| Управление тринисторами и симисторами
Управление тринисторами и симисторами
Самый простой способ управления тиристорами – это подача на управляющий электрод прибора постоянного тока с величиной, необходимой для его включения (рис. 1). Ключ SA1 на рис. 1 и на последующих рисунках – это любой элемент, обеспечивающий замыкание цепи: транзистор, выходной каскад микросхемы, оптрон и др. Этот способ прост и удобен, но обладает существенным недостатком – требуется довольно большая мощность управляющего сигнала. В табл. 1 приведены наиболее важные параметры для обеспечения надежного управления некоторыми самыми распространенными тиристорами (три первых позиции занимают тринисторы, остальные – симисторы). При комнатной температуре для гарантированного включения перечисленных тиристоров требуется ток управляющего электрода Iу вкл равный 70-160 мА. Отметим, что полярность управляющего напряжения для тринисторов положительная относительно катода, а для симисторов – или отрицательная для обоих полупериодов, или совпадающая с полярностью напряжения на аноде. Также можно добавить, что часто в соответствии с указаниями по применению требуется шунтирование управляющего перехода тринисторов сопротивлением 51 Ом (R2 на рис. 1) и не требуется никакого шунтирования для симисторов. Реальные величины тока управляющего электрода, достаточного для включения тиристора, обычно меньше цифр, приведенных в табл. 1, поэтому нередко идут на его снижение относительно гарантированных значений: для тринисторов – до 7-40 мА, для симисторов – до 50-60 мА. Такое снижение часто приводит к ненадежной работе устройств, и необходимости предварительной проверки или же подбора тиристоров. Недостатком управления тиристорами постоянным током является гальваническая связь источника управляющего сигнала и сети. Если в схеме с симистором (рис. 1, б) при соответствующем включении сетевых проводов источник управляющего сигнала можно соединить с нулевым проводом, то при использовании тринистора (рис 1, а) такая возможность возникает лишь при исключении выпрямительного моста VD1-VD4. Последнее приводит к однополупериодной подаче напряжения на нагрузку и двукратному уменьшению поступаемой в нее мощности. В настоящее время в связи с большой потребляемой мощностью запуск тиристоров постоянным током при бестрансформаторном питании пусковых узлов (с гасящим резистором или конденсатором) практически не используется. Одним из вариантов снижения потребляемой узлом управления мощности является использование вместо постоянного тока непрерывной последовательности импульсов с относительно большой скважностью. Поскольку время включения типовых тринисторов составляет 10 мкс и менее, можно подавать на их управляющий электрод импульсы такой же длительности со скважностью, например, 5-10-20, что соответствует частоте 20-10-5 кГц. В этом случае потребляемая мощность также уменьшается в 5-10-20 раз соответственно. Однако при таком способе управления выявляются некоторые новые недостатки. Во-первых, теперь тиристор включается не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в произвольные моменты времени, отстоящие от начала полупериода на время, не превышающее периода запускающих импульсов, т. е. 50-100-200 мкс.За это время напряжение сети может возрасти примерно до 5-10-20 В. Это приводит к возникновению помех радиоприему и к некоторому уменьшению выходного напряжения, впрочем, малозаметному. 
Существует еще одна проблема. Если при включении в начале полупериода во время действия запускающего импульса ток через тиристор не достигнет тока удержания (Iуд, табл. 1), тиристор после окончания импульса выключится. Следующий импульс вновь включит тиристор, и он не выключится лишь в том случае, если к моменту окончания импульса ток через него будет больше тока удержания. Таким образом, ток через нагрузку сначала будет иметь вид нескольких коротких импульсов и лишь потом – синусоидальную форму. Применение импульсного запуска облегчает гальваническую развязку между узлом управления и сетью, ибо ее может обеспечить даже небольшой трансформатор с коэффициентом трансформации, близким к 1:1. Снижение требуемой при импульсном управлении мощности и возможность введения гальванической развязки позволяют применить в узлах управления тиристорами бестрансформаторное питание. Третий широко распространенный способ управления тиристорами – подача на управляющий электрод сигнала с его анода через ключ и ограничительный резистор (рис. 2). В таком узле ток через ключ протекает в течение нескольких микросекунд, пока включается тиристор, если напряжение на аноде достаточно велико. Недостаток связан с противоречивостью требований к ограничительному резистору R1. С одной стороны, его сопротивление должно быть как можно меньше, чтобы включение тиристора происходило как можно ближе к началу полупериода сетевого напряжения. С другой стороны, при первом открывании ключа, если оно не синхронизировано с моментом прохождения сетевого напряжения через нуль, напряжение на резисторе R1 может достигать амплитудного напряжения сети, т. е. составлять 310-350 В. Импульс тока через этот резистор не должен превышать допустимых значений для ключа и управляющего перехода тиристора. В табл. 2 приведены некоторые параметры наиболее часто применяемых отечественных фототиристоров (приборы серий АОУ103/3ОУ103 и АОУ115 – фотодинисторы, АОУ – фотосимисторы). Как и в случае с подачей управляющих импульсов относительно большой скважности, это приводит к возникновению помех и к некоторому уменьшению выходного напряжения. Поскольку реальная чувствительность тиристоров по управляющему электроду обычно лучше, задержка открывания тиристора относительно начала полупериода меньше рассчитанной выше предельной величины. Сопротивление ограничивающего резистора R1 может быть уменьшено на величину сопротивления нагрузки, поскольку в момент включения они включены последовательно. Следует также иметь ввиду, что включающий ток симисторов имеет разную величину для положительной и отрицательной полуволн сетевого напряжения. Поэтому в выходном напряжении мо жет появиться небольшая постоянная составляющая. Из фотодинисторов серии АОУ103/3ОУ103 для управления тиристорами в сети 220 В по максимально допустимому напряжению подходят только 3ОУ103Г, однако неоднократно проверено, что и АОУ103Б и АОУ103В годятся для работы в этом режиме. Различие между приборами с индексами Б и В заключается в том, что подача напряжения обратной полярности на АОУ103Б не допускается. Аналогично и различие между АОУ115Г и АОУ115Д: приборы с индексом Д допускают подачу обратного напряжения с индексом Г – нет. Существенного сокращения потребляемой цепями управления мощности можно добиться, если включать ток управляющего электрода в момент включения тиристора. Два варианта схем узлов управления, обеспечивающих такой режим, приведены на рис. 3. Включение тринистора в схеме на рис. 3, а происходит в момент замыкания контактов ключа SA1. После включения тринистора элемент DD1.1 выключается, и ток управляющего электрода прекращается, что существенно экономит потребление по цепи управления. Если напряжение на тринисторе в момент включения SA1 будет меньше порога переключения DD1.1, тринистор не включится, пока напряжение на нем не достигнет этого порога, т. е. не станет несколько более половины напряжения питания микросхемы. Регулировать пороговое напряжение можно подбором сопротивления нижнего плеча делителя резистора R6. Резистор R2 обеспечивает низкий логический уровень на входе 1 элемента DD1.1 при закрывании тринистора VS1 и диодного моста VD2. Для аналогичного включения симистора необходим узел двуполярного управления элементом совпадения DD1.1 (рис. 3, б). Этот узел собран на транзисторах VT1, VT2 и резисторах R2-R4. Транзистор VT1 включен по схеме с общей базой, и напряжение на его коллекторе становится по модулю меньше порога переключения элемента DD1.1, когда напряжение на аноде симистора VS1 положительно относительно катода и превышает его примерно на 7 В. Аналогично транзистор VT2 входит в насыщение, когда отрица тельное напряжение на аноде становится по модулю больше -6 В. Такой узел выделения момента прохождения напряжения через нуль широко применяется в различных разработках. При всей кажущейся привлекательности узлы, выполненные по схемам, приведенным на рис. 3, и им аналогичные, обладают существенным недостатком: если по какойлибо причине тиристор не включится, ток через его управляющий электрод будет идти неопределенно долго. Поэтому необходимо предпринимать специальные меры по ограничению длительности импульса или рассчитывать источник питания на полный ток, т. Наиболее экономичные схемы управления используют формирование одиночного включающего импульса вблизи перехода сетевого напряжения через нуль. Две несложных схемы таких формирователей приведены на рис. 4, а временные диаграммы их работы – на рис. 5 (а и б соответственно). Недостатком, впрочем совершенно несущественным в большинстве случаев, является то, что первое включение происходит не в самом начале полупериода сетевого напряжения, а в самом конце того, во время которого был замкнут ключ SA1. Двойная длительность включающего импульса 2Т0 определяется порогом переключения элемента ИЛИ НЕ с учетом делителя R2R3 (рис. 4, а) или порогом формирователя на VT1, VT2 (рис. 4, б), и рассчитывается по формуле Минимальная длительность включающего импульса определяется тем, что он должен оканчиваться не ранее, чем ток через нагрузки достигнет тока удержания тиристора. Например, если нагрузка имеет мощность 200 Вт (Rн = 2202/200 = 242 Ом), а ток удержания симистора КУ208 – 150 мА, то этот ток достигается при мгновенном напряжении в сети 242×0, 15 = 36 В, т. е. при скорости нарастания 100 В/мс окончание импульса запуска должно быть не ранее, чем через 360 мкс от момента перехода напряжения через нуль. Снизить потребляемую мощность еще примерно в десять раз можно за счет подачи на третий вход элементов ИЛИ – НЕ схем на рис. 4 непрерывной последовательности импульсов (показано штриховыми линиями), как это было упомянуто в начале статьи применительно к узлам по схемам на рис. 1. При этом проявляются те же недостатки, что и при непрерывной подаче импульсов на управляющий электрод. Для уменьшения потерь мощности можно сформированный в узлах по схемам на рис. 4 импульс, продифференцировать его, и продифференцированный задний фронт использовать как запускающий для тиристора (рис. 6). Параметры этого запускающего импульса Ти следует выбирать так. Он должен начинаться как можно раньше после прохождения сетевого напряжения через нуль, чтобы бросок тока через нагрузку в момент включения в начале каждого полупериода был бы минимальным и минимальными были бы помехи и потери мощности. Здесь ширина импульса, формируемого в момент прохождения напряжения сети через нуль, ограничена снизу только временем перезаряда дифференцирующей цепи C1R7 и может быть достаточно малой, но конечной. Оканчиваться импульс должен, как и для предыдущего варианта, не ранее, чем когда ток через нагрузку достигнет тока удержания тиристора. Схема узла, формирующего импульс включения тиристора точно в момент перехода сетевого напряжения через нуль, приведена на рис. Цепь из резисторов R1-R3 и элемента DD1.1 формирует короткие импульсы (60-100 мкс) в момент перехода сетевого напряжения через нуль. Эти импульсы заряжают конденсатор С1 до напряжения питания. Конденсатор относительно медленно разряжается через резистор R4, и на выходе DD1.2 формируется импульс отрицательной полярности с длительностью, определяемой постоянной времени цепочки R4C1. При указанных на схеме номиналах длительность импульса составляет примерно 400 мкс. Схема узла управления симистором с близкими параметрами приведена на рис. 8. При работе узлов по схемам на рис. 7 и 8 подача на управляющий электрод импульса включения спрямляет выходную характеристику тиристора в момент прохождения сетевого напряжения через нуль и при правильно выбранной длительности импульса удерживает тиристор во включенном состоянии до момента достижения тока удержания даже при наличии небольшой индуктивной составляющей нагрузки. Если же нагрузка имеет выраженный индуктивный характер, можно рекомендовать схемы управления, приведенные на рис. 2. Для уменьшения помех радиоприему необходимо включение в сетевые провода помехоподавляющих фильтров, а если провода от регулятора до нагрузки имеют заметную длину, то и в эти провода тоже. Выше были рассмотрены варианты управления тиристорами при их использовании в качестве ключей. При фазоимпульсном управлении мощностью нагрузок можно использовать описанные выше схемотехнические решения по формированию импульсов в моменты перехода сетевого напряжения через нуль для запуска времязадающего узла запуска тиристора. Отметим, что такой узел должен давать стабильную задержку включения тиристора, не зависящую от напряжения сети и температуры, а длительность формируемого импульса должна обеспечить достижение тока удержания независимо от момента включения нагрузки в пределах полупериода. |
Его обычно наматывают на ферритовом кольце диаметром 16-20 мм с тщательно выполненной изоляцией между обмотками. Следует предостеречь от применения малогабаритных импульсных трансформаторов промышленного изготовления. Как правило, они имеют низкое напряжение изоляции (около 50-100 В) и могут служить причиной поражения электрическим током, если при использовании прибора будет считаться, что цепь управления изолирована от сети.
В качестве ключей используют малощумящие электромагнитные реле, высоковольтные биполярные транзисторы, фотодинистры или фотосимисторы (схемы на рис. 2 соответственно). Способ прост и удобен, некритичен к наличию у нагрузки индуктивной составляющей, но имеет недостаток, на который нередко не обращают внимания.
е. на такую же мощность, как и для узлов по схеме на рис. 1.
Скважность импульсов равна 10, и средний потребляемый ток в 10 раз меньше амплитудного значения, необходимого для надежного включения тиристора.
7, а, а временная диаграмма его работы – на рис. 7, б.
Источник питания таких узлов может быть собран по бестрансформаторной схеме с гасящим резистором или, что еще лучше, конденсатором. Помех радиоприему такое включение тиристоров не создает и может быть рекомендовано для всех случаев управления нагрузками с малой индуктивной составляющей.
