Tiristorsko upravljanje t 160. Jednofazni tiristorski regulator s aktivnim opterećenjem. Provjera i podešavanje kruga bloka termostata

8 osnovnih "uradi sam" regulatorskih krugova. Top 6 marki regulatora iz Kine. 2 sheme. 4 najčešće postavljana pitanja o regulatorima napona + TEST za samokontrolu

Regulator napona- Ovo je specijalizirani električni uređaj dizajniran za glatku promjenu ili podešavanje napona koji napaja električni uređaj.

Regulator napona

Važno je zapamtiti! Uređaji ove vrste dizajnirani su za promjenu i podešavanje napona napajanja, a ne struje. Struja se regulira nosivošću!

TEST:

4 pitanja o regulatorima napona

  1. Čemu služi regulator?

a) Promjena napona na izlazu uređaja.

b) Prekidanje lanca električna struja

  1. Što određuje snagu regulatora:

a) Iz izvora ulazne struje i iz izvršnog tijela

b) O veličini potrošača

  1. Glavni dijelovi uređaja, sastavljeni ručno:

a) Zener dioda i dioda

b) Trijak i tiristor

  1. Čemu služe regulatori od 0-5 volti:

a) Napajajte mikro krug stabiliziranim naponom

b) Ograničite potrošnju struje električnih svjetiljki

Odgovori.

2 Najčešće "uradi sam" pH sheme 0-220 volti

Shema br. 1.

Najjednostavniji i najprikladniji regulator napona za korištenje je regulator na tiristorima spojenim leđa uz leđa. Ovo će proizvesti sinusoidalni izlazni signal potrebne veličine.


Ulazni napon do 220V dovodi se do potrošača preko osigurača, a preko drugog vodiča, preko tipke za napajanje, sinusoidni poluval ulazi u katodu i anodu tiristori VS1 i VS2. A kroz promjenjivi otpornik R2 podešava se izlazni signal. Dvije diode VD1 i VD2 ostavljaju za sobom samo pozitivni poluval koji dolazi na kontrolnu elektrodu jedne od tiristori,što dovodi do njegovog otkrića.

Važno! Što je veći strujni signal na tiristorskom ključu, on će se jače otvoriti, odnosno više struje može proći kroz sebe.

Za kontrolu ulazne snage postoji svjetlosni indikator, a za podešavanje izlazne snage koristi se voltmetar.

Shema br. 2.

Posebnost ovog kruga je zamjena dva tiristora jednim triak. To pojednostavljuje krug, čini ga kompaktnijim i lakšim za proizvodnju.


U krugu se nalazi i osigurač i tipka za uključivanje i otpornik za podešavanje R3, a upravlja bazom triaka, ovo je jedan od rijetkih poluvodičkih uređaja s mogućnošću rada s izmjeničnom strujom. struja koja prolazi otpornik R3, dobije određenu vrijednost, kontrolirat će stupanj otvaranja triak. Nakon toga se ispravlja na diodnom mostu VD1 i kroz granični otpornik ulazi u ključnu elektrodu triaka VS2. Preostali elementi kruga, kao što su kondenzatori C1, C2, C3 i C4, služe za prigušivanje valovitosti ulaznog signala i njegovo filtriranje od vanjske buke i nereguliranih frekvencija.

Kako izbjeći 3 uobičajene pogreške pri radu s triakom.

  1. Slovo, iza kodne oznake triaka, označava njegov maksimalni radni napon: A - 100V, B - 200V, C - 300V, G - 400V. Stoga ne biste trebali uzeti uređaj sa slovima A i B za podešavanje 0-220 volti - takav triac neće uspjeti.
  2. Triac, kao i svaki drugi poluvodički uređaj, jako se zagrijava tijekom rada, trebali biste razmisliti o ugradnji radijatora ili aktivnog sustava hlađenja.
  3. Kada koristite triak u krugovima opterećenja s velikom potrošnjom struje, potrebno je jasno odabrati uređaj za navedenu svrhu. Na primjer, luster u koji je ugrađeno 5 žarulja od 100 vata trošit će ukupnu struju od 2 ampera. Prilikom odabira iz kataloga potrebno je pogledati maksimalnu radnu struju uređaja. Tako triak MAC97A6 je ocijenjen na samo 0,4 A i neće izdržati takvo opterećenje, dok MAC228A8 može proći do 8 A i bit će prikladan za ovo opterećenje.

3 Izdvajamo u proizvodnji snažnog pH i "uradi sam" struje

Uređaj kontrolira opterećenja do 3000 vata. Izgrađen je na korištenju snažnog triaka i upravlja zatvaračem ili tipkom dinistor.

