Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Симисторные регуляторы мощности

Симисторные регуляторы мощности

Симисторные регуляторы мощности работают, используя фазовое управление. Они могут применяться, для изменения мощности различных электрических устройств работающих используя переменное напряжение.

Среди приборов могут быть электрические лампы накалывания, нагревательные приборы, электродвигатели переменного тока, трансформаторные сварочные аппараты, и многие другие. Они имеют большой диапазон регулировки, что дает им большой диапазон применения, в том числе и в быту.

Симисторные регуляторы мощности

Описание и принцип работы

Работа прибора основана на регулировании задержки включения симистора, когда происходит переход сетевого напряжения через ноль. Симистор в начале полупериода пребывает в положении закрыто. После того как вырастает напряжение положительной полуволны конденсатор заряжается со сдвигом по фазе от напряжения сети.

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.

Симисторные регуляторы мощности

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.

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. В этой схеме используется симистор VD2 – ВТВ 12-600В (600 – 800 В, 12 А), резисторы: R1 -680 кОм, R2 – 47 кОм, R3 – 1.5 кОм, R4 – 47 кОм. Конденсаторы: С1 – 0,01 мФ, С2 – 0,039 мФ.

Чтобы собрать такую схему своими руками, вам понадобится делать определенные действия в правильном порядке:

  1. Необходимо приобрести все детали с перечня представленного выше.
  2. Вторым этапом будет разработка печатной платы. При разработке следует учесть, что часть деталей будет выполнена навесным монтажом. А часть деталей установится непосредственно в плату.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Заключительным этапом сборки будет размещения полученной платы в коробку. Какую выбрать коробку, это будет напрямую зависеть от типа вашего регулятора. В случае с нашей схемой будет достаточно коробки размером с пластмассовую розетку. Небольшое количество деталей, самая большая из них переменный резистор, занимают мало места, и помещаются в маленькое пространство.
  6. Последним шагом будет проверка и настройка прибора. Для этого понадобится измерительный прибор для контроля напряжения, и устройство для нагрузки, в нашем случае паяльник. Вращая ручку регулятора, надо исследовать, насколько плавно меняется напряжения на выходе. При необходимости можно нанести метки возле резистора регулировки.
Читайте так же:
Отпускная хрупкость 1 и 2 рода

Симисторные регуляторы мощности

Рынок изобилует большим количеством предложений, с различным уровнем цен. На цену симисторных регуляторов мощности в первую очередь влияют несколько параметров:

  1. Мощность изделия, чем мощнее мощность, тем будет дороже ваш прибор.
  2. Сложность схемы управления, в самых простых схемах, основную стоимость ложится симисторы. В сложных схемах управления, где применены микроконтроллеры цена может вырасти из-за них. Они дают дополнительные возможности, соответственно за большую цену. Так регулятор на резисторе с показателями напряжения 220 В, мощность 2500 Вт. стоит 1200 рублей, а на микроконтроллере с такими же параметрами 2450 руб.
  3. Бренд изготовителя. Иногда за раскрученный бренд можно отдать на 50 % больше.

Симисторные регуляторы мощности

Советы и рекомендации

Сейчас можно встретить регуляторы мощности собранные по различным схемам. У каждой из них будут свои положительные стороны и недостатки. Современные регуляторы делятся на два типа, микропроцессорные и аналоговые. Аналоговые регуляторы можно отнести к системам экономного класса. Они известны со времен СССР, просты в исполнении и дешевые. Самым главным их недостатком есть постоянный контроль хозяина, или оператора.

Если величина выходного напряжения влияет на процесс, то могут возникнуть проблемы. Кроме перепада подающего напряжения, на выходное могут влиять параметры самого регулятора. Так как со временем меняться емкость конденсатора, на переменный резистор может влиять влажность окружающей среды, добиться стабильной его работы невозможно.

В регуляторах на микропроцессорах такой проблемы нет. В них реализована обратная связь, позволяющая оперативно регулировать управляющий сигнал.

