8 základných obvodov regulátora pre domácich majstrov. Top 6 značiek regulátorov z Číny. 2 schémy. 4 Najčastejšie otázky o regulátoroch napätia + TEST pre sebaovládanie

Regulátor napätia- Toto je špecializované elektrické zariadenie navrhnuté tak, aby plynulo menilo alebo upravovalo napätie, ktoré napája elektrické zariadenie.

Regulátor napätia

Dôležité mať na pamäti! Zariadenia tohto typu sú určené na zmenu a úpravu napájacieho napätia, nie prúdu. Prúd je regulovaný užitočným zaťažením!

TEST:

4 otázky o regulátoroch napätia

1. Na čo slúži regulátor?

a) Zmena napätia na výstupe zariadenia.

b) Pretrhnutie reťaze elektrický prúd

1. Čo určuje výkon regulátora:

a) Zo zdroja vstupného prúdu a od výkonného orgánu

b) Na veľkosti spotrebiteľa

1. Hlavné časti zariadenia, zostavené ručne:

a) Zenerova dióda a dióda

b) Triak a tyristor

1. Na čo sú regulátory 0-5 voltov:

a) Mikroobvod napájajte stabilizovaným napätím

b) Obmedzte spotrebu prúdu elektrických lámp

Odpovede.

2 Najbežnejšie schémy pH „urob si sám“ 0-220 voltov

Schéma č.1.

Najjednoduchší a najpohodlnejší regulátor napätia na použitie je regulátora na tyristoroch pripojených chrbtom k sebe. Tým sa vytvorí sínusový výstupný signál požadovanej veľkosti.

Vstupné napätie do 220V je privádzané do záťaže cez poistku a cez druhý vodič cez tlačidlo napájania vstupuje sínusová polvlna do katódy a anódy tyristory VS1 a VS2. A cez premenlivý odpor R2 sa výstupný signál upravuje. Dve diódy VD1 a VD2 zanechávajú iba kladnú polvlnu prichádzajúcu na riadiacu elektródu jedného z tyristory,čo vedie k jeho objaveniu.

Dôležité! Čím vyšší je prúdový signál na tyristorovom kľúči, tým silnejšie sa otvorí, to znamená, že cez seba môže prejsť väčší prúd.

Kontrolka slúži na ovládanie vstupného výkonu a voltmeter sa používa na nastavenie výstupného výkonu.

Schéma č.2.

Charakteristickým rysom tohto obvodu je nahradenie dvoch tyristorov jedným triak. To zjednodušuje obvod, robí ho kompaktnejším a ľahším na výrobu.

V obvode je tiež poistka a tlačidlo napájania a nastavovací odpor R3 a ovláda základňu triaku, je to jedno z mála polovodičových zariadení so schopnosťou pracovať so striedavým prúdom. prúd prechádzajúci cez odpor R3, nadobudne určitú hodnotu, bude kontrolovať stupeň otvorenia triak. Potom sa usmerní na diódovom mostíku VD1 a cez obmedzovací odpor vstupuje do kľúčovej elektródy triaku VS2. Zvyšné prvky obvodu, ako sú kondenzátory C1, C2, C3 a C4, slúžia na tlmenie vlnenia vstupného signálu a jeho filtrovanie od cudzieho šumu a neregulovaných frekvencií.

Ako sa vyhnúť 3 bežným chybám pri práci s triakom.

1. Písmeno za kódovým označením triaku udáva jeho maximálne prevádzkové napätie: A - 100V, B - 200V, C - 300V, G - 400V. Preto by ste nemali brať zariadenie s písmenami A a B na nastavenie 0-220 voltov - takýto triak zlyhá.
2. Triak, rovnako ako každé iné polovodičové zariadenie, sa počas prevádzky veľmi zahrieva, mali by ste zvážiť inštaláciu radiátora alebo aktívneho chladiaceho systému.
3. Pri použití triaku v zaťažovacích obvodoch s vysokou spotrebou prúdu je potrebné jednoznačne vybrať zariadenie na uvedený účel. Napríklad luster, v ktorom je nainštalovaných 5 žiaroviek s výkonom 100 wattov, spotrebuje celkový prúd 2 ampéry. Pri výbere z katalógu je potrebné hľadieť na maximálny prevádzkový prúd zariadenia. Takže triak MAC97A6 je dimenzovaný len na 0,4 ampéra a nevydrží takú záťaž, zatiaľ čo MAC228A8 je schopný prejsť až 8 A a bude pre túto záťaž vhodný.

3 Najdôležitejšie pri výrobe silného pH a prúdu „urob si sám“.

Prístroj ovláda záťaže až do 3000 wattov. Je postavený na použití výkonného triaku a ovláda spúšť alebo kľúč dinistor.