Dinistor- ovo je isto što i triac, samo bez kontrolnog izlaza. Ako triak otvara i počinje propuštati struju kroz sebe, kada se na njegovoj bazi pojavi upravljački napon i ostaje otvoren dok ne nestane, tada dinistor otvorit će se ako se iznad otvorne barijere pojavi razlika potencijala između njegove anode i katode. Ostat će otključan dok struja između elektroda ne padne ispod razine blokiranja.


Čim pozitivni potencijal udari u upravljačku elektrodu, ona se otvara i propušta izmjeničnu struju, a što je taj signal jači, to je veći napon između njezinih priključaka, a time i na opterećenju. Za regulaciju stupnja otvaranja koristi se sklop za odvajanje koji se sastoji od dinistora VS1 i otpornika R3 i R4. Ovaj sklop postavlja ograničenje struje na ključu triak, a kondenzatori izglađuju valovitost na ulaznom signalu.

2 osnovna principa u proizvodnji PH 0-5 volti

  1. Za pretvaranje visokog potencijala ulaza u nisku konstantu koriste se posebni mikro krugovi serije LM.
  2. Čipovi se napajaju samo istosmjernom strujom.

Razmotrimo ove principe detaljnije i analizirajmo tipični regulatorski krug.

IC-ovi serije LM dizajnirani su za smanjenje visokog istosmjernog napona na niske vrijednosti. Da biste to učinili, u kućištu uređaja postoje 3 izlaza:

  • Prvi izlaz je ulazni signal.
  • Drugi izlaz je izlazni signal.
  • Treći izlaz je kontrolna elektroda.

Načelo rada uređaja je vrlo jednostavno - ulazni visoki napon pozitivne vrijednosti dovodi se do ulaznog izlaza, a zatim se pretvara unutar mikro kruga. Stupanj transformacije ovisit će o snazi ​​i veličini signala na upravljačkoj "nogi". U skladu s glavnim impulsom, pozitivni napon će se stvoriti na izlazu od 0 volti do granice za ovu seriju.


U krug se dovodi ulazni napon, ne veći od 28 volti i nužno ispravljen. Možete ga uzeti iz sekundarnog namota snage transformator ili iz regulatora visokog napona. Nakon toga se pozitivni potencijal primjenjuje na izlaz mikro kruga 3. Kondenzator C1 izglađuje valovitost ulaznog signala. Promjenjivi otpornik R1 od 5000 ohma postavlja izlazni signal. Što je veća struja koju prolazi kroz sebe, to se više otvara mikro krug. Izlazni napon od 0-5 volti uzima se iz izlaza 2 i preko kondenzatora za izglađivanje C2 ulazi u opterećenje. Što je veći kapacitet kondenzatora, to je glatkiji na izlazu.

Regulator napona 0 - 220v

Top 4 stabilizirajuća mikro kruga 0-5 volti:

  1. KR1157domaći mikro krug, s ograničenjem ulaznog signala do 25 volti i strujom opterećenja ne većom od 0,1 ampera.
  2. 142EN5A- mikro krug s maksimalnom izlaznom strujom od 3 ampera, na ulaz se ne primjenjuje više od 15 volti.
  3. TS7805CZ- uređaj s dopuštenim strujama do 1,5 ampera i povećanim ulaznim naponom do 40 volti.
  4. L4960- impulsni mikro krug s maksimalnom strujom opterećenja do 2,5 A. Ulazni napon ne smije prelaziti 40 volti.

pH na 2 tranzistora

Ovaj tip se koristi u krugovima posebno snažnih regulatora. U ovom slučaju, struja do opterećenja također se prenosi kroz triac, ali se izlaz ključa kontrolira kroz kaskadu tranzistori. To se provodi na sljedeći način: promjenjivi otpornik regulira struju koja ulazi u bazu prvog tranzistora male snage, a koja kroz spoj kolektor-emiter kontrolira bazu drugog snažnog tranzistora. tranzistor i već on otvara i zatvara triac. Ovo implementira princip vrlo glatke kontrole velikih struja na opterećenju.


Odgovori na 4 najčešća pitanja o regulatorima:

  1. Kolika je tolerancija izlaznog napona? Za tvornički izrađene instrumente velikih tvrtki, odstupanje neće prijeći + -5%
  2. Što određuje snagu regulatora? Izlazna snaga izravno ovisi o izvoru napajanja i trijaku koji prebacuje krug.
  3. Čemu služe regulatori od 0-5 volti? Ovi uređaji se najčešće koriste za napajanje mikro krugova i raznih sklopova.
  4. Zašto vam je potreban kućni regulator 0-220 volti? Koriste se za glatko uključivanje i isključivanje kućanskih električnih uređaja.

