Triac effektregulator 2 kW. Elektroniske belastningsregulatorer

For å kontrollere noen typer husholdningsapparater (for eksempel et elektroverktøy eller en støvsuger), brukes en strømregulator basert på en triac. Du kan lære mer om driftsprinsippet til dette halvlederelementet fra materialene som er lagt ut på nettstedet vårt. I denne publikasjonen vil vi vurdere en rekke problemstillinger knyttet til triac-kretser for styring av lasteffekt. Som alltid, la oss starte med teori.

Prinsippet for drift av regulatoren på en triac

La oss huske at en triac vanligvis kalles en modifikasjon av en tyristor som spiller rollen som en halvlederbryter med en ikke-lineær karakteristikk. Hovedforskjellen fra den grunnleggende enheten er toveis ledningsevne når du bytter til "åpen" driftsmodus, når strøm tilføres kontrollelektroden. Takket være denne egenskapen er triacs ikke avhengig av spenningspolaritet, noe som gjør at de kan brukes effektivt i kretser med vekselspenning.

I tillegg til den ervervede funksjonen har disse enhetene en viktig egenskap ved basiselementet - evnen til å opprettholde ledningsevnen når kontrollelektroden er frakoblet. I dette tilfellet skjer "lukking" av halvlederbryteren når det ikke er noen potensiell forskjell mellom hovedterminalene til enheten. Det vil si når vekselspenningen krysser nullpunktet.

En ekstra bonus fra denne overgangen til "lukket" tilstand er reduksjonen i mengden interferens i denne fasen av driften. Vær oppmerksom på at en regulator som ikke skaper interferens kan opprettes under kontroll av transistorer.

Takket være egenskapene som er oppført ovenfor, er det mulig å kontrollere lasteffekten gjennom fasekontroll. Det vil si at triacen åpner hver halvsyklus og lukkes når du krysser null. Forsinkelsestiden for å slå på "åpen" modus, som det var, avskjærer en del av halvsyklusen, som et resultat vil formen på utgangssignalet være sagtann.

I dette tilfellet vil signalamplituden forbli den samme, og det er derfor det er feil å kalle slike enheter spenningsregulatorer.

Alternativer for regulatorkretser

La oss gi noen eksempler på kretser som lar deg kontrollere lastkraften ved hjelp av en triac, og starter med den enkleste.

Figur 2. Kretsdiagram av en enkel triac-effektregulator drevet av 220 V

Betegnelser:

Motstander: R1- 470 kOhm, R2 – 10 kOhm,
Kondensator C1 – 0,1 µF x 400 V.
Dioder: D1 – 1N4007, D2 – hvilken som helst indikator LED 2,10-2,40 V 20 mA.
Dinistor DN1 – DB3.
Triac DN2 - KU208G, du kan installere en kraftigere analog BTA16 600.

Ved hjelp av dinistor DN1 lukkes kretsen D1-C1-DN1, som flytter DN2 til "åpen" posisjon, der den forblir til nullpunktet (fullføring av halvsyklusen). Åpningsøyeblikket bestemmes av tidspunktet for akkumulering på kondensatoren av terskelladingen som kreves for å bytte DN1 og DN2. Ladningshastigheten C1 styres av kjeden R1-R2, hvis totale motstand bestemmer øyeblikket for "åpning" av triacen. Følgelig styres belastningseffekten gjennom en variabel motstand R1.

Til tross for enkelheten til kretsen, er den ganske effektiv og kan brukes som en dimmer for glødetrådsbelysning eller en loddejerns kraftregulator.

Dessverre har ikke ovennevnte krets tilbakemelding, derfor er den ikke egnet som en stabilisert hastighetsregulator for en kommutatorelektrisk motor.

Tilbakemeldingsregulatorkrets

Tilbakemelding er nødvendig for å stabilisere hastigheten til den elektriske motoren, som kan endres under påvirkning av belastning. Du kan gjøre dette på to måter:

Installer en turteller som måler hastigheten. Dette alternativet gir mulighet for presis justering, men dette øker kostnadene ved å implementere løsningen.
Overvåk spenningsendringer på den elektriske motoren og, avhengig av dette, øk eller reduser "åpen" modusen til halvlederbryteren.

Det siste alternativet er mye enklere å implementere, men krever en liten justering av kraften til den elektriske maskinen som brukes. Nedenfor er et diagram av en slik enhet.

Betegnelser:

Motstander: R1 – 18 kOhm (2 W); R2 – 330 kOhm; R3 – 180 Ohm; R4 og R5 – 3,3 kOhm; R6 – må velges som beskrevet nedenfor; R7 – 7,5 kOhm; R8 – 220 kOhm; R9 – 47 kOhm; R10 – 100 kOhm; R11 – 180 kOhm; R12 – 100 kOhm; R13 – 22 kOhm.
Kondensatorer: 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..
Dioder D1 – 1N4007; D2 – hvilken som helst 20 mA indikator LED.
Triac T1 – BTA24-800.
Mikrokrets – U2010B.