Dinistor- to je to isté ako triak, len bez ovládacieho výstupu. Ak triak sa otvorí a začne cez seba prechádzať prúd, keď sa na jeho základni objaví riadiace napätie a zostane otvorené, kým nezmizne dinistor sa otvorí, ak sa medzi jeho anódou a katódou nad otváracou bariérou objaví potenciálny rozdiel. Zostane odomknuté, kým prúd medzi elektródami neklesne pod blokovaciu úroveň.

Akonáhle kladný potenciál zasiahne riadiacu elektródu, otvorí sa a prechádza striedavým prúdom, pričom čím silnejší je tento signál, tým vyššie je napätie medzi jeho svorkami, a teda aj na záťaži. Na reguláciu stupňa otvorenia sa používa oddeľovací obvod pozostávajúci z dinistora VS1 a rezistorov R3 a R4. Tento obvod nastavuje limit prúdu na kľúči triak, a kondenzátory vyhladzujú vlnenie na vstupnom signáli.

2 základné princípy pri výrobe PH 0-5 voltov

1. Na premenu vstupného vysokého potenciálu na nízku konštantu sa používajú špeciálne mikroobvody série LM.
2. Čipy sú napájané iba jednosmerným prúdom.

Pozrime sa na tieto princípy podrobnejšie a analyzujme typický obvod regulátora.

Integrované obvody série LM sú navrhnuté tak, aby znížili vysoké jednosmerné napätie na nízke hodnoty. Na tento účel sú v puzdre zariadenia 3 výstupy:

• Prvý výstup je vstupný signál.
• Druhý výstup je výstupný signál.
• Tretím výstupom je riadiaca elektróda.

Princíp činnosti zariadenia je veľmi jednoduchý - vstupné vysoké napätie kladnej hodnoty sa privádza na vstupný výstup a potom sa prevádza vo vnútri mikroobvodu. Stupeň transformácie bude závisieť od sily a veľkosti signálu na riadiacej "nohe". V súlade s hlavným impulzom sa na výstupe vytvorí kladné napätie od 0 voltov do limitu pre túto sériu.

Vstupné napätie, nie vyššie ako 28 voltov a nevyhnutne usmernené, sa dodáva do obvodu. Môžete to vziať zo sekundárneho vinutia napájania transformátor alebo z vysokonapäťového regulátora. Potom sa na výstup mikroobvodu 3 aplikuje kladný potenciál. Kondenzátor C1 vyhladzuje zvlnenie vstupného signálu. Výstupný signál nastavuje variabilný odpor R1 s hodnotou 5000 ohmov. Čím vyšší je prúd, ktorý ním prechádza, tým vyššie sa mikroobvod otvára. Výstupné napätie 0-5 voltov sa odoberá z výstupu 2 a cez vyhladzovací kondenzátor C2 vstupuje do záťaže. Čím vyššia je kapacita kondenzátora, tým je na výstupe hladší.

Regulátor napätia 0 - 220v

4 najlepšie stabilizačné mikroobvody 0-5 voltov:

1. KR1157 – domáci mikroobvod s limitom vstupného signálu do 25 voltov a zaťažovacím prúdom nie vyšším ako 0,1 ampéra.
2. 142EN5A- mikroobvod s maximálnym výstupným prúdom 3 ampéry, na vstup sa neprivádza viac ako 15 voltov.
3. TS7805CZ- zariadenie s prípustnými prúdmi do 1,5 ampéra a zvýšeným vstupným napätím do 40 voltov.
4. L4960- pulzný mikroobvod s maximálnym zaťažovacím prúdom do 2,5 A. Vstupné napätie by nemalo presiahnuť 40 voltov.

pH na 2 tranzistoroch

Tento typ sa používa v obvodoch obzvlášť výkonných regulátorov. V tomto prípade sa prúd do záťaže prenáša aj cez triak, ale výstup kľúča je riadený cez kaskádu tranzistory. Toto je implementované nasledovne: premenlivý odpor reguluje prúd, ktorý vstupuje do bázy prvého nízkovýkonového tranzistora, a ktorý cez prechod kolektor-emitor riadi bázu druhého výkonného tranzistora. tranzistor a už otvára a zatvára triak. Tým je implementovaný princíp veľmi plynulého riadenia obrovských prúdov na záťaži.

Odpovede na 4 najčastejšie otázky o regulátoroch:

1. Aká je tolerancia výstupného napätia? Pre továrenské nástroje veľkých firiem odchýlka nepresiahne + -5 %
2. Čo určuje výkon regulátora? Výstupný výkon priamo závisí od zdroja energie a od triaku, ktorý spína obvod.
3. Na čo sú regulátory 0-5 voltov? Tieto zariadenia sa najčastejšie používajú na napájanie mikroobvodov a rôznych dosiek plošných spojov.
4. Prečo potrebujete domáci regulátor 0-220 voltov? Používajú sa na plynulé zapínanie a vypínanie domácich elektrických spotrebičov.