Радиолюбителя издательское предприятие
Радиолюбителя издательское предприятиеА. П. Кашкаров ПОПУЛЯРНЫЙ СПРАВОЧНИК РАДИОЛЮБИТЕЛЯ ИЗДАТЕЛЬСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ РадиоСофт МОСКВА 2008 УДК ОГЛАВЛЕНИЕ ББК К Глава 1. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОПУЛЯРНЫХ МИКРОСХЕМ ……… 7 1. Микросхемы К1014КТ1А—К1014КТ1В ……………. 7 Область применения разработки ……………………… 10 2. Микросхемы К190КТ1А—К190КТ1В ………………. 11 О деталях ……………………………………………………… 14 3. Микросхема КР1006ВИ1 ………………………………… 15 Практические схемы ………………………………………. 16 О деталях ……………………………………………………… 21 Варианты применения ..  ……………………………………22 Налаживание …………………………………………………. 23 4. Микросхема КР1006ВИ1 в режиме сверхстабильного таймера ……………………………….. 23 О налаживании и деталях ……………………………….. 25 5. Микросхема КР1182ПМ1 ……………………………….. 26 Сенсорный включатель на микросхеме Кашкаров А.П. КР1182ПМ1 …………………………………………………… 31 К?? Популярный справочник радиолюбителя.— М.: ИП О деталях ……………………………………………………… 33 «РадиоСофт», 2008.— 416 с.: ил. Особенности сенсора ……………………………………….. 34 6. Микросхема КР1064ПП1 ………………………………… 35 ISBN 978 5 ??? 7. Микросхема К140УД33 …………………………………… 37 О деталях .  ……………………………………………………..41 Как заменить радиоэлементы? Как подобрать отечественные компоненты вместо зарубежных? Как быстро и просто подключить Глава 2. СПРАВОЧНИК ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ ………….. 43 силовые оконечные коммутационные узлы? Об этом и многом другом расскажет вам эта книга. 1. Взаимозамены отечественных и зарубежных Полезные справочные сведения помогут вам выбрать необходи транзисторов ………………………………………………….. 43 мые радиоэлементы, изучить возможные замены и отремонтировать 2. Зарубежные транзисторы. Аналоговые замены …. 50 с минимумом приборов сложную промышленную радиоаппаратуру, 3. Полевые транзисторы. Справочные данные затратив на это всего несколько часов своего бесценного времени. и электрические характеристики …………………….. 71 Книга снабжена полным глоссарием, пока не встречающимся в совре менной технической литературе.  4. Мощные СВЧ кремниевые транзисторы ………….. 76 Целью книги является популяризация радиолюбительства. 5. Электрические характеристики мощных Кладезь информации в простом доступном изложении будет инте биполярных транзисторов Дарлингтона …………… 76 ресен широкому кругу читателей, радиолюбителей и специалистов. 6. Электрические характеристики ВЧ транзисторов … 77 7. Силовые модули на полевых транзисторах ………. 78 УДК ??? 8. Тиристоры. Аналоговые замены. ……………………… 78 ББК ??? 9. Цифровые микросхемы. © А.П. Кашкаров, 2008 Сведения по взаимозаменяемости отечественных ISBN 978 5 © Оформление ИП «РадиоСофт», 2008 и зарубежных аналогов …………………………………… 84 УДК ОГЛАВЛЕНИЕ ББК К Глава 1. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОПУЛЯРНЫХ МИКРОСХЕМ ……… 7 1. Микросхемы К1014КТ1А—К1014КТ1В ……..  ……..7 Область применения разработки ……………………… 10 2. Микросхемы К190КТ1А—К190КТ1В ………………. 11 О деталях ……………………………………………………… 14 3. Микросхема КР1006ВИ1 ………………………………… 15 Практические схемы ………………………………………. 16 О деталях ……………………………………………………… 21 Варианты применения …………………………………….. 22 Налаживание …………………………………………………. 23 4. Микросхема КР1006ВИ1 в режиме сверхстабильного таймера ……………………………….. 23 О налаживании и деталях ……………………………….. 25 5. Микросхема КР1182ПМ1 ……………………………….. 26 Сенсорный включатель на микросхеме Кашкаров А.П.  КР1182ПМ1 …………………………………………………… 31 К?? Популярный справочник радиолюбителя.— М.: ИП О деталях ……………………………………………………… 33 «РадиоСофт», 2008.— 416 с.: ил. Особенности сенсора ……………………………………….. 34 6. Микросхема КР1064ПП1 ………………………………… 35 ISBN 978 5 ??? 7. Микросхема К140УД33 …………………………………… 37 О деталях ……………………………………………………… 41 Как заменить радиоэлементы? Как подобрать отечественные компоненты вместо зарубежных? Как быстро и просто подключить Глава 2. СПРАВОЧНИК ДЛЯ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ ………….. 43 силовые оконечные коммутационные узлы? Об этом и многом другом расскажет вам эта книга. 1. Взаимозамены отечественных и зарубежных Полезные справочные сведения помогут вам выбрать необходи транзисторов .  ………………………………………………….43 мые радиоэлементы, изучить возможные замены и отремонтировать 2. Зарубежные транзисторы. Аналоговые замены …. 50 с минимумом приборов сложную промышленную радиоаппаратуру, 3. Полевые транзисторы. Справочные данные затратив на это всего несколько часов своего бесценного времени. и электрические характеристики …………………….. 71 Книга снабжена полным глоссарием, пока не встречающимся в совре менной технической литературе. 4. Мощные СВЧ кремниевые транзисторы ………….. 76 Целью книги является популяризация радиолюбительства. 5. Электрические характеристики мощных Кладезь информации в простом доступном изложении будет инте биполярных транзисторов Дарлингтона …………… 76 ресен широкому кругу читателей, радиолюбителей и специалистов. 6. Электрические характеристики ВЧ транзисторов … 77 7. Силовые модули на полевых транзисторах .  ………78 УДК ??? 8. Тиристоры. Аналоговые замены. ……………………… 78 ББК ??? 9. Цифровые микросхемы. © А.П. Кашкаров, 2008 Сведения по взаимозаменяемости отечественных ISBN 978 5 © Оформление ИП «РадиоСофт», 2008 и зарубежных аналогов …………………………………… 84 |
Похожие:
| Анкета Тип организации (нии, вуз, мсп – малое/среднее предприятие, пп промышленное предприятие, другое) | Договор №901 Энергоснабжения (в горячей воде) Уссурийск Уссурийское муниципальное унитарное предприятие тепловых сетей Уссурийского городского округа, именуемое в дальнейшем «Предприятие»,… | ||
| Директор мбоу гимназии №3 Программное обеспечение бухгалтерского и кадрового учета: 1с предприятие 7, 1с предприятие 8: конфигурации «Бухгалтерский учет для… | На услуги водопотребления и водоотведения Мы, нижеподписавшиеся, Муниципальное унитарное предприятие «Мичуринск-Водоканал», именуемое в дальнейшем «Предприятие» в лице директора.  .. | ||
| Программа «петербургский дневник» на канале «санкт-петербург» «Северная при остановил перенос приехал на предприятие, осмотрел Санкт-Петербурга Георгий Пол- верфь». Предприятие | Можно продавать компаниям – отходы можно утилизировать с сборщикам отходов помощью современных технологий. Предприятие экономит на вывозе Предприятие получает дополнительное мусора и получает небольшой доход направление бизнеса | ||
| Государственное предприятие министерства обороны украины Государственное предприятие Министерства обороны Украины «Укрвоенкурорт» создано с целью реализации направлений экономической и хозяйственной… | Программа повышения квалификации «школьное издательское дело как образовательный проект» Программа предназначена для повышения квалификации педагогов, реализующих | ||
| Межгосударственныйстандар т Российской государственной библиотекой и Российской национальной библиотекой Министерства культуры Российской Федерации, Межгосударственным.  .. | Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации Российской государственной библиотекой и Российской национальной библиотекой Министерства культуры Российской Федерации, Межгосударственным… |
kak.znate.ru kak.znate.ru
Аоу115в схема включения – 30 Декабря 2020
Принципиальные СхемыКомпания поставляет АОУ115В, Динисторная оптопара и другие радиодетали ( электронные компоненты ) со склада Минск и под заказ отечественные.
Принципиальные СхемыСхема включения тиристора и симистора с импульсным запуском. серий АОУ103/3ОУ103 и АОУ115 — фотодинисторы, АОУ — фотосимисторы.
АОУ115В Оптопара – Купить По Выгодной Цене В РоссииАОУ115В схему выводов подскажите. Kr@ft · 19.02.2004, 19:50. Весь И-нет перерыл нигде нет схемы на АОУ115В Если кто. Ток включения – 20мА.
Аоу115в схема включения. Схема защиты от перенапряжения для регулируемого блока питания. Оптроны серии аоу115. Справочные данные. Журнал.
Терморегулятор Для Инкубатора. | Мастерская Самоделкиная собрал эту схему практически в точности как на схеме. Симистор КУ208Г, опптрон АОУ115В. поиграйся с подбором резистора на оптопаре,все работает, там надо ловить момент включения или замени ее.
АОУ115В, Оптопары, Характеристики, Купить, Даташит, Аналоги, Схема.Принципиальные, электрические схемы » схема регулятора мощности. С1 и СЗ – элементы типовой схемы включения фазового регулятора DA1.1.
Пусковая Схема Сварочного ПолуавтоматаТок включения (ток излучателя), мА, при напряжении на закрытом фотодинисторе 10В, 20. Входное напряжение (падение напряжения.
Сигнализатор Влажности336.363 ТУ. Основные технические параметры АОУ115В: • Ток включения ( ток излучателя), мА, не более, при напряжении на закрытом фотодинисторе.
Замена Оптотиристора Т0125. Схема, ОписаниеПервый и более простой вариант такой схемы изображен на рис. 1. В качестве оптрона я использовал АОУ115. Именно. исправны и соответствуют схеме, то система начинает работать сразу после включения.
Программируемый ТермостабилизаторНиже приводятся электрическая схема, принципы работы и параметры. При его отключении производится закрытие заслонки путем включения.
Управление Мощной Нагрузкой Переменного Тока | Электроника Для ВсехТиристорные оптроны АОУ115В состоят из арсенид-галлиевого ИК излучателя и. АОУ115В – Оптопара – схема, чертеж. Ток включения (ток излучателя), мА, не более, при напряжении на закрытом фотодинисторе 10 В – 20
Электроника Или Автоматика Инкубаторов. | Fermer.Ru – Фермер.Ру.На рис.1 изображена схема стабилизатора, от которой можно питать любую. Оптрон АОУ115В – аналоги (АОУ103В, 4N39. и повторным включением сетевого питания блока соответственно предварительно.
Термометр С Термопарой Своими Руками Схема. Контроллер Больших.Есть даже ваианты с детектором нуля сети для включения без помех. С АОУ160 дела не имел, про глючность АОУ115 слышал. Первая схема хороша, вот только с наладкой будет много возни – придется.
АОУ115В Оптопара >> Недорого КупитьСхемы > Программируемые устройства > Цифровой терморегулятор. изменив схему включения нагрузки, этот ток можно увеличить до 80 А. заменить на АОУ115В Индикато ры HG1-HG4 типа SA08-11HWA.
Справочник По Полупроводниковым Приборам – Стр 6Аоу115в схема включения. Интерфейс:неизвестно. Дата добавления:22.04. 2016. E-mail:[email protected]. Файл проверен Dr.Web:Вирусов нет.
Принципиальные СхемыЛ.Д.Богославец. 4 Еще одна схема питания электронных часов от сети. включения сигнального электроакустического. ты, как АОУ115, хотя паспортный максимальный импульсный ток у них оди- наков.
Управление Тринисторами И СимисторамиДинистор для начинающих радиолюбителей.Что это за деталь?Простые схемы на динисторе. Артем 83. Артем 83. •. 360K views 1 year.
Было Cacl2 Ионная Связь Схема Бортами Разных | Мир Схем И ОбразцовСмотри на схему подключения — всего несколько дополнительных деталек и у тебя силовая и управляющая часть разделены между.
Тиристорные Оптроны АОУ115 | Электрические СхемыОптопара АОУ115В по оптовой или розничной цене с гарантией от 1 года и. Ток включения (ток излучателя), мА, не более, при напряжении на.
Помогите Разобраться С Симисторами – Страница 6 – Форум KAZUS.RUАоу115в схема включения · Оригами корзинка из бумаги схема простая. Cacl2 ионная связь схема загруженно пользователем Windmoon от 11.11. 2016.
Трансформаторные ИП
При разработке регулируемого источника питания без высокочастотного преобразователя разработчик сталкивается с такой проблемой, что при минимальном выходном напряжении и большом токе нагрузки на регулирующем элементе стабилизатор рассеивается большая мощность. До настоящего времени в большинстве случаев эту проблему решали так: делали несколько отводов у вторичной обмотки силового трансформатора и разбивали весь диапазон регулировки выходного напряжения на несколько поддиапазонов. Такой принцип использован во многих серийных источниках питания, например, УИП-2 и более современных. Понятно, что использование источника питания с несколькими поддиапазонами усложняется, усложняется также дистанционное управление таким источником питания, например, от ЭВМ.
Выходом мне показалось использование управляемого выпрямителя на тиристоре т. к. появляется возможность создания источника питания, управляемого одной ручкой установки выходного напряжения или одним управляющим сигналом с диапазоном регулировки выходного напряжения от нуля (или почти от нуля) до максимального значения. Такой источник питания можно будет изготовить из готовых деталей, имеющихся в продаже.