Denne kretsen sikrer en jevn start av den elektriske installasjonen og beskytter den mot overbelastning. Tre driftsmoduser er tillatt (innstilt med bryter S1):

A – Når overbelastning oppstår, tennes LED D2, og indikerer overbelastning, hvoretter motoren reduserer hastigheten til minimum. For å gå ut av modusen må du slå av og på enheten.
B – Hvis det er en overbelastning, tennes LED D2, motoren kobles til å fungere med minimumshastighet. For å gå ut av modusen, er det nødvendig å fjerne belastningen fra den elektriske motoren.
C – Overbelastningsindikasjonsmodus.

Å sette opp kretsen kommer ned til å velge motstand R6; den beregnes avhengig av kraften til den elektriske motoren ved å bruke følgende formel: . For eksempel, hvis vi trenger å kontrollere en 1500 W motor, vil beregningen være som følger: 0,25 / (1500 / 240) = 0,04 Ohm.

For å gjøre denne motstanden er det best å bruke nikromtråd med en diameter på 0,80 eller 1,0 mm. Nedenfor er en tabell som lar deg velge motstanden R6 og R11, avhengig av motoreffekten.

Ovennevnte enhet kan brukes som hastighetskontroller for motorer til elektroverktøy, støvsugere og annet husholdningsutstyr.

Regulator for induktiv last

De som prøver å kontrollere en induktiv belastning (for eksempel en sveisemaskintransformator) ved hjelp av kretsene ovenfor, vil bli skuffet. Enhetene vil ikke fungere, og triacene kan mislykkes. Dette skyldes et faseskift, og det er grunnen til at halvlederbryteren under en kort puls ikke har tid til å bytte til "åpen" modus.

Det er to alternativer for å løse problemet:

Tilførsel av en serie lignende pulser til kontrollelektroden.
Påfør et konstant signal til kontrollelektroden til den går gjennom null.

Det første alternativet er det mest optimale. Her er et diagram hvor denne løsningen brukes.

Som det fremgår av den følgende figuren, som viser oscillogrammer av hovedsignalene til effektregulatoren, brukes en pakke med pulser for å åpne triacen.

Denne enheten gjør det mulig å bruke regulatorer på halvlederbrytere for å kontrollere en induksjonsbelastning.

En enkel strømregulator på en triac med egne hender

På slutten av artikkelen vil vi gi et eksempel på en enkel strømregulator. I prinsippet kan du sette sammen hvilken som helst av kretsene ovenfor (den mest forenklede versjonen ble vist i figur 2). For denne enheten er det ikke engang nødvendig å lage et trykt kretskort; enheten kan monteres ved overflatemontering. Et eksempel på en slik implementering er vist i figuren nedenfor.

Denne regulatoren kan brukes som dimmer, og kan også brukes til å styre kraftige elektriske varmeapparater. Vi anbefaler å velge en krets der en halvlederbryter med egenskaper som tilsvarer laststrømmen brukes til styring.

Denne enkle strømregulatoren kan være nyttig for å justere belysningen av glødelamper, justere temperaturen på varmeelementer, hårfønere, varmepistoler, men er ikke egnet for drift av en induktiv belastning (transformator, asynkronmotor) eller kapasitiv. Triacen vil fly ut umiddelbart.

Rollen til delene som brukes:

T1 er triac, i mitt tilfelle brukte jeg en importert BTB (BTB 16 600bw) på 16A,

At når det gjelder effekt P=I*U=16*220=3520W med stor kjøleribbe, så varmer ikke triacen opp over 50 grader, selv om det er mulig å koble til (KU 208) eller importerte triacer, den s.k. "triacs" VTA, VT.

Kretselement T er den ovennevnte symmetriske dinistoren, det vil si en "diac" av importert DB 3 (DB 4 er tillatt). Den er veldig liten i størrelse, noe som gjør installasjonen veldig praktisk, I

for eksempel, i noen tilfeller loddet jeg den direkte til kontrollpinnen til triacen.

Dette miraklet ser slik ut:

510.Оm-motstanden begrenser den maksimale spenningen på kondensatoren til 0,1 mkF, det vil si at hvis regulatorglideren er satt til 0.Оm-posisjonen, vil kretsmotstanden fortsatt være 510.Оm

Vel, og selvfølgelig en 0,1mkF kondensator:

Den lades opp gjennom motstander 510.Om og en variabel motstand 420kOm, etter at spenningen på kondensatoren når åpningsspenningen til dinistoren DB 3, genererer dinistoren en puls som åpner triacen, hvoretter, når en sinusoid passerer, triacen stenger. Åpnings- og lukkefrekvensen til triacen avhenger av spenningen over 0,1 mkF kondensatoren, som igjen avhenger av motstanden til den variable motstanden. Ved å avbryte strømmen (ved høy frekvens) regulerer kretsen altså kraften i lasten. For eksempel, hvis vi kobler en elektrisk lampe gjennom en diode, vil vi få den til å fungere "med full intensitet" og forlenge levetiden, men vi vil ikke være i stand til å justere lysstyrken, og ubehagelig flimring kan ikke unngås. Denne ulempen eksisterer ikke i triac-kretser, siden koblingsfrekvensen til triacen er for høy, og det menneskelige øyet kan ikke se flimringen av lampen. Når du jobber på en induktiv last, for eksempel en elektrisk motor, kan du høre noen synge, dette vil være frekvensen som triacen kobler lasten til kretsen med.