Одним из важных моментов длительной эксплуатации будет ремонт и сервис. Микропроцессорные регуляторы представляют собой сложное изделия, для его ремонта потребуются специализированные сервисные центры. Аналоговые регуляторы легче поддаются ремонту. Его может сделать любой радиолюбитель в домашних условиях.

Делать окончательный выбор по симисторному регулятору мощности можно после изучений условий для его работы. Когда вам не нужна большая точность на выходе, то резонно отдать предпочтения аналоговому прибору, экономя при этом деньги. Когда на выходе необходима точность, не экономьте, покупайте микропроцессорный прибор.

Решено регулятор мощности на 5-10 кВт

Народ, подскажите, нужен регулятор мощности до 10 кВт, 220В, пременного тока. Регулировать мощность нужно для тенов в печах.

Есть готовые регуляторы на 2.5кВт и 3 кВт от Мастер Кит. 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.

ссылка скрыта от публикации
ссылка скрыта от публикации

Будет ли такое работать нормально, нужно ли кроме симистора и усиления дорожек заменять/умощнять элементы схемы?

Нужна доработка именно этих схем, готовых устройств, чтобы не разводить платы.

nf247_214.jpg

  • 28 Окт 2009

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

Справочная информация

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

  • Диагностика
  • Определение неисправности
  • Выбор метода ремонта
  • Поиск запчастей
  • Устранение дефекта
  • Настройка

Неисправности

Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида — стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

  • не включается
  • не корректно работает какой-то узел (блок)
  • периодически (иногда) что-то происходит

О прошивках

Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.

Схемы аппаратуры

Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

    (запросы) (хранилище) (запросы) (запросы)

Справочники

На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).

Marking (маркировка) — обозначение на электронных компонентах

Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.

Package (корпус) — вид корпуса электронного компонента

При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

  • DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
  • SOT-89 — пластковый корпус для поверхностного монтажа
  • SOT-23 — миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
  • TO-220 — тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
  • SOP (SOIC, SO) — миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
  • TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
  • BGA (Ball Grid Array) — корпус для монтажа выводов на шарики из припоя
Читайте так же:
Сварочный инвертор своими руками видео

Краткие сокращения

При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

СокращениеКраткое описание
LEDLight Emitting Diode — Светодиод (Светоизлучающий диод)
MOSFETMetal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor — Полевой транзистор с МОП структурой затвора
EEPROMElectrically Erasable Programmable Read-Only Memory — Электрически стираемая память
eMMCembedded Multimedia Memory Card — Встроенная мультимедийная карта памяти
LCDLiquid Crystal Display — Жидкокристаллический дисплей (экран)
SCLSerial Clock — Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
SDASerial Data — Шина интерфейса I2C для обмена данными
ICSPIn-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
IIC, I2CInter-Integrated Circuit — Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
PCBPrinted Circuit Board — Печатная плата
PWMPulse Width Modulation — Широтно-импульсная модуляция
SPISerial Peripheral Interface Protocol — Протокол последовательного периферийного интерфейса
USBUniversal Serial Bus — Универсальная последовательная шина
DMADirect Memory Access — Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
ACAlternating Current — Переменный ток
DCDirect Current — Постоянный ток
FMFrequency Modulation — Частотная модуляция (ЧМ)
AFCAutomatic Frequency Control — Автоматическое управление частотой

Частые вопросы

После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

Кто отвечает в форуме на вопросы ?

Ответ в тему регулятор мощности на 5-10 кВт как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

Как найти нужную информацию по форуму ?

Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

По каким еще маркам можно спросить ?

По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам — LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям — схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

Полезные ссылки

Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

Как сделать своими руками регулятор мощности: 110 фото-примеров самых простых и сложных самодельных моделей регуляторов

Регулятор мощности достаточно востребованное устройство, оно позволяет адаптировать работу того или иного электрического устройства под конкретные потребности потребителя. Кроме того, это позволяет не расходовать лишнюю электроэнергию, используя предмет в экономном режиме.

Подобные регуляторы мощности используются в водонагревателях, чайниках, а также во многих других приборах. В разных электроприборах этот элемент может быть совершенно разным.