К настоящему моменту управляемые выпрямители с тиристорами описаны и весьма подробно в книгах по источникам питания, но практически в лабораторных источниках питания применяются редко. В любительских конструкциях они также редко встречаются (кроме, конечно, зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов). Надеюсь, что настоящая работа поможет изменить это положение дел.
В принципе, описанные здесь схемы могут быть применены для стабилизации входного напряжения высокочастотного преобразователя, например, как это сделано в телевизорах “Электроника Ц432”. Приведенные здесь схемы могут также быть использованы для изготовления лабораторных источников питания или зарядных устройств.
Описание своих работ я привожу не в том порядке как я их проводил, а более или менее упорядочено. Сначала рассмотрим общие вопросы, затем “низковольтные” конструкции типа источников питания для транзисторных схем или зарядки аккумуляторов и затем “высоковольтные” выпрямители для питания схем на электронных лампах.
Работа тиристорного выпрямителя на емкостную нагрузку
В литературе описано большое количество тиристорных регуляторов мощности, работающих на переменном или пульсирующем токе с активной (например, лампы накаливания) или индуктивной (например, электродвигатель) нагрузкой. Нагрузкой же выпрямителя обычно является фильтр в котором для сглаживания пульсаций применяются конденсаторы, поэтому нагрузка выпрямителя может иметь емкостный характер.
Рассмотрим работу выпрямителя с тиристорным регулятором на резистивно-емкостную нагрузку. Схема подобного регулятора приведена на рис. 1.
Рис. 1.
Здесь для примера показан двухполупериодный выпрямитель со средней точкой, однако он может быть выполнен и по другой схеме, например, мостовой. Иногда тиристоры кроме регулирования напряжения на нагрузке Uн выполняют также функцию выпрямительных элементов (вентилей), однако такой режим допускается не для всех тиристоров (тиристоры КУ202 с некоторыми литерами допускают работу в качестве вентилей). Для ясности изложения предположим, что тиристоры используются только для регулирования напряжения на нагрузке Uн, а выпрямление производится другими приборами.
Принцип работы тиристорного регулятора напряжения поясняет рис. 2. На выходе выпрямителя (точка соединения катодов диодов на рис. 1) получаются импульсы напряжения (нижняя полуволна синусоиды “вывернута” вверх), обозначенные Uвыпр. Частота пульсаций fп на выходе двухполупериодного выпрямителя равна удвоенной частоте сети, т. е. 100Hz при питании от сети 50Hz. Схема управления подает на управляющий электрод тиристора импульсы тока (или света если применен оптотиристор) с определенной задержкой tз относительно начала периода пульсаций, т. е. того момента, когда напряжение выпрямителя Uвыпр становится равным нулю.
Рис. 2.
Рисунок 2 выполнен для случая, когда задержка tз превышает половину периода пульсаций. В этом случае схема работает на падающем участке волны синусоиды. Чем больше задержка момента включения тиристора, тем меньше получится выпрямленное напряжение Uн на нагрузке. Пульсации напряжения на нагрузке Uн сглаживаются конденсатором фильтра Cф. Здесь и далее сделаны некоторые упрощения при рассмотрении работы схем: выходное сопротивление силового трансформатора считается равным нулю, падение напряжения на диодах выпрямителя не учитывается, не учитывается время включения тиристора. При этом получается что подзаряд емкости фильтра Cф происходит как бы мгновенно. В реальности после подачи запускающего импульса на управляющий электрод тиристора заряд конденсатора фильтра занимает некоторое время, которое, однако, обычно намного меньше периода пульсаций Тп.
Теперь представим, что задержка момента включения тиристора tз равна половине периода пульсаций (см. рис. 3). Тогда тиристор будет включаться, когда напряжение на выходе выпрямителя проходит через максимум.
Рис. 3.
В этом случае напряжение на нагрузке Uн также будет наибольшим, примерно таким же, как если бы тиристорного регулятора в схеме не было (пренебрегаем падением напряжения на открытом тиристоре).
Здесь мы и сталкиваемся с проблемой. Предположим, что мы хотим регулировать напряжение на нагрузке почти от нуля до наибольшего значения, которое можно получить от имеющегося силового трансформатора. Для этого с учетом сделанных ранее допущения потребуется подавать на тиристор запускающие импульсы ТОЧНО в момент, когда Uвыпр проходит через максимум, т. е. tз=Tп/2. С учетом того, что тиристор открывается не моментально, а подзарядка конденсатора фильтра Cф также требует некоторого времени, запускающий импульс нужно подать несколько РАНЬШЕ половины периода пульсаций, т. е. tз<Tп/2. Проблема в том, что во-первых сложно сказать насколько раньше, т. к. это зависит от таких причин, которые при расчете точно учесть сложно, например, времени включения данного экземпляра тиристора или полного (с учетом индуктивностей) выходного сопротивления силового трансформатора. Во-вторых, даже если произвести расчет и регулировку схемы абсолютно точно, время задержки включения tз, частота сети, а значит, частота и период Tп пульсаций, время включения тиристора и другие параметры со временем могут измениться. Поэтому для того чтобы получить наибольшее напряжение на нагрузке Uн возникает желание включать тиристор намного раньше половины периода пульсаций.
Предположим, что так мы и поступили, т. е. установили время задержки tз намного меньшее Тп/2. Графики, характеризующие работу схемы в этом случае приведены на рис. 4. Заметим, что если тиристор откроется раньше половины полупериода, он будет оставаться в открытом состоянии пока не закончится процесс заряда конденсатора фильтра Cф (см. первый импульс на рис. 4).
Рис. 4.
Оказывается, что при малом времени задержки tз возможно возникновение колебаний выходного напряжения регулятора. Они возникают в том случае, если в момент подачи на тиристор запускающего импульса напряжение на нагрузке Uн оказывается больше напряжения на выходе выпрямителя Uвыпр. В этом случае тиристор оказывается под обратным напряжением и не может открыться под действием запускающего импульса. Один или несколько запускающих импульсов могут быть пропущены (см. второй импульс на рис. 4). Следующее включение тиристора произойдет когда конденсатор фильтра разрядится и в момент подачи управляющего импульса тиристор будет находиться под прямым напряжением.
Вероятно, наиболее опасным является случай, когда оказывается пропущен каждый второй импульс. В этом случае через обмотку силового трансформатора будет проходить постоянный ток, под действием которого трансформатор может выйти из строя.
Для того чтобы избежать появления колебательного процесса в схеме тиристорного регулятора вероятно можно отказаться от импульсного управления тиристором, но в этом случае схема управления усложняется или становится неэкономичной. Поэтому автор разработал схему тиристорного регулятора в которой тиристор нормально запускается управляющими импульсами и колебательного процесса не возникает. Такая схема приведена на рис. 5.
Рис. 5.
Здесь тиристор нагружен на пусковое сопротивление Rп, а конденсатор фильтра Cф и нагрузка Rн подключены через пусковой диод VDп. В такой схеме запуск тиристора происходит независимо от напряжения на конденсаторе фильтра Cф. После подачи запускающего импульса на тиристор его анодный ток сначала начинает проходить через пусковое сопротивление Rп и, затем, когда напряжение на Rп превысит напряжение на нагрузке Uн, открывается пусковой диод VDп и анодный ток тиристора подзаряжает конденсатор фильтра Cф. Сопротивление Rп выбирается такой величины чтобы обеспечить устойчивый запуск тиристора при минимальном времени задержки запускающего импульса tз. Понятно, что на пусковом сопротивлении бесполезно теряется некоторая мощность. Поэтому в приведенной схеме предпочтительно использовать тиристоры с малым током удержания, тогда можно будет применить пусковое сопротивление большой величины и уменьшить потери мощности.
Схема на рис. 5 имеет тот недостаток, что ток нагрузки проходит через дополнительный диод VDп, на котором бесполезно теряется часть выпрямленного напряжения. Этот недостаток можно устранить, если подключить пусковое сопротивление Rп к отдельному выпрямителю. Схема с отдельным выпрямителем управления, от которого питается схема запуска и пусковое сопротивление Rп приведена на рис. 6. В этой схеме диоды выпрямителя управления могут быть маломощными т. к. ток нагрузки протекает только через силовой выпрямитель.
Рис. 6.
Низковольтные источники питания с тиристорным регулятором
Ниже приводится описание нескольких конструкций низковольтных выпрямителей с тиристорным регулятором. При их изготовлении я взял за основу схему тиристорного регулятора, применяемого в устройствах для заряда автомобильных аккумуляторов (см. рис. 7). Эта схема успешно применялась моим покойным товарищем А. Г. Спиридоновым.
Рис. 7.
Элементы, обведенные на схеме (рис. 7), устанавливались на небольшой печатной плате. В литературе описано несколько подобных схем, отличия между ними минимальны, в основном, типами и номиналами деталей. В основном отличия такие:
1. Применяют времязадающие конденсаторы разной емкости, т. е. вместо 0.5mF ставят 1mF, и, соответственно, переменное сопротивление другой величины. Для надежности запуска тиристора в своих схемах я применял конденсатор на 1mF.
2. Параллельно времязадающему конденсатору можно не ставить сопротивление (3kW на рис. 7). Понятно, что при этом может потребоваться переменное сопротивление не на 15kW, а другой величины. Влияние сопротивления, параллельного времязадающему конденсатору на устойчивость работы схемы я пока не выяснил.
3. В большинстве описанных в литературе схем применяются транзисторы типов КТ315 и КТ361. Порою они выходят из строя, поэтому в своих схемах я применял более мощные транзисторы типов КТ816 и КТ817.
4. К точке соединения базы pnp и коллектора npn транзисторов может быть подключен делитель из сопротивлений другой величины (10kW и 12kW на рис. 7).
5. В цепи управляющего электрода тиристора можно установить диод (см. на схемах, приведенных ниже). Этот диод устраняет влияние тиристора на схему управления.
Схема (рис. 7) приведена для примера, несколько подобных схем с описаниями можно найти в книге “Зарядные и пуско-зарядные устройства: Информационный обзор для автолюбителей / Сост. А. Г. Ходасевич, Т. И. Ходасевич -М.:НТ Пресс, 2005”. Книга состоит из трех частей, в ней собраны чуть ли не все зарядные устройства за историю человечества.
Простейшая схема выпрямителя с тиристорным регулятором напряжения приведена на рис. 8.
Рис. 8.
Рис. 9.
Достоинством данной схемы является меньшее число силовых диодов, требующих установки на радиаторы. Заметим, что диоды Д242 силового выпрямителя соединены катодами и могут быть установлены на общий радиатор. Анод тиристора соединенный с его корпусом подключен к “минусу” нагрузки.
Монтажная схема этого варианта управляемого выпрямителя приведена на рис. 10.
Рис. 10.
Для сглаживания пульсаций выходного напряжения может быть применен LC-фильтр. Схема управляемого выпрямителя с таким фильтром приведена на рис. 11.
Рис. 11.
Я применил именно LC-фильтр по следующим соображениям:
1. Он более устойчив к перегрузкам. Я разрабатывал схему для лабораторного источника питания, поэтому перегрузки его вполне возможны. Замечу, что даже если сделать какую-либо схему защиты, то у нее будет некоторое время срабатывания. За это время источник питания не должен выходить из строя.
2. Если сделать транзисторный фильтр, то на транзисторе обязательно будет падать некоторое напряжение, поэтому КПД будет низкий, а транзистору может потребоваться радиатор.
В фильтре использован серийный дроссель Д255В.
Рассмотрим возможные модификации схемы управления тиристором. Первая из них показана на рис. 12.
Рис. 12.
Обычно времязадающую цепь тиристорного регулятора делают из включенных последовательно времязадающего конденсатора и переменного сопротивления. Иногда удобно построить схему так, чтобы один из выводов переменного сопротивления был подключен к “минусу” выпрямителя. Тогда можно включить переменное сопротивление параллельно конденсатору, как сделано на рисунке 12. Когда движок находится в нижнем по схеме положении, основная часть тока, проходящего через сопротивление 1.1kW поступает во времязадающий конденсатор 1mF и быстро заряжает его. При этом тиристор запускается на “макушках” пульсаций выпрямленного напряжения или немного раньше и выходное напряжение регулятора получается наибольшим. Если движок находится в верхнем по схеме положении, то времязадающий конденсатор закорочен и напряжение на нем никогда не откроет транзисторы. При этом выходное напряжение будет равно нулю. Меняя положение движка переменного сопротивления, можно изменять силу тока, заряжающего времязадающий конденсатор и, таким образом, время задержки запускающих импульсов.
Иногда требуется производить управление тиристорным регулятором не при помощи переменного сопротивления, а от какой-нибудь другой схемы (дистанционное управление, управление от вычислительной машины). Бывает, что детали тиристорного регулятора находятся под большим напряжением и непосредственное присоединение к ним опасно. В этих случаях вместо переменного сопротивления можно использовать оптрон.
Рис. 13.
Пример включения оптрона в схему тиристорного регулятора показан на рис. 13. Здесь используется транзисторный оптрон типа 4N35. База его фототранзистора (вывод 6) соединена через сопротивление с эмиттером (вывод 4). Это сопротивление определяет коэффициент передачи оптрона, его быстродействие и устойчивость к изменениям температуры. Автор испытал регулятор с указанным на схеме сопротивлением 100kW, при этом зависимость выходного напряжения от температуры оказалась ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ, т. е. при очень сильном нагреве оптрона (оплавилась полихлорвиниловая изоляция проводов) выходное напряжение уменьшалось. Вероятно, это связано с уменьшением отдачи светодиода при нагреве. Автор благодарит С. Балашова за советы по использованию транзисторных оптронов.
Рис. 14.
Рассмотрим также пример схемы с тиристорным регулятором на большее напряжение (см. рис. 15). Схема питается от вторичной обмотки силового трансформатора ТСА-270-1, дающей переменное напряжение 32V. Номиналы деталей, указанные на схеме, подобраны под это напряжение.
Рис. 15.
Схема на рис. 15 позволяет плавно регулировать выходное напряжение от 5V до 40V, что достаточно для большинства устройств на полупроводниковых приборах, таким образом, эту схему можно взять за основу при изготовлении лабораторного источника питания.
Недостатком этой схемы является необходимость рассеивать достаточно большую мощность на пусковом сопротивлении R7. Понятно, что чем меньше ток удержания тиристора, тем больше может быть величина и меньше мощность пускового сопротивления R7. Поэтому здесь предпочтительно использовать тиристоры с малым током удержания.
Заметим также следующее. Часто в схемах тиристорных регуляторов применяют пороговые элементы с неизменным порогом срабатывания. При макетировании схемы автор решил так поступить чтобы обеспечить подачу в управляющий электрод тиристора импульсов постоянной амплитуды. Попытка стабилизировать порог срабатывания транзисторной схемы управления привела к ухудшению стабильности ее работы. Поэтому от стабилизации напряжения на конденсаторе C1, при котором открываются транзисторы было решено отказаться; к точке соединения базы VT1 и коллектора VT2 подключен делитель R4R5, питающийся пульсирующим напряжением с выпрямителя на диодах VD1-VD4. В этом случае схема работает устойчиво и в ней не замечено паразитных колебаний.
Кроме обычных тиристоров в схеме тиристорного регулятора может быть использован оптотиристор. На рис. 16. приведена схема с оптотиристором ТО125-10.
Рис. 16.
Здесь оптотиристор просто включен вместо обычного, но т.к. его фототиристор и светодиод изолированы друг от друга, схемы его применения в тиристорных регуляторах могут быть и другими. Заметим, что благодаря малому току удержания тиристоров ТО125 пусковое сопротивление R7 требуется менее мощное, чем в схеме на рис. 15. Поскольку автор опасался повредить светодиод оптотиристора большими импульсными токами, в схему было включено сопротивление R6. Как оказалось, схема работает и без этого сопротивления, причем без него схема лучше работает при низких напряжениях на выходе.
Высоковольтные источники питания с тиристорным регулятором
При разработке высоковольтных источников питания с тиристорным регулятором за основу была взята схема управления оптотиристором, разработанная В. П. Буренковым (ПРЗ) для сварочных аппаратов. Для этой схемы разработаны и выпускаются печатные платы. Автор выражает благодарность В. П. Буренкову за образец такой платы. Схема одного из макетов регулируемого выпрямителя с использованием платы конструкции Буренкова приведена на рис. 17.
Рис. 17.
Детали, установленные на печатной плате обведены на схеме пунктиром. Как видно из рис. 16, на плате установлены гасящие сопротивления R1 и R2, выпрямительный мост VD1 и стабилитроны VD2 и VD3. Эти детали предназначены для питания от сети 220V. Чтобы испытать схему тиристорного регулятора без переделок в печатной плате, использован силовой трансформатор ТБС3-0,25У3, вторичная обмотка которого подключена таким образом, что с нее снимается переменное напряжение 200V, т. е. близкое к нормальному питающему напряжению платы. Схема управления работает аналогично описанным выше, т. е. конденсатор С1 заряжается через подстроечное сопротивление R5 и переменное сопротивление (установлено вне платы) до того момента, пока напряжение на нем не превысит напряжение на базе транзистора VT2, после чего транзисторы VT1 и VT2 открываются и происходит разряд конденсатора С1 через открывшиеся транзисторы и светодиод оптронного тиристора.
Достоинством данной схемы является возможность подстройки напряжения, при котором открываются транзисторы (при помощи R4), а также минимального сопротивления во времязадающей цепи (при помощи R5). Как показывает практика, иметь возможность такой подстройки весьма полезно, особенно если схема собирается в любительских условиях из случайных деталей. При помощи подстроечных сопротивлений R4 и R5 можно добиться регулировки напряжения в широких пределах и устойчивой работы регулятора.
С этой схемы я начинал свои ОКР по разработке тиристорного регулятора. В ней же и был обнаружен пропуск запускающих импульсов при работе тиристора на емкостную нагрузку (см. рис. 4). Желание повысить стабильность работы регулятора привело к появлению схемы рис. 18. В ней автор опробовал работу тиристора с пусковым сопротивлением (см. рис 5.
Рис. 18.
В схеме рис. 18. использована та же плата, что и в схеме рис. 17, только с нее удален диодный мост, т.к. здесь используется один общий для нагрузки и схемы управления выпрямитель. Заметим, что в схеме на рис. 17 пусковое сопротивление подобрано из нескольких параллельно включенных чтобы определить максимально возможное значение этого сопротивления, при котором схема начинает устойчиво работать. Между катодом оптотиристора и конденсатором фильтра включено проволочное сопротивление 10W. Оно нужно для ограничения бросков тока через опторитистор. Пока это сопротивление не было установлено, после поворота ручки переменного сопротивления оптотиристор пропускал в нагрузку одну или несколько целых полуволн выпрямленного напряжения.
На основании проведенных опытов была разработана схема выпрямителя с тиристорным регулятором, пригодная для практического использования. Она приведена на рис. 19.
Рис. 19.
Рис. 20.
Печатная плата SCR1M0 (рис. 20) разработана для установки на нее современных малогабаритных электролитических конденсаторов и проволочных сопротивлений в керамическом корпусе типа SQP. Автор выражает благодарность Р. Пеплову за помощь с изготовлением и испытанием этой печатной платы.
Поскольку автор разрабатывал выпрямитель с наибольшим выходным напряжением 500V, потребовалось иметь некоторый запас по выходному напряжению на случай снижения напряжения сети. Увеличить выходное напряжение оказалось возможным если пересоединить обмотки силового трансформатора, как показано на рис. 21.
Рис. 21.
Замечу также, что схема рис. 19 и плата рис. 20 разработаны с учетом возможности их дальнейшего развития. Для этого на плате SCR1M0 имеются дополнительные выводы от общего провода GND1 и GND2, от выпрямителя DC1
Разработка и налаживание выпрямителя с тиристорным регулятором SCR1M0 проводились совместно со студентом Р. Пеловым в ПГУ. C его помощью были сделаны фотографии модуля SCR1M0 и осциллограмм.
Рис. 22. Вид модуля SCR1M0 со стороны деталей
Рис. 23. Вид модуля SCR1M0 со стороны пайки
Рис. 24. Вид модуля SCR1M0 сбоку
Таблица 1. Осциллограммы при малом напряжении
|
№ п/п |
Минимальное положение регулятора напряжения |
По схеме |
Примечания |
|
1 |
На катоде VD5 |
5 В/дел 2 мс/дел |
|
|
2 |
На конденсаторе C1 |
2 В/дел 2 мс/дел |
|
|
3 |
т.соединения R2 и R3 |
2 В/дел 2 мс/дел |
|
|
4 |
На аноде тиристора |
100 В/дел 2 мс/дел |
|
|
5 |
На катоде тиристора |
50 В/дел 2 мс/де |
Таблица 2. Осциллограммы при среднем напряжении
|
№ п/п |
Среднее положение регулятора напряжения |
По схеме |
Примечания |
|
1 |
На катоде VD5 |
5 В/дел 2 мс/дел |
|
|
2 |
На конденсаторе C1 |
2 В/дел 2 мс/дел |
|
|
3 |
т.соединения R2 и R3 |
2 В/дел 2 мс/дел |
|
|
4 |
На аноде тиристора |
100 В/дел 2 мс/дел |
|
|
5 |
На катоде тиристора |
100 В/дел 2 мс/дел |
Таблица 3. Осциллограммы при максимальном напряжении
|
№ п/п |
Максимальное положение регулятора напряжения |
По схеме |
Примечания |
|
1 |
На катоде VD5 |
5 В/дел 2 мс/дел |
|
|
2 |
На конденсаторе C1 |
1 В/дел 2 мс/дел |
|
|
3 |
т.соединения R2 и R3 |
2 В/дел 2 мс/дел |
|
|
4 |
На аноде тиристора |
100 В/дел 2 мс/дел |
|
|
5 |
На катоде тиристора |
100 В/дел 2 мс/дел |
По ходу налаживания схемы была выявлена ее склонность к паразитным колебаниям “выбросам” при малом (менее 100V) выходном напряжении. Т. е. в течение некоторого времени регулятор работает нормально и дает, скажем, 30V выходного напряжения, потом дает выброс вольт в 400, потом снова работает нормально, потом снова выброс и т. д. Возникло подозрение, что это явление возникает из-за того, что тиристор не успевает закрыться если он был открыт в самом конце полупериода. Тогда он может оставаться некоторое время открытым и пропустить ВЕСЬ следующий полупериод.
Чтобы избавиться от этого недостатка схема регулятора была изменена. Было установлено два тиристора – каждый на свой полупериод. С этими изменениями схема испытывалась несколько часов и “выбросов” замечено не было.
Рис. 25. Схема SCR1M0 с доработками
Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления временными параметрами (стр. 5 из 18)
Ядром модуля является процессор микроконтроллер МС68НС711Е9 . Микроконтроллер МС68НС711Е9 представляет собой микросхему МС68НС711Е9 (DD6). Схемотехническое изображение микросхемы представлено на рис.4.3.
входы РВ0/А8…РВ7/А15-oбращение к параллельному порту PORTB;
входы РС0/АD0…РC7/АD7-oбращение к параллельному порту PORTC;
входы РE0…РE7- oбращение к параллельному порту PORTE;
входы РA0/IC3…РA7/OC1 используются для обращения к регистрам таймера;
вход XIRQ –запрещает обслуживание внешнего прерывания;
Reset-сигнал начальной установки микроконтроллера;
Сигналы на входах MODA,MODB воспринимаются микроконтроллером в процессе начальной установки.В дальнейшем на вход MODA выдается сигнал LIR=0, позволяющий осуществить контроль за работой микроконтроллера в процессе отладки цифровой системы.
IRQ –задает значение внешнего сигнала запроса прерывания.Сигналы XTAL,EXTAL предназначены для задания частоты следования импульсов генератора тактовых импульсов.Импульсы поступают на выход Е микроконтроллера и синхронизируют работу других устройств системы.
Рис.4.3 ИМС МС68НС711Е9
Для контроля отклонения регулируемого параметра используется оптоэлектронная пара АОТ110А.Она представляет собой транзисторную оптопару средней мощности .Излучателем служит диодная структура на основе твердого раствора галий-алюминий-мышьяк; приемник-кремниевый составной фототранзистор.Выпускается в металлостеклянном корпусе.Вид корпуса и УГО показаны на рисунке 4.4.
Рис. 4.4 Оптопара АОТ110А
АОТ 110А имеет следующие параметры:
Электрические параметры при Токр=25С
-Входное напряжение при Iвх =25мА не более 2В;
-Выходное остаточное напряжение не более 1,5В;
-Ток утечки на выходе не более 100мкА;
-Входной ток номинальный 10мА;
-Время включения 1-50мкс;
-Время выключения 5-100мкс;
-Сопротивление изоляции не менее 10 ГОм;
Предельные эксплуатационные данные
-Входной постоянный или средний ток:
при Токр=35С 30 мА;
при Токр=70С 15 мА;
-Входной импульсный ток ti:
при Токр=35С 100 мА;
при Токр=70С 85 мА;
-Входное обратное напряжение 0,7 В;
-Средняя рассеиваемая мощность
при Токр=35С 80 мВт;
при Токр=70С 360мВт;
-Выходной ток 200мА;
-Дипазон рабочей температуры окружающей среды -60..+70С.
Преобразование сигнала датчика в напряжение, поступающее на вход микроконтроллера,выполняют два операционных усилителя К140УД12. Это микромощный операционный усилитель с регулируемым током потребления и защитой выхода от коротких замыканий.Микросхемы конструктивно оформлены в корпусе типа 301.8-2.
Рис. 4.5 Функциональная схема включения ИМС К140УД12
Электрические параметры ИМС приведены в таблице 4.3.1
Таблица 4.3.1 Электрические параметры
Подстроечные резисторы в цепях обратной связи усилителей обеспечивают установку диапазона измеряемых параметров в заданных пределах.
Управление мощностью управляющего элемента осуществляется симмистром с фазовым управлением ,которое реализуется с помощью таймера микроконтроллера.При переходе сетевого напряжения через 0 оптронная пара АОТ110А формирует импульс напряжения , поступающий на вход фиксации IC1 таймера.На выходе совпадения ОС2 таймера вырабатывается сигнал управления симмистром . Оптоэлектронные пары АОУ103В обеспечивают электрическую развязку между схемой управления и силовой частью.Общий вид оптопары и УГО показаны на рисунке 4.6
Рис.4.6 Общий вид АОУ103В
АОУ 103В имеет следующие параметры:
Электрические параметры при Токр=25С
-Входное напряжение при Iвх =10мА не более 2В;
-Выходное напряжение при открытом состоянии фототирристора не более 2В;
-Входной импульсный ток срабатывания не более 80мкА;
-Входной ток срабатывания не более 10мА;
-Время включения 15мкс;
-Время выключения 100мкс;
-Сопротивление изоляции не менее 10 ГОм;
Предельные эксплуатационные данные
-Входной постоянный или средний ток 55 мА;
-Входной импульсный ток не более 500 мА;
-Входное обратное постоянное напряжение 200В;
-Выходная рассеиваемая мощность 130мВт;
-Выходной постоянный прямой ток 100мА;
-Дипазон рабочей температуры окружающей среды -50..+70С.
Микросхема МС34064 служит для сброса микроконтроллера в момент включения питания и при снижении напряжения питания ниже 4,5В.УГО микросхемы показана на рисунке 4.7, размещается в корпусе Р-5/29.
Рис. 4.8 Микросхема МС34064Р-5
Микросхема МС34064 имеет следующие параметры:
минимальный выходной ток-10мА;
поддерживаемое напряжение-1.0-10В;
напряжение питания-5,0В;
максимальный входной ток-500мА;
диапазон рабочих температур-0..70С.
Микросхем МС7805 служит для стабилизации напряжения +5..8В до уровня 5В.Конденсаторы С8,С9 поддерживают напряжение при внезапных скачках напряжения.Схема подключения МС7805 показана на рисунке 4.9
Рис.4.9 Микросхема МС7805
Связь с персональным компьютером осуществляется через асинхронный последовательный порт SCI.При этом преобразования уровней выполняется с помощью микросхемы МС145407.
Клавиатура реализована в виде матрицы 4Х4 и подключена к восьми выводам параллельного порта С.Младшая тетрада выполняет функции линий опроса , старшая –функции линий возврата.Вывод информации производится на семи-сегментный ЖКИ LXD69D3FO9KG9,в котором используются шесть разрядов. Управление индикатором осуществляется с помощью микросхемы МС14500,которая принимает данные от микроконтроллера через синхронный последовательный порт SPI.
Управление блоком осуществляется программой, записанной в ППЗУ микроконтроллера, которая осуществляет контроль и вывод на дисплей текущего значения времени ,опрос клавиатуры , регулирование контролируемого параметра в заданных пределах , связь с центральным компьютером.
Таким образом , в ходе схемотехнического проектирования была разработана схема электрическая принципиальная ( см. Приложение).
5 Разработка конструкции модуля
5.1 Расчет элементов печатного монтажа
5.5.1 Печатные платы
Применение печатных плат, позволяет увеличить:
а) надежность элементов, узлов и ЭВС в целом;
б) технологичность, за счет автоматизации некоторых процессов сборки и монтажа;
в) плотность размещения элементов за счет уменьшения габаритов и массы;
г) быстродействие;
д) помехозащищенность элементов и схем.
Печатные платы (ПП) предназначены для электрического соединения элементов схемы между собой и в общем, случае представляют вырезанный по размеру материал основания, содержащий необходимые отверстия и проводящий рисунок, который может быть выполнен как на поверхности, так и в объеме основания (ГОСТ 20406-75).
В качестве материалов оснований печатных плат используются различные диэлектрики (ткань и бумага, пропитанные смолами, пластмассы, керамика, металлы, покрытые диэлектриком и т.д.). Проводящий рисунок на основании может быть получен обработкой фольгированных диэлектриков (субстрактивные методы), созданием металлических пленок при химическом и гальваническом осаждении металлов, нанесением пленок по тонкопленочной и толстопленочной технологии (полу аддитивные и аддитивные методы).
В зависимости от жесткости материала основания различают гибкие (ГПП) и жесткие печатные платы. Определен ряд значений толщин оснований печатных плат: гибких (0.1, 0.2, 0.4 мм) и жестких (0.8, 1.0, 1.5, 1.8, 2.0, 3.0 мм).
По конструктивному исполнению ПП классифицируются на односторонние печатные платы (ОПП), двусторонние (ДПП) и многослойные (МПП). По способу получения межслойных соединений различают платы с металлизированными отверстиями, выступающими выводами, открытыми контактными площадками и т.д.
При разработке печатных плат конструктору необходимо решить следующие задачи:
а) конструктивные: размещение элементов на печатной плате, посадочные элементы, контактирование, трассировка печатных проводников, минимизация количества слоев и т.д.
б) схемотехнические (радиотехнические): расчет паразитных наводок, параметров линий связи и т.д.
в) теплотехнические: температурный режим печатной платы, теплоотвод и т.д.
г) технологические: выбор метода изготовления, защита и т.д.
Все эти задачи взаимосвязаны. Так, от выбора метода изготовления зависят точность размеров проводников и их электрические характеристики; от расположения печатных проводников – степень влияния их друг на друга и т.д.
В настоящее время известно более 40 различных технологических методов изготовления печатных плат. Метод изготовления печатных плат необходимо выбирать при эскизной компоновке аппаратуры, в процессе которой определяются основные габариты и размеры плат, требуемая для данных изделий ЭВС плотность монтажа.
Комбинированный метод. Комбинированный метод изготовления печатных плат заключается в химическом травлении фольгированного диэлектрика с последующей металлизацией монтажных отверстий. Комбинированный способ позволяет получать проводники шириной 0,1 мм и менее с расстоянием между ними 0,2 – 0,3 мм. Существует несколько модификаций метода, отличающихся по отдельным операциям.
Hqi t 2000n схема подключения
ИНСТРУКЦИЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СЧЕТЧИКА СИД-1
ИНСТРУКЦИЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СЧЕТЧИКА СИД-1 Перед подключением убедитесь в полном комплекте кабелей поставляемых в составе счетчика. На обратной стороне верхней крышки находится этикетка с информацией подключаемых
ПодробнееПрограмма курса IT Essentials (Rus) v5.0
Программа курса IT Essentials (Rus) v5.0 Глава 1: Знакомство с персональным компьютером Знакомство с системой персонального компьютера. Системы персональных компьютеров. Выбор компонентов компьютера для
ПодробнееSensus Metering Systems a.s. 1. Описание
1. Описание Импульсный преобразователь предназначен для подключения измерительного оборудования, такого как электросчетчики, счетчики газа или счетчики воды к шине M-Bus. Счетчики должны быть оборудованы
ПодробнееИндикатор объема топлива LLD
Индикатор объема топлива LLD Инструкция по монтажу, пуску, наладке и регулированию ИМ Индикатор LLD Номер редакции 9 ООО «Омникомм Технологии» Россия, 101000 г. Москва, ул. Бутырский вал, д. 68/70, стр.1
ПодробнееБЛОК КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОПАРАМЕТРОВ ЭПУ485
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО СВЯЗЬИНВЕСТ БЛОК КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОПАРАМЕТРОВ ЭПУ485 Редакция 2 Руководство по эксплуатации СУИК.414620.003 РЭ Республика Беларусь, 220068 г.минск, ул. Некрасова, 114 Тел./факс
ПодробнееИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ Перед началом эксплуатации внимательно прочитайте инструкцию! Данная судомодель относится к разряду радиоуправляемых моделей для занятий техническими видами спорта.
ПодробнееУровнемер СУДОС – мини 2 мастер
Уровнемер СУДОС – мини 2 мастер ПАСПОРТ ИЗМ 2.787.041 ПС 2 СОДЕРЖАНИЕ 123456 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ… 3 2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ…3 3. СОСТАВ И КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ… 4 4. СВИДЕТЕЛЬСТВО
ПодробнееИнструкция по обслуживанию
1. Замена двигателя (Числа между скобами относятся к числам на подетальном чертеже.) 1. Снимите или отогните обивку сзади, чтобы добраться до крышки (48) двигателя. 2. Снимите крышку. Тогда выпадет двигатель
ПодробнееКомпоненты модульной платформы серии MPC
Компоненты модульной платформы серии MPC Инструкция по сборке и обслуживанию Технические данные см. в каталоге изделий. Содержание Необходимые инструменты… 1 Размеры монтажных отверстий… 2 Монтажные
ПодробнееCOMMON RAIL INJECTOR TESTER STARDEX 0501
COMMON RAIL INJECTOR TESTER STARDEX 0501 1. Правила безопасной работы с прибором Stardex 0501 Перед началом использования прибора Stardex 0501 (в дальнейшем «Устройство») внимательно прочтите настоящую
ПодробнееДАТЧИКИ-РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ
ДАТЧИКИ-РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ Датчики-реле давления серии ДРД Вводная часть… 25-2 Общие технические характеристики датчиков-реле давления… 25-2 Порядок монтажа и эксплуатации… 25-3 Датчики-реле давления
ПодробнееИнструкция для антенны HiTE PRO HYBRID
Инструкция для антенны HiTE PRO HYBRID модификации SMA, BOX, USB, ETHERNET Назначение Антенны серии HiTE PRO HYBRID предназначены для усиления сигнала беспроводного Интернета. Они имеют поддержку двух
ПодробнееВИДЕОКАМЕРА СЕТЕВАЯ «VCI-627»
ВИДЕОКАМЕРА СЕТЕВАЯ «VCI-627» Инструкция по монтажу АЦДР.202119.020 ИМ 1 МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ 1.1 При использовании видеокамеры внимательно относитесь к функциям внешнего питания, используйте только устройства
ПодробнееИнструкция по установке
Видеоинтерфейс для Audi с системами MMI 3G, MMI 4G Инструкция по установке Carso Комплект поставки Блок видеоинтерфейса Адаптер CAN шины RGB кабель Аудио кабель Кабель для подключения адаптера CAN шины
Подробнее2.2.2. О деталях. Электронные самоделки
Читайте также
1.2.2. О деталях
1.2.2. О деталях Постоянные резисторы R1, R2 — типа МЛТ-0,25. Оксидный конденсатор С2 выполняет роль фильтра по питанию — сглаживает пульсации напряжения. Конденсатор С1 должен быть обязательно на рабочее напряжение не ниже 300 В, марки К76-3 или аналогичный, неполярный и
1.3.3. О деталях
1.3.3. О деталях Резистор R1 марки МЛТ-2, резистор R2 — типа МЛТ-0,5. Аккумулятор и лампы нагрузки подключаются к устройству многожильными изолированными сетевыми проводами сечением не менее 1 мм и с минимальной длиной (для уменьшения потерь энергии в проводах). Конденсатор С1
2.8.2. О деталях
2.8.2. О деталях Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Конденсатор С2 типа КМ-6, группы ТКЕ H70 или аналогичный. Пьезоэлектрический капсюль ВМ1 можно заменить на ЗП-1, ЗП-18, ЗП-22 или другой аналогичный. Для этой цели хорошо подходит пьезоэлектрический капсюль из электронных часов
3.1.2. О деталях
3.1.2. О деталях Микросхему DD1 в этой схеме можно заменить на К176ИЕ18, но тогда выводы 4 и 7 нужно будет разомкнуть, вывод 14 соединить с общим проводом, а сигнал для моргания точки снимать с вывода 4 микросхемы.Напряжение питания этой схемы не должно превышать 5 В, большее
3.3.3. О деталях
3.3.3. О деталях Постоянные резисторы R1, R2 типа МЛТ-0,25. Пьезоэлектрический капсюль может быть любым, рассчитанным на напряжение 4…20 В постоянного тока, например, FMQ-2015D, FXP1212, KPI-4332-12.Транзистор VT1 любой кремниевый, малой и средней мощности структуры n-p-n, например, КТ603, кТ608, КТ605,
3.4.1. О деталях
3.4.1. О деталях Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25 или аналогичные.Вместо диодов VD1, VD2 можно установить КД503, КД509, КД521 с любым буквенным индексом. Эти диоды защищают светодиод в режиме перегрузки (гасят излишнее напряжение).К сожалению, на практике нет возможности
3.5.1. О деталях
3.5.1. О деталях Самым дорогим элементом в предлагаемой конструкции является микросхема DA1. Ее можно заменить близким по электрическим характеристикам ОУ TL072 или TL082. У них идентичное расположение выводов. Вторым по значимости в устройстве является пассивный электретный
3.7.3. О деталях
3.7.3. О деталях Кажущаяся сложность в изготовлении датчика и катушки L1 не более чем миф. Практика испытаний устройства показала, что даже при удалении феррита от каркаса L1 на расстоянии до 5 мм датчик уверенно срабатывает от сотрясения и качения феррита вблизи катушки. Это
4.12.2. О деталях
4.12.2. О деталях Устройство комплектуется аккумуляторами Ni-Cd типа АА с номинальным напряжением 1,2 В и емкостью 700 мА/ч.Транзисторы VT1—VT3 можно заменить отечественными приборами типа КТ312, КТ343 с любым буквенным индексом или аналогичные.И тип аккумуляторов, и их емкость, на
5.3.2. О деталях
5.3.2. О деталях Кроме указанного на схеме трансформатора подойдут также ТН30-220-400, ТН32-220-400, ТН36-220-400, ТН60-220-400. В этих случаях изменяется только мощность трансформатора (соответственно 30, 32, 36 или 60 Вт) без изменения схемы. А для трансформаторов типа ТН47-220-400, ТН48-220-400
2.3.1. О деталях
2.3.1. О деталях В последнее время в розничной продаже появились соединители USB с встроенным светодиодом– подсветкой в прозрачном корпусе. В таком случае, нахождение контактов для подключения дополнительного оборудования является наиболее простой задачей.Транзисторный
2.5.3. О деталях
2.5.3. О деталях В усилителе применены малогабаритные импортные резисторы с мощностью рассеяния 0,05 Вт. Можно использовать и резисторы для поверхностного монтажа, к примеру, типоразмера 0805. Оксидные конденсаторы – К50-35 или сходные по электрическим характеристиками и току
3.3.2. О деталях
3.3.2. О деталях Устройство комплектуется Ni-Cd аккумуляторами типа АА с номинальным напряжением 1,2 В и емкостью 700 мА/ч.Транзисторы VT1—VT3 можно заменить на отечественные приборы типа КТ312, КТ343 с любым буквенным индексом и
3.17.2. О деталях
3.17.2. О деталях Кроме указанных на схеме, в качестве HL1—HL3 рекомендую использовать мощные светодиоды HPWS-TH00 или аналогичные с током потребления до 80 мА. Можно применять только один светодиод из серий LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01, LXHL-Mh2D производства Lumileds Lighting (все –
(PDF) Управляемые коммутационные схемы на основе нелинейных резистивных элементов
на размыкание тиристора оптопары VU и
протекание тока через диод оптопары
, приводящее к размыканию тиристора оптопары
VU, и включает конденсатор C. Поскольку постоянный сигнал
подается с конденсатора C через резистор
R3 на управляющий электрод тиристора
VT2, он остается разомкнутым, а синусоидальный через нагрузку R4 протекает ток
.Срабатывание тиристоров VT1
управляется изменением параметра резистора R1
[16-17].
