Схема тиристорного регулятора мощности без помех
Для того, чтобы получить качественную и красивую пайку требуется правильно подобрать мощность паяльника и обеспечить определенную температуру его жала в зависимости от марки применяемого припоя. Предлагаю несколько схем самодельных тиристорных регуляторов температуры нагрева паяльника, которые с успехом заменят многие промышленные несравнимые по цене и сложности.
Внимание, нижеприведенные тиристорные схемы регуляторов температуры гальванически не развязаны с эклектической сетью и прикосновение к токоведущим элементам схемы может привести к поражению электрическим током!
Для регулировки температуры жала паяльника применяют паяльные станции, в которых в ручном или автоматическом режиме поддерживается оптимальная температура жала паяльника. Доступность паяльной станции для домашнего мастера ограничена высокой ценой. Для себя я вопрос по регулированию температуры решил, разработав и изготовив регулятор с ручной плавной регулировкой температуры. Схему можно доработать для автоматического поддержания температуры, но я не вижу в этом смысла, да и практика показала, вполне достаточно ручной регулировки, так как напряжение в сети стабильно и температура в помещении тоже.
Классическая тиристорная схема регулятора
Классическая тиристорная схема регулятора мощности паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой. Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему.
Для того, что понять как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора. Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт. чтобы его открыть, нужно на управляющий электрод подать положительное напряжение 2-5 В в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме обозначен k). После того, как тиристор открылся (сопротивление между анодом и катодом станет равно 0), закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом (на схеме обозначены a и k) не станет близким к нулевому значению. Вот так все просто.
Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение переменного тока подается через нагрузку (лампочку накаливания или обмотку паяльника), на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (диаграмма 1). При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться. Когда С1 зарядится до напряжения 2-5 В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток (верхняя диаграмма).
При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и надо будет больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.
Выше приведена классическая схема тиристорного регулятора выполненная на тиристоре КУ202Н. Так как для управления этим тиристором нужен больший ток (по паспорту 100 мА, реальный около 20 мА), то уменьшены номиналы резисторов R1 и R2, а R3 исключен, а величина электролитического конденсатора увеличена. При повторении схемы может возникнуть необходимость увеличения номинала конденсатора С1 до 20 мкФ.
Простейшая тиристорная схема регулятора
Вот еще одна самая простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенный вариант классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип работы ее такой же, как и классической схемы. Отличаются схемы только тем, что регулировка в данной схеме регулятора температуры происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период проходи через VD1 без изменений, поэтому мощность можно регулировать только в диапазоне от 50 до 100%. Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если диод VD1 исключить, то диапазон регулировки мощности станет от 0 до 50%.
Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно будет заменить на обыкновенный емкостью 0,1 mF. Тиристоры для выше приведенных схем подойдут, КУ103В, КУ201К (Л), КУ202К (Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300 В. Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В.
Приведенные выше схемы тиристорных регуляторов мощности с успехом можно применять для регулирования яркости свечения светильников, в которых установлены лампочки накаливания. Регулировать яркость свечения светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочками, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто будет нарушать их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать и это может даже привести к преждевременному выходу их из строя.
Схемы можно применять для регулировки при питающем напряжении в сети переменного тока 36 В или 24 В. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 Вт при напряжении 36 В будет потреблять ток 1,1 А.
Тиристорная схема регулятора не излучающая помехи
Главное отличие схемы представляемого регулятора мощности паяльника от выше представленных, это полное отсутствие радиопомех в электрическую сеть, так как все переходные процессы происходят во время, когда напряжение в питающей сети равно нулю.
Приступая к разработке регулятора температуры для паяльника, я исходил из следующих соображений. Схема должна быть простой, легко повторяемой, комплектующие должны быть дешевыми и доступными, высокая надежность, габариты минимальными, КПД близок к 100%, отсутствие излучающих помех, возможность модернизации.