В том случае, если необходимо приобрести отдельно регулятор мощности, можно попасть в замешательство, потому как разновидностей очень много, каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками.

  • Однако, вполне можно сделать простой регулятор мощности своими руками.
  • Эта тактика хорошо подойдет тогда, если прибор, для которого необходимо регулятор, максимально простой и необходимо контролировать только 1 показатель.
  • В том случае, если нужно контролировать и регулировать 2 и более показателей, конструкция устройства значительно усложняется.

Содержимое обзора

Простая схема регулятора мощности

Самые первые устройства, задача которых была в контроле и регулировании мощности, были основаны на законе Ома. Это простейшие схемы, которые позволяли регулировать только один источник напряжения на одно устройство.

Закон Ома гласит, что мощность электричества равняется напрямую произведению тока в квадрате. Основанный прибор получил название реостат.

Реостат может подключаться как последовательно, также наискось, т. е противоположно. Путем изменения сопротивления получается регулировки мощности напряжения, все достаточно просто.

Особенности реостата

Когда ток поступает на реостат, он начинает разделять между устройством и самой нагрузкой. Если выбрана последовательная схема включения, то по контролем находятся напряжение и сила тока. При использовании параллельной схемы подключения под контролем находится разница потенциалов.

Читайте так же:
Разводка 380 вольт в частном доме

Сам реостат может быть совершенно разным.

  • Угольным
  • Жидкостным
  • Металлическим
  • Керамическим

При использовании реостата необходимо помнить о законах физики. Так электроэнергия, которая будет забираться, не может просто испариться. Реостат будет преобразовывать ее в тепло.

Это нужно учесть на тот случай, если планирует подавать на устройство большие значения. В случае с большой нагрузкой и выделением теплоты, нужно также учитывать необходимость отвода излишней теплоты.

В качестве системы охлаждения реостата можно использовать обдув, либо емкость с маслом, в которую помещается реостат. Оба варианта имеют как преимущества, так и недостатки.

Реостат достаточно интересное устройство, можно собрать схему регулятора мощности своими руками. Однако он имеет один достаточно значимый недостаток: не получится использовать маленькое устройство для пропуска через него больших значений электричества.

Современные устройства

С развитием полупроводниковой техники удалось существенно шагнуть от реостата к более технологичному оборудованию, который лишен недостатков своего предшественника. На сегодняшний день можно использовать радиоэлементы, коэффициент полезного действия которых от 80%, что очень много, в сравнение с тем же реостатом.

Использование таких элементов позволяет достаточно легко и просто применять современные устройства на сетях с напряжением в 220 В, что очень удобно. При этом современные устройства не требуют больших и сложных систем охлаждения, как это было раньше.

С изобретением микросхем интегрального типа фактически получилось сделать устройство по регулированию мощности максимально миниатюрным, и при этом повысить значение максимального напряжения, которое он может через себя пропустить.

Разновидности

Инструкция, как сделать регулятор мощности, будет зависеть от выбранного конкретного типа этого устройства. Рассмотрим, какие бывают разновидности прибора на сегодняшний день.

  • Фазовый. Один из самых распространенных, применяется в лампах. Его задача состоит в том, чтобы управлять яркостью свечения ламп накаливания, либо галогенных.
  • Симисторный регулятор мощности подразумевает собой устройство, которое регулирует мощность путем изменения количества полупериодов напряжения, именно они воздействуют на нагрузку.
  • Тристорные. Не пользуются большой популярностью, однако в некоторых случаях может стать незаменимой вещью. Принцип работы завязан на определенной задержке включения тристорного ключа в систему на полупериоде тока.

Регулятор хода. Один из самых высокотехнологичных. Позволяет плавно изменить показатели напряжения, снижая или повышая электрическую мощность, которая подается на электродвигатель или еще куда-либо.

Регулировка

Стоит понимать, что регулировка устройства не зависит от формы входного сигнала. По типу размещения устройства делятся на стационарные и мобильные.

