Rregullatori i fuqisë triac DIY. Montimi i një rregullatori triac sipas diagramit të dhënë hap pas hapi

Artikulli përshkruan se si funksionon një rregullator i fuqisë së tiristorit, diagrami i të cilit do të paraqitet më poshtë

NË Jeta e përditshme shumë shpesh lind nevoja e rregullimit të fuqisë së pajisjeve elektroshtëpiake, si p.sh. sobave elektrike, saldimeve, kaldajave dhe elementeve ngrohëse, në transport - shpejtësia e motorit etj. Më e thjeshta vjen në shpëtim dizajn radio amator- rregullatori i fuqisë në një tiristor. Montimi i një pajisjeje të tillë nuk do të jetë i vështirë; mund të bëhet i pari pajisje shtëpiake, i cili do të kryejë funksionin e rregullimit të temperaturës së majës së saldimit të një radio amatori fillestar. Vlen të përmendet se gati stacionet e saldimit me kontrollin e temperaturës dhe funksione të tjera të këndshme, ato janë një rend i madhësisë më të shtrenjtë se sa një saldim i thjeshtë. Seti minimal pjesët ju lejojnë të montoni një rregullator të thjeshtë të fuqisë së tiristorit për instalim të varur.

Për informacion, montimi në sipërfaqe është një metodë e montimit të komponentëve radio-elektronikë pa përdorur një tabelë qarku të printuar dhe me aftësi të mira ju lejon të montoni shpejt pajisjet elektronike vështirësi mesatare.

Ju gjithashtu mund të porosisni një rregullator tiristor, dhe për ata që duan ta kuptojnë vetë, do të paraqitet një diagram më poshtë dhe do të shpjegohet parimi i funksionimit.

Nga rruga, ky është një rregullator i fuqisë së tiristorit njëfazor. Një pajisje e tillë mund të përdoret për të kontrolluar fuqinë ose shpejtësinë. Sidoqoftë, së pari duhet të kuptojmë parimin e funksionimit të një tiristori, sepse kjo do të na lejojë të kuptojmë se për cilën ngarkesë është më mirë të përdorim një rregullator të tillë.

Si funksionon një tiristor?

Tiristori kontrollohet pajisje gjysmëpërçuese, të aftë për të kryer rrymë në një drejtim. Fjala "e kontrolluar" u përdor për një arsye, sepse me ndihmën e saj, ndryshe nga një diodë, e cila gjithashtu përcjell rrymë vetëm në një pol, mund të zgjidhni momentin kur tiristori fillon të kryejë rrymë. Tiristori ka tre dalje:

• Anoda.
• Katodë.
• Elektroda e kontrollit.

Në mënyrë që rryma të fillojë të rrjedhë nëpër tiristor, duhet të plotësohen kushtet e mëposhtme: pjesa duhet të jetë në një qark që është i aktivizuar dhe një impuls afatshkurtër duhet të aplikohet në elektrodën e kontrollit. Ndryshe nga një tranzistor, kontrolli i një tiristori nuk kërkon mbajtjen e sinjalit të kontrollit. Nuancat nuk mbarojnë këtu: tiristori mund të mbyllet vetëm duke ndërprerë rrymën në qark ose duke formuar tension i kundërt anodë - katodë. Kjo do të thotë se përdorimi i një tiristori në qarqe rrymë e vazhdueshme shumë specifike dhe shpesh të paarsyeshme, por në qarqet alternative, për shembull në një pajisje të tillë si një rregullator i fuqisë së tiristorit, qarku është i ndërtuar në atë mënyrë që të sigurohet një kusht mbylljeje. Çdo gjysmë valë do të mbyllë tiristorin përkatës.

Me shumë mundësi, nuk kuptoni gjithçka? Mos e humbni shpresën - më poshtë procesi i funksionimit të pajisjes së përfunduar do të përshkruhet në detaje.

Fusha e aplikimit të rregullatorëve të tiristorit

Në cilat qarqe është efektiv përdorimi i një rregullatori të fuqisë së tiristorit? Qarku ju lejon të rregulloni në mënyrë të përsosur fuqinë e pajisjeve të ngrohjes, domethënë të ndikoni në ngarkesën aktive. Kur punoni me një ngarkesë shumë induktive, tiristorët thjesht mund të mos mbyllen, gjë që mund të çojë në dështimin e rregullatorit.

A është e mundur të kesh një motor?

Unë mendoj se shumë nga lexuesit kanë parë ose përdorur stërvitje, bluarje këndore, të cilat në popull quhen "grinders" dhe mjete të tjera elektrike. Ju mund të keni vënë re se numri i rrotullimeve varet nga thellësia e shtypjes së butonit të këmbëzës së pajisjes. Është në këtë element që është ndërtuar një rregullator i fuqisë së tiristorit (diagrami i të cilit tregohet më poshtë), me ndihmën e të cilit ndryshohet numri i rrotullimeve.

Shënim! Rregullator tiristor nuk mund të ndryshojë shpejtësinë motorët asinkron. Kështu, tensioni është rregulluar në motorët komutator, e pajisur me njësi furçë.

Skema e një dhe dy tiristorëve

Një qark tipik për montimin e një rregullatori të fuqisë së tiristorit me duart tuaja është paraqitur në figurën më poshtë.

Tensioni i daljes së këtij qarku është nga 15 në 215 volt; në rastin e përdorimit të tiristorëve të treguar të instaluar në zhytëset e nxehtësisë, fuqia është rreth 1 kW. Nga rruga, kaloni me kontrollin e ndriçimit të dritës është bërë sipas një skeme të ngjashme.

Nëse nuk keni nevojë të rregulloni plotësisht tensionin dhe thjesht duhet të merrni një dalje prej 110 deri në 220 volt, përdorni këtë diagram, i cili tregon një rregullator të energjisë gjysmë-valë në një tiristor.

