Главная › Форумы › Конструкторское бюро › Автоматизация › Регулятор мощности 5 кВт – проблема. Простейший регулятор мощности на симисторе легко можно собрать своими руками, даже если вы не радиолюбитель.
KOMITART — развлекательно-познавательный портал
- Регулятор мощности .
- О модерации
- Симисторный регулятор мощности 2000Вт 220В
- Тиристорные регуляторы мощности » Электрик Инфо
- Регулятор мощности .
Устройство регулятора мощности своими руками
Это существенно влияет на действующее напряжение нагрузки при колебаниях сетевого напряжения. Простой пример, при напряжении сети 220 В таким регулятором было установлено действую-щее напряжение на нагрузке 170 В. Для исключения ошибки измерения проводились мультиметром с функцией True RMS. Если, например, для управления яркостью ламп освещения используется такой регулятор, часто наблюдаются сильные мигания ламп при незначительных колебаниях напряжения в сети. Схема регулятора Регулятор, схема которого приведена на рис. При отклонениях напряжения в сети в широких пределах он обеспечивает практически стабильное действующее апряжение на нагрузке за счёт компенсирующей коррекции фазовой задержки импульса управления симистором. Естественно, что выходное напряжение регулятора не может превысить входного. Он состоит из формирователя импульсов перехода сетевого напряжения через ноль транзисторы VT1, VT2 , генератора пилообразного напряжения с фазовой привязкой к сетевым полуволнам транзистор VT3, конденсатор C4 и резистор R6 , компаратора DA1. На выходе компаратора появляется импульс с изменяемой длительностью с задержкой от начала полупериода сетевого напряжения, определяемой напряжением на движке переменного резистора R7. При уменьшении этого напряжения задержка импульса уменьшается и приближается к 0 градусов, а при увеличении напряжения задержка меняется в сторону 180 градусов.
С помощью дифференцирующей цепи R10C6, компаратора DA1. При указанных номиналах элементов максимальная амплитуда пилообразного напряжения, подаваемого на вход компаратора DA1. Если напряжение в сети равно 230 В, на конденсаторе C2 оно также составляет около 6,5 В.
Тиристорный регулятор — специальное устройство, которое позволяет осуществлять регулировку и контроль мощности электрической энергии. Применение этого прибора помогает поддерживать необходимое значение электрического тока, которое требуется для достижения заданного уровня мощности и напряжения в оборудовании. Наряду с функцией управления нагрузкой на различные приборы устройство выполняет следующие задачи: Предотвращение перенапряжения, перегрева техники в процессе эксплуатации. Контроль работы тиристоров.
Если лампа погашена например, выключателем SA1 , микросхема остается под напряжением, что, конечно, нежелательно. Выход из положения — установить в цепи одного из сетевых проводов отдельный выключатель тогда надобность в SA1 отпадет , контакты которого должны быть рассчитаны на коммутацию используемой нагрузки и сетевое напряжение. Введя в устройство еще один конденсатор рис. При замкнутых контактах выключателя лампа не горит. Когда же контакты размыкают, начинается зарядка конденсатора СЗ и лампа будет плавно зажигаться. При последующем замыкании контактов выключателя конденсатор разряжается на резистор R1, яркость лампы плавно уменьшается. Продолжительность зажигания и гашения лампы зависит от ёмкости конденсатора. Сопротивление резистора в этом устройстве не должно превышать указанного на схеме значения. Как вы уже, наверное, догадались, для управления мощностью на нагрузке необходимо изменять сопротивление между выводами 3 и 6. Это позволяет использовать другие варианты решения задачи. К примеру, подключить к указанным выводам диодную оптопару рис. Когда излучающий диод оптопары обесточен, лампа не горит. Пропуская через диод соответствующий ток, удастся устанавливать нужную яркость свечения лампы. Аналогично работает устройство с транзисторной оптопарой рис. Такое построение обеспечивает гальваническую развязку между регулятором и источником управляющего электрического сигнала. А если нужно управлять более мощной нагрузкой, чем допускает микросхема? Тогда придется воспользоваться вариантом рис. Для управления большей мощностью придется подобрать соответствующий симистор.
Регулятор напряжения 0 — 220в Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт: КР1157 — отечественная микросхема, с пределом по входному сигналу до 25 вольт и током нагрузки не выше 0. TS7805CZ — прибор с допустимыми токами до 1. L4960 — импульсная микросхема с максимальным током нагрузки до 2. Входной вольтаж не должен превышать 40 вольт. РН на 2 транзисторах Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке. Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов. Схема 1. Очень простая схема для подключения и плавной регулировки паяльника. Используется, чтобы предотвратить разгорание и перегрев жала паяльника. В схеме используется мощный симистор, которым управляет цепочка тиристор-переменный резистор. Схема основанная на использовании микросхемы фазового регулирования типа 1182ПМ1. Она управляет степенью открытия симистора, который управляет нагрузкой. Применяются для плавного регулирования степени светимости лампочек накаливания.
Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.
- Немного о принципе работы симистора
- Схема регулятора мощности на симисторе
- Регулятор мощности со стабилизацией действующего значения выходного напряжения - RadioRadar
- Добро пожаловать
- Регулятор напряжения для тена от 1 до 6 кВт
Описание схем для регуляторов мощности на 220 вольт
Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием 220 В. NM1041 - Регулятор мощности с малым уровнем помех 650 Вт/220 В (как всегда от Мастеркит, требует совсем небольшого допиливания напильником). Симисторный регулятор мощности MP067 построен на базе мощного симистора BTA16 и предназначен для регулировки мощности нагрузки до 2 кВт в цепях переменного тока с напряжением 220 В. Представляет собой плату с уже напаянными компонентами.
Супер регулятор мощности 220в 5КВт. Всего 5 деталей.
Таким образом, прерывая ток с большой частотой схема регулирует мощность в нагрузке. Допустим, если подключить электролампу через диод, мы заставим работать её «в пол накала» и продлим ей срок службы, однако не получиться регулировать яркость, да и неприятного мерцания не избежать. В симисторных схемах этого недостатка нет, так как частота переключения симистора слишком высока, и увидеть мерцание лампы человеческому глазу не под силу.