  • Различия очевидны, первый вид надежно прикреплен к какому-то определенному месту.
  • Второй вариант наоборот, имеет возможность находиться в любом месте, где это будет удобно мастеру.

Устройство по регулированию напряжения в настоящее время представляет собой электросхему, благодаря ей становится возможным регулирование напряжения в том или ином здании, если все правильно подключить.

Рекомендации

Если нет опыта и знаний о том, как обращаться с электрическими приборами, то лучше всего их не трогать. В случае неправильной проводки сеть может получить короткое замыкание, в результате чего этот прибор, а также несколько других, которые были подключены к сети — сгорели.

Использование услуг профессионалов значительно экономит время и финансовые средства, которые вполне все равно пришлась бы потратить на мастера, если все делал сам. В процессе работы можно расспрашивать профессионала о проводимых манипуляциях.

Он подробно расскажет что и каким образом нужно подключать и соединять. Поделится советами и рекомендациями, проведет практический урок с устройствами.

Регуляторы мощности

Индикатор потребляемого тока и мощности. схема.

Трансформатор тока изготавливают из малогабаритного понижающего трансформатора с активным сопротивлением первичной обмотки — 200 Ом. Вторичную обмотку удаляют и вместо нее наматывают 3 витка (возможно придется подобрать) хорошо изолированного провода, рассчитанного на ток подключаемой нагрузки.

Регулятор мощности для паяльника на 36 В

Источник: И.Нечаев регулятор температуры паяльника 36 В. — Радио, 2020, №9, с.25-26

схема регулятора мощности паяльника на 36 В

В регуляторе можно использовать резисторы МЛТ, С2-23, С1-4, переменный резистор — СП4-1, СПО, конденсатор С1 — плёночный серии К73, С2 — оксидный, С3 — К50-24, транзистор — IRFZ30, IRFZ44, светодиод — любой, выпрямительные диоды (кроме VD5) должны быть рассчитаны на ток не менее 3 А и обратное напряжение не менее 100 В, VD5 — любой маломощный с обратным напряжением не менее 50 В, стабилитрон на напряжение стабилизации 10..14 В.

печатная плата регулятора мощности

Регулятор мощности паяльника

Простейшая схема регулирования температуры жала паяльника в диапазоне 50% — 100% приведена в ж. Радиолюбитель №7 1998г., с.31:

Регулятор мощности паяльника, схема

С указанным номиналом элементов можно регулировать температуру паяльника мощностью до 50 Вт.

Читайте так же:
Мощный обогреватель для дачи зимой

В статье А. Бутова Компактный регулятор мощности паяльника (Радио, 2018, №3, с. 31-32) приведена более сложная, но минимизирующая помехи схема регулятора мощности:

Регулятор мощности паяльника, схема

В качестве диодов 1N4148 подойдут любые маломощные, рассчитанные на сетевое напряжение, в качестве диодного моста — PJ17, КЦ422Г, DB104-DB107, RB154-RB157 или можно собрать из диодов 1N4148. Транзистор KF13001 заменим на MJE13001, MJE13003, KSE13003, 2N6517, MPSA44, транзистор 2SA1625 на 2N6520, 2SA1626, 2SA1776. Дроссель L1 — ферритовый цилиндр длиной 24 мм, надетый на шнур питания, дроссель L2 — 16 витков провода диаметром 0,62 мм, намотанных на кольцевом магнитопроводе 12,5х7,5х5 мм.

Налаживание заключается в подборе конденсатора С2 таким образом, чтобы при максимальном сопротивлении R5 эффективное напряжение на розетке XS2 составляло 80..90 В.

Симисторные регуляторы мощности (диммеры) — подборка схем

Регулятор мощности на симисторе

Регулятор мощности [1] работает одинаково на обоих полупериодах сетевого напряжения. Однако требуется подобрать комплементарность транзисторов. Вместо диодов Д9В подойдут любые германиевые с обратным напряжением не менее 30 В.

Конденсатор С1 неполярный (К73-17 или другой, допускающий работу на переменном токе с номинальным напряжением не менее 30 В).