Si punon?

Informacioni i përshkruar më poshtë është i vlefshëm për shumicën e skemave. Emërtimet e shkronjave do të merren në përputhje me qarkun e parë të rregullatorit të tiristorit

Një rregullator i fuqisë së tiristorit, parimi i funksionimit të të cilit bazohet në kontrollin fazor të vlerës së tensionit, gjithashtu ndryshon fuqinë. Ky parimështë ajo në kushte normale vepron në ngarkesë Tensioni AC rrjet shtëpiak, që ndryshon sipas një ligji sinusoidal. Më lart, në përshkrim, u tha se çdo tiristor vepron në një drejtim, domethënë kontrollon gjysmëvalën e tij nga një valë sinus. Çfarë do të thotë?

Nëse një ngarkesë lidhet periodikisht duke përdorur një tiristor në një moment të përcaktuar rreptësisht, vlera tension efektiv do të jetë më e ulët, pasi një pjesë e tensionit (vlera efektive që "godit" ngarkesën) do të jetë më e vogël se tensioni i rrjetit. Ky fenomen është ilustruar në grafik.

Zona e hijezuar është zona e stresit që është nën ngarkesë. Shkronja "a" në boshtin horizontal tregon momentin e hapjes së tiristorit. Kur përfundon gjysmëvala pozitive dhe fillon periudha me gjysmëvalën negative, mbyllet njëri prej tiristorëve dhe në të njëjtin moment hapet tiristori i dytë.

Le të kuptojmë se si funksionon rregullatori ynë specifik i fuqisë së tiristorit

Skema e parë

Le të përcaktojmë paraprakisht se në vend të fjalëve "pozitive" dhe "negative", do të përdoren "e para" dhe "e dyta" (gjysmë valë).

Pra, kur gjysmëvala e parë fillon të veprojë në qarkun tonë, kondensatorët C1 dhe C2 fillojnë të ngarkohen. Shpejtësia e karikimit të tyre është e kufizuar nga potenciometri R5. këtë elementështë e ndryshueshme dhe me ndihmën e saj specifikohet tensioni i daljes. Kur tensioni i nevojshëm për hapjen e dinstorit VS3 shfaqet në kondensatorin C1, dinistori hapet dhe rryma rrjedh nëpër të, me ndihmën e të cilit do të hapet tiristori VS1. Momenti i prishjes së dinistorit është pika "a" në grafikun e paraqitur në pjesën e mëparshme të artikullit. Kur vlera e tensionit kalon nga zero dhe qarku është nën gjysmëvalën e dytë, tiristori VS1 mbyllet dhe procesi përsëritet përsëri, vetëm për dinistorin e dytë, tiristorin dhe kondensatorin. Rezistorët R3 dhe R3 përdoren për kontroll, dhe R1 dhe R2 përdoren për stabilizimin termik të qarkut.

Parimi i funksionimit të qarkut të dytë është i ngjashëm, por ai kontrollon vetëm një nga gjysmë valët e tensionit të alternuar. Tani, duke ditur parimin e funksionimit dhe qarkun, mund të montoni ose riparoni një rregullator të fuqisë së tiristorit me duart tuaja.

Përdorimi i rregullatorit në jetën e përditshme dhe masat paraprake të sigurisë

Është e pamundur të mos thuhet kështu këtë skemë nuk ofron izolimi galvanik nga rrjeti elektrik, kështu që ekziston rreziku i dëmtimit goditje elektrike. Kjo do të thotë që ju nuk duhet të prekni elementët e rregullatorit me duart tuaja. Duhet të përdoret një strehë e izoluar. Ju duhet të dizajnoni dizajnin e pajisjes tuaj në mënyrë që, nëse është e mundur, ta fshihni atë në një pajisje të rregullueshme, për ta gjetur vend i lirë në çështje. Nëse pajisja e rregullueshme është e vendosur përgjithmonë, atëherë në përgjithësi ka kuptim ta lidhni atë përmes një ndërprerës me një dimmer. Kjo zgjidhje do të mbrojë pjesërisht nga goditja elektrike, do të eliminojë nevojën për të gjetur një strehim të përshtatshëm dhe do të ketë një tërheqës pamjen dhe të prodhuara në mënyrë industriale.

Pothuajse në çdo pajisje radio-elektronike në shumicën e rasteve ka rregullim të fuqisë. Ju nuk duhet të kërkoni larg për shembuj: këto janë soba elektrike, kaldaja, stacione saldimi, kontrollorë të ndryshëm të rrotullimit të motorit në pajisje.

Interneti është plot me mënyra për të montuar një rregullator të tensionit 220 V me duart tuaja. Në shumicën e rasteve, këto janë qarqe të bazuara në triakë ose tiristorë. Tiristori, ndryshe nga triac, është një element radio më i zakonshëm, dhe qarqet e bazuara në të janë shumë më të zakonshme. Le ta zgjidhim variante të ndryshme dizajne të bazuara në të dy elementët gjysmëpërçues.

Triac, Nga në përgjithësi , - Kjo rast i veçantë një tiristor që kalon rrymë në të dy drejtimet, me kusht që të jetë më i lartë se rryma mbajtëse. Një nga disavantazhet e tij është punë e keqe në frekuenca të larta. Prandaj, shpesh përdoret në rrjetet me frekuencë të ulët. Për të ndërtuar një kontrollues të energjisë bazuar në rrjet i rregullt 220 V, 50 Hz është mjaft i përshtatshëm.

Rregullatori i tensionit në triac përdoret në pajisjet e zakonshme shtëpiake ku nevojitet rregullimi. Qarku i rregullatorit të fuqisë në triac duket kështu.