Bruken av moderne kretsteknologi ved bruk av enkle originale løsninger på tradisjonell elementbase og på nye små mikrokretser gjør at vi kan produsere kompakte og enkle å bruke høyeffektregulatorer. Denne artikkelen beskriver flere enkle design av lasteffektregulatorer opp til 5 kW, som enkelt kan lages fra tilgjengelige deler.

Elektroniske strømregulatorerlaster er i dag mye brukt i industrien og hverdagen forjevn regulering av rotasjonshastigheten til elektriske motorer, temperatur på varmeenheter, intensitet av rombelysning med elektriske lamper, innstilling av nødvendig sveisestrøm, justering av ladestrømmen til batterier, etc. Tidligere ble voluminøse transformatorer og autotransformatorer med trinnvis eller jevn veksling av svingene til viklingene deres som arbeider på lasten brukt til dette. Elektroniske regulatorer er mer kompakte, enkle å bruke og lette i vekt med betydelig større kraft. I utgangspunktet er de utøvende elementene til elektroniske vekselstrømregulatorer: tyristor, triac og optotyristor, sistnevnte styres gjennom en optokobler innebygd i den, som eliminerer den galvaniske forbindelsen mellom kontrollkretsen og strømforsyningsnettverket.

Effektregulering av disse elementene er basert på å endre svitsjfasen til triacen i hver halvbølge av den sinusformede spenningen av kontrollkretsen. Som et resultat er spenningsbølgeformen ved belastningen "kutt" av halvbølger av en sinusformet med bratte fronter (fig. 1).I dette tilfellet har spenningsbølgeformen på selve strømregulatoren formen vist i fig. 2. Denne signalformen har et bredt spekter av harmoniske, som, forplanter seg gjennom elektriske ledninger, kan forstyrre elektroniske enheter: fjernsyn, datamaskiner, lydgjengivelsesutstyr, etc. I denne forbindelse er RC- eller RLC-filtre installert ved nettverksinngangene til slike strømregulatorer.

Figur 1

I praksis har alle for tiden produserte elektroniske husholdningsenheter og datamaskiner sine egne innebygde nettverksfiltre, takket være hvilke forstyrrelser fra strømregulatorer kanskje ikke påvirker driften av disse elektroniske enhetene. Forfatteren testet ulike strømregulatorer uten egne nettverksfiltre i rom hvor en TV,

Fig.2

Datamaskin, FM-mottaker og DVD-spiller med UMZCH Ingen forstyrrelser ble observert på dette utstyret, men dette betyr ikke at filtre ikke er nødvendig i det hele tatt. Disse strømregulatorene kan forstyrre det elektroniske utstyret til naboer i inngangen. Praktiske studier av forplantning av interferens langs elektriske ledninger i tilstøtende rom ved hjelp av et oscilloskop viste at ved regulering av lasteffekt opp til 2 kW, er et RC-filter tilstrekkelig, noe som bekreftes av kretsdiagrammer av industrielle produkter. For regulatorer med høyere effekt er det nødvendig å koble til et LC-filter etter RC-filteret,

Fig.3

Fig.4

Det skjematiske diagrammet over nettfilteret for en industriell kraftregulator opp til 4 kW type RT-4 UHL4.2 220V-1 P30 er vist i fig. 3,installasjon av regulatoren - i fig. 4. Hver spole inneholder 90 omdreininger av PEV-2-tråd med en diameter på 1,5 mm, viklet i to lag på en ramme, på innsiden av hvilken det er en ferrittkjerne med en permeabilitet F600 med en diameter på 8 mm. Induktansen til spolen er 0,25 mH. Strømregulatorer uten filter kan brukes i garasjer, individuelle vaskerom, hytter osv., det vil si vekk fra naboer. Hvis strømregulatoren er et eget produkt og er beregnet på å koble sammen laster med forskjellig effekt, er det viktig for brukerne å vite at med samme posisjon på regulatorknappen vil ulike laster ha ulik spenning. Av denne grunn må strømregulatoren settes til null før belastningen kobles til. Om nødvendig kan du styre spenningen på lasten ved hjelp av et separat eller innebygd voltmeter.

Det finnes mange forskjellige kretser av elektroniske lastkraftregulatorer med nesten identiske funksjoner på internett og elektriske magasiner, men det finnes også andre kretsløsninger, f.eks.ikke-forstyrrende regulatorer. Disse regulatorene produserer utbrudd av sinusformede strømmer, hvis varighet regulerer kraften i lasten. Kretsene til slike regulatorer er relativt komplekse og kan brukes i noen spesielle tilfeller. Bruken av slike regulatorer i industrien har ikke vært påtruffet. De aller fleste strømregulatorer er bygget på prinsippet om fasekontroll av strøm i lasten. Hovedforskjellen er kontrollkretsene for tyristorer og triacer. Kraftdelen består av praktisk talt tre alternativer: en tyristor i den diagonale diodebroen, to rygg mot rygg tyristorer og en triac. Styrekretser er forskjellige alternativer basert på transistorer, mikrokretser, dinistorer, gassutladningsenheter, unijunction transistorer, etc., hvorav noen er gitt i [1-6]. Slike kretser inneholder mange deler og er relativt komplekse å produsere og sette opp.