4 Uradi sam pH dijagrami i dijagram povezivanja

Ukratko razmotrite svaku od shema, značajki, prednosti.

shema 1.

Vrlo jednostavan sklop za spajanje i glatko podešavanje lemilice. Koristi se za sprječavanje gorenja i pregrijavanja vrha lemilice. Shema koristi moćan triak, kojim upravlja tiristorsko-varijabilni lanac otpornik.


Shema 2.

Shema koja se temelji na korištenju čipa za kontrolu faze tipa 1182PM1. Kontrolira stupanj otvaranja triak, koji kontrolira opterećenje. Koriste se za glatku kontrolu stupnja osvjetljenja žarulja sa žarnom niti.

Shema 3.

Najjednostavnija shema za regulaciju užarenosti vrha lemilice. Izrađen u vrlo kompaktnom dizajnu koristeći lako dostupne komponente. Jedan tiristor kontrolira opterećenje, čiji stupanj uključivanja regulira promjenjivi otpornik. Tu je i dioda za zaštitu od povratnog napona. tiristor,

Kineski pH na 220 volti

Danas je roba iz Kine postala vrlo popularna tema, a kineski regulatori napona ne zaostaju za općim trendom. Razmotrite najpopularnije Kineski modeli te usporediti njihove glavne karakteristike.

Postoji mogućnost odabira bilo kojeg regulatora prema vašim zahtjevima i potrebama. U prosjeku jedan vat korisne snage košta manje od 20 centi, što je vrlo povoljna cijena. Ali ipak, vrijedi obratiti pozornost na kvalitetu dijelova i montaže, za robu iz Kine još uvijek je vrlo niska.

Uvod.

Napravio sam sličan regulator prije mnogo godina kada sam morao zaraditi dodatni novac popravljajući radio u kupčevom domu. Pokazalo se da je regulator toliko zgodan da sam s vremenom napravio još jednu kopiju, budući da se prvi uzorak trajno nastanio kao regulator brzine ispušnog ventilatora. https://web stranica/


Usput, ovaj ventilator je iz serije Know How, jer je opremljen zrakom ventil za zatvaranje moj vlastiti dizajn. Materijal može biti koristan stanovnicima koji žive na posljednjim katovima visokih zgrada i imaju dobar njuh.


Snaga priključenog trošila ovisi o korištenom tiristoru i njegovim uvjetima hlađenja. Ako se koristi veliki tiristor ili triac tipa KU208G, tada možete sigurno spojiti opterećenje od 200 ... 300 vata. Kada koristite mali tiristor, tipa B169D, snaga će biti ograničena na 100 vata.

Kako radi?

Ovako radi tiristor u krugu naizmjenična struja. Kada jakost struje koja teče kroz upravljačku elektrodu dosegne određenu vrijednost praga, tiristor se otključava i zaključava tek kada nestane napon na njegovoj anodi.


Triac (simetrični tiristor) radi otprilike na isti način, samo kada se promijeni polaritet na anodi mijenja se i polaritet upravljačkog napona.


Slika pokazuje što kamo ide i gdje izlazi.


U proračunskim kontrolnim krugovima za triac KU208G, kada postoji samo jedan izvor napajanja, bolje je kontrolirati "minus" u odnosu na katodu.



Da biste provjerili performanse triaka, možete sastaviti upravo takav jednostavan krug. Kada su kontakti gumba zatvoreni, lampica bi se trebala ugasiti. Ako se ne ugasi, tada je ili triac pokvaren ili je njegov prag proboja ispod vršne vrijednosti mrežnog napona. Ako lampica ne svijetli kada se pritisne gumb, triac je pokvaren. Vrijednost otpora R1 odabire se tako da ne prelazi najveću dopuštenu vrijednost struje kontrolne elektrode.


Kod ispitivanja tiristora potrebno je u strujni krug dodati diodu kako bi se spriječio povratni napon.


Shematska rješenja.

Jednostavan regulator snage može se sastaviti na triac ili tiristor. Govorit ću o tim i drugim rješenjima sklopova.

Regulator snage na triac KU208G.


VS1 - KU208G

HL1 - MH3 ... MH13, itd.



Ovaj dijagram prikazuje, po mom mišljenju, najjednostavniju i najuspješniju verziju regulatora, čiji je kontrolni element KU208G triac. Ovaj gumb kontrolira snagu od nule do maksimuma.