Схема с вольтметром. В схеме можно применять любой симистор не менее 600B и током в зависимости применяемого нагревательного элемента. В любом случае для облегчения работы симистора его следует разместить на радиаторе охлаждения. Дополнительно можно поставить вольтметр на выход схемы, чтобы видеть изменение напряжения наглядно и на вход поставить автомат на 16-25 ампер. Детали для схемы: 1.
Потенциометр можно ставить в пределах от 470 кОм до 1 мегаом МОм. Советую ставить потенциометр на 1 МОм так как у него больше диапазон регулировки, можно регулировать фактически до нуля. В начале я собрал схему с потенциометром на 500 кОм и в дальнейшем перепаивал на 1 мОм. Динистор DB3 у него нет полярности припаиваем как хотим. Резистор 10 кОм.
Изредка можно встретить устройства, в которых регулировка мощности производится посредством отдельной схемы, которая формирует импульсы с регулируемой длительностью для управления симистором. Такие диммеры обладают значительно лучшими характеристиками, чем представленные выше, однако обратной стороной медали является повышенная сложность устройств и необходимость наличия отдельного источника питания схемы. Исключения составляют устройства, выполненные на специализированных ИМС. Примером такой микросхемы является фазовый регулятор КР1182ПМ1. А если уж мы решили заморачиваться созданием отдельной схемы формирования управляющих импульсов, то имеет смысл отказаться от фазово-импульсного метода управления, и обратиться в сторону регуляторов мощности, работающих по принципу пропускания через нагрузку определённого целого числа периодов сетевого напряжения в единицу времени.
При таком способе регулирования появляется возможность включения симистора вблизи точки пересечения сетевым переменным напряжением нулевого потенциала, вследствие чего радикально снижается уровень помех, вносимых в электросеть. Освещение таким диммером не запитаешь ввиду заметного мерцания, а вот для беспомехового регулирования мощности электронагревательных приборов - самое то. Молчанов Симисторный регулятор мощности». Вот, что пишет автор: «Устройство предназначено для беспомехового регулирования мощности электронагревательных приборов, работающих от сети переменного тока 220 В. Кроме снижения уровня коммутационных помех, в регуляторе реализован принцип пропускания в нагрузку целого числа периодов сетевого напряжения. При таком способе регулирования с высокой точностью обеспечивается отсутствие постоянной составляющей напряжения на нагрузке, вследствие чего дополнительно снижается уровень искажений, вносимых в электросеть. Это особенно важно в случае мощной нагрузки. Максимальная мощность нагрузки, подключаемой к регулятору, составляет 1 кВт. Потребляемый регулятором ток от сети не превышает 4 мА действующее значение , типовое потребление — 3,5 мА. Период импульсов, вырабатываемых генератором, составляет около 1,3 с.
Резистор R1 регулирует скважность импульсов.
При обнаружении отклонений или нестабильности параметров следует проверить исправность симистора и радиатора охлаждения. Основные неисправности: Отсутствие индикации - проверить питание прибора Нестабильное или пониженное выходное напряжение - проверить симистор и радиатор охлаждения Периодические "провалы" напряжения - увеличить сечение проводов нагрузки Ресурс работы РМ-2 определяется ресурсом симистора и составляет не менее 30-50 тысяч часов. Рекомендуется замена симистора раз в 3-5 лет.
Дополнительные модули и аксессуары Для расширения функциональности можно использовать следующие дополнительные устройства: GSM-модуль для удаленного управления по SMS или звонку Жидкокристаллическая панель индикации параметров.
Регуляторы мощности
Трехфазные регуляторы мощности MEYERTEC DRU3 для резистивной нагрузки. Данный регулятор мощности или попросту диммер, рассчитан на 220 вольт и спокойно выдерживает 5 кВт нагрузки, а собирается просто, даже спаять можно навесным. Схема самодельного регулятора мощности напряжения 220 В.
Регулятор мощности на симисторе вта12 600
На основе схемы заводского регулятора мощности можно собрать макет регулятора для напряжения вашей сети. Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В. На этот раз собираем регулятор мощности на симисторе 220 во. Купить регулятор мощности рм-2 — приборы контроля и защиты КИПиА в Москве и Московской области по отличной цене от ООО 'ФАНТОМ-СТАБ ТЕХНОЛОДЖИ'. Фазовый регулятор позволяет изменять мощность в диапазоне от 0 до 97% от номинального значения мощности нагрузки.
Схемы тиристорных и симисторных регуляторов
Да такое крепление не очень — то и надежное. В общем, ремонт такого симистра займет много времени и вы потратите нервы именно по причине установки данного типа триаков, диммер просто не рассчитан на такие размеры симистора Triac-а. При неаккуратной работе есть вероятность повреждения радиатора, чтобы этого избежать, правильнее делать это только с той стороны, где расположен триак. Радиаторы, выполненные из очень мягкого алюминия, при заклёпке немного могут быть деформированы. Поэтому, необходимо ошкурить контактные поверхности с помощью наждачной бумаги. Если вы используете триак, который не имеет гальванической развязки, которая разделяет электроды и контактную площадку, то надо применить эффективный метод изоляции. На изображении показано, как это делается. Чтобы случайно не продавить стенки радиатора, в том месте, где идет крепление симистора, необходимо сточить у винта большую часть шляпки, для того, чтобы избежать ее зацепку за поручень потенциометра или стабилизатора мощности, а затем под головку винта надо подложить шайбу.
Так должен выглядеть симистор, после изоляции от радиатора. Для наилучшего теплоотвода, необходимо приобрести специальную пасту термопроводящую КПТ-8. На рисунке изображено то, что находиться под кожухом радиатора Теперь все должно работать Схема заводского регулятора мощности На основе схемы заводского регулятора мощности можно собрать макет регулятора для напряжения вашей сети. Здесь дана схема регулятора, который адаптирован к работе в сети со статичным напряжением в 220 Вольт. Эта схема отличается от оригинальной только несколькими деталями, а именно, при ремонте была в несколько раза увеличена мощность резистора R1, в 2 уменьшены номиналы R4 и R5, а динистор 60-ти. Как видно, своими руками можно не только отремонтировать неисправные диммера, но и легко подстроить под свои потребности. Это исправный макет регулятора мощности.
