن.

بیایید به نمودار ولتاژ در شکل 4 نیز توجه کنیم. همچنین نشان می دهد که پس از عبور از صفر، یک نوک ولتاژ کوچک در بار ظاهر می شود. قطبیت معکوس. دلیل وقوع آن تاخیر در کاهش جریان بار توسط اندوکتانس است که به دلیل آن تریستور حتی با ولتاژ نیمه موج منفی همچنان باز است. تریستور هنگامی که جریان به صفر می رسد با کمی تاخیر نسبت به لحظه عبور از صفر خاموش می شود.

مورد بار القایی

اگر مولفه القایی بسیار بزرگتر از جزء فعال باشد چه اتفاقی می افتد؟ سپس می توانیم در مورد یک بار القایی صرف صحبت کنیم. به عنوان مثال، این مورد را می توان با قطع بار از خروجی ترانسفورماتور از مثال قبلی بدست آورد:

شکل 5 تنظیم کننده تریستور با بار القایی

ترانسفورماتور در حالت کار می کند حرکت بیکار- بار القایی تقریبا ایده آل. در این حالت، به دلیل اندوکتانس بزرگ، ممان خاموش شدن تریستورها به وسط نیم چرخه نزدیک تر می شود و شکل منحنی جریان تا حد امکان به شکل تقریباً سینوسی صاف می شود:

شکل 6 نمودارهای جریان و ولتاژ برای مورد بار القایی

در این حالت، ولتاژ بار تقریباً برابر با ولتاژ کامل شبکه است، اگرچه زمان تأخیر باز کردن قفل فقط نیم سیکل است (90 درجه الکتریکی، یعنی با یک اندوکتانس بزرگ، می‌توان در مورد تغییر در آن صحبت کرد). مشخصه کنترل با یک بار فعال، حداکثر ولتاژ خروجی در زاویه تاخیر باز کردن 0 درجه الکتریکی، یعنی در لحظه عبور از صفر خواهد بود. با یک بار القایی، حداکثر ولتاژ را می توان در زاویه تاخیر باز کردن 90 درجه الکتریکی به دست آورد، یعنی زمانی که تریستور در لحظه حداکثر ولتاژ شبکه باز می شود. بر این اساس، در مورد یک بار فعال القایی، حداکثر ولتاژ خروجی مربوط به زاویه تاخیر باز کردن قفل در محدوده متوسط ​​0..90 درجه الکتریکی است.

اخیراً رگولاتورهای قدرت مقاومتی و ترانزیستوری یک رنسانس واقعی را تجربه کرده اند. آنها غیراقتصادی ترین هستند. با روشن کردن دیود می توانید کارایی رگولاتور را به همان روشی که رگولاتور انجام می دهد افزایش دهید (شکل را ببینید). در این مورد، حد کنترل راحت تر (50-100٪) به دست می آید. دستگاه های نیمه هادی را می توان روی یک هیت سینک قرار داد. Yu.I.Borodaty، منطقه ایوانو-فرانکیفسک. ادبیات 1. Danilchuk A.A. تنظیم کننده قدرتبرای آهن لحیم کاری //Radioamator-Electric. -2000. -شماره 9. -ص23. 2.ریشتون آ تنظیم کنندهکشش در شش قسمت //Radioamator-Electric. -2000. -شماره 11 -ص 15 ....

برای مدار "تنظیم کننده برق با بازخورد"

بار این رگولاتور ساده می تواند شامل لامپ های رشته ای، وسایل گرمایشی باشد انواع مختلفو غیره با توجه به تریستورهای مورد استفاده. روش تنظیم رگولاتور در انتخاب یک مقاومت کنترل متغیر موجود است. با این حال، بهتر است چنین پتانسیومتری را به صورت سری با یک مقاومت ثابت انتخاب کنید تا ولتاژ خروجی رگولاتور در وسیع ترین محدوده ممکن تغییر کند. A. آندرینکو، کوستروما ....