Dodjela elemenata.

HL1 - linearizira kontrolu i indikator je.

C1 - stvara pilasti puls i štiti upravljački krug od smetnji.

R1 - regulator snage.

R2 - ograničava struju kroz anodu - katodu VS1 i R1.

R3 - ograničava struju kroz HL1 i upravljačku elektrodu VS1.

Regulator snage na snažnom tiristoru KU202N.


VS1 - KU202N



Sličan krug može se sastaviti na tiristoru KU202N. Njegova razlika od kruga triaka je u tome što je raspon podešavanja snage regulatora 50 ... 100%.

Dijagram pokazuje da se ograničenje javlja samo duž jednog poluvala, dok drugi slobodno prolazi kroz VD1 diodu do opterećenja.


Regulator snage na tiristoru male snage.



Ova shema, sastavljen na najjeftinijem tiristoru male snage B169D, razlikuje se od gornjeg kruga samo u prisutnosti otpornika R5, koji je, zajedno s otpornikom R4, razdjelnik napona i smanjuje amplitudu upravljačkog signala. Potreba za tim je zbog visoke osjetljivosti tiristora male snage. Regulator regulira snagu u rasponu od 50 ... 100%.

Regulator snage na tiristoru s rasponom podešavanja od 0 ... 100%.


VD1... VD4 - 1N4007


Da bi regulator na tiristoru kontrolirao snagu od nule do 100%, potrebno je dodati diodni most u krug.

Sada krug radi slično kao regulator triaka.


Konstrukcija i detalji.


Regulator je sastavljen u kućištu napajanja nekad popularnog kalkulatora "Electronics B3-36".


Triak i potenciometar postavljeni su na čelični ugao od čelika debljine 0,5 mm. Kut je pričvršćen na tijelo s dva M2,5 vijka pomoću izolacijskih podložaka.


Otpornici R2, R3 i neonska svjetiljka HL1 obučeni su u izolacijsku cijev (cambric) i fiksirani površinskom montažom na druge električne elemente konstrukcije.


Da bih povećao pouzdanost pričvršćivanja igala utikača, morao sam na njih lemiti nekoliko zavoja debele bakrene žice.


Ovako izgledaju regulatori snage koje ja koristim dugi niz godina.


Nabavite Flash Player da vidite ovog igrača.

A ovo je video od 4 sekunde koji vam omogućuje da se uvjerite da sve radi. Opterećenje je žarulja sa žarnom niti od 100 W.


Dodatni materijal.

Pinout (pinout) velikih domaćih triaca i tiristora. Zahvaljujući snažnom metalnom kućištu, ovi uređaji mogu dodatni radijator disipiraju snagu 1 ... 2 vata bez značajne promjene parametara.



Pinout malih popularnih tiristora koji mogu kontrolirati mrežni napon pri prosječnoj struji od 0,5 Ampera.

Tip uređaja Katoda Upravljanje Anoda
BT169D(E, G) 1 2 3
CR02AM-8 3 1 2
MCR100-6(8) 1 2 3

Tiristorski regulatori snage koriste se iu svakodnevnom životu (u analognim stanicama za lemljenje, električnim grijačima itd.) I u proizvodnji (na primjer, za pokretanje snažnih elektrana). U kućanskim aparatima, u pravilu, ugrađeni su jednofazni regulatori, u industrijskim instalacijama češće se koriste trofazni regulatori.

Ovi uređaji su elektronički sklop, radeći na principu fazne kontrole, za kontrolu snage u opterećenju (više o ovoj metodi bit će objašnjeno u nastavku).

Princip rada fazne regulacije

Načelo regulacije ove vrste je da impuls koji otvara tiristor ima određenu fazu. To jest, što se dalje nalazi od kraja poluciklusa, to će veća amplituda biti napon koji se dovodi do opterećenja. Na donjoj slici vidimo obrnuti proces, kada impulsi stižu gotovo na kraju poluciklusa.

Graf prikazuje vrijeme kada je tiristor zatvoren t1 (faza upravljačkog signala), kao što vidite, otvara se gotovo na kraju poluciklusa sinusoide, kao rezultat toga, amplituda napona je minimalna, a stoga će snaga u opterećenju spojenom na uređaj biti beznačajna (blizu minimuma). Razmotrite slučaj prikazan na sljedećem grafikonu.


Ovdje vidimo da impuls koji otvara tiristor pada usred poluciklusa, odnosno regulator će proizvesti polovicu snage od najveće moguće. Rad pri blizu maksimalne snage prikazan je na sljedećem grafikonu.