Теперь вы точно знаете, какая схема у вас получится при правильном ремонте. Данная схема не требует подбора дополнительных деталей и сразу готова к работе.. Возможно, надо будет отрегулировать положения движка подстрочного резистора R4. Для этих целей движки потенциометров R4 и R5 устанавливаются в крайнее верхнее положение, а потом меняют положение движка R4, после чего лампа загорится с самой малой яркостью, а потом следует слегка подвинуть движок в противоположном направлении. На этом процесс настройки закончен! Но стоит отметить, что данный регулятор мощности работают только с нагревательными приборами и лампами накаливания, а с двигателями или мощными аппаратами результаты могут быть не непредсказуемы. Для начинающих мастеров- любителей с малым опытом такие работы самое то.
В последнее время в нашем быту все чаще применяются электронные устройства для плавной регулировки сетевого напряжения. С помощью таких приборов управляют яркостью свечения ламп, температурой электронагревательных приборов, частотой вращения электродвигателей. Подавляющее большинство регуляторов напряжения, собранных на тиристорах, обладают существенными недостатками, ограничивающими их возможности. Во-первых, они вносят достаточно заметные помехи в электрическую сеть , что нередко отрицательно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Во-вторых, их можно применять только для управления нагрузкой с активным сопротивлением — электролампой или нагревательным элементом , и нельзя использовать совместно с нагрузкой индуктивного характера — электродвигателем, трансформатором. Между тем все эти проблемы легко решить, собрав электронное устройство , в котором роль регулирующего элемента выполнял бы не тиристор, а мощный транзистор. Принципиальная схема Транзисторный регулятор напряжения рис.
Его можно использовать для регулировки яркости свечения люстры или настольной лампы , температуры нагрева паяльника или электроплитки, скорости вращения электродвигателя вентилятора или дрели, напряжения на обмотке трансформатора. Устройство имеет следующие параметры: диапазон регулировки напряжения — от 0 до 218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в регулирующей цепи одного транзистора — не более 100 Вт. Регулирующий элемент прибора — транзистор VT1. Диодный мост VD1... VD4 выпрямляет сетевое напряжение так, что к коллектору VT1 всегда приложено положительное напряжение. Трансформатор Т1 понижает напряжение 220 В до 5... Принципиальная схема мощного регулятора сетевого напряжения 220В.
Переменный резистор R1 служит для регулировки величины управляющего напряжения, а резистор R2 ограничивает ток базы транзистора. Диод VD5 защищает VT1 от попадания на его базу напряжения отрицательной полярности. Устройство подсоединяется к сети вилкой ХР1. Розетка XS1 служит для подключения нагрузки. Регулятор действует следующим образом. После включения питания тумблером S1 сетевое напряжение поступает одновременно на диоды VD1, VD2 и первичную обмотку трансформатора Т1. При этом выпрямитель, состоящий из диодного моста VD6, конденсатора С1 и переменного резистора R1, формирует управляющее напряжение, которое поступает на базу транзистора и открывает его.
Если в момент включения регулятора в сети оказалось напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки протекает по цепи VD2 — эмиттер-коллектор VT1, VD3. Значение тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе VT1. Вращая движок R1 и изменяя значение управляющего напряжения, управляют величиной тока коллектора VT1. Этот ток, а следовательно, и ток, протекающий в нагрузке, будет тем больше, чем выше уровень управляющего напряжения, и наоборот. При крайнем правом по схеме положении движка переменного резистора транзистор окажется полностью открыт и «доза» электроэнергии, потребляемая нагрузкой, будет соответствовать номинальной величине. Если движок R1 переместить в крайнее левое положение, VT1 окажется запертым и ток через нагрузку не потечет. Управляя транзистором, мы фактически регулируем амплитуду переменного напряжения и тока, действующих в нагрузке.
Транзистор при этом работает в непрерывном режиме, благодаря чему такой регулятор лишен недостатков, свойственных тирис-торным устройствам.
Регулировать мощность нужно для тенов в печах. Есть готовые регуляторы на 2. Возникла идея доработать их до мощности до 10 кВт, заменив симистор на 50А 600В пока не подобрал и усилить дорожки силовые по цепях 220В, и радиатор больше размером, естественно.
После того как вырастает напряжение положительной полуволны конденсатор заряжается со сдвигом по фазе от напряжения сети. Этот сдвиг определяют значения сопротивления резисторов P1, R1, R2, и емкости конденсатора C1. При достижении на конденсаторе пороговой величины, включается симистор. Он становится проводящим, пропуская напряжения, этим он шунтирует цепь с резисторами и конденсаторами. Когда полупериод проходит через 0, симистор запирается. Затем, когда конденсатор зарядится, вновь при отрицательной волне напряжения открывается. Такая работа симистора возможна благодаря его структуре. Он имеет пять слоев полупроводников с управляющим электродом.
Что дает ему возможность менять местами анод с катодом. Говоря проще, его можно представить в виде двух тиристоров с встречно-параллельным подключением. Область применения Симисторные регуляторы мощности нашли свое применение не только в быту, но и во многих отраслях промышленности. В частности они успешно заменяют громоздкие релейно-контактные схемы управления. Помогают устанавливать оптимальные токи в автоматических сварных линиях, и во многих других отраслях. Что же касается использования этих приборов в быту, то его использование самое разнообразное. От регулирования напряжение на лампы накалывания, до регулирования скорости вращения вентилятора. В двух словах диапазон насколько разнообразный, что его непросто описать.
Виды симисторных регуляторов мощности Говоря об этих приборах, следует отметить, что все они работают по одному принципу. Главное их отличие это мощность, на которую они рассчитаны. Вторым отличием будет схема управления. Некоторые виды симистором могут потребовать более тонкой настройки управляющих сигналов. Управление может быть самым разнообразным, от конденсатора и пары резисторов, до современного микроконтроллера. Схема В регуляторах мощности может применяться много различных схем. Самой простой схемой считается применение переменного резистора, а самой сложной современного микроконтроллера. Если его использовать в домашних условиях, то можно остановиться на самой простой.
Её будет достаточно для большинства потребностей. Кроме регулировки освещенности, часто регулятор используют для. Те, кто любит заниматься дома электротехникой, имеют необходимость регулировать температуру паяльника. Делать это с помощью переменных резисторов неудобно, плюс к этому идут большие потери электроэнергии. Лучшим выходом будет использование симисторного регулятора. Как собрать регулятор Для сборки возьмем простейшую принципиальную схему. Конденсаторы: С1 — 0,01 мФ, С2 — 0,039 мФ. Чтобы собрать такую схему своими руками, вам понадобится делать определенные действия в правильном порядке: Необходимо приобрести все детали с перечня представленного выше.