Tyristorregulatorer

Den enkleste og mest brukte effektregulatoren var en tyristorregulator koblet til diagonalen på diodebroen og med en enkel styrekrets (fig. 5). Prinsippet for drift av denne regulatoren er veldig enkelt: mens kondensator C2 lades gjennom R2 og R4, er tyristoren låst, når opplåsingsspenningen er nådd ved C2, åpner tyristoren og sender strøm inn i lasten, og C2 blir raskt utladet gjennom en lav

Fig. 5 effektregulator på en tyristor

åpen tyristormotstand. Når den sinusformede nettverksspenningen går gjennom null, slår tyristoren seg av og venter på en ny økning i spenningen på C2. Jo mer tid C2 lades, jo mindre tid er tyristoren i åpen tilstand og mindre strøm i belastningen. Jo mindre verdien av R4 er, desto raskere lades C2 og jo mer strøm sendes inn i lasten. Fordelen med denne kretsen er at, uavhengig av parametrene til en fungerende tyristor, er de positive og negative strømpulsene i lasten alltid symmetriske, så vel som tilstedeværelsen av bare en tyristor, som var mangelvare da de dukket opp. Ulempen er tilstedeværelsen av fire kraftige dioder, som sammen med tyristoren og kjølerne øker dimensjonene til regulatoren betydelig. Strømregulatorer basert på rygg-mot-rygg tyristorer er mer kompakte og dobbelt så kraftige. Ved å bruke to KU202N-tyristorer med en enkel kontrollkrets oppnås en lasteffektregulator på opptil 4 kW, som forfatteren har brukt lenge i en høyeffektvarmer.

Det skjematiske diagrammet for en slik regulator med et linjefilter er vist i fig. 6. Ulempen med slike kretser er asymmetrien til positive og negative strømpulser i lasten når tyristorparametrene varierer.

Fig.6

Asymmetrien manifesterer seg i den innledende fasen av å åpne tyristorene. For varmeenheter og elektroverktøy med kommutatormotorer spiller ikke denne asymmetrien noen praktisk rolle, og lysenheter begynner å blinke når lysstyrken minker, siden pulser med en viss polaritet forsvinner helt. For å eliminere denne ulempen, er det nødvendig å velge tyristorer med identiske parametere for åpningsstrømmen og holdestrømmen til tyristorer fra en teknologisk likestrømkilde ved passende belastning, eller ved å velge en andre tyristor basert på fraværet av lampen som blinker ved minimum glødetråd. varme.

En av variantene av tyristorer er optotyristorer, for å kontrollere hvilke, når de er koblet i rygg-mot-rygg parallell modus, kan kontrollprinsippet til kretsen i fig. 5 anvendes.med separasjon av positive og negative kontrollpulser ved hjelp av dioder eller dinistorer.

Et praktisk skjematisk diagram av en slik lasteffektregulator opp til 5 kW er vist i fig. 7.Denne regulatoren brukes av forfatteren til å justere sveisestrømmen og driftsmodusene til andre kraftige elektriske enheter. Strømregulatoren er utstyrt med en skiveindikator for spenning ved belastningen, noe som øker brukervennligheten. I fig.8en måleklokke (pos. 1) er synlig, hvor deler av likeretteren og filteret er limt. Regulatoren har ikke overspenningsvern, da den brukes enten i landstedet eller i garasjen. Om nødvendig kan du bruke et filter, diagrammet som er vist i fig. 3.

Fig. 7, diagram av en effektregulator som bruker optotyristorer

Fig.8

Regulatorer på triacs

Av spesiell interesse er moderne kretser av strømregulatorer som bruker triacs. Tradisjonelle triac-kontrollkretser inneholder relativt mange deler, som tydelig kan sees på det industrielle regulatorkretskortet vist i fig. 4.For eksempel en mikrokretsKR1167KP1B sender ut kontrollpulser til kontrollelektroden til triacen, vist på oscillogrammet (fig. 9).Et skjematisk diagram av en strømregulator som bruker denne mikrokretsen, vanlig blant Zaporozhye-elektrikere, er vist i fig. 10. Denne kjøleribbeløse strømregulatoren for VS1 kan håndtere belastninger på opptil 200W

Fig.9

(fig. 11), og med en radiator med et areal på minst 100 cm 2 - opptil 2 kW. Det viste seg at denne ordningen kan forenkles ytterligere uten tap av kvalitet. Et forenklet diagram av en regulator med denne mikrokretsen er vist i fig. 12.Ved bruk av deler som kan repareres, krever ikke disse kretsene justering.