Работает схема регулятора температуры следующим образом. Напряжение переменного тока от питающей сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получается постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц (диаграмма 1). Далее ток проходит через ограничительный резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничивается по амплитуде до 9 В, и имеет уже другую форму (диаграмма 2). Полученные импульсы заряжают через диод VD5 электролитический конденсатор С1, создавая питающее напряжение около 9 В для микросхем DD1 и DD2. R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможное напряжение на VD5 и VD6 до 22 В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы. С R1 сформированный сигнал подается еще на 5 и 6 выводы элемента 2ИЛИ-НЕ логической цифровой микросхемы DD1.1, которая инвертирует поступающий сигнал и преобразовывает в короткие импульсы прямоугольной формы (диаграмма 3). С 4 вывода DD1 импульсы поступают на 8 вывод D триггера DD2.1, работающего в режиме RS триггера. DD2.1 тоже, как и DD1.1 выполняет функцию инвертирования и формирования сигнала (диаграмма 4).
Обратите внимание, что сигналы на диаграмме 2 и 4 практически одинаковые, и казалось, что можно сигнал с R1 подавать прямо на 5 вывод DD2.1. Но исследования показали, что в сигнале после R1 находится много приходящих из питающей сети помех и без двойного формирования схема работала не стабильно. А ставить дополнительно LC фильтры, когда есть свободные логические элементы не целесообразно.
На триггере DD2.2 собрана схема управления регулятора температуры паяльника и работает она следующим образом. На вывод 3 DD2.2 с вывода 13 DD2.1 поступают прямоугольные импульсы, которые положительным фронтом перезаписывают на выводе 1 DD2.2 уровень, который в данный момент присутствует на D входе микросхемы (вывод 5). На выводе 2 сигнал противоположного уровня. Рассмотрим работу DD2.2 подробно. Допустим на выводе 2, логическая единица. Через резисторы R4, R5 конденсатор С2 зарядится до напряжения питания. При поступлении первого же импульса с положительным перепадом на выводе 2 появится 0 и конденсатор С2 через диод VD7 быстро разрядится. Следующий положительный перепад на выводе 3 установит на выводе 2 логическую единицу и через резисторы R4, R5 конденсатор С2 начнет заряжаться.
Время заряда определяется постоянной времени R5 и С2. Чем величина R5 больше, тем дольше будет заряжаться С2. Пока С2 не зарядится до половины питающего напряжения на выводе 5 будет логический ноль и положительные перепады импульсов на входе 3 не будут изменять логический уровень на выводе 2. Как только конденсатор зарядится, процесс повторится.
Таким образом, на выходы DD2.2 будет проходить только заданное резистором R5 количество импульсов из питающей сети, и самое главное, перепады этих импульсов будут происходить, во время перехода напряжения в питающей сети через ноль. Отсюда и отсутствие помех от работы регулятора температуры.
С вывода 1 микросхемы DD2.2 импульсы подаются на инвертор DD1.2, который служит для исключения влияния тиристора VS1 на работу DD2.2. Резистор R6 ограничивает ток управления тиристором VS1. Когда на управляющий электрод VS1 подается положительный потенциал, тиристор открывается и на паяльник подается напряжение. Регулятор позволяет регулировать мощность паяльника от 50 до 99%. Хотя резистор R5 переменный, регулировка за счет работы DD2.2 нагрева паяльника осуществляется ступенчато. При R5 равному нулю, подается 50% мощности (диаграмма 5), при повороте на некоторый угол уже 66% (диаграмма 6), далее уже 75% (диаграмма 7). Таким образом, чем ближе к расчетной мощности паяльника, тем плавне работает регулировка, что позволяет легко отрегулировать температуру жала паяльника. Например, паяльник 40 Вт, можно будет настроить на мощность от 20 до 40 Вт.
Конструкция и детали регулятора температуры
Все детали тиристорного регулятора температуры размещены на печатной плате из стеклотекстолита. Так как схема не имеет гальванической развязки с электрической сетью, плата помещена в небольшой пластмассовый корпус бывшего адаптера с электрической вилкой. На ось переменного резистора R5 надета ручка из пластмассы. Вокруг ручки на корпусе регулятора, для удобства регулирования степени нагрева паяльника, нанесена шкала с условными цифрами.
Шнур, идущий от паяльника, припаян непосредственно к печатной плате. Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда будет возможность подключать к регулятору температуры другие паяльники. Как это ни удивительно, но ток, потребляемый схемой управления регулятора температуры, не превышает 2 мА. Это меньше, чем потребляет светодиод в схеме подсветки выключателей освещения. Поэтому принятия специальных мер по обеспечению температурного режима устройства не требуется.
