Régulateurs de tension à thyristors et triacs pour charge inductive

La plupart des appareils électroménagers modernes fabriqués à l'aide d'éléments inductifs sont facilement réglables pour la consommation d'énergie. Certes, cela n'est vrai que pour les cas où ils offrent déjà une telle opportunité. Cependant, même en son absence, vous pouvez modifier l'appareil de vos propres mains, en y incorporant un régulateur de tension triac dans la charge inductive.

Avantages et inconvénients

Régulateur de puissance Triac

Il existe des régulateurs de tension sur le marché, construits sur la base des triacs BT136 600E modernes, qui, dans leurs caractéristiques de performance, dépassent considérablement les analogues des thyristors. L'utilisation de semi-conducteurs de commande bidirectionnels permet d'obtenir les avantages suivants:

  • réduction de la distorsion non linéaire;
  • l'amélioration des caractéristiques réglementaires de l'ensemble du circuit;
  • petites économies de consommation d'énergie.

Le principal avantage de tout contrôleur électronique est l'absence de contacts mécaniques qui échouent rapidement et créent beaucoup de bruit.


Les inconvénients peu importants de ces appareils incluent:

  • sensibilité accrue aux transitoires dans les circuits de commande;
  • la nécessité d'installer un radiateur pour évacuer la chaleur;
  • gamme de fréquences limitée.

Malgré tous ces inconvénients, les stabilisateurs des triacs sont utilisés avec succès pour ajuster la puissance dans une charge inductive.

Principe de travail et but de l'application

La forme d'onde à la sortie du régulateur de puissance: A - 100%, B - 50%, C - 25%

Le principe de fonctionnement du contrôleur triac est basé sur les caractéristiques des dispositifs semi-conducteurs qui limitent l'amplitude du courant alternatif avec une diminution simultanée de la puissance dans la charge. A une fréquence donnée de la tension du secteur, cet indicateur peut être réglé dans de petites limites (pas plus de 20-30%).

La qualité et la profondeur de réglage dépendent du circuit de commande des éléments du triac, qui implique différentes conceptions.

Dans les cas les plus simples, il se compose de plusieurs éléments discrets: diodes, transformateur d'isolement, résistances et condensateurs. Dans les dispositifs plus complexes, la fonction du module de régulation est assurée par un microcircuit ou microprocesseur. Conformément à la méthode de contrôle des triacs, différentes méthodes de modification de la puissance délivrée à la charge sont possibles. La méthode la plus courante qui vous permet efficacement, avec une perte minimale, est d'influencer la phase de la tension convertie. Conformément au paramètre variable, cette méthode est appelée phase d'impulsion, et le dispositif fonctionnant sur sa base est un régulateur de puissance de phase.

Les circuits triac sont utilisés dans de nombreux appareils, lorsque vous travaillez avec lesquels vous devez faire face à une charge inductive - les enroulements du moteur, en particulier. Cette catégorie d'appareils industriels et ménagers comprend:

  • machines à laver, sèche-cheveux ainsi que compresseurs;
  • chaudières, aspirateurs et plusieurs modèles d'éclairage;
  • pompes et moteurs à induction de machines d'usine;
  • équipement de chaudière et même des fers à souder ordinaires.

La nature de l'utilisation d'équipements contrôlés par des contrôleurs de puissance de phase sur des triacs est presque la même. Seuls les indicateurs opérationnels des dispositifs semi-conducteurs eux-mêmes diffèrent: l'ampleur du courant, la puissance dans la charge, l'efficacité du contrôle, l'efficacité et autres.

Fais le toi-même

Quiconque maîtrise le principe de son travail peut réaliser de ses propres mains un régulateur de tension sur triacs.Pour ce faire, vous devez d'abord sélectionner l'option d'un périphérique propriétaire adapté à la copie manuelle. L'une des conditions pour faire le bon choix est de rendre votre circuit préféré assez simple à répéter.

Options de circuit

Schéma d'un simple régulateur de puissance sur un triac avec une puissance de 220 V

Parmi les modèles populaires d'appareils industriels qui peuvent être pris comme échantillon, les suivants se distinguent:

  • Produits construits sur la base d'appareils BT136 600E, dont le circuit de commutation de régulation de tension est fourni sur Internet.
  • Dispositifs sur triacs BTA16-600, ayant une organisation de commutation plus complexe.
Régulateur de puissance en boucle fermée

Une caractéristique de la première solution de circuit est l'utilisation d'un seul triac. Au moyen d'un tel contrôleur, répété sous forme de travail artisanal, il est possible de contrôler les modes de fonctionnement d'un fer à souder domestique avec une puissance allant jusqu'à 0,09 kW. De plus, si vous avez un appareil, vous pouvez régler la luminosité de la lueur d'une lampe de table ou la vitesse de rotation d'un ventilateur électrique.

