Regulátory tyristorového a triakového napětí pro induktivní zátěž

Většina moderních domácích spotřebičů vyrobených pomocí indukčních prvků je snadno nastavitelná pro spotřebu energie. Je pravda, že to platí pouze pro případy, kdy již takovou příležitost nabízejí. Nicméně i v případě jeho nepřítomnosti můžete zařízení upravit vlastními silami tím, že do něj zapojíte regulátor triakového napětí do indukční zátěže.

Výhody a nevýhody

Regulátor výkonu triaku

Na trhu existují regulátory napětí postavené na bázi moderních triaků BT136 600E, které jsou ve svých výkonových charakteristikách výrazně lepší než tyristorové analogy. Použití obousměrných řídicích polovodičů umožňuje dosáhnout následujících výhod:

  • snížení nelineárního zkreslení;
  • zlepšení regulačních charakteristik celého obvodu;
  • malé úspory na spotřebě energie.

Hlavní výhodou všech elektronických ovladačů je absence mechanických kontaktů, které rychle selhávají a vytvářejí velké množství hluku.


Mezi nevýhody těchto zařízení patří:

  • zvýšená citlivost na přechodné hodnoty v řídicích obvodech;
  • potřeba instalovat chladič pro odvádění tepla;
  • omezený frekvenční rozsah.

Přes všechny tyto nevýhody se stabilizátory na triacích úspěšně používají k úpravě síly při indukční zátěži.

Zásada práce a účel aplikace

Křivka na výstupu regulátoru výkonu: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Princip činnosti triakového regulátoru je založen na vlastnostech polovodičových zařízení, která omezují amplitudu střídavého proudu při současném poklesu výkonu v zátěži. Při dané frekvenci síťového napětí lze tento indikátor regulovat v malých mezích (ne více než 20-30%).

Kvalita a hloubka nastavení závisí na řídicím obvodu triakových prvků, což zahrnuje různé konstrukce.

V nejjednodušších případech se skládá z několika diskrétních prvků: diod, izolačního transformátoru, rezistorů a kondenzátorů. Ve složitějších zařízeních je funkce regulačního modulu prováděna mikroobvodem nebo mikroprocesorem. V souladu s kontrolní metodou triaků jsou možné různé způsoby změny množství energie dané zátěži. Nejběžnějším způsobem, který vám umožní efektivně, s minimální ztrátou, je ovlivnit fázi převáděného napětí. V souladu s proměnným parametrem se tato metoda nazývá pulzní fáze a zařízení pracující na jejím základě je regulátor fázového výkonu.

Triakové obvody se používají v mnoha zařízeních, při kterých musíte řešit zejména induktivní zátěž - zejména vinutí motoru. Tato kategorie průmyslových a domácích spotřebičů zahrnuje:

  • pračky, vysoušeče vlasů a kompresorové jednotky;
  • kotle, vysavače a řada modelů osvětlení;
  • čerpadla a indukční motory výrobních strojů;
  • kotelní vybavení a dokonce i běžné páječky.

Povaha použití zařízení ovládaných regulátory fázového výkonu na triacích je téměř stejná. Liší se pouze provozní ukazatele samotných polovodičových zařízení: velikost proudu, výkon v zátěži, účinnost řízení, účinnost a další.

Udělej si sám

Kdokoli, kdo zvládl princip své práce, může pomocí triků vyrobit regulátor napětí na vlastních rukou.Chcete-li to provést, musíte nejprve vybrat možnost proprietárního zařízení vhodného pro ruční kopírování. Jednou z podmínek pro správné rozhodnutí je, aby byl váš oblíbený obvod dostatečně jednoduchý na opakování.

Možnosti obvodu

Schéma jednoduchého regulátoru výkonu na triaku s výkonem od 220 V

Mezi oblíbené modely průmyslových zařízení, které lze brát jako vzorek, vynikají následující:

  • Výrobky postavené na základě zařízení BT136 600E, jejichž spínací obvod regulace napětí je poskytován na internetu.
  • Zařízení na triacích BTA16-600, které mají složitější organizaci přepínání.
Regulátor výkonu uzavřené smyčky

Prvním řešením prvního okruhu je použití pouze jednoho triaku. Pomocí tohoto ovladače, opakovaného ve formě domácí práce, je možné řídit provozní režimy páječky pro domácnost s výkonem až 0,09 kW. Kromě toho, pokud máte zařízení, můžete upravit jas záře stolní lampy nebo rychlost otáčení elektrického ventilátoru.

