Тиристорен регулатор на мощността: верига, принцип на работа и приложение

В статията е описано как работи тиристорният регулатор на мощността, чиято схема е представена по-долу: В ежедневния живот често е необходимо да се регулира мощността на домакинските уреди, като например електрически печки, поялник, котли и сенки, при транспорт - обороти на двигателя и др. Помощта идва с най-простия аматьорски дизайн - регулатор на силата на тиристора. Събирането на такова устройство няма да бъде трудно, то може да се превърне в първото самостоятелно направено устройство, което ще изпълнява функцията за регулиране на температурата на ужилване на поялник начинаещ радиолюбител. Заслужава да се отбележи, че готовите запояващи станции с контрол на температурата и други приятни функции са с порядък по-скъпи от простото поялник. Минималният набор от части ви позволява да монтирате прост тиристорен регулатор на мощността с шарнирен монтаж.


Имайте предвид, че шарнирният монтаж е начин за изграждане на електронни компоненти без използването на печатна платка и с добри умения ви позволява бързо да монтирате електронни устройства с умерена сложност. Можете също да поръчате електронен дизайнер на тиристорен контролер, а за тези, които искат да разберат всичко сами, ще бъде представена диаграмата по-долу и ще бъде обяснен принципът на работа.

Обхват на тиристорни регулатори

Между другото, това е еднофазен тиристорен регулатор на мощността. Такова устройство може да се използва за контролмощност или скорост. Въпреки това, да се започне с това, трябва да се помисли за принципа на тиристорна работа, защото това ще ни позволи да разберем какъв вид товар е по-добре да се използва такъв регулатор.


Как работи тиристорът?

Тиристорът е полупроводниково контролирано устройство, което може да провежда ток в една посока. Думата "управлявана" не е лесна, защото с нейната помощ, за разлика от диод, който също провежда ток само до един полюс, можете да изберете момента, в който тиристорът започва да провежда ток. Тиристорът има три заключения:
  • Анод.
  • Катод.
  • Контролен електрод.
  • За да може потокът да тече през тиристор, трябва да са изпълнени следните условия: частта трябва да бъде управлявана от напрежение верига, на управляващия електрод трябва да се осигури краткосрочен импулс. За разлика от транзистора, управлението на тиристора не изисква задържане на контролен сигнал. На този нюанс не свършва: тиристорът може да бъде затворен само чрез прекъсване на тока във веригата, или чрез формиране на обратното напрежение на анода - катод. Това означава, че използването на тиристор в постояннотокови вериги е по-скоро специфично и често неразумно, но променливо, например в такова устройство като тиристорен регулатор на мощността, веригата е конструирана по такъв начин, че е осигурено условие за затваряне. Всяка половин вълна ще затвори съответния тиристор. За вас, най-вероятно, не всичко е ясно? Не се отчайвайте - по-долу ще опишем подробно процеса на завършеното устройство.

    Обхват на приложениетиристорни контролери

    В кои кръгове ефективно да се използва тиристорен регулатор на мощността? Схемата ви позволява да настроите силата на отоплителните уреди, т.е. да повлияе на активния товар. При работа с високо индуктивен товар тиристорите може просто да не се заключват, което може да доведе до излизане от строя на регулатора.

    Мога ли да контролирам оборотите на двигателя?

    Мисля, че много читатели са видели или използвали тренировки, шлифовъчни машини, които обикновено се наричат ​​"българи" и други устройства. Може да забележите, че броят на завъртанията зависи от дълбочината на бутона на спусъка на устройството. Тук в този елемент точно така е вграден тиристорен регулатор на мощността (чиято схема е показана по-долу), с която се прави промяна в броя на оборотите. Обърнете внимание! Тиристорен регулатор не може да променя скоростта на асинхронните двигатели. По този начин напрежението се регулира на колекторни мотори, снабдени с четящ възел.

    Схема на тиристорен регулатор на мощността на един и два тиристора

    Типична схема за събиране на тиристорен регулатор на мощността със собствените си ръце е показана на фигурата по-долу.
    Изходното напрежение в тази верига от 15 до 215 волта, в случай на прилагане на посочените тиристори, монтирани на радиатори, мощността е около 1 kW. Между другото, превключвателят със светлината за контрол на яркостта се прави по подобна схема. Ако нямате нужда от пълно регулиране на напрежението и достатъчно, за да получите на изхода от 110 до 220волт, използвайте тази верига, която показва еднофазен еднофазен регулатор на мощността на тиристор.

    Как работи?

    Следната информация е валидна за повечето схеми. Буквите обозначения ще се вземат според първата верига на тиристорния контролер Тиристорният регулатор на мощността, чийто принцип на работа се основава на фазовото управление на стойността на напрежението, също променя мощността. Този принцип е, че при нормални условия на натоварване функционира променливото напрежение на битовата мрежа, което се променя според синусоидалния закон. По-горе, когато описвахме принципите на тиристора, се казваше, че всеки тиристор работи в една посока, тоест, контролира своята половин вълна от синусоидата. Какво означава това?
    Ако с помощта на тиристор периодично се свързва товарът точно в определено време, стойността на работното напрежение ще бъде по-ниска, тъй като частта от напрежението (работната стойност, която "пада" върху товара) ще бъде по-малка от мрежата. Това явление е илюстрирано на графиката. Затъмнена зона - това е областта на напрежението, която е била натоварена. Буквата "а" на хоризонталната ос показва момента на отваряне на тиристора. Когато завърши положителната полу вълна и започне периодът на отрицателните полу вълни, един от тиристорите се затваря и в същото време отваря втория тиристор.

    Да видим как работи нашият тиристорен контролер на мощността

    Първа схема Ще преждевременно ще кажем, че вместо думите "положителен" и "отрицателен" ще се използват "първите" и "вторичните" (половината вълни).Така че, когато първата ни половин вълна започне да работи по нашата верига, капацитетите C1 и C2 започват да се зареждат. Скоростта на заряда им е ограничена от потенциометъра R5. този елемент е променлив и с негова помощ се задава изходното напрежение. Когато кондензаторът С1 изглежда необходим за отваряне на напрежението VS3, дистистора се отваря, през него протича ток, през който ще се отвори тиристор VS1. Моментът на разбиване на стола е точката "а" на графиката, представена в предишния раздел на статията. Когато стойността на напрежението минава през нула и веригата се появява под втората полу-вълна, тиристор VS1 се затваря и процесът се повтаря по нов начин, само за втория динистор, тиристор и кондензатор. Резистори R3 и R3 служат за ограничаване на тока на управление, а R1 и R2 - за схемата на термична стабилизация. Принципът на втората схема е подобен, но контролира само един от полуволните на променливото напрежение. Сега, знаейки принципа на работа и схемата, можете да съберете или поправите тиристорен регулатор на мощността със собствените си ръце.

    Използване на регулатора в дома и оборудването за безопасност

    Не може да се каже, че тази схема не осигурява галванична изолация от мрежата, така че съществува опасност от токов удар. Това означава, че не трябва да докосвате органите за управление. Трябва да използвате изолиран корпус. Трябва да проектирате дизайна на вашия инструмент, така че да можете да го скриете в регулируемо устройство, да намерите свободно място в кутията. Ако регулираното устройство е неподвижно, тогаваКато цяло, има смисъл да го свържете чрез превключвател със светлината за контрол на яркостта. Това решение частично предпазва от удар, елиминира необходимостта от намиране на подходящо заграждение, притежава привлекателен външен вид и се произвежда по промишлен метод.

    Свързани публикации