Микросхемы DD1 и DD2 любые 176 или 561 серии. Советский тиристор КУ103В можно заменить, например, современным тиристором MCR100-6 или MCR100-8, рассчитанные на ток коммутации до 0,8 А. В таком случае можно будет управлять нагревом паяльника мощностью до 150 Вт. Диоды VD1-VD4 любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В и ток не менее 0,5 А. Отлично подойдет IN4007 (Uоб=1000 В, I=1 А). Диоды VD5 и VD7 любые импульсные. Стабилитрон VD6 любой маломощный на напряжение стабилизации около 9 В. Конденсаторы любого типа. Резисторы любые, R1 мощностью 0,5 Вт.
Регулятор мощности настраивать не требуется. При исправных деталях и без ошибок монтажа заработает сразу.
Схема разработана много лет назад, когда компьютеров и тем более лазерных принтеров не было в природе и поэтому чертеж печатной платы я делал по дедовской технологии на диаграммной бумаге с шагом сетки 2,5 мм. Затем чертеж приклеивал клеем «Момент» на плотную бумагу, а саму бумагу к фольгированному стеклотекстолиту. Далее сверлились отверстия на самодельном сверлильном станке и руками вычерчивались дорожки будущих проводников и контактные площадки для пайки деталей.
Чертеж тиристорного регулятора температуры сохранился. Вот его фотография. Изначально выпрямительный диодный мост VD1-VD4 был выполнен на микросборке КЦ407, но после того, как два раза микросборку разорвало, заменил ее четырьмя диодами КД209.
Как снизить уровень помех от тиристорных регуляторов
Для уменьшения помех излучаемых тиристорными регуляторами мощности в электрическую сеть применяют ферритовые фильтры, представляющие собой ферритовое кольцо с намотанными витками провода. Такие ферритовые фильтры можно встретить во всех импульсных блоках питания компьютеров, телевизоров и в других изделиях. Эффективным, подавляющим помехи ферритовым фильтром можно дооснастить любой тиристорный регулятор. Достаточно пропустить провод подключения к электрической сети через ферритовое кольцо.
Устанавливать ферритовый фильтр нужно как можно ближе к источнику помехи, то есть к месту установки тиристора. Ферритовый фильтр можно размещать как внутри корпуса прибора, так и с внешней его стороны. Чем больше витков, тем лучше ферритовый фильтр будет подавлять помехи, но достаточно и просто продеть сетевой провод через кольцо.
Ферритовое кольцо можно взять с интерфейсных проводов компьютерной техники, мониторов, принтеров, сканеров. Если Вы обратите внимание на провод, соединяющий системный блок компьютера с монитором или принтером, то заметите на проводе цилиндрическое утолщение изоляции. В этом месте находится ферритовый фильтр высокочастотных помех.
Достаточно ножиком разрезать пластиковую изоляцию и извлечь ферритовое кольцо. Наверняка у Вас или Ваших знакомых найдется не нужный интерфейсный кабель от струйного принтера или старого кинескопного монитора.
Виталий Александрович 15.12.2016
Александр Николаевич, добрый вечер.
Сегодня собрал по Вашей схеме регулятор под заглавием в статье “Простейшая тиристорная схема регулятора”. Но он у меня не работает, точнее, сильно греется конденсатор, два просто взорвались, если можно подскажите в чём причина.
Здравствуйте, Виталий Александрович!
Электролитический конденсатор может греться или взорваться если не соблюдена полярность его подключения или от превышения величины, поданного напряжения. В данной схеме величина напряжения на конденсаторе определяется величиной сопротивления нагрузки, R2 и от положения движка резистора R1. Расчетная его величина не должна превышать 25 В.
Поэтому и установлен конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 В. Конденсатор выйдет из строя в случае пробоя диода VD1.
Любые бестрансформаторные схемы, работающие непосредственно от сети 220 В нужно очень аккуратно собирать, так как при ошибках элементы могут мгновенно выйти из строя.
Оказалось, что напряжение конденсатора действительно ниже 25 В и второй вопрос. На сколько можно увеличить или уменьшить его ёмкость.