Kao što se može vidjeti iz grafikona, puls pada na početku sinusoidnog poluciklusa. Vrijeme kada je tiristor u zatvorenom stanju (t3) je beznačajno, stoga se u ovom slučaju snaga u opterećenju približava maksimumu.

Imajte na umu da trofazni regulatori snage rade na istom principu, ali kontroliraju amplitudu napona ne u jednoj, već u tri faze odjednom.

Ova metoda regulacije je jednostavna za implementaciju i omogućuje vam točnu promjenu amplitude napona u rasponu od 2 do 98 posto nominalne vrijednosti. To omogućuje glatku kontrolu snage električnih instalacija. Glavni nedostatak uređaja ove vrste je stvaranje visoka razina smetnje u električnoj mreži.

Kao alternativa za smanjenje buke, tiristori se mogu uključiti kada sinusni val izmjeničnog napona prolazi kroz nulu. Na sljedećem grafikonu možete jasno vidjeti rad takvog regulatora snage.


Oznake:

  • A - graf poluvalova izmjeničnog napona;
  • B - rad tiristora na 50% maksimalne snage;
  • C - grafikon koji prikazuje rad tiristora na 66%;
  • D - 75% maksimuma.

Kao što se može vidjeti iz grafikona, tiristor "odsijeca" poluvalove, a ne njihove dijelove, čime se razina smetnji smanjuje na minimum. Nedostatak takve izvedbe je nemogućnost glatke regulacije, ali za opterećenje s velikom inercijom (na primjer, razni grijaći elementi), ovaj kriterij nije glavni.

Video: Ispitivanje regulatora snage tiristora

Dijagram jednostavnog regulatora snage

Snagu lemilice možete prilagoditi pomoću analognih ili digitalnih stanica za lemljenje u tu svrhu. Potonji su prilično skupi i nije ih lako sastaviti bez iskustva. Dok analogne uređaje (koji su u biti regulatori snage) nije teško napraviti vlastitim rukama.

Ovdje je jednostavan dijagram tiristorskog uređaja, zahvaljujući kojem možete podesiti snagu lemilice.


Radio elementi prikazani na dijagramu:

  • VD - KD209 (ili sličan po karakteristikama)
  • VS-KU203V ili njegov ekvivalent;
  • R 1 - otpor s nominalnom vrijednošću od 15 kOhm;
  • R 2 - otpornik promjenjivog tipa 30 kOhm;
  • C - kapacitet elektrolitičkog tipa h s nazivnom vrijednošću od 4,7 μF i naponom od 50 V;
  • R n - opterećenje (u našem slučaju, lemilo djeluje kao to).

Ovaj uređaj regulira samo pozitivni poluciklus, tako da će minimalna snaga lemilice biti pola nazivne. Tiristorom se upravlja kroz krug koji uključuje dva otpora i kapacitet. Vrijeme punjenja kondenzatora (regulirano je otporom R 2) utječe na trajanje "otvaranja" tiristora. Ispod je grafikon koji prikazuje kako uređaj radi.


Objašnjenje za sliku:

  • grafikon A - prikazuje sinusoidu izmjeničnog napona koji se dovodi do opterećenja Rn (lemilo) s otporom R2 blizu 0 kOhm;
  • grafikon B - prikazuje amplitudu sinusoide napona koji se dovodi na lemilo s otporom R2 jednakim 15 kOhm;
  • grafikon C, kao što se može vidjeti iz njega, pri maksimalnom otporu R2 (30 kOhm), vrijeme rada tiristora (t 2) postaje minimalno, odnosno lemilo radi sa snagom od oko 50% nazivne.

Krug uređaja je prilično jednostavan, tako da čak i oni koji nisu dobro upućeni u strujni krug mogu ga sastaviti sami. Potrebno je upozoriti da je tijekom rada ovog uređaja u njegovom krugu prisutan napon opasan za ljudski život, stoga svi njegovi elementi moraju biti pouzdano izolirani.

Kao što je već gore opisano, uređaji koji rade na principu fazne regulacije izvor su jakih smetnji u mreži. Postoje dvije opcije za izlazak iz ove situacije:


Regulator bez smetnji

Ispod je dijagram regulatora snage koji ne ometa, jer ne "odsiječe" poluvalove, već "odsiječe" određenu količinu njih. Razmotrili smo princip rada takvog uređaja u odjeljku "Načelo rada fazne regulacije", naime, prebacivanje tiristora kroz nulu.