• etj. 1 - siguresë (e zgjedhur në varësi të fuqisë së kërkuar).
• R3 është një rezistencë kufizuese e rrymës - shërben për të siguruar që kur rezistenca e potenciometrit është zero, elementët e mbetur të mos digjen.
• R2 është një potenciometër, një rezistencë prerëse, e cila përdoret për rregullim.
• C1 është kondensatori kryesor, ngarkesa e të cilit zhbllokon dinatorin në një nivel të caktuar, së bashku me R2 dhe R3 formon një qark RC
• VD3 është një dinistor, hapja e të cilit kontrollon triac.
• VD4 - triac - elementi kryesor, i cili kryen ndërrimin dhe, në përputhje me rrethanat, rregullimin.

Puna kryesore i është caktuar dinistorit dhe triakut. Tensioni i rrjetit furnizohet në një qark RC në të cilin është instaluar një potenciometër, i cili në fund të fundit rregullon fuqinë. Duke rregulluar rezistencën, ne ndryshojmë kohën e karikimit të kondensatorit dhe në këtë mënyrë pragun për ndezjen e dinistorit, i cili, nga ana tjetër, ndez triakun. Një qark amortizues RC i lidhur paralelisht me triakun shërben për të zbutur zhurmën në dalje, dhe gjithashtu mbron triakun nga mbitensionet e tensionit të lartë të kundërt në rast të një ngarkese reaktive (motori ose induktiviteti).

Triac ndizet kur rryma që kalon nëpër dynistor tejkalon rrymën mbajtëse (parametri i referencës). Ajo fiket në përputhje me rrethanat kur rryma bëhet më e vogël se rryma mbajtëse. Përçueshmëria në të dy drejtimet lejon një rregullim më të butë sesa është e mundur, për shembull, me një tiristor të vetëm, duke përdorur një minimum elementesh.

Oshilogrami i rregullimit të fuqisë është paraqitur më poshtë. Tregon se pas ndezjes triac, gjysma e valës së mbetur i furnizohet ngarkesës dhe kur arrin 0, kur rryma mbajtëse zvogëlohet në atë masë sa triaku fiket. Në gjysmë-ciklin e dytë "negativ", ndodh i njëjti proces, pasi triac ka përçueshmëri në të dy drejtimet.

Tensioni i tiristorit

Së pari, le të kuptojmë se si një tiristor ndryshon nga një triac. Një tiristor përmban 3 nyje p-n dhe një triak përmban 5 p-n kryqëzimet. Pa hyrë në detaje, nëse flasim në gjuhë të thjeshtë, një triak përçohet në të dy drejtimet, ndërsa një tiristor përçohet vetëm në një. Emërtimet grafike të elementeve janë paraqitur në figurë. Kjo duket qartë nga grafika..

Parimi i funksionimit është absolutisht i njëjtë. Kjo është ajo mbi të cilën bazohet rregullimi i fuqisë në çdo qark. Le të shohim disa qarqe rregullatore të bazuara në tiristor. E para është qarku më i thjeshtë, i cili në thelb përsërit qarkun triac të përshkruar më sipër. E dyta dhe e treta - duke përdorur logjikën, qarqet që zbehin më mirë ndërhyrjen e krijuar në rrjet duke ndërruar tiristorët.

Skema e thjeshtë

Një qark i thjeshtë i kontrollit të fazës në një tiristor është paraqitur më poshtë.

Dallimi i tij i vetëm nga qarku triac është se rregullohet vetëm gjysma e valës pozitive të tensionit të rrjetit. Qarku i kohës RC, duke rregulluar vlerën e rezistencës së potenciometrit, rregullon vlerën e zhbllokimit, duke vendosur kështu fuqia dalëse, i furnizuar në ngarkesë. Në oshilogram duket kështu.

Nga oshilogrami mund të shihet se rregullimi i fuqisë ndodh duke kufizuar tensionin e furnizuar në ngarkesë. Në mënyrë figurative, rregullimi konsiston në kufizimin e rrjedhës së tensionit të rrjetit në dalje. Duke rregulluar kohën e karikimit të kondensatorit duke ndryshuar rezistencë e ndryshueshme(potenciometër). Sa më e lartë të jetë rezistenca, aq më gjatë ngarkohet kondensatori dhe më pak fuqi do të transferohet në ngarkesë. Fizika e procesit është përshkruar në detaje në diagramin e mëparshëm. Në këtë rast, nuk është ndryshe.

Me gjenerator të bazuar në logjikë

Opsioni i dytë është më i ndërlikuar. Për shkak të faktit se proceset e kalimit në tiristorë shkaktojnë zhurmë të madhe në rrjet, kjo ka një efekt të keq në elementët e instaluar në ngarkesë. Sidomos nëse ka një ngarkesë pajisje komplekse Me rregullime të imta Dhe sasi e madhe mikroqarqe

Ky zbatim i një rregulluesi të fuqisë së tiristorit, bëjeni vetë, është i përshtatshëm për ngarkesat aktive, të tilla si një hekur saldimi ose ndonjë pajisje ngrohëse. Ka një urë ndreqës në hyrje, kështu që të dy valët e tensionit të rrjetit do të jenë pozitive. Ju lutemi vini re se me një qark të tillë, do të nevojitet një burim shtesë i tensionit DC +9 V për të fuqizuar mikroqarqet. Për shkak të pranisë së një ure ndreqës, oshilogrami do të duket kështu.

Të dyja gjysmëvalët tani do të jenë pozitive për shkak të ndikimit të urës ndreqës. Nëse për ngarkesat reaktive (motorët dhe ngarkesat e tjera induktive) preferohet prania e sinjaleve polare të kundërta, atëherë për ato aktive një vlerë pozitive e fuqisë është jashtëzakonisht e rëndësishme. Tiristori fiket gjithashtu kur gjysma e valës i afrohet zeros, rryma mbajtëse furnizohet me një vlerë të caktuar dhe tiristori fiket.