Fig. 10, effektregulatorkrets ved bruk av triacs

Ved produksjon av regulatorer for nattbordslamper viste det seg at noen triacer og mikrokretser har defekter som påvirker symmetrien til pulsene og følgelig jevnheten til lampens glødejustering, og til og med fører til deres

Fig.11

blinker. Omlodding av deler på et trykt kretskort er en ubehagelig prosedyre og fører til skade. I denne forbindelse ble det laget et testbrett i henhold til diagrammet i fig. 10(uten R1 og C1) med en stikkontakt for en enrads mikrokrets, som løste disse problemene. Regulatorer er loddet til kontaktene 1-2 på kretskortet.

Ris. 12

poleringsmotstand R5. En glødelampe kobles til som en last. Før du installerer deler for testing, må brettet kobles fra strømforsyningen.

Basert på diagrammet i fig. 11 ble en bærbar prosesskontroller for ulike arbeider produsert. Installasjon av deler er vist på bildeti begynnelsen av artikkelen (bunndekselet er fjernet). Kretsen er satt sammen i et aluminiumshus, som også fungerer som en triac-kjøler, isolert fra kabinettet med en glimmerpakning og en spesiell isolasjonsskive. Etter å ha festet triacen, er det viktig å kontrollere isolasjonsmotstanden mellom anoden og kabinettet, som må være minst 1 MOhm. Denne regulatoren, når den ble testet i to timer, fungerte normalt uten å varme opp kabinettet til en belastning på 500 W.

Avslutningsvis bør det bemerkes at lastkraftregulatorene satt sammen i henhold til diagrammene i fig. 6 og fig. 10, testet av langsiktig drift, er de mest optimale når det gjelder pålitelighet, kompakthet, enkelhet av deler, installasjon og igangkjøring. Med små variasjoner i tyristorparametere og asymmetri i triac-parametere, kan disse regulatorene operere på alle typer belastninger med passende kraft, bortsett fra belysningsenheter. Avvik av motstands- og kondensatorverdier fra de som er angitt i diagrammene med 10...20% påvirker ikke driften av regulatorene. Ovennevnte kontrollkretser kan også fungere med kraftigere tyristorer og triacs i effektregulatorer for belastninger opp til 5 kW. Strømregulator i henhold til diagrammet i fig. 12 anbefales for bruk for belysningsenheter med en effekt på opptil 100 W uten kjøleribbe. Virkningen av denne regulatoren for andre typer belastninger er ikke testet, men antagelig bør den ikke være dårligere enn regulatoren satt sammen i henhold til diagrammet i fig. 10 .

A.N. Zhurenkov

Litteratur

1. Zolotarev S. Strømregulator // Radio. -1989. - Nr. 11.

2. Karapetyants V. Forbedring av strømkontrolleren // Radio. - 1986. -№11.

3. Leontyev A., Lukash S. Spenningsregulator med fase-pulsstyring // Radio -1992. - Nr. 9.

4. Biryukov S. To-kanals triac regulator // Radio. - 2000. - Nr. 2.

5 . Zorin S. Strømregulator // Radio. -2000. - № 8 .

6. Zhurenkov A. Hårføner med elektronisk strømregulator // Elektriker. - 2009. - Nr. 1-2.

7. Zhurenkov A. Høyeffektvarmer // Elektrisk. - 2009. - Nr. 9.

Jeg ønsker alle som tok turen innom. Gjennomgangen vil fokusere, som du sikkert allerede har gjettet, på en veldig nyttig strømregulator/dimmer, designet for 2000W og lar deg justere utgangseffekten til forskjellige enheter. Adapteren er veldig nyttig i hverdagen, den har mange bruksområder, så hvis noen er interessert er du velkommen under katten...
Oppd, la til et par tester med høyere belastning

Generell form:

Korte tekniske egenskaper:
- Maksimal effekt – 2000W
- Forsyningsspenning – 50-220V
- Bolig - nei
- Dimensjoner - 52mm*50mm*30mm
- Vekt - 41g

Dimensjoner:

Strømkontrolleren/dimmeren kommer i en standardpose og er liten i størrelsen. Her er en sammenligning med en tusenlapp og en eske med fyrstikker:

Utseende:

Regulatoren har bare ett arbeidselement, som lar deg endre utgangseffekten mer eller mindre:

Antall deler er lite, loddingen er god, flussen er vasket av:

For å koble til nettverket/enhetene er en rekkeklemme med beskyttende sider loddet på brettet:

Tilkoblingen er enkel: to venstre terminaler (IN) for tilkobling til et 220V nettverk, to høyre terminaler (OUT) for tilkobling av en last.
Dessverre har ikke enheten noe hus, så vær forsiktig når du bruker den i denne formen!