Вторым этапом будет разработка печатной платы. При разработке следует учесть, что часть деталей будет выполнена навесным монтажом. А часть деталей установится непосредственно в плату. Создание платы начинается с прорисовки рисунка с расположением деталей и контактных дорожек между деталями. Затем рисунок переносят на заготовку платы. Когда рисунок перенесен на плату, то далее все идет по известной методике. Травление платы, сверление отверстий под детали, лужение дорожек на плате. Многие используют для получения рисунка платы современными компьютерными программами, такими как Sprint Layout, но если у вас их нет ничего страшного.
В данном случае мы имеем небольшую схему. Её можно сделать вручную. Когда плата готова, вставляем в подготовленные отверстия необходимые радиодетали детали, укорачиваем кусачками длину контактов до необходимой и начинаем пайку. Для этого прогреваем паяльником место контакта на плате, подносим к нему припой, когда припой расплывётся по поверхности в точке контакта, убираем паяльник, даем охладиться припою. При этом все детали должны оставаться на местах, не двигаться. При пайке следует соблюдать меры безопасности. В первую очередь надо беречься от ожогов, их может причинить контакт с паяльником, или брызги раскаленного припоя или флюса. Следует иметь одежду, максимально защищающую все участки тела.
А для защиты глаз, необходимо надеть защитные очки. Место пайки должно быть в проветриваемом помещении, поскольку в процессе работы могут появляться едкие газы. Заключительным этапом сборки будет размещения полученной платы в коробку.
Хотя, как видно, контактная площадка сделана из меди и даже не покрыта пластиком, как у корпусов транзисторов. Такие симисторы весьма удобны в ремонте.
Также обратите внимание на способ спайки симисторов к радиатору, он выполнен с помощью заклёпок, они пустотелые. При применении изолирующих прокладок, использовать такой способ крепления не рекомендуется. Да такое крепление не очень — то и надежное. В общем, ремонт такого симистра займет много времени и вы потратите нервы именно по причине установки данного типа триаков, диммер просто не рассчитан на такие размеры симистора Triac-а. При неаккуратной работе есть вероятность повреждения радиатора, чтобы этого избежать, правильнее делать это только с той стороны, где расположен триак.
Радиаторы, выполненные из очень мягкого алюминия, при заклёпке немного могут быть деформированы. Поэтому, необходимо ошкурить контактные поверхности с помощью наждачной бумаги. Если вы используете триак, который не имеет гальванической развязки, которая разделяет электроды и контактную площадку, то надо применить эффективный метод изоляции. На изображении показано, как это делается. Чтобы случайно не продавить стенки радиатора, в том месте, где идет крепление симистора, необходимо сточить у винта большую часть шляпки, для того, чтобы избежать ее зацепку за поручень потенциометра или стабилизатора мощности, а затем под головку винта надо подложить шайбу.
Так должен выглядеть симистор, после изоляции от радиатора. Для наилучшего теплоотвода, необходимо приобрести специальную пасту термопроводящую КПТ-8. На рисунке изображено то, что находиться под кожухом радиатора Теперь все должно работать Схема заводского регулятора мощности На основе схемы заводского регулятора мощности можно собрать макет регулятора для напряжения вашей сети. Здесь дана схема регулятора, который адаптирован к работе в сети со статичным напряжением в 220 Вольт. Эта схема отличается от оригинальной только несколькими деталями, а именно, при ремонте была в несколько раза увеличена мощность резистора R1, в 2 уменьшены номиналы R4 и R5, а динистор 60-ти.
Как видно, своими руками можно не только отремонтировать неисправные диммера, но и легко подстроить под свои потребности. Это исправный макет регулятора мощности. Теперь вы точно знаете, какая схема у вас получится при правильном ремонте. Данная схема не требует подбора дополнительных деталей и сразу готова к работе.. Возможно, надо будет отрегулировать положения движка подстрочного резистора R4.
Для этих целей движки потенциометров R4 и R5 устанавливаются в крайнее верхнее положение, а потом меняют положение движка R4, после чего лампа загорится с самой малой яркостью, а потом следует слегка подвинуть движок в противоположном направлении. На этом процесс настройки закончен! Но стоит отметить, что данный регулятор мощности работают только с нагревательными приборами и лампами накаливания, а с двигателями или мощными аппаратами результаты могут быть не непредсказуемы. Для начинающих мастеров- любителей с малым опытом такие работы самое то. В последнее время в нашем быту все чаще применяются электронные устройства для плавной регулировки сетевого напряжения.
С помощью таких приборов управляют яркостью свечения ламп, температурой электронагревательных приборов, частотой вращения электродвигателей. Подавляющее большинство регуляторов напряжения, собранных на тиристорах, обладают существенными недостатками, ограничивающими их возможности. Во-первых, они вносят достаточно заметные помехи в электрическую сеть , что нередко отрицательно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Во-вторых, их можно применять только для управления нагрузкой с активным сопротивлением — электролампой или нагревательным элементом , и нельзя использовать совместно с нагрузкой индуктивного характера — электродвигателем, трансформатором. Между тем все эти проблемы легко решить, собрав электронное устройство , в котором роль регулирующего элемента выполнял бы не тиристор, а мощный транзистор.
Принципиальная схема Транзисторный регулятор напряжения рис. Его можно использовать для регулировки яркости свечения люстры или настольной лампы , температуры нагрева паяльника или электроплитки, скорости вращения электродвигателя вентилятора или дрели, напряжения на обмотке трансформатора. Устройство имеет следующие параметры: диапазон регулировки напряжения — от 0 до 218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в регулирующей цепи одного транзистора — не более 100 Вт. Регулирующий элемент прибора — транзистор VT1. Диодный мост VD1...
VD4 выпрямляет сетевое напряжение так, что к коллектору VT1 всегда приложено положительное напряжение. Трансформатор Т1 понижает напряжение 220 В до 5... Принципиальная схема мощного регулятора сетевого напряжения 220В. Переменный резистор R1 служит для регулировки величины управляющего напряжения, а резистор R2 ограничивает ток базы транзистора. Диод VD5 защищает VT1 от попадания на его базу напряжения отрицательной полярности.