Mezi řešeními obvodu používanými pro nezávislou výrobu regulátoru vyniká produkt založený na relativně výkonných polovodičových zařízeních BTA16-600. Jeho charakteristickým rysem je přítomnost neonové žárovky obsažené ve výstupním obvodu. Jas jeho záře ukazuje množství energie dané zátěži v tuto chvíli, což je velmi výhodné pro práci s mnoha spotřebiteli.

Uživatel, který nemá zkušenosti s mikročipy, bude muset použít kombinovanou možnost. Řídicí jednotka je převzata z jednoduššího produktu založeného na BT136-600E a na výstupu je použit řídicí obvod s neonovou lampou. V situaci, kdy je regulátor určen k ovládání iluminátoru vlastním vnitřním spouštěcím prvkem (startérem), je dovoleno neonku nastavit.

Další variace značkového opakovacího zařízení je možné pomocí ovládacích prvků MAC 97A6. Tento spínací obvod je vhodný pro 220V žárovky.

Vlastní montáž

Domácí regulátor výkonu

Struktura typického řídicího obvodu na triaku zahrnuje následující požadované uzly a prvky:

  • usměrňovací diody (nebo můstky);
  • nastavovací rezistor, jehož rukojeť je zobrazena na předním panelu domácího zařízení;
  • jakýkoli omezující dinistor;
  • triak BTA16-000;
  • kontrolka LED místo neonky;
  • pojistka.

Poté, co jsou všechny tyto údaje pájeny do obvodu, budete muset zkontrolovat činnost každého z jednotlivých modulů. Chcete-li to provést, musíte projít celým řetězcem od vchodu do nákladu.

Střídavé napětí 220 V usměrněné diodami prostřednictvím nastavovacího odporu se nejprve přivádí do omezovacího prvku a poté do řídicí elektrody BTA16-000. V závislosti na poloze knoflíku potenciometru se triak otevírá víceméně a mění množství energie dané zátěži. Podle tohoto popisu je sestavený obvod zkontrolován z hlediska správnosti jeho montáže a fungování.

Prostřednictvím takového jednoduchého regulátoru je například možné plynule měnit výstupní výkon páječky nebo stolní lampy.

Nastavení regulátoru

Kontrola regulátoru pomocí multimetru

Po dokončení pájecí práce a všech nezbytných připojení můžete pokračovat ve kontrole funkčnosti domácího výrobku. Pokud jsou zjištěny odchylky od normálních režimů uvedených v popisu řešení obvodu, bude vyžadováno nastavení zařízení. Spočívá v kontrole proudu a napětí každého z prvků. Za tímto účelem je nejvhodnější zásobit se speciálním zařízením - multimetrem a ještě lépe - elektronickým osciloskopem.

Před nastavením je důležité si uvědomit, že triak v tomto obvodu vykonává funkci fázového regulátoru.Jeho hlavním účelem je přepínat obvod v okamžiku přechodu půlvlnového napětí nulového bodu s přihlédnutím k velikosti proudového zatížení.

V počátečním stavu je triak uzavřen, protože napětí na jeho ovládací elektrodě nedosáhlo požadované hodnoty. Jak se kondenzátor nabíjí, prostřednictvím řetězce, který se otevírá v důsledku příchodu půlvlny napětí, se potenciál na něm a paralelně připojeném dynistoru postupně zvyšuje.

Tyto procesy jsou zřetelně viditelné na obrazovce osciloskopu, v jehož přítomnosti bude nastavení přístroje výrazně zjednodušeno.

Když napětí v tomto bodě dosáhne přibližně 30 voltů, dinistor a triak se současně otevřou po dobu rovnou polovině vlnové periody. Díky periodickému přepínání řídicího řetězce při frekvenci 50 Hz je možné změnit množství energie v zátěži v rámci stanovených mezí.

Pokud máte zkušenosti s prací s páječkou a elektronickými zařízeními, je možné bez problémů sestavit a nakonfigurovat ovládací zařízení. Hlavní věc je pozornost a přísné dodržování uvedených pokynů.

Topení

Větrání

Kanalizace