Оптоэлектронное бесконтактное реле напряжения
прошло испытания в лаборатории кафедры энергетики
Электроснабжение кафедры энергетики Ташкентского государственного
Технического университета имени Ислама Каримова. В данном случае
тиристоры КУ202И, КУ201И соответственно
использовались как тиристоры VT1, VT2, Д226Б, как диоды VD1, как
резисторы R1, R2, R3, R4 соответственно, резисторы 820
Ом, 15 кОм, 3.8 кОм, 16 кОм, конденсатор С
емкостью 1 мкФ в качестве емкости С, тиристорная оптопара АОУ103В
, диодный мост ВД2-ВД5 – в качестве оптопары используется КЦ402Э
. Экспериментальные исследования
показали, что нагрузка R4 включалась в сеть при напряжении
18 В. Форма кривой напряжения нагрузки
синусоидальная [16-17].
На рисунке 7 показаны характеристики входного-выходного напряжения
оптотиристорного бесконтактного реле напряжения
и.
Рис.7. Характеристика напряжения «вход-выход»
оптоэлектронное реле напряжения
С помощью программы MATLAB R2014a показана схема оптоэлектронного реле напряжения
(рис.6), результаты которой показаны на рис. .8 [11, 16-
17].
Рис.8. Моделирование оптоэлектронного бесконтактного реле напряжения
Таким образом, оптоэлектронное бесконтактное реле напряжения
имеет на выходе синусоидальную форму [16-18].
В лаборатории Департамента электроснабжения было проведено
экспериментальных исследований с использованием цифрового осциллографа
LeCroy WaveRunner 64 Xi-A типа
(США) и снято значение амплитуды напряжения.
Показаны экспериментальные формы сигналов, кривые изменения входного
напряжения в диапазоне 176 ÷ 241 В,
, а выходное напряжение – в диапазоне
217 ÷ 224 В.Результаты экспериментов показывают, что предлагаемый стабилизатор напряжения
в зависимости от изменения
напряжения сети обеспечивает стабильность напряжения на
нагрузке, т.е. в пределах ± 2% от номинального [19-20].
На рисунке 9-10 показаны осциллограммы входного
выходного напряжения стабилизатора активной нагрузки.
Рис.9. Осциллограмма напряжения ввода-вывода стабилизатора
для активной нагрузки: Uвход = 175 В; Uoutput = 214 V
На рисунке 9 представлена осциллограмма изменения напряжения
при Uinput = 175 В (отклонение от номинала -20,4%) и
напряжения нагрузки Uoutput = 214 В (отклонение от номинала –
). 2,72%), разница входного-выходного напряжения составляет 39 В.
Рис.10. Осциллограмма напряжения ввода-вывода регулятора
напряжения для активной нагрузки: Uвход = 241 В; Uoutput = 224 V
На рисунке 10 представлена осциллограмма изменения напряжения
при Uinput = 241 В (отклонение от номинального значения
на 8,71%) и напряжения на нагрузке Uoutput = 224 В
(отклонение от номинала 1,78%), на входе
разница выходного напряжения составляет 17 В.
Результаты анализа формы кривой напряжения
показывают, что при изменении входного напряжения от -20,4% до
+ 8,71%, выход регулятора напряжения изменяется с
-2,72% до + 1,78%.Таким образом, разработанный прототип стабилизатора напряжения
соответствует требованиям государственного стандарта
[19-20].
Таким образом, цель и задачи, поставленные в данной научной работе
, достигнуты, создано такое оптоэлектронное бесконтактное реле напряжения
; для использования в системе управления переключением
обмоток намагничивания
повышающего трансформатора [16].
Испытанный прототип стабилизатора напряжения
обеспечивает отклонение напряжения на нагрузке в пределах допустимого диапазона
± 5% от номинального, что
приводит к повышению качества электроэнергии.
, 0
Сеть конференций https://doi.org/10.1051/e3sconf/20191390
E3S
139
(2019)
10 1039
RSES 2019
39
2 Типы 4
переключателей | Механические, электронные, характеристикиВ этом уроке мы узнаем, что такое переключатель, какие бывают разные типы переключателей, механические переключатели, электронные переключатели, их символы и многое другое о переключателях.
Что такое коммутатор?
Переключатель – это устройство, которое предназначено для прерывания тока в цепи.Проще говоря, выключатель может включать или отключать электрическую цепь. Каждое электрическое и электронное приложение использует по крайней мере один переключатель для включения и выключения устройства.
Итак, переключатели являются частью системы управления, и без нее управление невозможно. Переключатель может выполнять две функции, а именно полностью ВКЛ (замыкание контактов) или полностью ВЫКЛ (размыкание контактов).
Когда контакты переключателя замкнуты, переключатель создает замкнутый путь для прохождения тока и, следовательно, нагрузка потребляет энергию от источника.Когда контакты переключателя разомкнуты, нагрузка не будет потреблять мощность, как показано на рисунке ниже.
Другая важная функция коммутатора – отводить электрический ток в цепи. Рассмотрим следующую схему. Когда переключатель находится в положении A, лампа 1 включается, а пока он находится в положении B, лампа 2 включается.
Существует множество применений переключателей в самых разных областях, таких как дома, автомобили, промышленность, военная промышленность, аэрокосмическая промышленность и так далее.В домашних и офисных приложениях мы используем простые кулисные переключатели для включения и выключения таких устройств, как освещение, компьютеры, вентиляторы и т. Д. В некоторых приложениях используется многостороннее переключение (например, проводка в здании), когда два или более переключателя подключаются для управления электрическая нагрузка из более чем одного места, например, двухсторонний переключатель.
Характеристики коммутатора
Прежде чем продолжить и рассмотреть различные типы коммутаторов, давайте рассмотрим некоторые важные моменты, касающиеся характеристик коммутатора.
- Двумя важными характеристиками переключателя являются его полюса и броски. Столб представляет собой контакт, а бросок представляет собой соединение между контактами. Количество полюсов и ходов используется для описания переключателя.
- Некоторые стандартные количества полюсов и ходов – одинарные (1 полюс или 1 ход) и двойные (2 полюса или 2 переключателя).
- Если количество шестов или бросков больше 2, то это число часто используется напрямую. Например, трехполюсный шестицилиндровый переключатель часто обозначается как 3P6T.
- Другой важной характеристикой переключателя является его действие, то есть, является ли он мгновенным или фиксированным. Мгновенные переключатели (например, кнопки) используются для мгновенного контакта (на короткое время или пока кнопка нажата).
- Переключатели с фиксацией на руке, удерживают контакт до тех пор, пока он не будет переведен в другое положение.
Типы переключателей
В основном переключатели могут быть двух типов. Это:
Механические переключатели – это физические переключатели, которые необходимо активировать физически, перемещая, нажимая, отпуская или касаясь их контактов.
Электронные переключатели, с другой стороны, не требуют физического контакта для управления цепью. Они активируются действием полупроводника.
Механические переключатели
Механические переключатели можно разделить на различные типы в зависимости от нескольких факторов, таких как метод срабатывания (ручные, концевые и технологические переключатели), количество контактов (одноконтактные и многоконтактные переключатели), количество полюсов и ход ( SPST, DPDT, SPDT и т. Д.), Работа и конструкция (кнопочный, тумблерный, поворотный, джойстик и т. Д.)), в зависимости от состояния (мгновенные и заблокированные переключатели) и т. д.
По количеству полюсов и ходов переключатели подразделяются на следующие типы. Полюс представляет собой количество отдельных силовых цепей, которые можно переключить. Большинство переключателей имеют один, два или три полюса и обозначаются как однополюсные, двухполюсные и трехполюсные.
Число переходов представляет собой число состояний, в которые ток может проходить через переключатель. Большинство переключателей имеют одно- или двухходовые переключатели, которые обозначаются как одно- и двухходовые переключатели.
Однополюсный однопозиционный переключатель (SPST)
- Это основной переключатель включения и выключения, состоящий из одного входного и одного выходного контактов.
- Он переключает одну цепь и может включать (ВКЛ) или отключать (ВЫКЛ) нагрузку.
- Контакты SPST могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми.
Однополюсный двухходовой переключатель (SPDT)
- Этот переключатель имеет три контакта: один входной контакт, а остальные два выходных контакта.
- Это означает, что он состоит из двух положений ВКЛ и одного положения ВЫКЛ.
- В большинстве схем эти переключатели используются в качестве переключателей для подключения входа между двумя вариантами выходов.
- Контакт, который подключен к входу по умолчанию, называется нормально закрытым контактом, а контакт, который будет подключен во время работы ВКЛ, является нормально открытым контактом.
Двухполюсный однопозиционный переключатель (DPST)
- Этот переключатель состоит из четырех клемм: двух входных контактов и двух выходных контактов.
- Он ведет себя как две отдельные конфигурации SPST, работающие одновременно.
- Он имеет только одно положение ВКЛ, но он может активировать два контакта одновременно, так что каждый входной контакт будет подключен к соответствующему выходному контакту.
- В положении ВЫКЛ оба переключателя находятся в разомкнутом состоянии.
- Этот тип переключателей используется для одновременного управления двумя разными цепями.
- Кроме того, контакты этого переключателя могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми.
Двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT)
- Это двойной переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, состоящий из двух положений ВКЛ.
- Он имеет шесть выводов, два из которых являются входными контактами, а остальные четыре являются выходными контактами.
- Он ведет себя как две отдельные конфигурации SPDT, работающие одновременно.
- Два входных контакта подключены к одному набору выходных контактов в одном положении и в другом положении, входные контакты подключены к другому набору выходных контактов.
Кнопочный переключатель
- Это контактный переключатель мгновенного действия, который замыкает или разрывает соединение, пока приложено давление (или когда кнопка нажата).
- Обычно это давление обеспечивается кнопкой, нажатой чьим-то пальцем.
- Эта кнопка возвращается в нормальное положение после снятия давления.
- Внутренний пружинный механизм управляет этими двумя состояниями (нажатым и отпущенным) кнопки.
- Он состоит из неподвижных и подвижных контактов, из которых неподвижные контакты соединены последовательно со схемой, подлежащей переключению, а подвижные контакты прикрепляются с помощью кнопки.
- Нажимные кнопки в основном подразделяются на нормально открытые, нормально закрытые и кнопки двойного действия, как показано на рисунке выше.
- Кнопки двойного действия обычно используются для управления двумя электрическими цепями.
Тумблер
- Тумблер приводится в действие вручную (или толкается вверх или вниз) с помощью механической ручки, рычага или качающегося механизма. Они обычно используются в качестве переключателей управления освещением.
- Большинство этих переключателей имеют два или более положения рычага, которые находятся в версиях переключателя SPDT, SPST, DPST и DPDT.Они используются для коммутации больших токов (до 10 А), а также могут использоваться для коммутации малых токов.
- Они доступны в различных номиналах, размерах и стилях и используются для различных типов приложений. Состояние ON может быть любым из их горизонтальных положений, однако, по соглашению, нижнее положение является закрытым или включенным положением.
Концевой выключатель
- Схемы управления концевым выключателем показаны на рисунке выше, на котором представлены четыре разновидности концевых выключателей.
- Некоторые переключатели приводятся в действие присутствием объекта или отсутствием объектов, или движением машины, а не действиями руки человека. Эти выключатели называются концевыми выключателями.
- Эти переключатели состоят из рычага бампера, приводимого в действие каким-либо предметом. Когда этот рычаг бампера приводится в действие, это приводит к изменению положения контактов переключателя.
Поплавковые переключатели
- Поплавковые переключатели в основном используются для управления насосами с электродвигателями постоянного и переменного тока в зависимости от жидкости или воды в резервуаре или отстойнике.
- Этот переключатель срабатывает, когда поплавок (или плавающий объект) движется вниз или вверх в зависимости от уровня воды в резервуаре.
- Это плавающее движение узла тяги или цепи и противовеса приводит к размыканию или замыканию электрических контактов. Другой вид поплавкового переключателя – это переключатель типа ртутной лампы, который не состоит из поплавкового стержня или цепной конструкции.
- Эта лампа состоит из ртутных контактов, поэтому при повышении или понижении уровня жидкости состояние контактов также изменяется.
- Символ шарового поплавкового выключателя показан на рисунке выше. Эти поплавковые выключатели могут быть нормально открытого или нормально закрытого типа.