Bazuar në transistorin KT117

Disponueshmëria e një burimi shtesë tension konstant mund të shkaktojë vështirësi nëse nuk është aty, dhe do t'ju duhet të instaloni një qark shtesë. Nëse nuk keni një burim shtesë, atëherë mund të përdorni qarkun e mëposhtëm, në të cilin gjeneratori i sinjalit në daljen e kontrollit të tiristorit është mbledhur duke përdorur një transistor konvencional. Ekzistojnë qarqe të bazuara në gjeneratorë të ndërtuar në çifte plotësuese, por ato janë më komplekse, dhe ne nuk do t'i konsiderojmë ato këtu.

Në këtë qark, gjeneratori është ndërtuar mbi një transistor me bazë të dyfishtë KT117, i cili, kur përdoret në këtë mënyrë, do të gjenerojë impulse kontrolli me një frekuencë të caktuar duke shkurtuar rezistencën R6. Diagrami përfshin gjithashtu një sistem tregues të bazuar në LED HL1.

• VD1-VD4 - urë diodike, i cili drejton të dyja gjysmëvalët dhe lejon rregullim më të butë të fuqisë.
• EL1 - llambë inkandeshente - përfaqësohet si një ngarkesë, por mund të jetë çdo pajisje tjetër.
• FU1 është një siguresë, në këtë rast është 10 A.
• R3, R4 - rezistorë kufizues të rrymës - nevojiten për të mos djegur qarkun e kontrollit.
• VD5, VD6 - diodat zener - kryejnë rolin e stabilizimit të tensionit në një nivel të caktuar në emetuesin e tranzistorit.
• VT1 - transistor KT117 - duhet të instalohet pikërisht me këtë vendndodhje të bazës nr. 1 dhe bazës nr. 2, përndryshe qarku nuk do të funksionojë.
• R6 është një rezistencë akorduese që përcakton momentin kur një impuls arrin në daljen e kontrollit të tiristorit.
• VS1 - tiristor - element që siguron kalimin.
• C2 është një kondensator kohor që përcakton periudhën e shfaqjes së sinjalit të kontrollit.

Elementët e mbetur luajnë një rol të vogël dhe kryesisht shërbejnë për të kufizuar rrymën dhe për të zbutur pulset. HL1 jep një tregues dhe sinjalizon vetëm se pajisja është e lidhur me rrjetin dhe është e ndezur.

Për të kontrolluar disa lloje të pajisjeve shtëpiake (për shembull, një mjet elektrik ose një fshesë me korrent), përdoret një rregullator i fuqisë i bazuar në një triac. Ju mund të mësoni më shumë rreth parimit të funksionimit të këtij elementi gjysmëpërçues nga materialet e postuara në faqen tonë të internetit. Në këtë botim do të shqyrtojmë një sërë çështjesh që lidhen me qarqet triac për kontrollin e fuqisë së ngarkesës. Si gjithmonë, le të fillojmë me teorinë.

Parimi i funksionimit të rregullatorit në një triac

Le të kujtojmë se një triac zakonisht quhet një modifikim i një tiristori që luan rolin e një ndërprerës gjysmëpërçues me një karakteristikë jolineare. Dallimi kryesor i tij nga pajisja bazë është përçueshmëria e dyanshme kur kaloni në modalitetin e funksionimit "të hapur", kur rryma furnizohet në elektrodën e kontrollit. Falë kësaj vetie, triacët nuk varen nga polariteti i tensionit, gjë që i lejon ata të përdoren në mënyrë efektive në qarqet me tension të alternuar.

Përveç veçorisë së fituar, këto pajisje kanë një veti të rëndësishme element bazë– aftësia për të ruajtur përçueshmërinë kur elektroda e kontrollit shkëputet. Në këtë rast, "mbyllja" e ndërprerësit gjysmëpërçues ndodh kur nuk ka ndryshim potencial midis terminaleve kryesore të pajisjes. Kjo do të thotë, kur voltazhi alternativ kalon pikën zero.

Një bonus shtesë nga ky kalim në gjendjen "të mbyllur" është ulja e sasisë së ndërhyrjeve gjatë kësaj faze të funksionimit. Ju lutemi vini re se një rregullator që nuk krijon ndërhyrje mund të krijohet nën kontrollin e transistorëve.

Falë vetive të listuara më sipër, është e mundur të kontrollohet fuqia e ngarkesës përmes kontrollit fazor. Kjo do të thotë, triaku hapet çdo gjysmë cikli dhe mbyllet kur kalon zero. Koha e vonesës për ndezjen e modalitetit "të hapur", si të thuash, ndërpret një pjesë të gjysmë ciklit, si rezultat, forma e sinjalit të daljes do të jetë me sharrë.

Në këtë rast, amplituda e sinjalit do të mbetet e njëjtë, kjo është arsyeja pse është e gabuar të quhen pajisje të tilla rregullatorë të tensionit.

Opsionet e qarkut të rregullatorit

Le të japim disa shembuj të qarqeve që ju lejojnë të kontrolloni fuqinë e ngarkesës duke përdorur një triac, duke filluar nga më të thjeshtat.

Figura 2. Diagrami rregullator i thjeshtë fuqi në një triac të mundësuar nga 220 V

Emërtimet:

• Rezistenca: R1- 470 kOhm, R2 - 10 kOhm,
• Kondensatori C1 - 0,1 µF x 400 V.
• Diodat: D1 – 1N4007, D2 – çdo tregues LED 2.10-2.40 V 20 mA.
• Dinistor DN1 – DB3.
• Triac DN2 – KU208G, mund të instaloni më shumë analog i fuqishëm BTA16 600.