АлександрЕмкость конденсатора не очень влияет на работу устройства и только определяет диапазон регулировки. Обычно емкость электролитических конденсаторов имеет разброс до 50%, так что его величину лучше определять экспериментально, включив в место паяльника электрическую лампочку. По ее яркости легко подобрать нужную емкость конденсатора и, в случае необходимости номиналы резисторов.
Регулятор мощности тиристорный, схемы регуляторов напряжения на тиристорах
В статье стоит раскрыть тему того, как совершает работу тиристорный регулятор напряжения, схему которого можно более подробно осмотреть в интернете.
В повседневной жизни в большинстве случаев может развиться особая необходимость в регулировании общей мощности бытовых приборов, к примеру, электроплит, паяльника, кипятильника, а также ТЭНов, на транспорте — оборотов двигателя и прочего. В этом случае на помощь нам придёт простая и радиолюбительская конструкция — это особый регулятор мощности на тиристоре.
Создать такое устройство не составит особого труда, оно может стать тем первым самодельным прибором, который будет выполнять функцию регулировки температуры жала в паяльнике у любого начинающего радиолюбителя. Нужно отметить и тот факт, что готовые паяльники на станции с общим контролем температуры и остальными особенными функциями стоят намного больше, чем самые простые модели паяльников. Минимальное число деталей в конструкции поможет собрать несложный тиристорный регулятор мощности с навесным монтажом.
Следует отметить, что навесной тип монтажа — это вариант осуществления сборки радиоэлектронных компонентов без использования при этом специальной печатной платы, а при качественном навыке он помогает быстро собрать электронные устройства со средней сложностью производства.
Также вы можете заказать электронный тип конструктора тиристорного типа регулятора, а тот, кто хочет полностью разобраться во всём самостоятельно, должен изучить некоторые схемы и принцип функционирования прибора.
Между прочим, такое устройство является регулятором общей мощности. Такое устройство может быть применимо для управления общей мощностью либо управлением числа оборотов. Но для начала нужно полностью разобраться в общем принципе функционирования такого устройства, ведь это поможет понять, на какую нагрузку стоит рассчитывать при использовании такого регулятора.
Как совершает свою работу тиристор?
Тиристор — это управляемый полупроводниковый прибор, который способен быстро провести ток в одну сторону. Слово управляемый обозначает тиристор не просто так, так как с его помощью, в отличие от диода, который также проводит общий ток лишь к одному полюсу, можно выбирать отдельный момент, когда тиристор начнёт процесс проведения тока.
Тиристор обладает сразу тремя выводами тока:
- Катод.
- Анод.
- Управляемый электрод.
Чтобы осуществить течение тока через такой тиристор, стоит выполнить следующие условия: деталь обязана в обязательном порядке расположена на самой цепи, которая будет находиться под общим напряжением, на управляющую часть электрода должен быть подан нужный кратковременный импульс. В отличие от транзистора, управление таким тиристор не будет требовать от пользователя удержания управляющего сигнала.
Но в этом все трудности использования такого прибора заканчиваться не будут: тиристор можно легко закрыть, если прервать поступление в него тока по цепи, либо создав обратное напряжение анод — катод. Это будет значить то, что применение тиристора в цепях постоянного тока считается довольно специфичным и в большинстве случаев полностью неблагоразумно, а в цепях переменного, к примеру, в таком устройстве как тиристорный регулятор, схема создана таким методом, чтобы было полностью обеспечено условие для закрытия прибора. Любая данная полуволна будет полностью закрывать соответствующий отдел тиристора.
Вам, скорее всего, сложно понять схему его строения. Но, не нужно расстраиваться — ниже будет более подробно описан процесс функционирования такого устройства.
Область использования тиристорных устройств
В каких целях можно использовать такое устройство, как регулятор мощности тиристор. Такой прибор позволяет более эффективно регулировать мощность нагревательных приборов, то есть осуществлять нагрузку на активные места. Во время работы с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры способны просто не закрыться, что может приводить к выходу такого оборудования из нормальной работы.
Можно ли самостоятельно осуществить регулирование оборотов в двигателе прибора?