4 Urob si sám pH diagramy a schéma zapojenia

Stručne zvážte každú zo schém, funkcií, výhod.

Schéma 1.

Veľmi jednoduchý obvod pre pripojenie a plynulé nastavenie spájkovačky. Používa sa na zabránenie spálenia a prehriatia hrotu spájkovačky. Schéma využíva výkonné triak, ktorý je riadený tyristorovo premenným reťazcom odpor.

Schéma 2

Schéma založená na použití fázového riadiaceho čipu typu 1182PM1. Ovláda stupeň otvorenia triak, ktorý riadi záťaž. Slúžia na plynulé ovládanie stupňa svietivosti žiaroviek.

Schéma 3

Najjednoduchšia schéma na reguláciu žhavenia hrotu spájkovačky. Vyrobené vo veľmi kompaktnom dizajne s použitím ľahko dostupných komponentov. Jeden tyristor riadi záťaž, ktorej stupeň zahrnutia je regulovaný premenlivým odporom. K dispozícii je tiež dióda na ochranu proti spätnému napätiu. tyristor,

Čínske pH pri 220 voltoch

V súčasnosti sa tovar z Číny stal pomerne populárnou témou a čínske regulátory napätia nezaostávajú za všeobecným trendom. Zvážte najobľúbenejšie Čínske modely a porovnať ich hlavné charakteristiky.

Je tu možnosť vybrať si ľubovoľný regulátor podľa vašich požiadaviek a potrieb. V priemere jeden watt užitočného výkonu stojí necelých 20 centov, a to je veľmi priaznivá cena. Napriek tomu stojí za to venovať pozornosť kvalite dielov a montáži, pre tovar z Číny je stále veľmi nízka.

Úvod.

Podobný regulátor som vyrobil pred mnohými rokmi, keď som si musel privyrobiť opravou rádia u zákazníka. Regulátor sa ukázal byť taký pohodlný, že som časom urobil ďalšiu kópiu, pretože prvá vzorka sa natrvalo usadila ako regulátor otáčok výfukového ventilátora. https://website/

Mimochodom, tento ventilátor je zo série Know How, keďže je vybavený vzduchom uzatvárací ventil môj vlastný dizajn. Materiál môže byť užitočný pre obyvateľov žijúcich na najvyšších poschodiach výškových budov s dobrým čuchom.

Výkon pripojenej záťaže závisí od použitého tyristora a podmienok jeho chladenia. Ak sa použije veľký tyristor alebo triak typu KU208G, potom môžete bezpečne pripojiť záťaž 200 ... 300 wattov. Pri použití malého tyristora typu B169D bude výkon obmedzený na 100 wattov.

Ako to funguje?

Takto funguje tyristor v obvode striedavý prúd. Keď sila prúdu pretekajúceho riadiacou elektródou dosiahne určitú prahovú hodnotu, tyristor sa odblokuje a zablokuje až vtedy, keď napätie na jeho anóde zmizne.

Triak (symetrický tyristor) funguje približne rovnako, len pri zmene polarity na anóde sa mení aj polarita riadiaceho napätia.

Obrázok ukazuje, čo kam ide a kde to vychádza.

V obvodoch riadenia rozpočtu pre triaky KU208G, keď existuje iba jeden zdroj energie, je lepšie ovládať "mínus" vzhľadom na katódu.

Ak chcete skontrolovať výkon triaku, môžete zostaviť len taký jednoduchý obvod. Keď sú kontakty tlačidla zatvorené, kontrolka by mala zhasnúť. Ak nezhasne, potom je triak buď prerušený, alebo jeho prahové napätie je pod špičkovou hodnotou sieťového napätia. Ak sa lampa po stlačení tlačidla nerozsvieti, potom je triak prerušený. Hodnota odporu R1 sa volí tak, aby neprekročila maximálnu prípustnú hodnotu prúdu riadiacej elektródy.

Pri testovaní tyristorov je potrebné do obvodu pridať diódu, aby sa zabránilo spätnému napätiu.

Schematické riešenia.

Jednoduchý regulátor výkonu je možné namontovať na triak alebo tyristor. Budem hovoriť o týchto a iných riešeniach obvodov.

Regulátor výkonu na triaku KU208G.

VS1 - KU208G

HL1 - MH3 ... MH13 atď.

Táto schéma ukazuje podľa môjho názoru najjednoduchšiu a najúspešnejšiu verziu regulátora, ktorého ovládacím prvkom je triak KU208G. Tento gombík ovláda výkon od nuly po maximum.

Priradenie prvkov.