Устройство подсоединяется к сети вилкой ХР1. Розетка XS1 служит для подключения нагрузки. Регулятор действует следующим образом. После включения питания тумблером S1 сетевое напряжение поступает одновременно на диоды VD1, VD2 и первичную обмотку трансформатора Т1. При этом выпрямитель, состоящий из диодного моста VD6, конденсатора С1 и переменного резистора R1, формирует управляющее напряжение, которое поступает на базу транзистора и открывает его.
Если в момент включения регулятора в сети оказалось напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки протекает по цепи VD2 — эмиттер-коллектор VT1, VD3. Значение тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе VT1. Вращая движок R1 и изменяя значение управляющего напряжения, управляют величиной тока коллектора VT1. Этот ток, а следовательно, и ток, протекающий в нагрузке, будет тем больше, чем выше уровень управляющего напряжения, и наоборот.
регулятор мощности на 5-10 кВт
На заднюю панель регулятора мощности вывел держатель предохранителя с колпачком. Предохранитель установил на 15А, нагрузка составляла 3000Вт. Это было что-то. Грелся весь узел, не притронуться рукой. Поэтому, вместо стеклянных предохранителей устанавливайте автоматический выключатель. Например, если нагрузка 3кВт, то выключатель на 16А. В своем регуляторе мощности я использовал тумблер на 25 Ампер, у которого были две группы контактов. Чтобы повысить надежность я соединил их параллельно медным проводом, сечением 2. Корпус диммера я использовал из пластмассы. Для удобства я установил на корпус розетку с керамической вставкой на 16 Ампер. Также я добавил еще один переменный резистор на 50кОм для более точной плавной подстройки.
Вентилятор, розетку и импульсный блок питания я прикрепил к корпусу винтами М3 и гайками, не забыв и про шайбы. В теплоотводе я выполнил отверстия и нарезал резьбу для крепления к нему симистора BTA41-600, а также отверстия с резьбой для крепления самого теплоотвода к корпусу. Как нарезать резьбу в радиаторе я описывал в статье « Нарезаем резьбу в радиаторе усилителя НЧ ». Вилка регулятора рассчитана на ток 16 Ампер. Ее провода припаяны напрямую к печатной плате, миную разъемы и клеммы. Выводы симистора, при его монтаже, рекомендуется делать как можно короче. Чтобы собрать мощный симисторный регулятор мощности, помимо выбора параметров симистора необходимо учесть такие конструктивные особенности, как ширина и толщина дорожек печатной платы, сечение соединительных проводов, замена разъемов и клемм пайкой, площадь поверхности теплоотвода, номинальная мощность вилок и розеток.
У многих временной ресурс на пределе и служат они далеко не так долго, как «свежие».
Это первая проблема. И вторая — их все сложнее найти. Хорошо что есть уже много схем регуляторов паяльников на новой элементной базе. Некоторые из них простые, другие посложнее, используются различные виды современных радиодеталей. Схема регулятора для паяльника без помех на микросхеме Этот вариант простым не назовешь, но зато он не выдает в сеть помех. С наличием большого количества электроники в каждом доме это может быть важным. Если вы паяете лишь от случая к случаю — можно и не обращать на это внимания. Но вот если вы часто сидите с паяльником, помехи могут доставлять серьезные неудобства.
Регулировать данная схема может нагрузку до 2 кВт, обеспечивает плавное изменение от 0 до максимума. Самодельный регулятор паяльника без помех По элементной базе. Переменный резистор R1 — любой из группы А. На базе фазовых регуляторов мощности PR1500S В этой схеме использован фазовый регулятор мощности. Кроме него, в регуляторе используется лишь пара деталей, так что времени на сборку надо минимум, ошибиться практически невозможно. Регулятор температуры жала паяльника своими руками Нужен будет только переменный резистор, можно с выключателем — тогда не надо будет паяльник вытаскивать из сети. Для устранения помех нужен будет конденсатор на 100 пФ, на 630 В, лучше специальный плёночный для фильтров. Единственное, с чем может возникнуть сложность — намотка дросселя, его параметры есть в таблице.
Параметры для намотки дросселя Нужно будет кольцо из феррита с наружным диаметром 20 мм. Чем больше проницаемость феррита тем лучше. Данный фазовый регулятор может регулировать нагрузку до 1,5 кВт, так что выбирать можно любой их столбиков. Можно сделать с запасом, мало ли что потом захотите регулировать. Проволока естественно, медная лакированная, специально для намотки дросселей. То, что получилось после сборки При сборке для дросселя и фазового регулятора лучше сделать теплоотвод. Особенно он пригодится при работе с большими нагрузками. Для паяльника можно и обойтись, но мало ли что потом подключите и лучше собрать сразу с запасом прочности.
Использовать желательно оптические симисторы указанных марок, так как они открываются в случае перехода напряжения через ноль. Состояние светодиода при этом неважно. Все другие работают по другому принципу, потому схему надо будет переделывать под них. Также в схеме присутствует биполярный таймер 555 серии. Найти его не проблема, цена нормальная. Регулятор мощности паяльника на оптосимисторах Все компоненты подобраны миниатюрных габаритов, чтобы в готовом виде плата вошла в корпус от зарядки мобильника. Номинал резистора R5 зависит от типа используемого светодиода. На красном падение напряжения 1,6-2 В, на зелёном 1,9-4 В, на жёлтом 2,1-2,2 В, на синем 2,5-3,7 В.
Соответственно резистор подбирается в зависимости от фактических параметров. С ШИМ-контроллером Современная элементная база очень обширна, а одни и те же задачи можно решать по разному. Например, для регулятора мощности использовать ШИМ-контроллер. Для этой схемы подойдёт любая модель, работающая на частоте 0,5-1 Гц. Коммутирующий элемент полевой транзистор, его можно найти на старых материнских платах или купить. Его тип не указан, но подойдет любой n-канальный транзистор с напряжением не менее 12 В, током — 6 А и мощностью — 60 Вт. Регулятор паяльника на ШИМ контроллере и полевом транзисторе Светодиод VD3 необязательная часть схемы, но он мигает с разной частотой в зависимости от нагрева. Когда приноровишься, удобно ориентироваться и не надо смотреть на ручку регулятора.
Но вообще, его из схемы можно безболезненно выкинуть.