Me ndihmën e dinistorit DN1 mbyllet qarku D1-C1-DN1, i cili e zhvendos DN2 në pozicionin “hapur”, në të cilin qëndron deri në pikën zero (përfundimi i gjysmëciklit). Momenti i hapjes përcaktohet nga koha e akumulimit në kondensator të ngarkesës së pragut të kërkuar për të kaluar DN1 dhe DN2. Shkalla e ngarkesës C1 kontrollohet nga zinxhiri R1-R2, rezistenca totale e të cilit përcakton momentin e "hapjes" së triakut. Prandaj, kontrolli i fuqisë së ngarkesës ndodh përmes rezistencë e ndryshueshme R1.

Pavarësisht nga thjeshtësia e qarkut, ai është mjaft efektiv dhe mund të përdoret si dimmer për pajisje ndriçimi me një rregullator të fuqisë me fije ose saldim.

Fatkeqësisht, diagrami i mësipërm nuk ka reagime Prandaj, nuk është i përshtatshëm si një kontrollues i stabilizuar i shpejtësisë për një motor komutator.

Qarku i rregullatorit të reagimit

Reagimi është i nevojshëm për të stabilizuar shpejtësinë e motorit elektrik, i cili mund të ndryshojë nën ndikimin e ngarkesës. Ju mund ta bëni këtë në dy mënyra:

1. Instaloni një tahometër që mat shpejtësinë. Ky opsion mundëson rregullim të saktë, por kjo rrit koston e zbatimit të zgjidhjes.
2. Monitoroni ndryshimet e tensionit në motorin elektrik dhe, në varësi të kësaj, rrisni ose ulni mënyrën "e hapur" të ndërprerësit gjysmëpërçues.

Opsioni i fundit është shumë më i lehtë për t'u zbatuar, por kërkon rregullim të lehtë të fuqisë së makinës elektrike të përdorur. Më poshtë është një diagram i një pajisjeje të tillë.

Emërtimet:

• Rezistenca: R1 – 18 kOhm (2 W); R2 – 330 kOhm; R3 - 180 Ohm; R4 dhe R5 - 3,3 kOhm; R6 – duhet të zgjidhet siç përshkruhet më poshtë; R7 - 7,5 kOhm; R8 - 220 kOhm; R9 - 47 kOhm; R10 - 100 kOhm; R11 - 180 kOhm; R12 - 100 kOhm; R13 - 22 kOhm.
• Kondensatorët: 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..
• Diodat D1 – 1N4007; D2 - çdo LED tregues 20 mA.
• Triac T1 – BTA24-800.
• Mikroqark – U2010B.

Ky qark siguron një fillim të qetë instalimi elektrik dhe siguron mbrojtje kundër mbingarkesës. Lejohen tre mënyra funksionimi (të vendosura nga çelësi S1):

• A – Kur ndodh mbingarkesë, LED D2 ndizet, duke treguar mbingarkesë, pas së cilës motori ul shpejtësinë në minimum. Për të dalë nga modaliteti, duhet të fikni dhe ndizni pajisjen.
• B – Nëse ka mbingarkesë, LED D2 ndizet, motori ndizet në punë me shpejtësi minimale. Për të dalë nga modaliteti, është e nevojshme të hiqni ngarkesën nga motori elektrik.
• C – Mënyra e treguesit të mbingarkesës.

Vendosja e qarkut zbret në zgjedhjen e rezistencës R6; ajo llogaritet në varësi të fuqisë së motorit elektrik duke përdorur formulën e mëposhtme: . Për shembull, nëse duhet të kontrollojmë një motor 1500 W, atëherë llogaritja do të jetë si më poshtë: 0.25 / (1500 / 240) = 0.04 Ohm.

Për të bërë këtë rezistencë, është mirë të përdorni tela nikromi me një diametër prej 0.80 ose 1.0 mm. Më poshtë është një tabelë që ju lejon të zgjidhni rezistencën R6 dhe R11, në varësi të fuqisë së motorit.

Pajisja e mësipërme mund të përdoret si kontrollues i shpejtësisë për motorët e veglave elektrike, fshesat me korrent dhe pajisjet e tjera shtëpiake.

Rregullator për ngarkesë induktive

Ata që përpiqen të drejtojnë një ngarkesë induktive (siç është një transformator makinë saldimi) duke përdorur skemat e mësipërme, do të zhgënjeheni. Pajisjet nuk do të funksionojnë dhe triacs mund të dështojnë. Kjo është për shkak të një zhvendosje faze, kjo është arsyeja pse gjatë një impulsi të shkurtër, ndërprerësi gjysmëpërçues nuk ka kohë të kalojë në modalitetin "e hapur".

Ekzistojnë dy mundësi për të zgjidhur problemin:

1. Furnizimi i një sërë impulsesh të ngjashme me elektrodën e kontrollit.
2. Aplikoni një sinjal konstant në elektrodën e kontrollit derisa të kalojë në zero.

Opsioni i parë është më optimali. Këtu është një diagram ku përdoret kjo zgjidhje.

Siç mund të shihet nga figura e mëposhtme, e cila tregon oshilogramet e sinjaleve kryesore të rregullatorit të fuqisë, një paketë pulsesh përdoret për të hapur triakun.

Kjo pajisje bën përdorimi i mundshëm rregullatorë në çelësat gjysmëpërçues për kontrollin e ngarkesave induktive.

Një rregullator i thjeshtë i energjisë në një triac me duart tuaja

Në fund të artikullit, ne do të japim një shembull të një rregullatori të thjeshtë të energjisë. Në parim, ju mund të montoni cilindo nga qarqet e mësipërme (versioni më i thjeshtuar është treguar në Figurën 2). Për këtë pajisje nuk është as e nevojshme të bëhet një tabelë e qarkut të printuar; pajisja mund të montohet me montim në sipërfaqe. Një shembull i një zbatimi të tillë është paraqitur në figurën më poshtë.