В [4] приведена следующая схема симисторного регулятора мощности работающего с соблюдением четности полупериодов сетевого напряжения, отдаваемого в нагрузку:

схема симисторного регулятора мощности

!Микросхема DD1 — К561ЛА7 (Р. 04/2010, с .63)

печатная плата регулятора мощности

В [2] представлена схема симисторного регулятора мощности не создающего коммутационные помехи:

схема симисторного регулятора мощности не создающего коммутационные помехи

Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К1561ЛА7, 564ЛА7, VT1 — КТ3107, КТ361, КТ502 с коэффициентом передачи тока не менее 50. Взамен VT2 можно установить стабилитрон КС191А (Ж).

печатная плата регулятора мощности

В [3] автором представлена следующая схема регулятора мощности:

схема регулятора мощности с малым уровнем помех

печатная плата регулятора мощности

В [6] приведена схема регулятора мощности способного работать с индуктивной нагрузкой:

схема симисторного регулятора мощности способного работать с индуктивной нагрузкой

Дроссель L1 (для нагрузки до 1 кВт) намотан на кольце из порошкового железа с магнитной проницаемостью 75 размером 26,5х14,5х7,5 мм. Обмотка содержит 58 витков провода ПЭВ-2 1 мм. Конденсаторы С2 и С3 серии Х1 или Х2.

В [7] описана схема симисторного диммера с фазоимпульсным регулированием:

схема симисторного диммера с фазоимпульсном регулированием

Данная схема предназначена регулировки освещения и, при установке симистора на теплоотвод, позволяет управлять нагрузкой до 1 кВт.

печатная плата диммира

Резисторы R8, R9 распаивают на выводах симистора, диоды КД105В можно заменить на любые с обратным напряжением не ниже 400В (например, из серии 1N400x), конденсатор С1 — КМ-6, К73-17 или К73-9. Транзистор КТ361 (или аналог) должен иметь коэффициент усиления на менее 50, транзистор КТ538А может быть заменен на КТ6135А ли КТ940А с усилением более 20. Резистор R4, при использовании диммера в прямом назначении, желательно применить совмещенный с выключателем.

Налаживания диммер не требует, однако возможно придется подобрать R3 по максимальной яркости ламп.

  1. В.Карапетьянц Усовершенствование регулятора мощности. — Радио, 1986, №11, с.62
  2. А.Дзанаев Симисторный регулятор мощности паяльника, не создающий помех. — Радио, 2012, №7, с.28
  3. К.Гаврилов Регулятор мощности с малым уровнем помех. — Радио, 2011, №2, с.41-42 (см.также Радио, 2012, №7, 48) — в статье за 2011 год полярность подключения VD3 надо изменить на обратную!
  4. См.также журнал Радио: В. Молчанов Симисторный регулятор мощности 2009, №9, с.40-41, 2009, №11, с.35
  5. А.Кузнецов Симисторный регулятор мощности с низким уровнем помех. — Радио, 1998, №6, с.60-62
  6. А. Дзанаев Симисторный диммер с фазоимпульсным регулированием. — Радио, 2011, №11, с.36-37

Узлы управления симисторами

..бесконтактное включение нагрузки

Рис.1

На рис.1 изображён несложный узел управления симистором, обеспечивающий включение/выключение в сеть переменного тока промышленной частоты (без фазового регулирования) нагрузки мощностью до 1,4 кВт. При отсутствии тока во входной цепи нагрузка Rн отключена, а при пропускании тока значением 1..15 мА нагрузка подключается к сети и остается в таком состоянии до тех пор, пока не прекратится управляющий ток.

При отсутствии тока во входной цепи (вход узла заземлен, оставлен свободным или на него не подано никакого напряжения) тринистор VS1 закрыт, конденсатор С1 заряжен через диод VD1 до амплитудного значения напряжения сети. В это время ток через управляющий электрод симистора VS2 не идет, так как для прохождения переменного тока управляющего электрода симистора конденсатор С1 должен перезаряжаться, а цепь его разрядки отсутствует. При возникновении входного тока тринистор VS1 открывается и тем самым создает цепь разрядки для конденсатора С1, что вызывает прохождение переменного тока через, управляющий электрод симистора VS2 и открывание его. Но ток через управляющий электрод симистора опережает напряжение сети на угол, близкий к 90° (максимум тока сразу после перехода напряжения сети через, «нуль»), что обеспечивает управляющему электроду режим, близкий к оптимальному.