Радиолюбителю, который на досуге включает паяльник, профессиональный прибор не нужен — это просто лишние расходы. Встраиваемый или комплектный? Чтобы пользоваться встраиваемым регулятором, необходим электромонтажный шкаф или просто металлическая коробка подходящих размеров. Без этой «обвязки» с устройством неудобно работать. Если такого шкафа дома нет, то лучше покупать комплектную модель — она ставится на пол или вешается на стену, после чего можно пользоваться прибором без долгой настройки.
Встраиваемый регулятор мощности Мощность Мощность устройства надо подбирать в соответствии с задачами: максимальной мощности в 10 000 W будет достаточно не только для бытовых целей, но и для использования на производстве; 4 000 W хватает практически всем бытовым приборам; менее 2 000 W — такие устройства подходят только для управления освещением лампы, светильники, приборная панель авто и т. Система защиты У хорошего регулятора мощности есть защита от: коротких замыканий; «слипания» и «потери» фаз; перегрузки и перегрева.
За счет конструктивных особенностей он может быть достаточно просто закреплен на щите или панели.
В качестве регулирующего элемента в нем используется мощный симистор BTA41600, работающий при высоких температурах. Об особенностях данного прибора вы можете прочесть в этом обзоре на нашем сайте. В обзоре приведены фотографии разобранного регулятора и примеры его применения с измерениями параметров.
В отличие от предыдущего прибора, радиатор не входит в комплект поставки, что позволяет более гибко подойти к выбору устройства охлаждения. Регулятор также имеет вход для внешнего управления кнопкой с фиксацией, сухим контактом электромеханического или оптического реле, что расширяет функционал устройства. Применив регулятор MP248 , можно управлять мощностью с помощью микроконтроллера.
Подойдет любое устройство, формирующее управляющий сигнал TTL-уровня с широтно-импульсной модуляцией ШИМ , например популярная платформа Ардуино. С помощью несложных программ, создаваемых с использованием этой платформы, можно сконструировать реле времени, реле с суточным циклом, управлять электроприборами по беспроводным интерфейсам Bluetooth и Wi-Fi, интегрировать свое устройство с какой-либо реализацией «умного дома» и т. Самый мощный регулятор этой категории, это, конечно же, MK071M.
Максимальная мощность устройств, управляемым им, может достигать 10 кВт. Отдельный обзор MK071M можно найти здесь. Регулятор снабжен выносным блоком управления, который можно закрепить на щите или панели.
Установка мощности производится двумя кнопками, а сама мощность отображается с помощью трехразрядного семисегментного светодиодного индикатора в процентах от 0 до 100. Регуляторы мощности постоянного тока Представленные в таблице четыре регулятора мощности постоянного тока работают при различных напряжениях, перекрывая диапазон от 6 до 80 вольт и максимальных токов от 30 до 80 А.
Регулятор мощности на симисторе
- Регулятор напряжения и мощности диммер переменного тока
- Регулятор напряжения и мощности диммер переменного тока
- Простые регуляторы мощности
- Принцип работы регулятора на симисторе
- Посмотреть онлайн
Как сделать регулятор мощности для паяльника на 220 В
Это регулятор мощности, разработанный специально для управления асинхронным (бесщеточным) электродвигателем. Устройство обладает малым уровнем помех по сети 220В и максимальной мощностью 650Вт. Регулятор мощности на КР1182ПМ1. Данный регулятор мощности или попросту диммер, рассчитан на 220 вольт и спокойно выдерживает 5 кВт нагрузки, а собирается просто, даже спаять можно навесным. Подборка схем регуляторов и ограничителей мощности, а также индикаторов потребляемой мощности.
Как сделать регулятор мощности для паяльника на 220 В
Также прибор должен быть расположен вне доступа детей и посторонних лиц. Если поблизости от прибора нет электрической розетки, то питать прибор можно от удлинителя. Провода, идущие к ульевым нагревателям, должны быть подсоединены к выходным разъемам прибора и тщательно заизолированы. Корпус прибора алюминиевый радиатор изолирован от сети, однако надо помнить, что лучшая изоляция — не прикасаться. Особенно это касается приборов, расположенных на открытом воздухе, из-за возможной сырости, так как корпус прибора не герметичен. Поэтому при работе с прибором лучше его отключать от сети. Собственно, прибор автоматический, и никаких действий, кроме переключения режима с «Зимы» на «Весну», с ним производить не нужно. У прибора нет встроенной защиты от короткого замыкания на выходе, поэтому прибор желательно подключать к сети через автомат, а еще лучше, через УЗО устройство защитного отключения , рассчитанное на ток 6 или 10 ампер. Для получения ответов на эти вопросы надо сначала понять, что человек теплокровное существо, и для того, чтобы батарея нас грела, она должна быть нагрета больше температуры нашего тела. Пчела же - насекомое, у него температура тела такая же, как и у окружающей среды. Поэтому любой предмет, нагретый выше температуры окружающей среды, а стало быть, и отдающий тепло в окружающую среду, для них является нагревателем.
В Китае, тоже можно купить. Клеммы для подключения питания и нагрузки можно взять любые, какие найдёте, но можно и вовсе обойтись без них, вопрос в удобстве использования данного устройства в эксплуатации. Схема устройства выглядит так.
Цепочка R4 — C3 является защитой от радиопомех и её можете убрать, но соседи за это могут побить, если поймают. Принципиальная схема регулятора мощности. Теперь приступаем к сборке.
Детали размещаем на макетной плате, так быстрее, на мой взгляд, удобнее и выглядит хорошо. Пайку выполнять нужно как можно более качественно и желательно не спеша. Олово из Китая качественное не встречал, так что воспользуйтесь любым другим.
Намазываем симистор теплопроводной пастой, но не густо. Симистор к радиатору прикрутить с теплопроводной пастой. Паста должна слегка выступить с краёв, когда вы прикрутите симистор к радиатору.
Припаивать детали лучше по очереди, по одной, по мере установки. Перемычки на схеме обозначенные красным цветом выполняем медным проводом повышенного сечения, в зависимости от мощности нагрузки. На 3 киловатта — 2,5 квадратных миллиметра будет, с запасом, в самый раз.
Я планирую управлять оборотами дрели на 800 ватт, и провод взял 1,5 мм, конечно тоже с запасом, но как говорится запас…. И лучше будет работать. Нужно постоянно сверяться со схемой, при установке деталей.