Parmi les solutions de circuits utilisées pour la fabrication indépendante du contrôleur, le produit basé sur les dispositifs semi-conducteurs BTA16-600 relativement puissants se distingue. Sa caractéristique est la présence d'une ampoule au néon incluse dans le circuit de sortie. La luminosité de sa lueur indique la quantité de puissance donnée à la charge en ce moment, ce qui est très pratique pour travailler avec de nombreux consommateurs.

Un utilisateur qui n'a pas d'expérience avec les micropuces devra utiliser l'option combinée. L'unité de commande est issue d'un produit plus simple basé sur BT136-600E, et le circuit de commande avec une lampe au néon est utilisé en sortie. Dans une situation où le régulateur est conçu pour contrôler l'illuminateur avec son propre élément de démarrage interne (démarreur), il est autorisé de ne pas régler la neonka.

Une autre variante de l'appareil répétitif de marque est possible, à l'aide des commandes MAC 97A6. Ce circuit de commutation convient aux lampes 220V.

Auto-assemblage

Contrôleur de puissance fait maison

La structure d'un circuit de contrôleur typique sur triac comprend les nœuds et éléments requis suivants:

  • diodes de redressement (ou pont);
  • une résistance de réglage, dont la poignée est affichée sur le panneau avant de l'appareil fait maison;
  • tout type de dinistor limiteur;
  • triac BTA16-000;
  • indicateur LED au lieu de neonka;
  • fusible.

Une fois tous ces détails soudés dans le circuit, vous devrez vérifier le fonctionnement de chacun des modules individuels. Pour ce faire, vous devez parcourir toute la chaîne de l'entrée à la charge.

La tension alternative 220 V redressée par les diodes à travers la résistance de réglage est d'abord fournie à l'élément limiteur, puis à l'électrode de commande BTA16-000. Selon la position du bouton du potentiomètre, le triac s'ouvrira plus ou moins, modifiant la quantité de puissance donnée à la charge. Selon cette description, le circuit assemblé est vérifié pour l'exactitude de son assemblage et de son fonctionnement.

Au moyen d'un tel régulateur simple, il est possible de modifier en douceur la puissance de sortie d'un fer à souder ou d'une lampe de table, par exemple.

Réglage du régulateur

Vérification du régulateur avec un multimètre

Après avoir terminé le travail de soudure et toutes les connexions nécessaires, vous pouvez vérifier le fonctionnement du produit fait maison. Si des écarts par rapport aux modes normaux spécifiés par la description de la solution du circuit sont détectés, les paramètres de l'appareil seront requis. Il consiste à vérifier chacun des éléments pour le courant et la tension. Pour cela, il est plus pratique de faire le plein d'un appareil spécial - un multimètre, et encore mieux - un oscilloscope électronique.

Avant la configuration, il est important de se rappeler que le triac de ce circuit remplit la fonction d'un régulateur de phase.Son objectif principal est de commuter le circuit lors de la transition de la tension demi-onde du point zéro, en tenant compte de l'amplitude de la charge de courant.

Dans l'état initial, le triac est fermé, car la tension à son électrode de commande n'a pas atteint la valeur souhaitée. À mesure que le condensateur se charge, à travers une chaîne qui s'ouvre en raison de l'arrivée d'une demi-onde de tension, le potentiel sur celui-ci et sur le dynistor connecté en parallèle augmente progressivement.

Ces processus sont clairement visibles sur l'écran de l'oscilloscope, en présence desquels la configuration de l'instrument sera considérablement simplifiée.

Lorsque la tension à ce point atteint environ 30 Volts, la dinistance et le triac s'ouvrent simultanément pendant un temps égal à la période demi-onde. En raison de la commutation de la chaîne de commande répétée périodiquement à une fréquence de 50 Hz, il est possible de modifier la quantité de puissance dans la charge dans les limites spécifiées.

Si vous avez de l'expérience avec un fer à souder et des appareils électroniques, il est possible d'assembler et de configurer le dispositif de contrôle sans trop de difficulté. L'essentiel est l'attention et le strict respect des instructions données.

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