Читайте так же:
Ширина листа профнастила для забора

Резисторы R1, R3 и R4 предназначены для шунтирования токов утечки, а резистор R2 — для ограничения броска тока при включении тринистора VS1 и оптимизации фазового сдвига при работе. Вместо резистора R3 можно включить миниатюрную лампу накаливания на ток накала около 50 мА, например, коммутаторную КМ60-55 — она будет выполнять функцию индикатора работы цепи нагрузки.

При замене VS1 и VD1 на современные необходимо, чтобы обратное напряжение было не менее 600В.

Ниже показана схема управления трёхфазным потребителем.

Источник: О.Ховайко Узел управления симистором, — Радио, 1998, №2, с.61.

…подборка схемных решений управления нагрузкой

Радио 07/2011, с.44

На микросхеме КР1182ПМ1

Микросхема способна работать при сетевом напряжении 80-276В и, без дополнительных элементов, управлять нагрузкой до 150Вт при максимальном токе до 1,2А.

Для постройки одного из регуляторов мощности, обеспечивающего плавное изменение яркости лампы освещения, понадобится, кроме микросхемы, четыре дополнительные детали: два конденсатора, переменный резистор и выключатель (рис. 1). При замкнутых контактах выключателя SA1 (т. е. при замкнутых выводах 3 и 6 микросхемы) лампа EL1 не горит. Когда же контакты разомкнуты, переменным резистором плавно управляют яркостью лампы — наибольшей она будет в верхнем по схеме положении движка.

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. 2), удастся получить регулятор мощности с плавным включением и выключением лампы. 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. 3). 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. 4).
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. 5), при котором микросхема будет управлять симистором VS1, а уже он — нагрузкой EL1 мощностью до киловатта. Для управления большей мощностью придется подобрать соответствующий симистор.

Регулятор допустимо использовать в автомате включения ночного освещения, установив между выводами 3 и 6 фототранзистор VT1 (рис. 6). Подойдут фототранзисторы КТФ102А, КТФ104А, ФТ-1к. Любой из этих приборов следует разместить так, чтобы он был защищен от света включаемых ламп, а при установке на открытом воздухе — еще и от атмосферных осадков.

Пока фототранзистор освещен, лампы не горят. Но как только освещенность падает, они включаются, яркость их постепенно возрастает.

И еще одно устройство — регулятор мощности паяльника (рис. 7). От предыдущих он отличается тем, что используется лишь “половина» микросхемы — один из аналогов тринистора отключен замыканием выводов 9— 11. Кроме того, установлен диод VD1, «замыкающий» выход микросхемы при одном попупериоде сетевого напряжения. Такое решение объясняется необходимостью регулировать мощность нагревателя паяльника (резистором R1) в пределах, не превышающих 50 %.

Регулятор используют с паяльниками мощностью до 50 Вт на рабочее напряжение 36…40В (при таком же напряжении сети) или до 150 Вт на напряжение 220 В.
Диод — любой выпрямительный с допустимым током 0,5 А и обратным напряжением 350 В (для 220 В) либо 0,7 А и 100 В (для 40 В).

Оксидные конденсаторы во всех устройствах — К50. К52, К53, переменные резисторы — СП4, СПО, СПЗ-4вМ (с выключателем).

Малые габариты деталей и небольшое их количество позволяют разместить регулятор, скажем, в подставке настольной лампы, в корпусе сетевого выключателя в ручке мощного паяльника.

При налаживании и эксплуатации устройств необходимо учитывать их гальваническую связь с сетью и строго соблюдать правила техники электробезопасности.

Источник: И.Нечаев регулятор мощности на микросхеме КР1182ПМ1. — Радио, 2000, №3, с.53

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector