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

Статията описва как функционира тиристорният регулатор на мощността, чиято схема ще бъде представена по-долу

В ежедневието това е много често е необходимо да се контролира електрически уреди, като печки, поялник, бойлери и печки, транспорт - скоростта на двигателя и т.н. Към помощта идва най-простият радиолюбителски дизайн - тиристорен регулатор на мощността. Съберете такова устройство не е трудно, тя може да се превърне в първия домашна устройството, което ще изпълнява температура върха контролна функция запояване начинаещия любител радио. Трябва да се отбележи, че крайният запояване станция с контрол на температурата, както и други хубави черти са много по-скъпи, отколкото обикновен поялник. Минималната серия от части позволява да се монтира обикновен тиристорен регулатор на мощността чрез монтиран монтаж.

За информация, монтираният монтаж е начин за сглобяване на радио-електронни компоненти без използване на печатна платка, а с добро умение ви позволява бързо да сглобите електронни устройства със средна сложност.

Можете също така да поръчате електронен конструктор тиристорен регулатор, а за тези, които искат да разберат всичко самостоятелно, по-долу ще бъде представена схемата и ще се обясни принципът на работа.

Обхватът на тиристорните регулатори

Между другото, това е еднофазен тиристорен регулатор на мощността. Такова устройство може да се използва за управление на мощността или броя обороти. За да започнете, обаче, трябва да разберете принцип на работа на тиристора, защото това ще ни позволи да разберем какъв натоварване е по-добре да използваме такъв контролер.

Как функционира тиристорът?

Тиристорът е контролирано полупроводно устройство, способно да провежда ток в една посока. Думата "контролируем" се използва по някаква причина, тъй като с нейната помощ, за разлика от диода, който също провежда ток само на един полюс, е възможно да се избере моментът, в който тиристорът започва да тече ток. Тиристорът има три извода:

• Аноден.
• Катод.
• Контролен електрод.

За да може токът да протича през тиристора, трябва да бъдат изпълнени следните условия: частта трябва да бъде във веригата под напрежение, трябва да се приложи кратък импулс към контролния електрод. За разлика от транзистора, тиристорното управление не изисква запазване на контролния сигнал. В този момент нюансите не свършват: тиристорът може да бъде затворен чрез прекъсване на тока в схемата или чрез образуване на анодно-катодно обратно напрежение. Това означава, че използването на тиристори в DC е много специфична и често неразумно, но веригите за променлив ток, например в такова устройство като тиристорен регулатор мощност, веригата е конструирана по такъв начин, че се гарантира условията за закриване. Всяка от полувълните ще затвори съответния тиристор.

Вероятно не разбираш всичко? Не се отчайвайте - процесът на готовото устройство ще бъде описан подробно по-долу.

Обхватът на тиристорните регулатори

В кои вериги е ефективен тиристорният регулатор на мощността? Тази схема позволява перфектно регулиране на мощността на отоплителните уреди, т.е. да се действа върху активния товар. Когато работите със силно индуктивни товари, тиристорите просто не могат да бъдат затворени, което може да доведе до повреда на регулатора.

Възможно ли е да се регулира скоростта на двигателя?

Мисля, че много от читателите са видели или са използвали тренировки, ъглошлайфи, които хората наричат ​​"българи" и други електрически инструменти. Може да сте забелязали, че броят на оборотите зависи от дълбочината на натискане на спусъка на устройството. Това елемент е вграден в тиристорния регулатор на мощността (чиято схема е показана по-долу), с която се променя броят на оборотите.

Обърнете внимание! Тиристорният регулатор не може да променя скоростта на индукционните двигатели. По този начин напрежението се регулира на колекторните двигатели, оборудвани с четка.

Схемата тиристорен контролер за един и два тиристора

Типичната схема за монтиране на тиристорен регулатор на мощността от собствените си ръце е показана на фигурата по-долу.

Изходното напрежение от тази верига от 15 до 215 волта в случай на споменатите тиристори, монтирани върху радиаторите, мощност е около 1 кВт. Между другото, превключвателят с контрол на яркостта се прави по подобна схема.

Ако не е необходимо да регулирате напълно напрежението и просто да получите на изхода от 110 до 220 волта, използвайте тази схема, която показва половин вълнов регулатор на мощността на тиристора.

Как действа?

Информацията, описана по-долу, е валидна за повечето схеми. Буквите ще бъдат взети в съответствие с първата схема на тиристорния регулатор

Тиристорният регулатор на мощността, чийто принцип на работа се основава на фазовото управление на величината на напрежението, също променя мощността. Този принцип е, че при нормални условия натоварването е повлияно от променливо напрежение на мрежата на домакинствата, вариращо според синусоидалния закон. Нагоре, когато описваме принципа на тиристора, се казва, че всеки тиристор работи в една посока, т.е. той контролира половината си вълна от синусоида. Какво означава това?

Ако ще бъде по-ниска, тъй като напрежението на (ефективна стойност, която "получава" на товара), е по-малко от мрежата чрез тиристор периодично свързване на товар в добре дефинирана момент, RMS стойност на напрежението. Това явление е илюстрирано в графиката.

Защрихованата област е областта на напрежението, която се оказва под товар. Буквата "а" на хоризонталната ос показва времето за отваряне на тиристора. Когато се появи положителната половин вълна и започва период с отрицателна половин вълна, един от тиристорите се затваря и вторият тиристор се отваря в същия момент.

Ще разберем как работи нашият тиристорен регулатор на мощността

Схема 1

Ще кажем предварително, че вместо думите "положителни" и "отрицателни", ще се използват "първи" и "втори" (половин вълна).

Така че, когато първата половина на вълната започне да действа на нашата схема, капацитетите C1 и C2 започват да се зареждат. Скоростта на зареждането им е ограничена от потенциометъра R5. Този елемент е променлив и с негова помощ е зададено изходното напрежение. Когато напрежението, необходимо за отварянето на VS3 диодистора, се появи на кондензатора С1, диаисторът се отваря и през него протича ток, за да се отвори тиристорът VS1. Моментът на разрушаване на динистора е и точка "а" на графиката, представена в предходната част на статията. Когато стойността на напрежението преминава през нула и веригата е под втората половин вълна, тиристорът VS1 се затваря и процесът се повтаря отново, само за втория династор, тиристор и кондензатор. Резистори R3 и R3 служат за настоящо ограничение контрола и R1 и R2 за термостабилизация на веригата.

Принципът на работа на втората схема е подобен, но контролира само една от половинките на променливото напрежение. Сега, знаейки принципа на работа и веригата, можете да монтирате или ремонтирате тиристорния регулатор на мощност със собствените си ръце.

Регулатор на приложенията в ежедневието и безопасността

Трябва да се каже, че тази схема не осигурява галванична изолация от мрежата, поради което съществува опасност от токов удар. Това означава, че не трябва да докосвате контролите с ръцете. Необходимо е да се използва изолирано заграждение. Трябва да проектирате дизайна на устройството си така, че ако е възможно, можете да го скриете в регулируемото устройство, да откриете свободно място в случая. Ако регулируемото устройство е неподвижно, то обикновено има смисъл да го свържете през превключвателя контрол на яркостта светлина. Това решение е частично защитено от електрически удар, премахва необходимостта от търсене на подходящо заграждение, има привлекателен външен вид и се произвежда по индустриален метод.