برای نمودار "تنظیم کننده دمای نوک آهن لحیم کاری ساده"

لوازم الکترونیکی مصرفی نکات ساده دمایی آهن لحیم کاری GRISCHENKO 394000, Voronezh, Malo-Smolskaya, 6 - 3. این مدار طراحی خودم نیست. من او را برای اولین بار در مجله رادیو دیدم. من فکر می کنم به دلیل سادگی، بسیاری از آماتورهای رادیویی را مورد توجه قرار خواهد داد. این دستگاه به شما این امکان را می دهد که قدرت آهن لحیم کاری را از نصف به حداکثر تنظیم کنید. با عناصر نشان داده شده در نمودار، قدرت بارهانباید بیش از 50 وات باشد، اما در عرض یک ساعت مدار می تواند بار 100 وات را بدون هیچ عواقب خاصی حمل کند. مدار تنظیم کننده در شکل نشان داده شده است. اگر تریستور VD2 با KU201 و دیود VD1 با KD203V جایگزین شود، توان متصل می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد. توان خروجی در سمت چپ ترین (طبق نمودار) موقعیت موتور R2 حداقل است. در نسخه من روی پایه نصب شده است چراغ رومیزیبا روش نصب آویزان این باعث صرفه جویی در یک پریز برق می شود که همانطور که مشخص است همیشه کمبود دارد. این یکی برای من 14 سال بدون هیچ شکایتی کار می کند.

برای مدار "تنظیم کننده برق ساده".

بار القایی در مدار تنظیم کننده تقاضاهای سختگیرانه ای را روی مدارهای مدیریتی تریاک ایجاد می کند. شکل، نموداری از یک تنظیم کننده را نشان می دهد که این الزامات را برآورده می کند، که از ترکیبی از دینیستور و تریاک استفاده می کند. با حرکت دادن نوار لغزنده مقاومت متغیر R5، توان مصرفی بار تنظیم می شود. خازن C2 و مقاومت R2 برای همگام سازی و اطمینان از مدت زمان سیگنال مدیریت از C2 شارژ می شود زیرا در پایان هر نیم چرخه ولتاژ قطبیت معکوس دریافت می کند. برای محافظت در برابر تداخل ایجاد شده توسط رگولاتور، دو فیلتر R1C1 - در مدار قدرت و R7C4 - در مدار بار معرفی شده‌اند. برای راه اندازی دستگاه، باید مقاومت R5 را در موقعیت حداکثر مقاومت و مقاومت R3 را برای تنظیم حداقل توان روی بار قرار دهید. خازن های C1 و C4 نوع K40P-2B برای 400 ولت، خازن های C2 و SZ نوع K73-17 برای پل دیود 250 ولت VD1 را می توان با دیودهای KD105B Switch SA1 که برای جریان حداقل 5 A. V.F، Shostka، منطقه سومی طراحی شده است، جایگزین کرد. ...

برای مدار "تنظیم کننده برق Triac"

دستگاه پیشنهادی (شکل 1) یک دستگاه قدرت فاز است که قادر به کار با بارهای از چند وات تا چند کیلووات است. این طرح طراحی مجدد یک دستگاه قبلا توسعه یافته است. استفاده از یک پایه عنصر متفاوت، ساده سازی واحد قدرت طراحی، افزایش قابلیت اطمینان و بهبود ویژگی های عملیاتی تنظیم کننده را ممکن کرد. همانند نمونه اولیه، این رگولاتور دارای تنظیم روان و پله ای قدرت تامین شده به بار است. علاوه بر این، در هر زمان (بدون دست زدن به دستگیره های رگولاتور)، زمانی که تقریباً 100٪ برق به بار می رسد، می توان دستگاه را به حالت عملیاتی تغییر داد. عملاً هیچ تداخل رادیویی وجود ندارد. کلید پاور بر روی یک ترایاک قدرتمند VS2 ساخته شده است. حداقل توان متصل می تواند از 3 تا 10 وات باشد. حداکثر (1.5 کیلو وات) با توجه به نوع تریاک مورد استفاده، شرایط خنک کننده آن و طراحی چوک های سرکوب کننده صدا محدود می شود. بلوک دیاگرام میکرو مدار 251 1HT در ترانزیستورهای کم مصرف VT3. VT4 آنالوگ یک ترانزیستور unjunction است که پالس های کوتاهی را تقویت می کند که تریستور ولتاژ بالا کم توان VS1 را باز می کند. توان عرضه شده به بار بستگی به مقاومت مقاومت متغیر R6 دارد. تریستور کم مصرف باز شده به نوبه خود ترایاک قدرتمند VS2 را باز می کند. از طریق تریاک باز شده، ولتاژ تغذیه به بار تامین می شود، برای مثال، زمان کاهش روشنایی لامپ یا دمای آهن لحیم کاری است. و سپس به مقدار تنظیم شده قبلی برگردید، یک واحد کنترل قدرت پله ای بر روی تراشه DD1 ساخته شده است. هنگامی که برای اولین بار دکمه SB1 را فشار می دهید، سوئیچ ماشه DD1.2، یک سطح ولتاژ منطقی بزرگ ("G" در خروجی 1 از DD1.2 ظاهر می شود)، ترانزیستور VT2 باز می شود و مدار محدود کننده دامنه ولتاژ شبکه VD2-HL2 را دور می زند ...