Testing:

Som et eksempel, la oss prøve å regulere kraften til EPCN-40 loddebolt, med en effekt på 40W:

Vi vil overvåke parametrene med et hjemmelaget wattmeter:

I nominell modus bruker loddebolten omtrent 39W:

Minste mulige effekt med denne regulatoren var 10W:

Maksimal mulig effekt gjennom regulatoren er 38W:

Forskjellen på 1-2W kan utlignes av tap i tilleggsledninger og forskjellige inngangsspenninger, dvs. Når regulatoren er satt til MAX, er utgangseffekten nesten ubegrenset.
Mange vil spørre hvorfor endre kraften til loddebolten. Mitt svar er å minimere spissutbrenthet. Med mye mindre spissstørrelser eller høy loddebolt kraft, hvis den blir stående i "standby"-modus i lang tid, "brenner spissen ut." Hvis du hele tiden slår av strømmen til loddebolten, må du vente flere minutter før den varmes opp til ønsket temperatur igjen. Enig - det er ikke veldig praktisk. Denne regulatoren reduserer på sin side bare temperaturen litt, og om nødvendig, for å bringe loddeboltparametrene til nominelle, vil det ta mye mindre tid enn med full oppvarming. Samtidig er slitasjen på spissen liten, den varmes opp til den nominelle temperaturen på et halvt minutt. På bildet nedenfor er effekten satt til ca 30W:

På forespørsel fra leserne legger jeg til en liten test med kraftigere last, som er en KLT-3A varmluftspistol. Et hjemmelaget wattmåler ble koblet til utgangen på regulatoren.
Med en belastning på 700W (regulatorglideren er satt til MAX), er triac-radiatoren varm, på 5 minutter varmes den opp til 35°C:

Det kan fungere i denne modusen i lang tid. I den andre modusen til varmluftpistolen (kontrollglider på MAX) nådde temperaturen 50°C på et minutt. Effekten var omtrent 1350W:

Med slik kraft er denne radiatoren ikke nok for langvarig drift; det er nødvendig å feste en mer massiv radiator eller aktiv kjøling (kjøler). Etter min mening, opp til 800-900W kan du bruke regulatoren "som den er"; ved høyere effekter og langsiktige driftsmoduser må kjølingen modifiseres!
Et par flere eksempler, regulatoren er satt til midtposisjon:

Litt over gjennomsnittet:

Svært vanlige bruksområder for regulatoren:
- Endring i omdreininger til kommutatormotorer:
Egnet som budsjettregulator for de fleste elektroverktøy (vinkelslipere/slipere, bor, borhammere, høvler, slipere). En veldig praktisk ting for modeller som ikke har en innebygd hastighetsregulator eller mykstartsystemer, for eksempel de samme budsjettvinkelsliperne med en nominell spindelhastighet på 11 000 o/min. Det eneste du trenger å huske er at når kraften avtar, reduseres også dreiemomentet på akselen, pluss at kjølesystemet er designet for nominelle hastigheter og vil ikke kjøle skikkelig ved reduserte hastigheter. Det er fare for å brenne instrumentet på grunn av overoppheting
– Å justere kraften til belysningslamper er en uerstattelig ting når det er uakseptabelt å slå av en bestemt gruppe lamper. Regulatoren lar deg jevnt endre lysstyrken på gløden på rett sted
- Justering av kraften til varmeenheter: varmeelementer, loddebolter

Total, regulatoren er god, radiatoren varmes praktisk talt ikke opp ved lav effekt (opptil 800-900W), ved høyere effekt er det tilrådelig å forbedre kjølingen og sporene på brettet. Regulatoren er billig, anbefales til kjøp...

Produktet ble levert for å skrive en anmeldelse av butikken. Anmeldelsen ble publisert i samsvar med punkt 18 i nettstedsreglene.

Jeg planlegger å kjøpe +78 Legg til i favoritter Jeg likte anmeldelsen +54 +103

Et utvalg av kretser og en beskrivelse av driften av en strømregulator ved bruk av triacs og mer. Triac strømregulatorkretser er godt egnet for å forlenge levetiden til glødelamper og for å justere lysstyrken. Eller for å drive utstyr som ikke er standard, for eksempel 110 volt.

Figuren viser en krets av en triac-effektregulator, som kan endres ved å endre det totale antallet nettverkshalvsykluser som passerer av triacen over et visst tidsintervall. Elementene i mikrokretsen DD1.1.DD1.3 er laget med en oscillasjonsperiode på omtrent 15-25 nettverkshalvsykluser.

Driftssyklusen til pulsene reguleres av motstand R3. Transistor VT1 sammen med diodene VD5-VD8 er designet for å binde øyeblikket triacen slås på under overgangen til nettspenningen gjennom null. I utgangspunktet er denne transistoren åpen, henholdsvis en "1" sendes til inngangen DD1.4 og transistoren VT2 med triac VS1 er lukket. I øyeblikket for å krysse null, lukkes transistor VT1 og åpnes nesten umiddelbart. I dette tilfellet, hvis utgangen DD1.3 var 1, vil ikke tilstanden til elementene DD1.1.DD1.6 endres, og hvis utgangen DD1.3 var "null", så vil elementene DD1.4.DD1 .6 vil generere en kort puls, som vil bli forsterket av transistoren VT2 og åpne triacen.