Многие из пользователей, которые видели или даже на практике применяли дрели, углошлифовальные машины, которые по-другому называются болгарками, и другими электроинструментами. Они могли легко увидеть, что число оборотов в таких изделиях зависит, главным образом, от общей глубины нажатия на кнопку-курок в устройстве. Такой элемент как раз и будет находиться в тиристорном регуляторе мощности (общая схема такого прибора указана в интернете), при помощи которого и происходит изменение общего числа оборотов.
Стоит обратить своё внимание на то, что регулятор не может самостоятельно менять свои обороты в асинхронных двигателях. Таким образом, напряжение будет полноценно регулироваться на коллекторном двигателе, который оборудован специальным щелочным узлом.
Как работает такое устройство?
Описанные ниже характеристики будет соответствовать большинству схем.
- Тиристорный регулятор общей мощности, принцип и особенности работы которого будут основаны на фазовости управления величиной напряжения, изменяет и общую мощность в приборах. Данная особенности заключена в том, что в нормальных производственных условиях на нагрузку могут воздействовать примерные показатели напряжения бытовой сети, которая будет меняться в соответствии с синусоидальным законом. Выше, при описании принципа функционирования работы тиристора было сказано о том, что любой тиристор включает в себя функционирование лишь в одном направлении, то есть осуществляет управление своей полуволной от синусоидов. Что же это может означать?
- Если при помощи такого прибора, как тиристор со временем подключать нагрузку в строго определённое время, то показатель действующего напряжения будет довольно низким, так как половина от напряжения (действующее значение, которое и воспроизводит нагрузку) будет намного меньше, чем световое. Такое явление можно рассмотреть на графиках движения.
При этом происходит определённая область, которая будет находиться под особым напряжением. Когда воздействие положительной полуволны окончится и начнётся новый период движения с отрицательно полуволной, то один из таких тиристоров начнёт закрываться, и в это же время откроется новый тиристор.
Вместо слов положительная и отрицательная волна стоит использовать первая и вторая (полуволна).
В то время как на схему начинает своё воздействие первая полуволна, происходит особая зарядка ёмкости С1, а также С2. Скорость их полной зарядки будет ограничена потенциометром R 5. Такой элемент будет полностью переменным, и при его помощи будет задаваться выходное напряжение. В тот момент, когда на поверхности конденсатора С1 появится нужное для открытия диристора VS 3 напряжения, весь динистор откроется, а через него начнёт проходить ток, при помощи которого откроется тиристор VS 1.
Во время пробоя динистра и образуется точка на общем графике. После того как значение напряжение перейдёт нулевую отметку, и схема будет находиться под воздействием второй полуволны, тиристор VS 1, закроется, а процесс будет повторяться, только уже для второго динистра, тиристора, а также конденсатора. Резисторы R 3 и R 3 нужны для ограничения общего тока управления, а R 1 и R 2 — для процесса термостабилизации всей схемы.
Принцип действия второй схемы будет точно такой же, но в ней будет происходить управление лишь одной из полуволн переменного тока. После того, как пользователь будет понимать принцип работы устройства и его общую схему строение, он сможет понять как собрать или же в случае необходимости починить тиристорный регулятор мощности самостоятельно.
Тиристорный регулятор напряжения своими руками
Нельзя сказать о том, что данная схема не обеспечит гальваническую развязку от источника питания, поэтому есть определённая опасность поражения электрическими разрядами тока. Это будет означать то, что не нужно касаться руками элементов регулятора.
Следует спроектировать конструкцию вашего прибора таким образом, чтобы по возможности вы смогли спрятать её в регулируемом устройстве, а также найти более свободное место внутри корпуса. Если регулируемое устройство будет расположено на стационарном уровне, то имеет определённой смысл осуществить его подключение через выключатель с особым регулятором уровня яркости света. Такое решение сможет частично обезопасить человека от поражения током, а также избавит его от необходимости поиска подходящего корпуса у прибора, обладает привлекательным внешним строением, а также создано с использованием промышленных технологий.
Способы регулирования фазового напряжения в сети
- Есть сразу несколько способов осуществления регуляции переменного напряжения в тиристорах: можно совершать пропуск или же запрещать выход на регуляторе целых четыре полупериода (либо периода) переменного напряжения. Можно включать не в начале совершения полупериода сетевого напряжения, а с совершением некоторой задержки. В течение данного времени напряжение на выходе из регулятора будет равняется отметки нуль, а общая мощность не будет передаваться на выход устройства. Вторую часть полупериода тиристор начнёт проводить ток и на выходе регулятора будет возникать особое входное напряжение.
- Время задержки в большинстве случаев именуют углом открывания тиристора, так как во время нулевого значения угла почти всё напряжение от входа будет переходить к выходу, только падение на открытой области тиристора начнёт теряться. Во время увеличения общего тиристорного угла регулятор напряжения будет значительно снижать выходной параметр напряжения.
- Регулировочная характеристика у такого прибора во время своей работы, во время активной нагрузки осуществляется особо интенсивно. При угле равному 90 градусов (электрических) на выходе из разъёма будет половина входного напряжения, а при общем угле в 180 электрических градусов на выходе будет показатель нуль.
На основе принципов и особенностей фазового регулирования напряжения можно построить определённые схемы регулирования, стабилизации, а в отдельных случаях с плавного пуска. Для осуществления более плавного пуска напряжение стоит со временем повышать от нуля до максимального показателя. Таким образом, во время открывания тиристора максимальный показатель значения должен изменяться до отметки нуль.
Схемы на тиристорах
Регулировать общую мощность паяльника можно довольно просто, если использовать для этого аналоговые или же цифровые паяльные станции. Последние довольно дорогие совершать использование, и собрать их, не имея особого опыта, довольно сложно. В то время как аналоговые приборы (считаются по своей сути регуляторами общей мощности) не составит труда создать самостоятельно.
Довольно простая схема прибора, которая поможет регулировать показатель мощности на паяльнике.
- VD — КД209 (либо близкие по его общим характеристикам).
- R 1 — сопротивление с особым номиналом в 15 кОм.
- R 2 — это резистор, который обладает особым показателем переменного тока около 30 кОм.
- Rn — это общая нагрузка (в этом случае вместо неё будет использован особый маятник).
Такое устройство для регуляции может контролировать не только положительный полупериод, по этой причине мощность паяльника будет в несколько раз меньше номинальной. Управляется такой тиристор с помощью специальной цепи, которая несёт в себе два сопротивления, а также ёмкость. Время зарядки конденсата (оно будет регулироваться особым сопротивлением R2) влияет на длительность открытия такого тиристора.
простые самодельные схемы для повторения
В электрических схемах для изменения уровня выходного сигнала используется регулятор напряжения. Основное его назначение — изменять подаваемую на нагрузку мощность. C помощью устройства управляют оборотами электродвигателей, уровнем освещённости, громкостью звука, нагревом приборов. В радиомагазинах можно приобрести готовое изделие, но несложно изготовить регулятор напряжения своими руками.
Описание устройства
Регулятором напряжения называется электронный прибор, служащий для повышения или понижения уровня выходного сигнала, в зависимости от величины разности потенциалов на его входе. То есть это устройство, с помощью которого можно управлять значением мощности, подводимой к нагрузке. При этом регулировать подаваемый уровень энергии можно как на реактивной, так и активной нагрузке.
Самым простым устройством, с помощью которого можно изменять уровень сигнала, считается реостат. Он представляет собой резистор, имеющий два вывода, один из которых подвижный. При перемещении ползункового вывода реостата изменяется сопротивление. Для этого он подключается параллельно нагрузке. Фактически это делитель напряжения, позволяющий регулировать величину разности потенциалов на нагрузке в пределах от нуля до значения, выдаваемого источником энергии.
Использование реостата ограничено мощностью, которую можно через него пропустить. Так как при больших значениях тока или напряжения он начинает сильно нагреваться и в итоге перегорает, поэтому на практике применение реостата ограничено. Его используют в параметрических стабилизаторах, элементах электрического фильтра, усилителях звука и регуляторах освещённости небольшой мощности.