منبع تغذیه بار "نرم" در شبکه برق هنگام اتصال و قطع بارهاتداخل اغلب در شبکه الکتریکی رخ می دهد که عملکرد عادی دستگاه های الکترونیکی حساس و سیستم های الکتریکی را مختل می کند. دستگاهی که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 1، اتصال "نرم" و قطع بار را اجرا می کند. = بار نرم در شبکه الکتریکیPuc.1 هنگامی که کنتاکت های کلید SA1 در حین شارژ خازن C1 (از طریق مقاومت R1) بسته می شوند، ترانزیستور VT1 به تدریج باز می شود و جریان کلکتور به تدریج به مقداری افزایش می یابد که با نسبت مقاومت مقاومت ها تعیین می شود. R1 و R2. بر این اساس، جریان در بار به تدریج افزایش می یابد. هنگامی که خاموش می شود، خازن از طریق مقاومت R2 و اتصال پایه-امیتر ترانزیستور تخلیه می شود. جریان به تدریج به صفر کاهش می یابد. با مقادیر عناصر و 200 وات نشان داده شده در نمودار، مدت زمان فرآیند سوئیچینگ 0.1 ثانیه و فرآیند خاموش کردن 0.5 ثانیه است. نحوه بررسی ریزمدار k174ps1 تلفات ولتاژ در این دستگاه نسبتاً کم است، آنها با مجموع افت رو به جلو روی دو دیود و بخش کلکتور-امیتر ترانزیستور عامل تعیین می شوند که تقریباً برابر است: Uce(B)=0.7 +R1*In/h21e بسته به جریان بارهاو ضریب انتقال جریان پایه ترانزیستور، مقاومت R) باید طوری انتخاب شود که افت ولتاژ ترانزیستور و اتلاف توان روی آن در حالت روشن باقی بماند. سطح قابل قبول. =بار نرم در شبکه الکتریکیPuc.2در نسخه دستگاه نشان داده شده در شکل. 2، زره ارائه شده است ...

برای طرح "اشتعال نرم یک لامپ خاموش"

لوازم الکترونیکی مصرفی جرقه زنی روان یک لامپ القایی دستگاه از لامپ روشنایی در برابر افزایش جریان در لحظه روشن شدن محافظت می کند و رشته آن را به آرامی گرم می کند و همچنین حداکثر را تنظیم می کند. قدرتبارها مزیت آن نسبت به برخی موارد مشابه، به عنوان مثال، منتشر شده در، سادگی آن، همراه با قابلیت اطمینان نسبتاً بالا است. اساس (نگاه کنید به نمودار) روش کنترل پالس فاز یک trinistor است که در [3] توضیح داده شده است. اصل عملکرد چنین دستگاهی برای خوانندگان رادیو به خوبی شناخته شده است، بنابراین ما فقط عملکرد مدار مدیریت توان بار خودکار معرفی شده را که شامل دیود VD4، خازن C1 و مقاومت های R2، R3 است، با جزئیات در نظر خواهیم گرفت. بلافاصله پس از اتصال به شبکه، خازن C1 با پالس های جریانی که از مقاومت R2، دیود VD4 و مقاومت R3 می گذرد، شروع به شارژ می کند. نقش پیک ولتاژ در نقطه A هنوز برای باز کردن ترانزیستور unjunction VT1 کافی نیست، بنابراین بسته است و البته تریستور VS1 نیز بسته است. در این ساعت هیچ جریانی از بار EL1 عبور نمی کند. مدار تنظیم کننده جریان T160 همانطور که خازن C1 شارژ می شود، نقش ولتاژ ضربه ایدر نقطه A افزایش می یابد. هنگامی که به آستانه باز شدن ترانزیستور می رسد، خازن C1 از طریق اتصال امیتر-پایه خود شروع به تخلیه می کند، در نتیجه الکترود کنترل ترانیستور پالس های کوتاهی دریافت می کند که آن را باز می کند. توان تلف شده در بار با تغییر فاز بین پالس کنترل و شروع دوره ولتاژ آند تریستور و همچنین نرخ تکرار پالس های کنترل تعیین می شود، زیرا در ابتدای فرآیند یک پالس تشکیل می شود. در چندین دوره ولتاژ شبکه این دو پارامتری که عملکرد تریستور را تعیین می کنند به نرخ شارژ خازن C2، یعنی به پیک ولتاژ در نقطه A و مقاومت قسمت معرفی شده از مقاومت متغیر R4 بستگی دارد. با شارژ شدن خازن C1 (پس از 1...2 ثانیه)، جریان متوسطی که از دیود VD4 عبور می کند کاهش می یابد...