HL1 - linearizuje riadenie a je indikátorom.

C1 - generuje pílovitý impulz a chráni riadiaci obvod pred rušením.

R1 - regulátor výkonu.

R2 - obmedzuje prúd cez anódu - katódu VS1 a R1.

R3 - obmedzuje prúd cez HL1 a riadiacu elektródu VS1.

Regulátor výkonu na výkonnom tyristore KU202N.

VS1 - KU202N

Podobný obvod je možné zostaviť na tyristore KU202N. Jeho rozdiel od triakového obvodu je v tom, že rozsah nastavenia výkonu regulátora je 50 ... 100%.

Diagram ukazuje, že obmedzenie sa vyskytuje iba pozdĺž jednej polvlny, zatiaľ čo druhá prechádza voľne cez diódu VD1 k záťaži.

Regulátor výkonu na nízkovýkonovom tyristore.

Táto schéma, zostavený na najlacnejšom nízkoenergetickom tyristore B169D, sa líši od vyššie uvedeného obvodu iba v prítomnosti odporu R5, ktorý je spolu s odporom R4 deličom napätia a znižuje amplitúdu riadiaceho signálu. Potreba je to kvôli vysokej citlivosti tyristorov s nízkym výkonom. Regulátor reguluje výkon v rozsahu 50 ... 100%.

Regulátor výkonu na tyristore s rozsahom nastavenia 0 ... 100%.

VD1... VD4 - 1N4007

Aby regulátor na tyristore reguloval výkon od nuly do 100%, musíte do obvodu pridať diódový mostík.

Teraz obvod funguje podobne ako regulátor triaku.

Konštrukcia a detaily.

Regulátor je namontovaný v puzdre zdroja kedysi populárnej kalkulačky "Electronics B3-36".

Triak a potenciometer sú umiestnené na oceľovom rohu z ocele hrúbky 0,5 mm. Uholník je priskrutkovaný k telu dvoma skrutkami M2,5 pomocou izolačných podložiek.

Rezistory R2, R3 a neónová lampa HL1 sú obalené v izolačnej trubici (cambric) a pripevnené povrchovou montážou na ostatné elektrické prvky konštrukcie.

Aby som zvýšil spoľahlivosť upevnenia kolíkov zástrčky, musel som na ne prispájkovať niekoľko závitov hrubého medeného drôtu.

Takto vyzerajú regulátory výkonu, ktoré používam už dlhé roky.

	Získajte Flash Player, aby ste videli tento prehrávač.

A toto je 4-sekundové video, ktoré vám umožní uistiť sa, že to všetko funguje. Záťaž je 100 wattová žiarovka.

Doplnkový materiál.

Pinout (pinout) veľkých domácich triakov a tyristorov. Vďaka silnému kovovému krytu to tieto zariadenia dokážu prídavný radiátor rozptylový výkon 1 ... 2 watty bez výraznej zmeny parametrov.

Pinout malých populárnych tyristorov, ktoré dokážu ovládať sieťové napätie pri priemernom prúde 0,5 ampéra.

Typ nástroja	Katóda	Zvládanie	anóda
BT169D(E, G)	1	2	3
CR02AM-8	3	1	2
MCR100-6(8)	1	2	3

Tyristorové regulátory výkonu sa používajú v každodennom živote (v analógových spájkovacích staniciach, elektrických ohrievačoch atď.) Aj vo výrobe (napríklad na spustenie výkonných elektrární). V domácich spotrebičoch sa spravidla inštalujú jednofázové regulátory, v priemyselných inštaláciách sa častejšie používajú trojfázové regulátory.

Tieto zariadenia sú elektronický obvod, fungujúci na princípe fázového riadenia, na riadenie výkonu v záťaži (viac o tejto metóde bude diskutované nižšie).

Princíp činnosti fázovej regulácie

Princíp regulácie tohto typu spočíva v tom, že impulz, ktorý otvára tyristor, má určitú fázu. To znamená, že čím ďalej sa nachádza od konca polcyklu, tým väčšia bude amplitúda napätia privádzaného do záťaže. Na obrázku nižšie vidíme opačný proces, keď impulzy prichádzajú takmer na konci polcyklu.

Graf ukazuje čas, kedy je tyristor zatvorený t1 (fáza riadiaceho signálu), ako vidíte, otvára sa takmer na konci polcyklu sínusoidy, v dôsledku čoho je amplitúda napätia minimálna a preto výkon v záťaži pripojenej k zariadeniu bude zanedbateľný (takmer minima). Zvážte prípad uvedený v nasledujúcom grafe.

Tu vidíme, že impulz, ktorý otvára tyristor, spadá do polovice polcyklu, to znamená, že regulátor bude produkovať polovičný výkon z maximálneho možného výkonu. Prevádzka pri maximálnom výkone je znázornená v nasledujúcom grafe.