Разновидности приборов
По виду выходного сигнала регуляторы разделяют на стабилизированные и нестабилизированные. Также они могут быть аналоговыми и цифровыми (интегральными). Первые строятся на основе тиристоров или операционных усилителей. Их управление осуществляется путём изменения параметров RC цепочки обратной связи. Совместно с ними для повышения мощности применяются биполярные или полевые транзисторы. Работа же интегральных устройств связана с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), поэтому в цифровой схемотехнике используются микроконтроллеры и силовые транзисторы, работающие в ключевом режиме.
При изготовлении самодельного регулятора напряжения могут быть использованы следующие элементы:
- резисторы;
- тиристоры или транзисторы;
- цифровые или аналоговые интегральные микросхемы.
Первые два типа имеют несложные схемы и довольно просты к самостоятельной сборке. Их можно изготавливать без использования печатной платы с помощью навесного монтажа, в то время как импульсные регуляторы на основе микроконтроллеров требуют более обширных знаний в радиоэлектронике и программировании.
Характеристика регулятора
По своему виду приспособления могут изготавливаться в портативном или стационарном исполнении. Устанавливаются они в любом положении: вертикальном, потолочном, горизонтальном.
Устройства могут крепиться с использованием дин-рейки или встраиваться в различные блоки и приборы. Конструктивно регуляторы возможно изготовить как корпусными, так и без помещения в корпус.
К основным характеристикам устройств относят следующие параметры:
- Плавность регулировки. Обозначает минимальный шаг, с которым происходит изменение величины разности потенциалов на выходе. Чем он плавнее, тем точнее можно выставить значение напряжения на выходе.
- Рабочая мощность. Характеризуется значением силы тока, которое может пропускать через себя прибор продолжительное время без повреждения своих электронных связей.
- Максимальная мощность. Пиковая величина, которую кратковременно выдерживает устройство с сохранением своей работоспособности.
- Диапазон входного напряжения. Это значения входного сигнала, с которым устройство может работать.
- Диапазон изменяемого сигнала на выходе устройства. Обозначает значения разности потенциалов, которое может обеспечить устройство на выходе.
- Тип регулируемого сигнала. На вход устройства может подаваться как переменное, так и постоянное напряжение.
- Условия эксплуатации. Обозначает условия, при которых характеристики регулятора не изменяются.
- Способ управления. Выставление выходного уровня сигнала может осуществляться пользователем вручную или без его вмешательства.
Особенности изготовления
Изготовить регулирующее приспособление можно несколькими способами. Самый лёгкий -приобрести набор, содержащий уже готовую печатную плату и радиоэлементы, необходимые для сборки своими руками. Кроме них, набор содержит электрическую и принципиальную схему с описанием последовательности действий. Такие наборы называются KIT и предназначены для самых неопытных радиолюбителей.
Другой путь подразумевает самостоятельное приобретение радиокомпонентов и изготовление в случае необходимости печатной платы. Используя второй способ, можно будет сэкономить, но он занимает больше времени.
Существует множество схем разного уровня сложности для самостоятельного изготовления. Но чтобы сделать регулятор напряжения, кроме схемы, понадобится подготовить следующие инструменты, приборы и материалы:
- паяльник;
- мультиметр;
- припой;
- пинцет;
- кусачки;
- флюс;
- технический спирт;
- соединительные медные провода.
Если планируется собирать устройство, состоящее из 6 и более элементов, то целесообразно будет смастерить печатную плату. Для этого необходимо иметь фольгированный текстолит, хлорное железо и лазерный принтер.
Техника изготовления печатной платы в домашних условиях называется лазерно-утюжной (ЛУТ). Её суть заключается в распечатывании печатной платы на глянцевом листе бумаги, и переносом изображения на текстолит с помощью проглаживания утюгом. Затем плату погружают в раствор хлорного железа. В нём открытые участки меди растворяются, а закрытые с переведённым изображением формируют необходимые соединения.
При самостоятельном изготовлении прибора важно соблюдать осторожность и помнить про электробезопасность, особенно при работе с сетью переменного тока 220 В. Обычно правильно собранный регулятор из исправных радиодеталей не нуждается в настройке и сразу начинает работать.
Простые схемы
Для управления величиной выходного напряжения для слабо мощных устройств можно собрать простой регулятор напряжения на 2 деталях. Понадобится лишь транзистор и переменный резистор. Работа схемы проста: с помощью переменного резистора происходит индуцирование (отпирание транзистора).