Реле потока
- Они в основном используются для обнаружения движения потока жидкости или воздуха по трубе или воздуховоду. Переключатель воздушного потока (или микровыключатель) сконструирован мгновенно.
- Этот микровыключатель крепится к металлическому рычагу. К этому металлическому рычагу присоединяется тонкий пластиковый или металлический элемент.
- Когда большое количество воздуха проходит через металлическую или пластмассовую деталь, это вызывает движение металлического рычага и, таким образом, приводит в действие контакты переключателя.
- Реле потока жидкости сконструированы с лопастью, которая вставляется поперек потока жидкости в трубе. Когда жидкость течет по трубе, сила, приложенная к лопасти, изменяет положение контактов.
- На приведенном выше рисунке показан символ переключателя, используемый как для потока воздуха, так и для потока жидкости. Символ флажка на переключателе указывает на лопасть, которая определяет поток или движение жидкости.
- Эти переключатели снова нормально разомкнутые или нормально замкнутые конфигурации.
Реле давления
- Эти переключатели обычно используются в промышленных приложениях для измерения давления в гидравлических системах и пневматических устройствах.
- В зависимости от диапазона измеряемого давления эти реле давления подразделяются на реле давления с мембранным управлением, реле давления с металлическим сильфоном и реле давления поршневого типа.
- Во всех этих типах датчик давления управляет набором контактов (которые могут быть как двухполюсными, так и однополюсными).
- Этот символ переключателя представляет собой полукруг, соединенный с линией, плоская часть которой указывает на диафрагму. Эти переключатели могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми.
Температурные переключатели
- Самым распространенным термочувствительным элементом является биметаллическая лента, работающая по принципу теплового расширения.
- Биметаллические ленты изготовлены из двух разнородных металлов (которые имеют разную степень теплового расширения) и связаны друг с другом.
- Контакты переключателя срабатывают, когда из-за температуры полоса изгибается или наматывается. Еще один способ работы с переключателем температуры – использовать стеклянную ртутную трубку.
- Когда колба нагревается, ртуть в трубке расширяется, а затем создает давление для срабатывания контактов.
Джойстик-переключатель
- Джойстик-переключатель – это управляющие устройства с ручным управлением, используемые в основном в переносном контрольном оборудовании.
- Он состоит из рычага, который свободно перемещается по более чем одной оси движения.
- В зависимости от движения нажатого рычага срабатывают один или несколько переключающих контактов.
- Они идеально подходят для опускания, подъема и срабатывания спускового механизма влево и вправо.
- Они используются для строительной техники, тросиков и кранов. Символ джойстика показан ниже.
Поворотные переключатели
- Они используются для подключения одной линии к одной из многих линий.
- Примерами этих переключателей являются переключатели диапазонов в измерительном оборудовании для электрических измерений, переключатели каналов в устройствах связи и переключатели диапазонов в многодиапазонных радиоприемниках.
- Состоит из одного или нескольких подвижных контактов (ручки) и нескольких неподвижных контактов.
- Эти переключатели бывают с различным расположением контактов, например, однополюсный 12-контактный, 3-полюсный 4-контактный, 2-полюсный 6-контактный и 4-контактный 3-контактный.
Электронные переключатели
Электронные переключатели обычно называются твердотельными переключателями, потому что в них нет физических движущихся частей и, следовательно, физических контактов. Большинство устройств управляется полупроводниковыми переключателями, такими как моторные приводы и оборудование HVAC.
На сегодняшний день на потребительском, промышленном и автомобильном рынке доступны различные типы твердотельных переключателей различных размеров и номиналов.Некоторые из этих твердотельных переключателей включают транзисторы, тиристоры, полевые МОП-транзисторы, симметричные транзисторы и IGBT.
Биполярные транзисторы
Транзистор либо пропускает ток, либо блокирует его, как при работе обычного переключателя.
В схемах переключения транзистор работает в режиме отсечки для состояния выключения или блокировки тока и в режиме насыщения для состояния включения. Активная область транзистора не используется для коммутации.
Транзисторы NPN и PNP работают или включаются, когда на них подается достаточный базовый ток.Когда небольшой ток протекает через клемму базы, питаемую цепью управления (подключенной между базой и эмиттером), это заставляет транзистор включать путь коллектор-эмиттер.
И он отключается, когда базовый ток снимается, а базовое напряжение снижается до небольшого отрицательного значения. Несмотря на то, что он использует небольшой базовый ток, он способен пропускать гораздо более высокие токи по пути коллектор-эмиттер.
Силовой диод
Диод может выполнять операции переключения между своим высоким и низким состояниями импеданса.Полупроводниковые материалы, такие как кремний и германий, используются для изготовления диодов.
Обычно силовые диоды конструируются из кремния для работы устройства при более высоких токах и более высоких температурах перехода. Они созданы путем соединения полупроводниковых материалов p- и n-типа вместе с образованием PN-перехода. Он имеет два вывода: анод и катод.
Когда анод становится положительным по отношению к катоду и приложением напряжения, превышающего пороговый уровень, PN переход смещается в прямом направлении и начинает проводить (как переключатель ON).Когда катодный вывод становится положительным по отношению к аноду, PN-переход смещается в обратном направлении и блокирует прохождение тока (как выключатель).
МОП-транзистор
Пожалуй, наиболее популярным и наиболее часто используемым полупроводниковым коммутационным устройством является МОП-транзистор. Полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника (MOSFET) – это униполярное высокочастотное переключающее устройство. Наиболее часто используемым коммутационным устройством является силовая электроника. Он имеет три клеммы, а именно сток (выход), исток (общий) и затвор (вход).
Это устройство, управляемое напряжением, т.е. путем управления входным напряжением (от затвора до истока) регулируется сопротивление между стоком и истоком, которое дополнительно определяет состояние включения и выключения устройства.
МОП-транзисторы могут быть P-канальными или N-канальными устройствами. N-канальный полевой МОП-транзистор включается путем подачи положительного напряжения V GS относительно источника (при условии, что напряжение V GS должно быть больше порогового напряжения).
P-канальный MOSFET работает аналогично N-канальному MOSFET, но использует обратную полярность напряжений.И V GS , и V DD отрицательны по отношению к источнику для включения P-канального MOSFET.
IGBT
IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) сочетает в себе несколько преимуществ силового транзистора с биполярным переходом и силового полевого МОП-транзистора. Как и полевой МОП-транзистор, это устройство, управляемое напряжением, и имеет меньшее падение напряжения в открытом состоянии (меньше, чем у полевого МОП-транзистора и ближе к силовому транзистору).
Это трехконтактное полупроводниковое высокоскоростное коммутационное устройство.Эти терминалы являются эмиттером, коллектором и затвором.
Подобно MOSFET, IGBT можно включить, подав положительное напряжение (превышающее пороговое напряжение) между затвором и эмиттером. IGBT можно выключить, снизив напряжение на затвор-эмиттер до нуля. В большинстве случаев для уменьшения потерь при выключении и безопасного выключения IGBT требуется отрицательное напряжение.
SCR
Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR) – одно из наиболее широко используемых высокоскоростных переключающих устройств для приложений управления мощностью.Это однонаправленное устройство в виде диода, состоящее из трех выводов, а именно анода, катода и затвора.
SCR включается и выключается путем управления входом затвора и условиями смещения анодных и катодных выводов. SCR состоит из четырех слоев чередующихся слоев P и N, так что границы каждого слоя образуют переходы J1, J2 и J3.
TRIAC
Triac (или TRI ode AC ) переключатель представляет собой двунаправленное переключающее устройство, которое представляет собой эквивалентную схему соединения двух спина к спине тиристоров с одной клеммой затвора.
Его способность управлять мощностью переменного тока как с положительными, так и с отрицательными пиками формы волны напряжения часто позволяет использовать эти устройства в контроллерах скорости электродвигателей, светорегуляторах, системах контроля давления, приводах электродвигателей и другом оборудовании управления переменным током.
DIAC
A DIAC (или DI ode AC Switch) является устройством двунаправленной коммутации и состоит из двух выводов, которые не называются анодом и катодом, поскольку это двунаправленное устройство i.е., DIAC может работать в любом направлении независимо от идентификации терминала. Это указывает на то, что DIAC можно использовать в любом направлении.
Когда напряжение подается на DIAC, он работает либо в режиме прямой блокировки, либо в режиме обратной блокировки, если приложенное напряжение не меньше напряжения отключения. Как только напряжение увеличивается больше, чем напряжение отключения, происходит лавинное отключение, и устройство начинает проводить ток.
Тиристор отключения затвора
GTO (Тиристор отключения затвора) представляет собой биполярное полупроводниковое переключающее устройство.Он имеет три вывода: анод, катод и затвор. Как следует из названия, это коммутационное устройство может отключаться через терминал ворот.
GTO включается подачей небольшого положительного тока затвора, который запускает режим проводимости. Его можно выключить отрицательным импульсом на затвор. Символ GTO состоит из двойных стрелок на выводе затвора, который представляет двунаправленный поток тока через вывод затвора.
Заключение
Простое руководство по переключателям, различным типам переключателей, характеристикам переключателя, механическим переключателям, электронным переключателям, схемным обозначениям всех переключателей, а также примерам цепей (или соединений) для важных переключателей.
Различные типы электрических переключателей и типы переключателей света
Магнитный переключатель с корпусом MLP.Изображение предоставлено: MagneLink, Inc.
Электрические переключатели – это электромеханические устройства, которые используются в электрических цепях для управления мощностью, обнаружения выхода систем за пределы их рабочих диапазонов, передачи сигналов контроллерам о местонахождении элементов машин и деталей, обеспечения средств ручного управления функциями машины и процесса, управления освещением. , и так далее.Электрические переключатели бывают разных стилей и приводятся в действие рукой, ногой или при обнаружении давления, уровня или предметов. Переключатели могут быть простого включения-выключения или могут иметь несколько положений, которые, например, могут управлять скоростью многоскоростного вентилятора. Операторы переключателей могут быть разных форм и размеров, например переключатели или кнопки, и могут быть выполнены в различных цветах.
Типы электрических переключателей
Есть много разных типов электрических переключателей.Функция переключателя определяется количеством полюсов и ходом переключателя. «Полюса» – это отдельные цепи, которыми управляет переключатель (например, у «3-полюсного» переключателя три цепи управляются одним движением). «Броски» – это уникальные положения или настройки переключателя (например, «двойной переключатель» может работать в двух разных положениях, таких как включение / выключение, высокий / низкий уровень и т. Д.). Объединение количества полюсов и ходов дает краткое описание функции переключателя, поэтому функция, например, «однополюсного, двухходового» переключателя неявна.Типы переключателей обычно сокращаются для краткости, поэтому однополюсный двухпозиционный переключатель будет называться переключателем «SPDT».
Самым простым типом переключателя является однополюсное одноходовое (SPST) устройство, которое функционирует как двухпозиционный переключатель. Двухполюсные двухпозиционные переключатели (DPDT) обычно используются в качестве внутренних цепей изменения полярности. Переключатели до четырех полюсов и трех переключателей являются обычным явлением, а некоторые имеют перерывы.
Педальные переключатели
Педальные переключатели– это электромеханические устройства, используемые для управления мощностью в электрической цепи с помощью давления ногой.Они часто используются на станках, где оператору нужны руки для стабилизации заготовки. Основные характеристики включают количество педалей, функцию переключения, номинальное напряжение и номинальный ток. Педальные переключатели находят применение во многих прессах, где ручное управление не может использоваться для запуска цикла. Они также обычно используются в больничном оборудовании и офисной технике.
Реле уровня
Реле уровня– это электромеханические устройства, используемые для определения уровня жидкостей, порошков или твердых тел.Они устанавливаются в резервуары, бункеры или бункеры и могут обеспечивать вывод в систему управления. В некоторых случаях они могут использоваться для непосредственного приведения в действие устройства, например реле уровня, используемого в бытовых отстойниках. Основные характеристики включают измеряемую среду, тип выхода, тип переключателя, номинальные значения напряжения и тока, а также материалы, из которых изготовлен корпус, шток и поплавок. Реле уровня широко используются в перерабатывающей промышленности для контроля уровня в резервуаре и бункере. Они также используются в повседневных приложениях.
Типы переключателей: Концевой выключатель на панели управления.Изображение предоставлено: история инженера / Shutterstock.com
Концевые выключатели
Концевые выключатели– это электромеханические устройства, предназначенные для механического определения движения и положения и подачи выходных сигналов на контроллер. Они доступны в виде выключателей без оболочки или в прочных корпусах, предназначенных для работы в жестких условиях производственного цеха. Основные характеристики включают тип привода, номинальное напряжение и ток. Множество типов приводов от стержней до нитевидных кристаллов гарантирует, что любой тип машины, компонента или деталей может быть обнаружен концевым выключателем.Концевые выключатели используются во многих обычных бытовых машинах, таких как стиральные машины. В своей прочной форме они используются во многих типах производственных объектов, таких как сталелитейные и бумажные предприятия.
Магнитные переключатели
Магнитные переключатели, также известные как герконы, представляют собой тип электрических переключателей, в которых механизм замыкания переключателя приводится в действие при наличии или отсутствии магнитного поля. В типичной конструкции контакты переключателя обычно разомкнуты, когда магнитное поле не находится в непосредственной близости от переключателя, но затем контакты замыкаются для замыкания цепи при приложении магнитного поля или когда переключатель находится в непосредственной близости от магнитного поля. поле от постоянного магнита или катушки реле под напряжением.Одним из применений магнитных переключателей является обнаружение открытия и закрытия дверей и окон как часть системы безопасности.