Ky rregullator mund të përdoret si dimmer, dhe mund të përdoret gjithashtu për të kontrolluar pajisjet e fuqishme të ngrohjes elektrike. Ne rekomandojmë zgjedhjen e një qarku në të cilin për kontroll përdoret një ndërprerës gjysmëpërçues me karakteristika që korrespondojnë me rrymën e ngarkesës.

Në këtë artikull do të flasim se si të bëni një rregullator të fuqisë triac me duart tuaja. Çfarë është një triac? Kjo është një pajisje e ndërtuar mbi një kristal gjysmëpërçues. Ka deri në 5 nyje p-n; rryma mund të rrjedhë në drejtimet e përparme dhe të kundërta. Por këta elementë nuk përdoren gjerësisht në pajisjet moderne industriale, pasi ato janë shumë të ndjeshme ndaj ndërhyrjeve elektromagnetike.

Ata gjithashtu nuk mund të punojnë me Frekuencë e lartë aktual, lirim nje numer i madh i ngrohje nëse ndërroni ngarkesa të mëdha. Prandaj, transistorët dhe tiristorët IGBT përdoren në pajisjet industriale. Por as triacët nuk duhet të neglizhohen - ato janë të lira, janë me përmasa të vogla dhe më e rëndësishmja, ato kanë një jetë të lartë shërbimi. Prandaj, ato mund të përdoren aty ku disavantazhet e listuara më sipër nuk luajnë një rol të madh.

Si funksionon një triac?

Sot mund të gjeni një rregullator të fuqisë triac në çdo Pajisje shtëpiake- në mulli, kaçavida, Lavatriçe dhe fshesa me korrent. Me fjalë të tjera, kudo që ka nevojë për rregullim të qetë të shpejtësisë së motorit.

Rregullatori funksionon si çelës elektronik- mbyllet dhe hapet me një frekuencë të caktuar, e cila vendoset nga qarku i kontrollit. Kur pajisja është e zhbllokuar, gjysma e valës së tensionit kalon nëpër të. Rrjedhimisht, një pjesë e vogël e fuqisë minimale i jepet ngarkesës.

A mund ta bëj vetë?

Shumë radioamatorë bëjnë rregullatorët e tyre të fuqisë triac për qëllime të ndryshme. Me ndihmën e tij mund të kontrolloni ngrohjen e majës së saldimit. Por, për fat të keq, në treg pajisje të gatshme Mund ta gjeni, por mjaft rrallë.

Ata kane çmim i ulët, por shpesh pajisjet nuk plotësojnë kërkesat e vendosura nga konsumatorët. Kjo është arsyeja pse rezulton se është shumë më e lehtë të mos blesh rregullator i gatshëm, por bëjeni vetë. Në këtë rast, do të jeni në gjendje të merrni parasysh të gjitha nuancat e përdorimit të pajisjes.

Qarku i rregullatorit

Le të shohim një rregullator të thjeshtë të fuqisë triac që mund të përdoret me çdo ngarkesë. Kontrolli i fazës së pulsit, të gjithë komponentët janë tradicionalë për dizajne të tilla. Duhet të përdoren elementët e mëposhtëm:

1. Direkt një triac, i projektuar për një tension prej 400 V dhe një rrymë prej 10 A.
2. Dinistor me një prag hapjeje prej 32 V.
3. Një rezistencë e ndryshueshme përdoret për të rregulluar fuqinë.

Rryma që rrjedh përmes rezistencës së ndryshueshme dhe rezistencës ngarkon kondensatorin me secilën gjysmë valë. Sapo kondensatori të grumbullojë ngarkesë dhe voltazhi midis pllakave të tij të jetë 32 V, dinistori do të hapet. Në këtë rast, kondensatori shkarkohet përmes tij dhe rezistenca ndaj hyrjes së kontrollit të triac. Kjo e fundit hapet për të lejuar që rryma të rrjedhë në ngarkesë.

Për të ndryshuar kohëzgjatjen e pulseve, duhet të zgjidhni një rezistencë të ndryshueshme dhe tensionin e pragut të dinistorit (por kjo është një vlerë konstante). Prandaj, do t'ju duhet të "luani" me rezistencën e rezistencës së ndryshueshme. Në ngarkesë, fuqia rezistohet nga një rezistencë e ndryshueshme. Nuk është e nevojshme të përdoren dioda dhe një rezistencë konstante; zinxhiri është krijuar për të siguruar kontroll të saktë dhe të qetë të fuqisë.

Si funksionon pajisja

Rryma që rrjedh nëpër dinistor kufizohet nga një rezistencë konstante. Është me ndihmën e tij që gjatësia e pulsit rregullohet. Duke përdorur një siguresë, qarku mbrohet nga qarku i shkurtër. Duhet të theksohet se dinistori në secilën gjysmëvalë hapet në të njëjtin kënd.

Prandaj, korrigjimi i rrymës rrjedhëse nuk ndodh; madje edhe një ngarkesë induktive mund të lidhet me daljen. Prandaj, një rregullator i fuqisë triac mund të përdoret gjithashtu për një transformator. Për të zgjedhur triacs, duhet të keni parasysh se për një ngarkesë prej 200 W është e nevojshme që rryma të jetë e barabartë me 1 A.

Qarku përdor elementët e mëposhtëm:

1. Dinistor i tipit DB3.
2. Triac të tilla si VT136-600, TS106-10-4 dhe të ngjashme me një vlerësim aktual deri në 12 A.
3. Diodat gjysmëpërçuese germanium - 1N4007.
4. Kondensator elektrolitik për tension më shumë se 250 V, kapaciteti 0,47 µF.
5. Rezistencë e ndryshueshme 100 kOhm, rezistencë konstante - nga 270 Ohm në 1.6 kOhm (zgjedhur eksperimentalisht).