Ako je možné vidieť z grafu, pulz klesá na začiatok sínusového polcyklu. Čas, keď je tyristor v uzavretom stave (t3), je nevýznamný, preto sa v tomto prípade výkon v záťaži blíži k maximu.

Všimnite si, že trojfázové regulátory výkonu pracujú na rovnakom princípe, ale riadia amplitúdu napätia nie v jednej, ale v troch fázach naraz.

Tento spôsob regulácie je ľahko realizovateľný a umožňuje presne meniť amplitúdu napätia v rozsahu od 2 do 98 percent nominálnej hodnoty. To umožňuje plynule regulovať výkon elektroinštalácie. Hlavnou nevýhodou zariadení tohto typu je tvorba vysoký stupeň rušenie v elektrickej sieti.

Ako alternatívu na zníženie hluku je možné spínať tyristory, keď sínusová vlna striedavého napätia prechádza nulou. Činnosť takéhoto regulátora výkonu môžete názorne vidieť na nasledujúcom grafe.

Označenia:

• A - graf polovičných vĺn striedavého napätia;
• B - prevádzka tyristora pri 50% maximálneho výkonu;
• C - graf znázorňujúci činnosť tyristora pri 66 %;
• D - 75% maxima.

Ako je zrejmé z grafu, tyristor "odrezáva" polvlny, a nie ich časti, čo minimalizuje úroveň rušenia. Nevýhodou takejto implementácie je nemožnosť plynulej regulácie, ale pre záťaž s veľkou zotrvačnosťou (napríklad rôzne vykurovacie telesá) toto kritérium nie je hlavné.

Video: Testovanie tyristorového regulátora výkonu

Schéma jednoduchého regulátora výkonu

Na tento účel môžete nastaviť výkon spájkovačky pomocou analógových alebo digitálnych spájkovacích staníc. Tie sú dosť drahé a nie je ľahké ich zostaviť bez skúseností. Zatiaľ čo analógové zariadenia (ktoré sú v podstate regulátory výkonu) nie je ťažké robiť vlastnými rukami.

Tu je jednoduchá schéma tyristorového zariadenia, vďaka ktorému môžete nastaviť výkon spájkovačky.

Rádiové prvky uvedené na obrázku:

• VD - KD209 (alebo podobné vlastnosti)
• VS-KU203V alebo jeho ekvivalent;
• R 1 - odpor s nominálnou hodnotou 15 kOhm;
• R 2 - rezistor variabilného typu 30 kOhm;
• C - kapacita elektrolytického typu h s nominálnou hodnotou 4,7 μF a napätím 50 V;
• R n - zaťaženie (v našom prípade ako to funguje spájkovačka).

Toto zariadenie reguluje iba kladný polovičný cyklus, takže minimálny výkon spájkovačky bude polovičný ako nominálny. Tyristor je riadený obvodom, ktorý obsahuje dva odpory a kapacitu. Doba nabíjania kondenzátora (je regulovaná odporom R 2) ovplyvňuje trvanie „otvorenia“ tyristora. Nižšie je uvedený graf, ktorý ukazuje, ako zariadenie funguje.

Vysvetlenie k obrázku:

• graf A - znázorňuje sínusoidu striedavého napätia privádzaného do záťaže Rn (spájkovačka) s odporom R2 blízkym 0 kOhm;
• graf B - zobrazuje amplitúdu sínusoidy napätia dodávaného do spájkovačky s odporom R2 rovným 15 kOhm;
• graf C, ako je z neho zrejmé, pri maximálnom odpore R2 (30 kOhm) sa prevádzkový čas tyristora (t 2) stáva minimálnym, to znamená, že spájkovačka pracuje s výkonom asi 50% nominálnej hodnoty.

Zapojenie zariadenia je pomerne jednoduché, takže aj tí, ktorí nie sú príliš zbehlí v obvodoch, ho môžu zostaviť svojpomocne. Je potrebné upozorniť, že počas prevádzky tohto zariadenia je v jeho obvode prítomné napätie nebezpečné pre ľudský život, preto musia byť všetky jeho prvky spoľahlivo izolované.

Ako už bolo popísané vyššie, zariadenia fungujúce na princípe fázovej regulácie sú zdrojom silného rušenia v sieti. Existujú dve možnosti, ako sa dostať z tejto situácie:

Regulátor bez rušenia

Nižšie je uvedený diagram regulátora výkonu, ktorý nezasahuje, pretože „nepreruší“ polvlny, ale „odreže“ ich určité množstvo. Princíp činnosti takéhoto zariadenia sme zvážili v časti „Princíp činnosti fázovej regulácie“, konkrétne prepínanie tyristora cez nulu.