Kao iu prethodnoj shemi, podešavanje snage događa se u rasponu od 50 posto do vrijednosti blizu maksimuma.


Popis radijskih elemenata koji se koriste u uređaju, kao i mogućnosti za njihovu zamjenu:

Tiristor VS - KU103V;

Diode:

VD 1 -VD 4 - KD209 (u načelu, možete koristiti sve analoge koji dopuštaju vrijednost obrnutog napona veću od 300 V i struju veću od 0,5 A); VD 5 i VD 7 - KD521 (dopušteno je instalirati bilo koju diodu pulsnog tipa); VD 6 - KC191 (možete koristiti analogni sa stabilizacijskim naponom od 9V)

Kondenzatori:

C 1 - elektrolitički tip s kapacitetom od 100 mikrofarada, dizajniran za napon od najmanje 16 V; C2-33H; C 3 - 1uF.

Otpornici:

R1 i R5 - 120 kOhm; R2-R4 - 12 kOhm; R 6 - 1 kOhm.

Mikrosklopovi:

DD1 - K176 LE5 (ili LA7); DD2-K176TM2. Alternativno se može koristiti logika serije 561;

R n - lemilo spojeno kao opterećenje.

Ako tijekom sastavljanja tiristorskog regulatora snage nije došlo do pogrešaka, uređaj počinje raditi odmah nakon uključivanja, nije potrebno podešavanje. Imajući mogućnost mjerenja temperature vrha za lemljenje, možete napraviti gradaciju ljestvice za otpornik R 5.

U slučaju da uređaj ne radi, preporučujemo da provjerite ispravnost ožičenja radijskih elemenata (ne zaboravite ga prije toga isključiti iz mreže).

Ovaj regulator napona sam sastavio za upotrebu u različitim smjerovima: reguliranje brzine vrtnje motora, promjena temperature grijanja lemilice itd. Možda se naslov članka neće činiti sasvim točnim, a ova shema se ponekad nalazi kao, ali ovdje morate shvatiti da je, zapravo, faza prilagođena. Odnosno, vrijeme tijekom kojeg mrežni poluval prelazi u opterećenje. S jedne strane, regulira se napon (kroz radni ciklus impulsa), a s druge strane, snaga koja se dodjeljuje opterećenju.

Treba napomenuti da će se ovaj uređaj najučinkovitije nositi s otpornim opterećenjem - svjetiljkama, grijačima itd. Mogu se priključiti i potrošači induktivne struje, ali ako je preniska, pouzdanost prilagodbe će se smanjiti.


Krug ovog domaćeg tiristorskog regulatora ne sadrži oskudne dijelove. Kada koristite ispravljačke diode navedene na dijagramu, uređaj može izdržati opterećenje do 5A (približno 1 kW), uzimajući u obzir prisutnost radijatora.


Da biste povećali snagu priključenog uređaja, morate koristiti druge diode ili diodne sklopove, dizajnirane za struju koja vam je potrebna.

Također je potrebno zamijeniti tiristor, jer je KU202 dizajniran za maksimalnu struju do 10A. Od snažnijih, preporučuju se domaći tiristori serije T122, T132, T142 i drugi slični.


U njemu nema toliko detalja, u načelu je prihvatljiva montaža na šarkama, međutim, na tiskanoj ploči dizajn će izgledati ljepše i praktičnije. Crtež ploče u LAY formatu. Zener dioda D814G mijenja se u bilo koju, s naponom od 12-15V.


Kao slučaj, koristio sam prvi koji je naišao - prikladne veličine. Za spajanje opterećenja izvadio je konektor za utikač. Regulator radi pouzdano i stvarno mijenja napon od 0 do 220 V. Autor dizajna: SssaHeKkk.

Raspravite o članku TIRISTORSKI REGULATOR NAPONA

Tiristorski regulatori napona su uređaji namijenjeni kontroli brzine i momenta elektromotora. Brzina i moment se kontroliraju promjenom napona koji se dovodi na stator motora, a provodi se promjenom kuta otvaranja tiristora. Ovakav način upravljanja elektromotorom naziva se fazno upravljanje. Ova metoda je vrsta parametarske (amplitude) kontrole.

Mogu se izvoditi sa zatvorenim i otvorenim sustavima upravljanja. Otvoreni regulatori ne osiguravaju zadovoljavajuću kvalitetu procesa regulacije brzine. Njihova osnovna namjena je upravljanje okretnim momentom za postizanje željenog režima rada pogona u dinamičkim procesima.


Energetski dio jednofaznog tiristorskog regulatora napona uključuje dva kontrolirana tiristora, koji osiguravaju protok električne struje na opterećenju u dva smjera sa sinusoidnim naponom na ulazu.

Tiristorski regulatori sa sustavom upravljanja zatvorenom petljom koriste se, u pravilu, s negativnom povratnom spregom brzine, što omogućuje dovoljno krute mehaničke karakteristike voziti u zoni malih brzina.

Najučinkovitije korištenje tiristorski regulatori za kontrolu brzine i momenta.

Strujni krugovi tiristorskih regulatora

Na sl. 1, a-d prikazuje moguće sklopove za uključivanje ispravljačkih elemenata regulatora u jednoj fazi. Najčešća od njih je shema na sl. 1a. Može se koristiti za bilo koju shemu spajanja namota statora. Dopuštena struja kroz opterećenje (efektivna vrijednost) u ovom krugu u kontinuiranom načinu rada je:

Gdje I t - dopuštena prosječna struja kroz tiristor.

Maksimalni prednji i obrnuti napon tiristora

Gdje k app - faktor sigurnosti, odabran uzimajući u obzir moguće sklopne prenapone u krugu; - efektivna vrijednost linearnog napona mreže.

Riža. 1. Sheme strujnih krugova tiristorskih regulatora napona.

U dijagramu na sl. 1b postoji samo jedan tiristor uključen u dijagonalu mosta nekontroliranih dioda. Omjer između struje opterećenja i tiristora za ovaj krug je:

Nekontrolirane diode biraju se za struju upola manju od tiristora. Maksimalni prednji napon preko tiristora

Reverzni napon na tiristoru je blizu nule.

Shema na sl. 1b ima neke razlike od kruga na sl. 1a o konstrukciji sustava upravljanja. U dijagramu na sl. 1, a upravljački impulsi prema svakom od tiristora moraju pratiti frekvenciju opskrbne mreže. U dijagramu na sl. 1b, frekvencija upravljačkih impulsa dvostruko je veća.

Shema na sl. 1, c, koji se sastoji od dva tiristora i dvije diode, ako je moguće, upravljanje, opterećenje, struja i maksimalni prednji napon tiristora sličan je krugu na sl. 1, a.

Reverzni napon u ovom krugu je blizu nule zbog šantnog djelovanja diode.

Shema na sl. 1, d u smislu struje i maksimalnog napona naprijed i natrag tiristora sličan je krugu na sl. 1, a. Shema na sl. 1, d razlikuje se od razmatranih zahtjeva za sustav upravljanja kako bi osigurao potreban raspon promjene kuta upravljanja tiristora. Ako se kut računa od napona nulte faze, tada za krugove na Sl. 1, a-c

Gdje φ - fazni kut opterećenja.

Za shemu na sl. 1, d, sličan omjer ima oblik:

Potreba za povećanjem raspona promjena kuta komplicira. Shema na sl. 1, d može se koristiti pri uključivanju namota statora u zvijezdu bez neutralne žice iu trokutu s uključivanjem elemenata ispravljača u linearne žice. Opseg ove sheme ograničen je na nereverzibilne, kao i reverzibilne elektromotore s reverzijom kontakta.

Shema na sl. 4-1, e je po svojim svojstvima sličan krugu na sl. 1, a. Struja triaka ovdje je jednaka struji opterećenja, a frekvencija upravljačkih impulsa jednaka je dvostrukoj frekvenciji napona napajanja. Nedostatak kruga na triacima je da su dopuštene vrijednosti du / dt i di / dt mnogo manje od onih konvencionalnih tiristora.

Za tiristorske regulatore najracionalniji je sklop na si. 1, ali s dva leđna tiristora.

Strujni krugovi regulatora izvedeni su s tiristorima back-to-back u sve tri faze (simetrično trofazno kolo), u dvije i jednoj fazi motora, kao što je prikazano na sl. 1f, g, odnosno h.

U regulatorima koji se koriste u električnim pogonima dizalica, simetrični sklopni krug prikazan na sl. 1, e, koji karakteriziraju najmanji gubici od struja viših harmonika. Veći gubici u krugovima s četiri i dva tiristora uvjetovani su neravnotežom napona u fazama motora.

Osnovni tehnički podaci tiristorskih regulatora serije RST

Tiristorski regulatori serije RST su uređaji za promjenu (prema zadanom zakonu) napona koji se dovodi do statora asinkronog motora s faznim rotorom. Tiristorski regulatori serije RST izrađeni su prema simetričnom trofaznom sklopnom krugu (slika 1, f). Korištenje regulatora ove serije u električnim pogonima dizalica omogućuje kontrolu brzine u rasponu od 10:1 i kontrolu momenta motora u dinamičkim načinima tijekom pokretanja i kočenja.