Karakteristikat e qarkut të rregullatorit

Kjo skemë është më e zakonshme, por mund të gjeni edhe variacione të vogla. Për shembull, ndonjëherë një urë diodike është instaluar në vend të një dinistori. Në disa qarqe ekziston një zinxhir i kapacitetit dhe rezistencës për të shtypur ndërhyrjen. Ka më shumë dizajne moderne, në të cilin përdoret një qark kontrolli në mikrokontrollues. Kur përdorni këtë qark, ju merrni kontroll të saktë të rrymës dhe tensionit në ngarkesë, por është më e vështirë për t'u zbatuar.

Punë përgatitore

Për të montuar një rregullator të fuqisë triac për një motor elektrik, thjesht duhet të ndiqni këtë sekuencë:

1. Së pari ju duhet të përcaktoni karakteristikat e pajisjes që do të lidhet me rregullatorin. Karakteristikat përfshijnë: numrin e fazave (ose 3 ose 1), nevojën për rregullim të saktë të fuqisë, tensionit dhe rrymës.
2. Tani ju duhet të zgjidhni një lloj pajisjeje specifike - dixhitale ose analoge. Pas kësaj, ju mund të zgjidhni komponentët bazuar në fuqinë e ngarkesës. Në parim, mund të përdoret posaçërisht për modelim software.
3. Llogaritni shpërndarjen e nxehtësisë. Për ta bërë këtë, shumëzoni dy parametra - vlerësuarat aktuale(në Amper) dhe rënia e tensionit nëpër triac (në volt). Të gjitha këto të dhëna mund të gjenden midis karakteristikave të elementit. Si rezultat, ju do të merrni shpërndarjen e fuqisë të shprehur në Watts. Bazuar në këtë vlerë, duhet të zgjidhni një radiator dhe ftohës (nëse është e nevojshme).
4. Blini gjithçka elementet e nevojshme ose përgatitini nëse i keni.

Tani mund të vazhdoni drejtpërdrejt me montimin e pajisjes.

Asambleja e rregullatorit

Para se të montoni një rregullator të fuqisë triac sipas qarkut, duhet të kryeni një numër veprimesh:

1. Vendosni gjurmët në tabelë dhe përgatitni faqet në të cilat dëshironi të instaloni elementët. Siguroni paraprakisht vende për montimin e triakut dhe radiatorit.
2. Instaloni të gjithë elementët në tabelë dhe bashkojini ato. Nëse nuk keni mundësi të bëni një tabelë qark të printuar, mund të përdorni montimin në sipërfaqe. Telat që lidhin të gjithë elementët duhet të jenë sa më të shkurtër që të jetë e mundur.
3. Kushtojini vëmendje nëse polariteti është i saktë kur lidhni triakun dhe diodat. Nëse nuk ka shenja, provoni elementët me një multimetër.
4. Kontrolloni qarkun duke përdorur një multimetër në modalitetin e rezistencës.
5. Lidhni triakun në radiator, këshillohet të përdorni paste termike për të kontakt më të mirë sipërfaqeve.
6. I gjithë qarku mund të instalohet në kuti plastike.
7. Vendoseni pullën e rezistencës së ndryshueshme në pozicionin e majtë dhe ndizni pajisjen.
8. Matni vlerën e tensionit në daljen e pajisjes. Nëse rrotulloni çelësin e rezistencës, voltazhi duhet të rritet pa probleme.

Siç mund ta shihni, një rregullator i fuqisë triac i bërë vetë është një dizajn i dobishëm që mund të përdoret në jetën e përditshme pa pothuajse asnjë kufizim. Riparimi i kësaj pajisjeje është i lirë, pasi kostoja është mjaft e ulët.

Shumë e vjetër dhe shumë qark i thjeshtë për të rregulluar fuqinë e një saldimi, i cili mund të përdoret gjithashtu për pajisjet e ngrohjes. Është gjithashtu e mundur për llambat inkandeshente, por kjo nuk është më e rëndësishme sot, mendoj, pasi shumica tashmë përdorin ato që kursejnë energji.

Skema nuk është vetëm e thjeshtë, por edhe e besueshme, dhe e testuar me kohë nga unë personalisht dhe nga njerëzit e tjerë. kapaciteti i instaluar të qëndrueshme. Dhe dy diagrame të tjera.

Por unë do të them menjëherë se këta rregullatorë të energjisë punojnë vetëm me pajisje ngrohjeje dhe llamba inkandeshente, me transformatorë. Me motorët dhe gjëra të tjera, rezultatet janë të paparashikueshme - të gjitha llojet e gjërave induktive do të fillojnë atje.

Dy skemat e para janë aq të thjeshta sa bordet e qarkut të printuar janë thjesht të pakuptimta, dhe ato mund të montohen në ndonjë kuti nga njësi e gabuar karikimi i një telefoni celular ose diçka e ngjashme. E përkryer për fillestarët me pak përvojë!

Këtu, në fakt, është vetë qarku i rregullatorit të energjisë, i cili është aq i thjeshtë sa që i shkrova vlerësimet drejtpërdrejt në të, është më i përshtatshëm dhe më i qartë. I gjithë truku i këtij qarku është në llambën neoni dhe kondensatorin. Unë nuk e kuptoj vërtet se si funksionon vetë 🙂 por funksionon shkëlqyeshëm. Në të vërtetë, për të ruajtur në mënyrë të qëndrueshme një fuqi të caktuar nga një tiristor ose triac, zakonisht përdoren elementë kontrolli në gjysmëpërçuesit, por këtu një lloj llambë e lehtë, e cila është bërë për qëllime krejtësisht të ndryshme, dhe një kondensator, bëjnë mrekulli. Në përgjithësi, në gjuhën e sotme, mund të themi se skema është më kreative. Përveç kësaj (pothuajse harrova!), llamba neoni shërben gjithashtu si tregues i energjisë: ndryshon ndriçimin dhe në këtë mënyrë mund të kontrolloni rregullimin.