Схема простая, но внимательность будет не лишней. Силовая часть требует очень тщательной пайки. На макетной плате, между контактами клеммных колодок, нужно удалить медные контакты во избежание короткого замыкания.
На фотографии видно как это сделать. Нужно острым предметом «например канцелярским ножом» срезать фольгу. Подключаем лампочку в качестве наглядной нагрузки и кусок провода с вилкой для подключения к сети.
Когда устройство подключаете к питанию, действуйте предельно осторожно! Все элементы схемы находятся под полным напряжением сети 220 вольт! Опасно для жизни!
Работает штатно. Вращением потенциометра регулируем свечение лампы и убеждаемся, что свет плавно, без провалов и рывков изменяет свою интенсивность. Смотрите видео и убеждайтесь, что всё работает, как и планировалось.
Удачи вам в ваших делах. Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Предлагаю несколько схем самодельных тиристорных регуляторов температуры нагрева паяльника, которые с успехом заменят многие промышленные несравнимые по цене и сложности. Внимание, нижеприведенные тиристорные схемы регуляторов температуры гальванически не развязаны с эклектической сетью и прикосновение к токоведущим элементам схемы может привести к поражению электрическим током! Для регулировки температуры жала паяльника применяют паяльные станции, в которых в ручном или автоматическом режиме поддерживается оптимальная температура жала паяльника.
Доступность паяльной станции для домашнего мастера ограничена высокой ценой. Для себя я вопрос по регулированию температуры решил, разработав и изготовив регулятор с ручной плавной регулировкой температуры. Схему можно доработать для автоматического поддержания температуры, но я не вижу в этом смысла, да и практика показала, вполне достаточно ручной регулировки, так как напряжение в сети стабильно и температура в помещении тоже.
Читайте также: Чем лучше вязать арматуру стеклопластиковую Классическая тиристорная схема регулятора Классическая тиристорная схема регулятора мощности паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой.
Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему. Для того, что понять как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора.
Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт. После того, как тиристор открылся сопротивление между анодом и катодом станет равно 0 , закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом на схеме обозначены a и k не станет близким к нулевому значению.
Вот так все просто. Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение переменного тока подается через нагрузку лампочку накаливания или обмотку паяльника , на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4.
Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону диаграмма 1. При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток верхняя диаграмма.
При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и надо будет больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.
Выше приведена классическая схема тиристорного регулятора выполненная на тиристоре КУ202Н. Так как для управления этим тиристором нужен больший ток по паспорту 100 мА, реальный около 20 мА , то уменьшены номиналы резисторов R1 и R2, а R3 исключен, а величина электролитического конденсатора увеличена. При повторении схемы может возникнуть необходимость увеличения номинала конденсатора С1 до 20 мкФ.
Простейшая тиристорная схема регулятора Вот еще одна самая простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенный вариант классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Принцип работы ее такой же, как и классической схемы.
Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно будет заменить на обыкновенный емкостью 0,1 mF. Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В.
Приведенные выше схемы тиристорных регуляторов мощности с успехом можно применять для регулирования яркости свечения светильников, в которых установлены лампочки накаливания. Регулировать яркость свечения светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочками, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто будет нарушать их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать и это может даже привести к преждевременному выходу их из строя.
Схемы можно применять для регулировки при питающем напряжении в сети переменного тока 36 В или 24 В. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 Вт при напряжении 36 В будет потреблять ток 1,1 А.
Главное отличие схемы представляемого регулятора мощности паяльника от выше представленных, это полное отсутствие радиопомех в электрическую сеть, так как все переходные процессы происходят во время, когда напряжение в питающей сети равно нулю. Приступая к разработке регулятора температуры для паяльника, я исходил из следующих соображений. Работает схема регулятора температуры следующим образом.
Напряжение переменного тока от питающей сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получается постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц диаграмма 1. Далее ток проходит через ограничительный резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничивается по амплитуде до 9 В, и имеет уже другую форму диаграмма 2.
R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможное напряжение на VD5 и VD6 до 22 В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы. Обратите внимание, что сигналы на диаграмме 2 и 4 практически одинаковые, и казалось, что можно сигнал с R1 подавать прямо на 5 вывод DD2. Но исследования показали, что в сигнале после R1 находится много приходящих из питающей сети помех и без двойного формирования схема работала не стабильно.
А ставить дополнительно LC фильтры, когда есть свободные логические элементы не целесообразно.
Дрель тоже мимо, потому что из-за ориентации шпинделя относительно хвата ее мотает. Болгарка на своих оборотах тупо жжет все даже мягкой насадкой. А покупать ради 1 или 2 машин целую полировочную машинку или болгарку с регулятором — как-то неохота. Но лучше купить регулятор мощности к болгарке похожей мощности и поставить во внешнюю коробку, она будет пытаться поддерживать мощность, то есть не так терять обороты при нагрузке, как при использовании симисторного регулятора.
Конкретно готовую запчасть от другой модели, имеющей регулировку с завода?
На ось переменного резистора R5 надета ручка из пластмассы. Вокруг ручки на корпусе регулятора, для удобства регулирования степени нагрева паяльника, нанесена шкала с условными цифрами. Шнур, идущий от паяльника, припаян непосредственно к печатной плате.
Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда будет возможность подключать к регулятору температуры другие паяльники. Как это ни удивительно, но ток, потребляемый схемой управления регулятора температуры, не превышает 2 мА. Это меньше, чем потребляет светодиод в схеме подсветки выключателей освещения. Поэтому принятия специальных мер по обеспечению температурного режима устройства не требуется.
Микросхемы DD1 и DD2 любые 176 или 561 серии. В таком случае можно будет управлять нагревом паяльника мощностью до 150 Вт. Диоды VD5 и VD7 любые импульсные. Стабилитрон VD6 любой маломощный на напряжение стабилизации около 9 В.
Конденсаторы любого типа. Резисторы любые, R1 мощностью 0,5 Вт. Регулятор мощности настраивать не требуется. При исправных деталях и без ошибок монтажа заработает сразу.
Схема разработана много лет назад, когда компьютеров и тем более лазерных принтеров не было в природе и поэтому чертеж печатной платы я делал по дедовской технологии на диаграммной бумаге с шагом сетки 2,5 мм. Затем чертеж приклеивал клеем «Момент» на плотную бумагу, а саму бумагу к фольгированному стеклотекстолиту. Далее сверлились отверстия на самодельном сверлильном станке и руками вычерчивались дорожки будущих проводников и контактные площадки для пайки деталей. Чертеж тиристорного регулятора температуры сохранился.