Tiristorski regulatori serije PCT izrađeni su za trajne struje od 100, 160 i 320 A (maksimalne struje su 200, 320 odnosno 640 A) i napone od 220 i 380 V AC. Regulator se sastoji od tri jedinice napajanja sastavljene na zajedničkom okviru (prema broju faza back-to-back tiristora), jedinice senzora struje i jedinice automatizacije. Energetski blokovi koriste tablet tiristore s hladnjacima od ekstrudiranog aluminijskog profila. Hlađenje zraka - prirodno. Blok automatske opreme - jedinstven za sve izvedbe regulatora.

Tiristorski regulatori izrađuju se sa stupnjem zaštite IP00 i namijenjeni su za ugradnju na standardne okvire magnetskih regulatora tipa TTZ, koji su po izvedbi slični regulatorima serije TA i TCA. Ukupne dimenzije i težina regulatora serije PCT dani su u tablici. 1.

Tablica 1. Ukupne dimenzije i težina regulatora napona serije PCT


Magnetski regulatori TTZ opremljeni su kontaktorima smjera za reverziranje motora, kontaktorima rotacijskog kruga i drugim relejno-kontaktnim elementima elektropogona, koji komuniciraju regulator s tiristorskim regulatorom. Struktura upravljačkog sustava regulatora vidljiva je iz funkcionalne sheme elektropogona prikazane na sl. 2.

Trofaznom simetričnom tiristorskom jedinicom T upravlja SFU sustav upravljanja fazama. Pomoću regulatora KK u regulatoru mijenja se podešenje brzine BZS Preko BZS bloka se u funkciji vremena upravlja kontaktorom ubrzanja KU2 u krugu rotora. Razliku između referentnih signala i TG tahogeneratora pojačavaju U1 i US pojačala. Na izlaz ultrazvučnog pojačala spojen je logički relejni uređaj koji ima dva stabilna stanja: jedno odgovara uključenju kontaktora smjera naprijed KB, drugo odgovara uključenju kontaktora smjera nazad KN.

Istodobno s promjenom stanja logičkog uređaja, signal u upravljačkom krugu rasklopnog uređaja je obrnut. Signal iz prilagodbenog pojačala U2 dodaje se odgođenom povratnom signalu na struju statora motora, koji dolazi iz jedinice za ograničenje struje TO i dovodi se na ulaz SFU.

Na logički blok BL također utječe signal iz bloka senzora struje DT i bloka prisutnosti struje LT, koji zabranjuje prebacivanje kontaktora smjera pod strujom. BL blok također vrši nelinearnu korekciju sustava stabilizacije brzine vrtnje kako bi se osigurala stabilnost pogona. Regulatori se mogu koristiti u električnim pogonima mehanizama za podizanje i pomicanje.

Regulatori serije RST izrađuju se sa sustavom ograničenja struje. Razina ograničenja struje za zaštitu tiristora od preopterećenja i za ograničenje zakretnog momenta motora u dinamičkim načinima rada glatko se mijenja od 0,65 do 1,5 nazivne struje regulatora, razina ograničenja struje za prekostrujnu zaštitu je od 0,9 do. 2.0 nazivna struja regulatora. Širok raspon zaštitnih postavki osigurava rad regulatora iste standardne veličine s motorima koji se razlikuju u snazi ​​za oko 2 puta.

Riža. 2. Funkcionalna shema elektropogona s tiristorskim regulatorom tipa RST: KK - regulator; TG - tahogenerator; KN, KB - sklopnici smjera; BZS - blok za podešavanje brzine; BL - logički blok; U1, U2. US - pojačala; SFU - sustav upravljanja fazama; DT - senzor struje; IT - blok trenutne prisutnosti; TO - jedinica za ograničavanje struje; MT - zaštitna jedinica; KU1, KU2 - kontaktori za ubrzanje; KL - linearni kontaktor: P - nožni prekidač.

Riža. 3. Tiristorski regulator napona PCT

Osjetljivost sustava prisutnosti struje je 5-10 A efektivne vrijednosti struje u fazi. Regulator također pruža zaštitu: nula, od prekidačkih prenapona, od nestanka struje u barem jednoj od faza (IT i MT blokovi), od radio smetnji. Brzi osigurači tipa PNB 5M pružaju zaštitu od struja kratkog spoja.