برای مدار "مبدل ولتاژ PN-32"

مبدل ولتاژ منبع تغذیه PN-32(S) RINTELSai Oleg، (RA3XBJ) این مبدل برای تغذیه تجهیزات با ولتاژ نامی 12 ولت (ایستگاه های رادیویی CB، رادیوها، تلویزیون ها و غیره) از شبکه داخلی طراحی شده است. ماشین های با ولتاژ 24 ولت. حداکثر جریان بارهامبدل تا 3A کوتاه مدت و 2-2.5 A بلند مدت (تعیین شده توسط مساحت رادیاتور ترانزیستور خروجی). بازده 75-90% بسته به جریان بار. مدار مبدل حاوی قطعات کمیاب نیست. سلف بر روی یک حلقه فریت به قطر 32 میلی متر پیچیده شده و دارای 50 دور سیم PETV-0.63 می باشد. ابعاد مبدل 65x90x40 میلی متر می باشد. سوالاتی در مورد طراحی می توان از نویسنده پرسید [ایمیل محافظت شده]...

تنظیم کننده قدرت Triac

رگولاتور برق تریاک برای تنظیم قدرت وسایل گرمایشی و روشنایی که توان آنها از 1000 وات تجاوز نمی کند طراحی شده است.

مشخصات فنی:
ولتاژ بهره برداری؛ 160-300 V
محدوده تنظیم قدرت 10-90٪
جریان بار: حداکثر 5 آمپر

این دستگاه از یک تریاک و یک زنجیر تایم تشکیل شده است. اصل تنظیم قدرت تغییر مدت زمان حالت باز تریاک است (شکل 1). هرچه ترایاک بیشتر باز باشد، قدرت بیشتری به بار منتقل می شود. و از آنجایی که تریاک در لحظه ای خاموش می شود که جریان عبوری از تریاک صفر است، پس مدت باز شدن تریاک را در نیمی از دوره تنظیم می کنیم.

در ابتدای نیم چرخه مثبت، تریاک بسته می شود. با افزایش ولتاژ شبکه، خازن C1 از طریق تقسیم کننده R1، R2 شارژ می شود. خازن به شارژ شدن ادامه می دهد تا زمانی که ولتاژ دو طرف آن به آستانه "خرابی" دینیستور (حدود 32 ولت) برسد. دینیستور مدار Dl, Cl, D3 را می بندد و تریاک U1 را باز می کند. تریاک تا پایان نیم چرخه باز می ماند. زمان شارژ خازن با پارامترهای زنجیره R1، R2، C1 تنظیم می شود. با مقاومت R2 زمان شارژ خازن و بر این اساس لحظه باز شدن دینیستور و تریاک را تنظیم می کنیم. آن ها این مقاومت قدرت را تنظیم می کند. هنگامی که در معرض یک نیمه موج منفی قرار می گیرد، اصل عملکرد مشابه است. LED حالت عملکرد تنظیم کننده برق را نشان می دهد.

عناصر رادیویی مورد استفاده:
R1 - 3.9 ... 10K
R2 - 500K
C1 - 0.22uF
D1 - 1N4148
D2 - LED
D3 - DB4
U1 - BT06-600
بلوک های ترمینال P1، P2
R3 - 22K 2W
C2 - 0.22uF 400V

درست مدار مونتاژ شدهنیازی به تنظیم ندارد

هنگام استفاده از بار با توان بیش از 300 وات، تریاک باید بر روی رادیاتور با مساحت حداقل 20 سانتی متر مربع نصب شود.
یک دسته ساخته شده از مواد عایق باید روی مقاومت متغیر نصب شود.

تنها با افزودن دو عنصر به مدار (که در نمودار با رنگ قرمز مشخص شده است)، امکان کنترل یک بار القایی فراهم می شود. آن ها می توانید یک ترانسفورماتور را به خروجی رگولاتور برق تریاک وصل کنید.

توجه! دستگاه به صورت گالوانیکی از شبکه ایزوله نیست! به عناصر مدار روشن دست نزنید!

فیلم آموزشی با موضوع "تنظیم کننده برق Triac" را تماشا کنید