Så lenge det er en logisk null ved utgangen til generatoren, vil prosessen fortsette syklisk etter hver overgang av nettspenningen gjennom nullpunktet.

Grunnlaget for kretsen er en utenlandsk triac mac97a8, som lar deg bytte tilkoblede belastninger med høy effekt, og for å regulere den brukte jeg en gammel sovjetisk variabel motstand, og brukte en vanlig LED som indikasjon.

Triac-effektregulatoren bruker prinsippet om fasekontroll. Driften av strømregulatorkretsen er basert på å endre øyeblikket triacen slås på i forhold til overgangen til nettspenningen gjennom null. I det første øyeblikket av den positive halvsyklusen er triacen i lukket tilstand. Når nettspenningen øker, lades kondensator C1 opp gjennom en deler.

Den økende spenningen på kondensatoren forskyves i fase fra nettspenningen med en mengde avhengig av den totale motstanden til begge motstandene og kapasitansen til kondensatoren. Kondensatoren lades til spenningen over den når "nedbrytnings"-nivået til dinistoren, omtrent 32 V.

I det øyeblikket dinistoren åpner vil triacen også åpne seg, og det vil strømme en strøm gjennom lasten koblet til utgangen, avhengig av den totale motstanden til den åpne triacen og lasten. Triacen vil være åpen til slutten av halvsyklusen. Med motstand VR1 setter vi åpningsspenningen til dinistoren og triacen, og regulerer derved effekten. På tidspunktet for den negative halvsyklusen er kretsoperasjonsalgoritmen lik.

Alternativ for kretsen med mindre modifikasjoner for 3,5 kW

Kontrollkretsen er enkel, lasteffekten ved enhetens utgang er 3,5 kW. Med denne hjemmelagde amatørradioen kan du justere belysning, varmeelementer og mye mer. Den eneste betydelige ulempen med denne kretsen er at du ikke under noen omstendigheter kan koble en induktiv last til den, fordi triacen vil brenne ut!

Radiokomponenter brukt i designet: Triac T1 - BTB16-600BW eller lignende (KU 208 eller VTA, VT). Dinistor T - type DB3 eller DB4. Kondensator 0,1 µF keramikk.

Resistance R2 510 Ohm begrenser maksimal volt på kondensatoren til 0,1 μF; hvis du setter regulatorglideren i 0 Ohm-posisjonen, vil kretsmotstanden være ca. 510 Ohm. Kapasitansen lades opp gjennom motstander R2 510 Ohm og variabel motstand R1 420 kOhm, etter at U på kondensatoren når åpningsnivået til dinistoren DB3, vil sistnevnte generere en puls som låser opp triacen, hvoretter, med videre passasje av sinusoiden, triacen er låst. Åpnings- og lukkefrekvensen til T1 avhenger av nivået til U på 0,1 μF kondensatoren, som avhenger av motstanden til den variable motstanden. Det vil si at ved å avbryte strømmen (ved en høy frekvens) regulerer kretsen dermed utgangseffekten.

Med hver positiv halvbølge av inngangsvekselspenningen lades kapasitansen C1 gjennom en kjede av motstander R3, R4, når spenningen på kondensatoren C1 blir lik åpningsspenningen til dinistoren VD7, vil dens sammenbrudd skje og kapasitansen vil være utlades gjennom diodebroen VD1-VD4, samt motstand R1 og kontrollelektrode VS1. For å åpne triacen brukes en elektrisk kjede av dioder VD5, VD6, kondensator C2 og motstand R5.

Det er nødvendig å velge verdien av motstanden R2 slik at ved begge halvbølger av nettspenningen fungerer regulatortriacen pålitelig, og det er også nødvendig å velge verdiene til motstandene R3 og R4 slik at når den variable motstanden knotten R4 roteres, spenningen på lasten endres jevnt fra minimum til maksimum verdier. I stedet for TC 2-80 triac kan du bruke TC2-50 eller TC2-25, selv om det vil være et lite tap i tillatt effekt i lasten.

KU208G, TS106-10-4, TS 112-10-4 og deres analoger ble brukt som en triac. I øyeblikket når triacen er lukket, lades kondensator C1 gjennom den tilkoblede lasten og motstandene R1 og R2. Ladehastigheten endres av motstand R2, motstand R1 er designet for å begrense maksimalverdien av ladestrømmen

Når terskelspenningsverdien er nådd på kondensatorplatene, åpnes bryteren, kondensator C1 utlades raskt til kontrollelektroden og bytter triacen fra lukket tilstand til åpen tilstand; i åpen tilstand omgår triacen kretsen R1, R2, Cl. I det øyeblikket nettspenningen går gjennom null, lukkes triacen, deretter lades kondensator C1 igjen, men med negativ spenning.

Kondensator C1 fra 0,1...1,0 µF. Motstand R2 1,0...0,1 MOhm. Triacen slås på av en positiv strømpuls til styreelektroden med en positiv spenning ved den konvensjonelle anodeterminalen og av en negativ strømpuls til styreelektroden med negativ spenning ved den konvensjonelle katoden. Derfor må nøkkelelementet for regulatoren være toveis. Du kan bruke en toveis dinistor som nøkkel.