Rovnako ako v predchádzajúcej schéme sa nastavenie výkonu vyskytuje v rozsahu od 50 percent do hodnoty blízkej maximu.

Zoznam rádiových prvkov používaných v zariadení, ako aj možnosti ich výmeny:

Tyristor VS - KU103V;

Diódy:

VD 1 -VD 4 - KD209 (v zásade môžete použiť akékoľvek analógy, ktoré umožňujú hodnotu spätného napätia viac ako 300 V a prúd viac ako 0,5 A); VD 5 a VD 7 - KD521 (je povolené inštalovať akúkoľvek diódu impulzného typu); VD 6 - KC191 (môžete použiť analóg so stabilizačným napätím 9V)

Kondenzátory:

C 1 - elektrolytický typ s kapacitou 100 mikrofarád, navrhnutý pre napätie najmenej 16V; C2-33H; C3 - 1 uF.

Rezistory:

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

Mikroobvody:

DD1 - K176 LE5 (alebo LA7); DD2-K176TM2. Alternatívne možno použiť logiku série 561;

R n - spájkovačka pripojená ako záťaž.

Ak pri montáži tyristorového regulátora výkonu nedošlo k žiadnym chybám, zariadenie začne pracovať ihneď po zapnutí, nie je potrebné žiadne nastavovanie. Vďaka schopnosti merať teplotu spájkovacieho hrotu môžete pre rezistor R 5 urobiť stupnicu.

V prípade, že zariadenie nefunguje, odporúčame skontrolovať správne zapojenie rádiových prvkov (nezabudnite ho pred tým odpojiť od siete).

Tento regulátor napätia som zostavil na použitie v rôznych smeroch: regulácia rýchlosti otáčania motora, zmena teploty ohrevu spájkovačky atď. Možno sa názov článku nebude zdať celkom správny a táto schéma sa niekedy vyskytuje ako, ale tu musíte pochopiť, že v skutočnosti je fáza upravená. Teda čas, za ktorý polvlna siete prejde do záťaže. A na jednej strane je napätie regulované (prostredníctvom pracovného cyklu impulzu) a na druhej strane výkon pridelený záťaži.

Je potrebné poznamenať, že toto zariadenie sa najúčinnejšie vyrovná s odporovým zaťažením - lampy, ohrievače atď. Je možné pripojiť aj spotrebiče indukčného prúdu, ale ak je príliš nízky, spoľahlivosť nastavenia sa zníži.

Obvod tohto domáceho tyristorového regulátora neobsahuje vzácne diely. Pri použití usmerňovacích diód uvedených v schéme môže zariadenie vydržať zaťaženie až 5A (približne 1 kW), berúc do úvahy prítomnosť radiátorov.

Na zvýšenie výkonu pripojeného zariadenia je potrebné použiť iné diódy alebo zostavy diód, určené pre prúd, ktorý potrebujete.

Nutná je aj výmena tyristora, pretože KU202 je dimenzovaný na maximálny prúd do 10A. Z výkonnejších sa odporúčajú domáce tyristory rady T122, T132, T142 a ďalšie podobné.

Nie je v ňom toľko detailov, v zásade je sklopná montáž prijateľná, avšak na doske plošných spojov bude dizajn vyzerať krajšie a pohodlnejšie. Kresba dosky vo formáte LAY. Zenerova dióda D814G sa mení na ľubovoľnú, s napätím 12-15V.

Ako puzdro som použil prvý, ktorý mi narazil - veľkosťou vyhovujúci. Na pripojenie záťaže vytiahnite konektor pre zástrčku. Regulátor funguje spoľahlivo a reálne mení napätie od 0 do 220 V. Autor návrhu: SssaHeKkk.

Diskutujte o článku TYRISTOROVÝ REGULÁTOR NAPÄTIA

Tyristorové regulátory napätia sú zariadenia určené na riadenie otáčok a krútiaceho momentu elektromotorov. Rýchlosť a krútiaci moment sú riadené zmenou napätia privádzaného na stator motora a vykonáva sa zmenou uhla otvorenia tyristorov. Tento spôsob ovládania elektromotora sa nazýva fázové riadenie. Táto metóda je akýmsi parametrickým (amplitúdovým) riadením.

Môžu byť vykonávané s uzavretým aj otvoreným riadiacim systémom. Regulátory s otvorenou slučkou neposkytujú uspokojivú kvalitu procesu riadenia rýchlosti. Ich hlavným účelom je riadiť krútiaci moment, aby sa získal požadovaný režim prevádzky pohonu v dynamických procesoch.

Výkonová časť jednofázového tyristorového regulátora napätia obsahuje dva riadené tyristory, ktoré zabezpečujú tok elektrického prúdu pri záťaži v dvoch smeroch so sínusovým napätím na vstupe.

Tyristorové regulátory s uzavretým regulačným systémom sa spravidla používajú s negatívnou spätnou väzbou otáčok, čo umožňuje mať dostatočne tuhé mechanické vlastnosti jazdiť v pásme nízkych rýchlostí.

Najefektívnejšie využitie tyristorové regulátory pre reguláciu otáčok a krútiaceho momentu.

Výkonové obvody tyristorových regulátorov

Na obr. 1 a-d sú znázornené možné obvody na zapnutie usmerňovacích prvkov regulátora v jednej fáze. Najbežnejšia z nich je schéma na obr. 1a. Môže byť použitý pre akúkoľvek schému zapojenia statorových vinutí. Prípustný prúd cez záťaž (efektívna hodnota) v tomto obvode v režime nepretržitého prúdu je:

Kde I t - prípustný priemerný prúd cez tyristor.

Maximálne dopredné a spätné napätie tyristora

Kde k app - bezpečnostný faktor, zvolený s ohľadom na možné spínacie prepätia v obvode; - efektívna hodnota lineárneho napätia siete.

Ryža. 1. Schémy výkonových obvodov tyristorových regulátorov napätia.

V diagrame na obr. 1b je v uhlopriečke mostíka neriadených diód zahrnutý len jeden tyristor. Pomer medzi záťažovým a tyristorovým prúdom pre tento obvod je:

Nekontrolované diódy sú vybrané pre polovičný prúd ako pre tyristor. Maximálne priepustné napätie cez tyristor

Spätné napätie na tyristore je blízke nule.

Schéma na obr. 1b má určité rozdiely od obvodu na obr. 1a o konštrukcii riadiaceho systému. V diagrame na obr. 1 a riadiace impulzy do každého z tyristorov musia sledovať frekvenciu napájacej siete. V diagrame na obr. 1b je frekvencia riadiacich impulzov dvakrát vyššia.

Schéma na obr. 1, c, pozostávajúci z dvoch tyristorov a dvoch diód, ak je to možné, riadenie, zaťaženie, prúd a maximálne priepustné napätie tyristorov je podobné ako na obr. 1, a.

Spätné napätie v tomto obvode je blízke nule v dôsledku bočného pôsobenia diódy.

Schéma na obr. 1, d z hľadiska prúdu a maximálneho dopredného a spätného napätia tyristorov je podobný obvodu na obr. 1, a. Schéma na obr. 1, d sa líši od uvažovaných požiadaviek na riadiaci systém, aby zabezpečil požadovaný rozsah zmeny uhla riadenia tyristora. Ak sa uhol počíta od nulového fázového napätia, potom pre obvody na obr. 1, a-c

Kde φ - fázový uhol zaťaženia.

Pre schému na obr. 1, d, podobný pomer má tvar:

Potreba zväčšiť rozsah zmien uhla komplikuje. Schéma na obr. 1, d možno použiť pri zapínaní vinutí statora v hviezde bez neutrálneho vodiča a v trojuholníku so zahrnutím prvkov usmerňovača do lineárnych vodičov. Rozsah tejto schémy je obmedzený na nereverzibilné, ako aj reverzibilné elektrické pohony s reverzným kontaktom.

Schéma na obr. 4-1, e je svojimi vlastnosťami podobný obvodu na obr. 1, a. Triakový prúd sa tu rovná zaťažovaciemu prúdu a frekvencia riadiacich impulzov sa rovná dvojnásobnej frekvencii napájacieho napätia. Nevýhodou obvodu na triakoch je, že prípustné hodnoty du / dt a di / dt sú oveľa menšie ako u konvenčných tyristorov.

Pre tyristorové regulátory je najracionálnejší obvod na obr. 1, ale s dvoma proti sebe zaradenými tyristormi.

Výkonové obvody regulátorov sú vyrobené s tyristormi back-to-back vo všetkých troch fázach (symetrický trojfázový obvod), v dvoch a jednej fáze motora, ako je znázornené na obr. lf, g a h, v tomto poradí.

V regulátoroch používaných v elektrických pohonoch žeriavov je symetrický spínací obvod znázornený na obr. 1, e, ktorý sa vyznačuje najnižšími stratami z vyšších harmonických prúdov. Vyššie straty v obvodoch so štyrmi a dvoma tyristormi sú dané napäťovou nerovnováhou vo fázach motora.

Základné technické údaje tyristorových regulátorov radu RST

Tyristorové regulátory radu RST sú zariadenia na zmenu (podľa daného zákona) napätia privádzaného na stator asynchrónneho motora s fázovým rotorom. Tyristorové regulátory série RST sú vyrobené podľa symetrického trojfázového spínacieho obvodu (obr. 1, f). Použitie regulátorov tohto radu v elektrických pohonoch žeriavov umožňuje regulovať otáčky v rozsahu 10:1 a riadiť krútiaci moment motora v dynamických režimoch pri rozjazde a brzdení.

Tyristorové regulátory radu PCT sú vyrobené pre trvalé prúdy 100, 160 a 320 A (maximálne prúdy sú 200, 320 a 640 A) a napätie 220 a 380 V AC. Regulátor pozostáva z troch pohonných jednotiek namontovaných na spoločnom ráme (podľa počtu fáz back-to-back tyristorov), jednotky prúdového snímača a automatizačnej jednotky. Výkonové bloky využívajú tabletové tyristory s chladičmi z extrudovaného hliníkového profilu. Chladiaci vzduch - prírodný. Blok automatického zariadenia - jednotný pre všetky vyhotovenia regulátorov.

Tyristorové regulátory sú vyrobené so stupňom krytia IP00 a sú určené pre montáž na štandardné rámy magnetických regulátorov typu TTZ, ktoré sú dizajnovo podobné regulátorom radu TA a TCA. Celkové rozmery a hmotnosť regulátorov série PCT sú uvedené v tabuľke. 1.

Tabuľka 1 Celkové rozmery a hmotnosť regulátorov napätia série PCT

Magnetické regulátory TTZ sú vybavené smerovými stýkačmi pre reverzáciu motora, otočnými obvodovými stýkačmi a ďalšími relé-kontaktnými prvkami elektropohonu, ktoré komunikujú regulátor s tyristorovým regulátorom. Štruktúra riadiaceho systému regulátora je viditeľná z funkčnej schémy elektrického pohonu znázorneného na obr. 2.

Trojfázová symetrická tyristorová jednotka T je riadená systémom riadenia fázy SFU. Pomocou ovládača KK v regulátore sa mení nastavenie otáčok BZS Cez blok BZS je v závislosti od času riadený stýkač zrýchlenia KU2 v obvode rotora. Rozdiel medzi referenčnými signálmi a tachogenerátorom TG je zosilnený zosilňovačmi U1 a US. Na výstup ultrazvukového zosilňovača je pripojené logické reléové zariadenie, ktoré má dva stabilné stavy: jeden zodpovedá zapnutiu dopredného stýkača KB, druhý zodpovedá zapnutiu spätného stýkača KN.

Súčasne so zmenou stavu logického zariadenia sa obráti signál v riadiacom obvode rozvádzača. Signál z prispôsobovacieho zosilňovača U2 je pridaný k oneskorenému spätnoväzbovému signálu na prúde statora motora, ktorý prichádza z jednotky obmedzujúcej prúd TO a je privádzaný na vstup SFU.

Logický blok BL je ovplyvnený aj signálom z bloku prúdových snímačov DT a bloku prítomnosti prúdu LT, ktorý zakazuje spínanie smerových stýkačov pod prúdom. Blok BL tiež vykonáva nelineárnu korekciu systému stabilizácie rýchlosti otáčania, aby bola zabezpečená stabilita pohonu. Regulátory je možné použiť v elektrických pohonoch zdvíhacích a pohyblivých mechanizmov.

Regulátory série RST sú vyrobené so systémom obmedzenia prúdu. Úroveň prúdového obmedzenia pre ochranu tyristorov pred preťažením a pre obmedzenie krútiaceho momentu motora v dynamických režimoch sa plynule mení od 0,65 do 1,5 menovitého prúdu regulátora, úroveň obmedzenia prúdu pre nadprúdovú ochranu je od 0,9 do. Menovitý prúd regulátora 2.0. Široká škála nastavení ochrany zaisťuje prevádzku regulátora rovnakej štandardnej veľkosti s motormi, ktoré sa líšia výkonom asi 2 krát.

Ryža. 2. Funkčná schéma elektrického pohonu s tyristorovým regulátorom typu RST: KK - regulátor; TG - tachogenerátor; KN, KB - smerové stýkače; BZS - blok nastavenia rýchlosti; BL - logický blok; U1, U2. US - zosilňovače; SFU - systém riadenia fázy; DT - prúdový snímač; IT - blok aktuálnej prítomnosti; TO - jednotka obmedzujúca prúd; MT - ochranná jednotka; KU1, KU2 - stýkače zrýchlenia; KL - lineárny stýkač: P - nožový spínač.

Ryža. 3. Tyristorový regulátor napätia PCT

Citlivosť systému prítomnosti prúdu je 5-10 A efektívnej hodnoty prúdu vo fáze. Regulátor tiež poskytuje ochranu: nulovú, pred spínacími prepätiami, pred zánikom prúdu aspoň v jednej z fáz (bloky IT a MT), pred rádiovým rušením. Vysokorýchlostné poistky typu PNB 5M poskytujú ochranu pred skratovými prúdmi.