Në këtë rast, qarku rregullon fuqinë nga 0% në 100%!

Kështu duket triac i vjetër i mirë KU208G dhe pranë tij dritat e ndryshme neoni. Të dyja mund të gjenden për qindarkë në tregun e radios, por nuk ka gjasa të gjenden në një dyqan modern. Megjithatë, neoni mund të jetë nga disa të vjetra pajisje shtëpiake nxirreni atë, por mendoj se mund të blini një analog të KU208G në një dyqan nga diçka moderne.

Duket se janë analoge të KU208V, TS112-10, TS112-16, TS122-10, TS122-25, T820KV.

Rregullatori i fuqisë në tiristorin KU202N

Nëse është vërtet e vështirë me neoni ose KU208, atëherë mund ta montoni qarkun e rregullatorit edhe më lehtë. As nuk mund ta besoj: sa më e lehtë mund të jetë? 🙂 Po, pa llambë neoni dhe në vend të një triac - një tiristor KU202N, i cili është edhe më i arritshëm, më i lirë dhe ka analoge në masë. Ju gjithashtu mund të përdorni çdo diodë që është e përshtatshme për rrymë dhe tension.

Unë mendoj se është e qartë nga diagrami që ky rregullator funksionon në interval nga 50% në 100%, por deri në 99%, pasi një gjysmë valë e rrjetit kalon drejtpërdrejt përmes diodës.
Po, në përgjithësi, për një hekur saldimi dhe një fireplace, mendoj se nuk ka gjasa që dikush të ketë nevojë ta rregullojë atë nga zero. Nga 50% është edhe më i përshtatshëm, për mendimin tim.

Nëse dëshironi të frenoni ndërhyrjen nga ndërrimi i një tiristori/triaku në qarkun e parë ose të dytë të rregullatorit, mund të bëni një lak në një unazë ferriti nga një monitor i vjetër, për shembull, ose një kordon tjetër i panevojshëm i rrjetit kompjuterik.

Kontrolli i energjisë pa zhurmë

Dhe ky është diagrami i rregullatorit (i klikuar) për më të avancuarit, për tifozët dixhitalë. Rregullon fuqinë si ai i mëparshmi nga 50%, por ndryshimi i tij nga dy të parat është se rregullimi nuk kryhet më duke prerë një pjesë të gjysmëvalës së sinusoidit të rrjetit, që në fakt krijon interferencë, por duke numëruar dhe transmetuar. sasi të ndryshme gjysmëvalë Por gjysmëvalët transmetohen tërësisht, prandaj nuk ka asnjë ndërhyrje: tiristori hapet në një nivel afër zeros (duhen disa volt për ta hapur).

Në diagram, rrathët e gjelbër tregojnë disa pika, dhe në diagramet më poshtë - tensionet në këto pika, duke shpjeguar funksionimin e qarkut të rregullatorit të energjisë pa ndërhyrje.

Për më tepër, diagrami ka veçorinë e vet: nga tre diagramet e poshtme mund të kuptoni, pa shpjegim, me cilin parim rregullohet fuqia. Rregullimi është hap pas hapi dhe rezultati është diskreti i mëposhtëm: 50%, 66.6%, 75%... Më tej, sipas logjikës, siç e kuptoj unë, 80%, 83.3%, 85.7%... Kjo ndodh sepse koha e pauzës: 1/ 2, 1/3, 1/4, 1/6, 1/7, etj. Kjo do të thotë, hapi i kontrollit zvogëlohet me rritjen e fuqisë, gjë që është e arsyeshme kur aplikohet në një hekur saldimi.

Treguesi i numrit për saldimin

Pajtohem, është disi e pakëndshme të rregullosh fuqinë e një saldimi pa një tregues. Po, mund të vizatoni shenja në rregullator, por efekti dhe komoditeti nuk janë të njëjta.

Për lehtësi më të madhe në rregullimin e ngrohjes së saldatorit, nuk është e vështirë dhe shumë e dobishme t'i shtoni rregullatorit të montuar një tregues në ndonjë pajisje të vogël numri. Një tregues i tillë mund të hiqet nga pajisjet e vjetra të panevojshme audio, nëse ende keni një të shtrirë përreth, ose mund të shkoni dhe të blini në tregun lokal të pleshtave.

Diagrami i përafërt treguesi duke përdorur një pajisje të ngjashme treguese është paraqitur në figurë. Emërtimet, si vetë skema, i nënshtrohen ndryshimeve dhe thjeshtimeve pasi ata që do ta mbledhin i kuptojnë parimet. Emërtimet në këtë diagram janë aplikuar duke përdorur treguesi i numrit M68501, i cili u përdor në magnetofonët sovjetikë. Konfigurimi kryesor i qarkut kur përdorni M68501 është zgjedhja e rezistencës R4. Kur përdorni një tregues tjetër të numrit, ndoshta do të duhet të zgjidhni edhe R3, sepse për një tregues të përshtatshëm kur zvogëloni fuqinë e saldatorit, duhet të ketë një ekuilibër të përshtatshëm të rezistorëve R3/R4. Në mënyrë që të mos ndodhë që me një fuqi prej 50%, gjilpëra treguese të ulet me 10-20%, ose anasjelltas, me një rënie të lehtë të fuqisë, të devijojë përgjysmë.

A e keni parë akoma lavjerrësin tim elektromagnetik?