Diodene D5-D6 brukes for å beskytte tyristoren mot mulig sammenbrudd ved omvendt spenning. Transistoren fungerer i skredsammenbruddsmodus. Dens sammenbruddsspenning er omtrent 18-25 volt. Hvis du ikke finner P416B, kan du prøve å finne en erstatning for den.

Pulstransformatoren er viklet på en ferrittring med diameter 15 mm, klasse N2000. Tyristoren kan erstattes med KU201

Kretsen til denne kraftregulatoren ligner kretsene beskrevet ovenfor, bare C2, R3 er introdusert, og bryteren SW gjør det mulig å bryte ladekretsen til kontrollkondensatoren, noe som fører til øyeblikkelig låsing av triacen og koble fra lasten.

C1, C2 - 0,1 MKF, R1-4k7, R2-2 mOhm, R3-220 Ohm, VR1-500 kOhm, DB3 - dinistor, BTA26-600B - triac, 1N4148/16 V - diode, hvilken som helst LED.

Regulatoren brukes til å regulere lasteffekten i kretser opp til 2000 W, glødelamper, varmeapparater, loddebolt, asynkronmotorer, billader, og hvis du erstatter triacen med en kraftigere, kan den brukes i gjeldende regulering krets i sveisetransformatorer.

Prinsippet for drift av denne kraftregulatorkretsen er at lasten mottar en halvsyklus av nettspenningen etter et valgt antall hoppede halvsykluser.

Diodebroen likeretter vekselspenning. Motstand R1 og zenerdiode VD2 danner sammen med filterkondensatoren en 10 V strømkilde for å drive K561IE8-mikrokretsen og KT315-transistoren. De likerettede positive halvsyklusene til spenningen som går gjennom kondensatoren C1 stabiliseres av zenerdioden VD3 på et nivå på 10 V. Dermed følger pulser med en frekvens på 100 Hz til telleinngangen C til K561IE8-telleren. Hvis bryteren SA1 er koblet til utgang 2, vil et logisk nivå konstant være tilstede ved bunnen av transistoren. Fordi mikrokretsens tilbakestillingspuls er veldig kort og telleren klarer å starte på nytt fra samme puls.

Pin 3 vil bli satt til et logisk nivå. Tyristoren vil være åpen. All strøm frigjøres ved belastningen. I alle påfølgende posisjoner av SA1 ved pinne 3 på telleren vil en puls gå gjennom 2-9 pulser.

K561IE8-brikken er en desimalteller med en posisjonsdekoder ved utgangen, slik at det logiske ett-nivået vil være periodisk ved alle utganger. Men hvis bryteren er installert på utgang 5 (pinne 1), vil tellingen kun skje opp til 5. Når pulsen går gjennom utgang 5, vil mikrokretsen tilbakestilles til null. Tellingen vil begynne fra null, og et logisk ett-nivå vil vises ved pinne 3 i løpet av en halv syklus. I løpet av denne tiden åpnes transistoren og tyristoren, en halvsyklus går over til lasten. For å gjøre det klarere presenterer jeg vektordiagrammer av kretsoperasjonen.

Hvis du trenger å redusere belastningseffekten, kan du legge til en annen tellerbrikke ved å koble pinne 12 på den forrige brikken til pinne 14 på den neste. Ved å installere en annen bryter kan du justere effekten opp til 99 tapte pulser. De. du kan få omtrent en hundredel av den totale kraften.

Mikrokretsen KR1182PM1 har to tyristorer og en kontrollenhet for dem. Den maksimale inngangsspenningen til KR1182PM1-mikrokretsen er omtrent 270 volt, og den maksimale belastningen kan nå 150 watt uten bruk av en ekstern triac og opptil 2000 W med bruk, og også tatt i betraktning det faktum at triacen vil bli installert på radiatoren.

For å redusere nivået av ekstern interferens brukes kondensator C1 og induktor L1, og kapasitans C4 er nødvendig for jevn innkobling av lasten. Justeringen utføres med motstand R3.

Et utvalg av ganske enkle regulatorkretser for en loddebolt vil gjøre livet lettere for en radioamatør.

Kombinasjon består i å kombinere brukervennligheten til en digital regulator og fleksibiliteten til å justere en enkel.

Den betraktede strømregulatorkretsen fungerer etter prinsippet om å endre antall perioder av inngangsvekselspenningen som går til lasten. Dette betyr at enheten ikke kan brukes til å justere lysstyrken til glødelamper på grunn av synlig blinking. Kretsen gjør det mulig å regulere effekten innenfor åtte forhåndsinnstilte verdier.

Det er et stort antall klassiske tyristor- og triac-regulatorkretser, men denne regulatoren er laget på en moderne elementbase og var i tillegg fasebasert, dvs. overfører ikke hele halvbølgen av nettspenningen, men bare en viss del av den, og begrenser derved kraften, siden triacen åpner bare i den nødvendige fasevinkelen.