Мембранные переключатели
Мембранные переключатели– это электромеханические устройства на печатной плате, которые обеспечивают тактильное управление процессами и машинами без необходимости использования отдельных нажимных переключателей. Они часто разрабатываются специально для конкретного процесса. Основные характеристики включают тип схемы в сборе, тип привода и тип клеммы. Количество клавиш, графика, подсветка и дисплеи также могут быть важными характеристиками.Мембранные переключатели широко используются в коммерческих продуктах, где объединение всех функций управления в одном устройстве может снизить затраты по сравнению с использованием дискретных переключателей.
Реле давления
Реле давления– это электромеханические устройства, используемые для измерения давления жидкости и подачи выходных сигналов на контроллер. В качестве чувствительного элемента они часто используют диафрагму. Основные характеристики включают тип давления, измеряемую среду, материал мембраны, соединение давления, минимальное и максимальное рабочее давление и максимальный ток переключения.Реле давления используются для поддержания давления в установленных пределах в системах смазки, где повышенное или пониженное давление может привести к повреждению машины.
Переключатели с вытяжной цепью
Переключатели с вытяжной цепью – это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для включения и выключения цепи или переключения цепи при увеличении уровней мощности. Чаще всего они применяются в освещении, где они используются для переключения ламп. Тросовые переключатели используются в качестве устройств аварийной остановки.
Основные характеристикивключают функцию переключения, номинальные значения напряжения и тока, а также различные функции, характерные для приложений аварийной остановки, такие как обнаружение обрыва кабеля. Однопозиционный переключатель может использоваться для ручного управления верхним освещением и вентиляторами. В качестве тросовых выключателей они используются для устройств аварийной остановки, например, по длине ходового валка. Их иногда называют натяжками за веревку или за трос.
Кнопочные переключатели
Кнопочные переключатели, также называемые кнопочными переключателями, представляют собой электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключателей и коммутационных схем.Это наиболее распространенная разновидность переключателей, используемых на промышленных панелях управления. Основные технические характеристики включают одно- или двухходовое переключение, тип контакта, тип монтажа, тип привода и диаметр выреза в панели. Вырез 30 мм – это обычный промышленный размер. Кнопочные переключатели составляют основную часть ручных переключателей, используемых в промышленных системах управления. Они доступны в различных формах и стилях, чтобы охватить практически любые сценарии ручного управления. В зависимости от ожидаемых условий окружающей среды, кнопочные переключатели могут быть оснащены защитными уплотнительными манжетами, которые предназначены для предотвращения проникновения посторонних веществ и частиц, таких как песок, грязь, пыль или даже жидкости, которые могут вызвать проблемы с надежностью переключателя. механизмы.
Типы переключателей света: кулисные переключатели.Изображение предоставлено: Nowwy Jirawat / Shutterstock.com
Кулисные переключатели
Кулисные переключатели – это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Положение оператора переключателя, поднятое или опущенное, дает быструю визуальную индикацию включенного или выключенного состояния цепи. Основные технические характеристики включают одноходовое или двухходовое переключение, тип монтажа, тип привода и размеры выреза в панели. Кулисные переключатели используются для ручного переключения во многих промышленных системах управления, а также для управления потребительскими товарами и офисной техникой.
Поворотные переключатели
Поворотные переключатели– это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей и выбора функций. Электрический поворотный переключатель может быть двухпозиционным, двухпозиционным или иметь несколько дискретных упоров. Основные характеристики включают количество полюсов, количество позиций, тип конструкции, тип монтажа и диаметр выреза в панели для переключателей, устанавливаемых на панели. Поворотные переключатели используются для обеспечения визуально проверяемых средств положения переключателя, позволяя операторам с первого взгляда определять, находится ли цепь под напряжением или нет.Их также называют лопастными переключателями.
Ползунковые переключатели
Ползунковые переключатели– это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Оператор переключателя выполнен в виде ползунка, который перемещается из положения в положение для управления состоянием цепи. Основные технические характеристики включают одно- или двухходовое переключение, тип монтажа и размеры выреза в панели. Ползунковые переключатели используются в электрическом и электронном оборудовании, где диапазон переключения может быть ограничен, и при этом важна экономия.Они обычно используются для кнопок включения-выключения или просто как общий переключатель управления.
Дисковые переключатели
Дисковые переключатели, также называемые дисковыми переключателями, представляют собой электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для управления электрическими цепями с помощью вращающегося колеса. Они отображают числовое значение, соответствующее положению переключателя. Принцип работы и основные характеристики дискового переключателя включают количество положений, тип монтажа, тип привода, тип кодированного выхода и размеры выреза в панели.Дисковые переключатели широко используются в авиационной промышленности для управления полетом, контрольно-измерительной аппаратуры и контроллеров. Они также используются в испытательном и измерительном оборудовании и компьютерных устройствах.
Тумблеры
Тумблерные переключатели– это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Работа тумблера приводится в действие рычагом, который сдвигается по небольшой дуге. Перемещение рычага вперед и назад открывает и замыкает электрическую цепь, а положение рычага дает быструю визуализацию состояния цепи.Основные характеристики включают в себя одно- или двухходовое переключение, конфигурацию с 1, 2 или 3 осями, а в некоторых случаях – конфигурацию с переключением во всех направлениях или джойстиком, а также тип привода.
Тумблерный переключательшироко используется в электронных панелях и контрольно-измерительных приборах, где требуется более широкий диапазон функций переключения, например, в распределительных щитах.
Настенные переключатели
Настенные переключатели– это электромеханические устройства с ручным управлением, которые чаще всего используются в жилых и коммерческих зданиях для управления освещением.Они также используются для управления потолочными вентиляторами и электрическими розетками. Основные характеристики включают комбинированную функцию устройства, тип привода и дополнительные функции переключателя, такие как регулировка яркости, регулировка скорости вентилятора или переключение на основе таймера.
Настенные выключателиспециально разработаны для работы от сети и помещаются в стандартные электрические коробки. Они являются стандартными в жилищном и коммерческом строительстве. Разнообразие декораторов или дизайнерских стилей может отличить эти переключатели от промышленных переключателей, для которых эстетика менее важна.
Электрический выключатель – Области применения и отрасли
Электрические переключатели используются во множестве приложений во всех отраслях, таких как аэрокосмическая, автомобильная, химическая, коммуникационная, морская, медицинская, военная, нефтехимическая и транспортная, а также в коммерческом и жилом секторах. Повсеместная технология, переключатели можно найти как часть пользовательского интерфейса почти для каждого электрического и механического продукта. Вот некоторые типичные места, где можно найти переключатели:
- Контроль доступа / выхода
- Самолет
- Амперметры
- Приборы
- Тормозные системы
- Конвейеры
- Краны
- Двери
- Электропневматика
- Аварийный останов
- Эскалаторы
- HVAC
- Гидравлика
- Зажигание / Стартер
- Инструменты
- Станки
- Моторы
- Пневматика
- Сосуды под давлением
- Управление процессами
- Блокировка безопасности
- Скрубберы
- Сепараторы
- Контроль скорости
- Приямки
- Танки
- Трансформаторы
- Клапаны
- Вольтметры
Как правило, конкретное приложение помогает определить, какой переключатель лучше всего подходит для работы.Поскольку форм-фактор коммутатора очень важен, выбор не может быть сделан до тех пор, пока не будет определена цель.
Типы переключателей света – рекомендации
Полюса, броски и форм-фактор
Поскольку для разных приложений требуются разные типы коммутаторов – как по форм-фактору, так и по количеству полюсов и ходов – важно знать, для чего нужен коммутатор, до принятия решения о покупке.
Например, для простых типов переключателей света может потребоваться только один полюс и один ход, но он может принимать разные формы: тяговая цепь, кнопка, кулисный переключатель, поворотный, скользящий, тумблерный и знакомый настенный переключатель – все это обычное дело.Другим примером может быть реле уровня, используемое для определения того, приближается ли резервуар к своей вместимости; Этот тип переключателя имеет только один основной форм-фактор, но может иметь разные комбинации полюсов и ходов. Выбор переключателя должен производиться с учетом функций и целей всей системы.
Кроме того, имейте в виду, что разные форм-факторы будут иметь разные физические характеристики – электрический поворотный переключатель будет иметь максимальную номинальную мощность, о которой вы должны знать, но реле уровня не будет, а реле давления будет иметь номинальное давление, которое стена переключать не буду.
Цены и качество
Цена на коммутатори качество сборки могут сильно отличаться. Самые простые и дешевые коммутаторы могут стоить всего несколько долларов, в то время как сложные системы могут стоить сотни за штуку. О качестве сложно судить, но сертификация по отраслевому стандарту гарантирует, что данный коммутатор соответствует определенным минимальным требованиям, установленным уважаемым агентством или правительством.
Нет важных различий между большинством новых, бывших в употреблении, восстановленных и восстановленных переключателей.Новые переключатели будут дороже, но на них должна быть гарантия; бывшие в употреблении переключатели будут дешевле, но могут не иметь гарантии или иметь более низкую надежность. Этот компромисс должен быть тщательно взвешен, особенно для критически важных компонентов и приложений.
Имейте в виду, что эта категория относится к электрическим переключателям, а не к сетевым коммутаторам.
Электрические переключатели Важные атрибуты
Есть много качеств, влияющих на выбор переключателя, некоторые из которых уже обсуждались.Здесь дается описание многих важных характеристик. Эти атрибуты включают в себя как конструкцию переключателя, так и электрические характеристики.
Конструкция переключателя
Конструкция выключателя имеет первостепенное значение. От того, из чего он сделан и как он собран, будет зависеть, подходит ли коммутатор для конкретного применения.
Конфигурация цепи
Конфигурация схемы относится к количеству полюсов, ходов и разрывов переключателя.Переключатели обычно имеют от одного до четырех полюсов и от одного до трех ходов; у некоторых есть одиночные или двойные перерывы.
Покрытие контактов и клемм
Изготовленные из золота, никеля или серебра, материалы покрытия контактов и выводов могут повлиять на быстродействие, надежность и стоимость коммутатора. Покрытие клемм также может быть выполнено из олова или припоя.
Рейтинг P и рейтинг защиты NEMA
Степень защиты от проникновения (IP) и рейтинг корпуса Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) являются официальными рекомендациями, показывающими, в каких условиях может выдерживать корпус коммутатора.Более строгие оценки больше подходят для менее щадящих областей работы.
Тип крепления
Монтаж коммутатора определяет, как он может быть прикреплен к системе. Для обеспечения надлежащей подгонки и работы необходимо выбрать подходящий совместимый монтаж.
Электрические характеристики
В качестве электромеханических устройств важны электрические характеристики переключателя. Электрические характеристики переключателя определяют его способность надежно работать в приложенных электрических условиях.
Тип контакта
В переключающих переключателях используются контакты двух типов: не замыкающие («размыкание перед замыканием» или BBM) и закорачивающие («замыкающее перед размыканием» или MBB). Переключающие переключатели без короткого замыкания прерывают одну переключающую цепь перед активацией другой; короткое замыкание переключающих переключателей на очень короткое время активирует обе цепи. Это может повлиять на работу схемы, поэтому выбор правильной схемы очень важен.
Текущий рейтинг
Номинальный ток обычно измеряется в миллиамперах (мА) или амперах (Амперах).Превышение этого рейтинга может вызвать серьезные отказы и представлять опасность.
Диэлектрическая прочность
Каждый переключатель имеет поляризованные изоляционные материалы, называемые диэлектриками. Электрическая прочность диэлектрика, измеряемая в вольтах (В), представляет собой наибольшее электрическое поле, которое оно может выдержать до того, как его изоляционная способность ухудшится.
Срок службы
Этот атрибут обычно отражает количество операций переключения, на которые рассчитано устройство, то есть количество циклов, в течение которых переключатель рассчитан на работу в условиях окончания срока службы из-за механической усталости.Более высокий ресурс означает, что коммутатор рассчитан на большее количество рабочих циклов, прежде чем потребуется его замена.
Номинальная мощность
Обычно измеряется в вольтах (ВА) или ваттах (Вт). Номинальная мощность – это максимальная мощность устройства, с которой можно работать во время работы. Превышение этого номинала может вызвать чрезмерное нагревание внутри устройства, что может привести к выходу из строя переключателя, а также создать угрозу безопасности.
Номинальное напряжение
Измеренное в вольтах (В) номинальное напряжение – это максимальный уровень напряжения, с которым коммутатор может безопасно работать.Превышение этого номинала может вызвать дуговой разряд в переключателях, что приведет к короткому замыканию, отказу переключателя и потенциальным опасностям.
Электрические переключатели – сопутствующие товары
- Датчики уровня и Уровнемеры часто действуют как датчики и приводы для реле уровня.
- Сетевые коммутаторы связывают компьютеры, принтеры и другие устройства в сети или в различных частях сети и не подпадают под эту категорию.
- Переключатели в сборе представляют собой серию переключателей целых механизмов, управляемых включенным переключателем.
- Преобразователи преобразуют одну форму энергии в другую, часто используемую в качестве исполнительного механизма в реле давления.
- RF-переключатели и S olid State Switches основаны на использовании полупроводниковых устройств, таких как диоды, для блокировки прохождения электрического тока или радиочастотных сигналов.
Типы переключателей – дополнительные ресурсы
Ниже приведены некоторые дополнительные ресурсы и полезные ссылки, касающиеся электрических переключателей.