Вот его фотография. Изначально выпрямительный диодный мост VD1-VD4 был выполнен на микросборке КЦ407, но после того, как два раза микросборку разорвало, заменил ее четырьмя диодами КД209. Как снизить уровень помех от тиристорных регуляторов Для уменьшения помех излучаемых тиристорными регуляторами мощности в электрическую сеть применяют ферритовые фильтры, представляющие собой ферритовое кольцо с намотанными витками провода. Такие ферритовые фильтры можно встретить во всех импульсных блоках питания компьютеров, телевизоров и в других изделиях.
Эффективным, подавляющим помехи ферритовым фильтром можно дооснастить любой тиристорный регулятор. Достаточно пропустить провод подключения к электрической сети через ферритовое кольцо. Устанавливать ферритовый фильтр нужно как можно ближе к источнику помехи, то есть к месту установки тиристора. Ферритовый фильтр можно размещать как внутри корпуса прибора, так и с внешней его стороны.
Чем больше витков, тем лучше ферритовый фильтр будет подавлять помехи, но достаточно и просто продеть сетевой провод через кольцо. Ферритовое кольцо можно взять с интерфейсных проводов компьютерной техники, мониторов, принтеров, сканеров. Если Вы обратите внимание на провод, соединяющий системный блок компьютера с монитором или принтером, то заметите на проводе цилиндрическое утолщение изоляции. В этом месте находится ферритовый фильтр высокочастотных помех.
Достаточно ножиком разрезать пластиковую изоляцию и извлечь ферритовое кольцо. Наверняка у Вас или Ваших знакомых найдется не нужный интерфейсный кабель от струйного принтера или старого кинескопного монитора. Подробно о принципе работы этого полупроводникового элемента можно узнать из материалов, размещенных на нашем сайте. В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с симисторными схемами управления мощностью нагрузки.
Как всегда, начнем с теории. Принцип работы регулятора на симисторе Напомним, что симистором принято называть модификацию тиристора, играющего роль полупроводникового ключа с нелинейной характеристикой. Его основное отличие от базового прибора заключается в двухсторонней проводимости при переходе в «открытый» режим работы, при подаче тока на управляющий электрод. Благодаря этому свойству симисторы не зависят от полярности напряжения, что позволяет их эффективно использовать в цепях с переменным напряжением.
Помимо приобретенной особенности, данные приборы обладают важным свойством базового элемента — возможностью сохранения проводимости при отключении управляющего электрода. При этом «закрытие» полупроводникового ключа происходит в момент отсутствия разности потенциалов между основными выводами прибора. То есть тогда, когда переменное напряжение переходит точку нуля. Дополнительным бонусом от такого перехода в «закрытое» состояние является уменьшение числа помех на этой фазе работы.
Обратим внимание, что не создающий помех регулятор может быть создан под управлением транзисторов. Благодаря перечисленным выше свойствам, можно управлять мощностью нагрузки путем фазового управления. То есть, симистор открывается каждый полупериод и закрывается при переходе через ноль. Время задержки включения «открытого» режима как бы отрезает часть полупериода, в результате форма выходного сигнала будет пилообразной.
Варианты схем регулятора Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки при помощи симистора, начнем с самой простой. Рисунок 2. Динистор DN1 — DB3. При помощи динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в котором он остается до точки нуля завершение полупериода.
Момент открытия определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого для переключения DN1 и DN2. Управляет скоростью заряда С1 цепочка R1-R2, от суммарного сопротивления которой зависит момент «открытия» симистора. Соответственно, управление мощностью нагрузки происходит посредством переменного резистора R1. Несмотря на простоту схемы, она довольно эффективна и может быть использована в качестве диммера для осветительных приборов с нитью накала или регулятора мощности паяльника.
К сожалению, приведенная схема не имеет обратной связи, следовательно, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя. Схема регулятора с обратной связью Обратная связь необходима для стабилизации оборотов электродвигателя, которые могут изменяться под воздействием нагрузки. Сделать это можно двумя способами: Установить таходатчик, измеряющий число оборотов. Такой вариант позволяет производить точную регулировку, но при этом увеличивается стоимость реализации решения.
Отслеживать изменения напряжения на электромоторе и, в зависимости от этого, увеличивать или уменьшать «открытый» режим полупроводникового ключа. Последний вариант значительно проще в реализации, но требует небольшой настройки под мощность используемой электромашины. Ниже приведена схема такого устройства. Диоды D1 — 1N4007; D2 — любой индикаторный светодиод на 20 мА.
Симистор Т1 — BTA24-800. Микросхема — U2010B. Данная схема обеспечивает плавный запуск электрической установки и обеспечивает ее защиту от перегрузки. Допускается три режима работы выставляются переключателем S1 : А — При перегрузке включается светодиод D2, сигнализирующий о перегрузке, после чего двигатель снижает обороты до минимальных.
Для выхода из режима необходимо отключить и включить прибор. В — При перегрузке включается светодиод D2, мотор переводится на работу с минимальными оборотами. Для выхода из режима необходимо снять нагрузку с электродвигателя. С — Режим индикации перегрузки.
Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R6, оно вычисляется, в зависимости от мощности, электромотора по следующей формуле:. Для изготовления данного сопротивления лучше всего использовать нихромовую проволоку диаметром 0,80 или1,0 мм. Ниже представлена таблица, позволяющая подобрать сопротивление R6 и R11, в зависимости от мощности двигателя. Таблица для подбора номиналов сопротивлений в зависимости от мощности двигателя Приведенное устройство может эксплуатироваться в качестве регулятора оборотов двигателей электроинструментов, пылесосов и другого бытового оборудования.
Регулятор для индуктивной нагрузки Тех, кто попытается управлять индуктивной нагрузкой например, трансформатором сварочного аппарата при помощи выше указанных схем, ждет разочарование. Устройства не будут работать, при этом вполне возможен выход из строя симисторов. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим. Существует два варианта решения проблемы: Подача на управляющий электрод серии однотипных импульсов.
Подавать на управляющий электрод постоянный сигнал, пока не будет проход через ноль. Первый вариант наиболее оптимален. Приведем схему, где используется такое решение.