Если управляющий вывод резистора находится в нижнем положении, то напряжение на выходе схемы равно нулю. А если вывод перемещается в верхнее положение, то транзистор максимально становится открытым, а уровень выходного сигнала будет равен напряжению источника питания за вычетом падения разности потенциалов на транзисторе.
При изменении сопротивления регулируется величина напряжения на выходе. В зависимости от типа транзистора изменяется и схема включения. Чем номинал переменного резистора будет меньше, тем регулировка будет плавней. Недостатком схемы является чрезмерный нагрев транзистора, поэтому чем больше будет разница между Uвх и Uвых, тем он будет сильнее нагреваться.
Такую схему удобно применять для регулировки вращения компьютерных вентиляторов или других слабых двигателей, а также светодиодов.
Симисторный вид
Для регулировки переменного напряжения используются симисторные регуляторы, с помощью которых можно управлять мощностью паяльника или лампочки. Собрав схему на недорогом и доступном симисторе BT136, можно изменять мощность нагрузки в пределах 100 ватт.
Для сборки схемы понадобится:
Наименование | Номинал | Аналог |
Резистор R1 | 470 кОм | |
Резистор R2 | 10 кОм | |
Конденсатор С1 | 0,1 мкФ х. 400 В | |
Диод D1 | 1N4007 | 1SR35–1000A |
Светодиод D2 | BL-B2134G | BL-B4541Q |
Динистор DN1 | DB3 | HT-32 |
Симистор DN2 | BT136 | КУ 208 |
Принцип работы регулятора заключается в следующем: через цепочку, состоящую из динистора DN1, конденсатора C1 и диода D1, ток поступает на симистор DN2, что приводит к его открытию. Момент открытия зависит от ёмкости C1, которая заряжается через резисторы R1 и R2. Соответственно, изменением сопротивления R1 управляется скорость заряда C1.
Несмотря на простоту, такая схема отлично справляется с регулировкой вольтажа нагревательных устройств, использующих вольфрамовую нить. Но так как такая схема не имеет обратной связи, использовать её для управления оборотами коллекторного электродвигателя нельзя.
Реле напряжения
Для автолюбителей важным элементом является устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети в установленных пределах при изменении различных факторов, например, оборотов генератора, включении или выключении фар. Использующиеся для этого приборы работают по одинаковому принципу – стабилизация напряжения путём изменения тока возбуждения. Иными словами, если уровень сигнала на входе изменяется, то устройство уменьшает или увеличивает ток возбуждения.
Собранная схема своими руками реле-регулятора напряжения должна:
- работать в широком диапазоне температур;
- выдерживать скачки напряжения;
- иметь возможность отключения во время запуска мотора;
- обладать малым падением разности потенциалов.
Упрощённо принцип работы можно описать в следующем виде: при величине напряжения, превышающей установленное значение, ротор отключается, а при её нормализации запускается вновь. Основным элементом схемы является ШИМ стабилизатор LM 2576 ADJ.
Микросхема TC4420EPA предназначена для моментального переключения транзистора. С помощью резистора R3, конденсатора C1 и стабилитронов VD1, VD2 осуществляется защита микросхемы и полевого транзистора. Резисторы R1 и R2 задают опорное напряжение для стабилизатора. DD1 управляет работой полевого транзистора и ротора. Диод D2 используется для ограничения управляющего напряжения. Индуктивность L1 обеспечивает плавность разрядки ротора через диоды D4 и D5 при размыкании цепи.
Управляемый блок питания
Конструируя различные схемы, радиолюбители часто собирают источники напряжений. Спаяв регулятор постоянного напряжения своими руками, его можно будет использовать как управляемый блок питания в диапазоне от 0 до 12В.
Собираемый источник напряжения состоит из 2 частей: блока питания и параметрического регулятора напряжения. Первая часть изготавливается по классической схеме: понижающий трансформатор — выпрямительный блок. Типом используемого трансформатора, выпрямительных диодов и транзистора определяется мощность устройства. Переменное напряжение сети понижается в трансформаторе до 11 вольт, после чего попадает на диодный мост VD1, где становится постоянным. Конденсатор C1 используется как сглаживающий фильтр. Сигнал поступает на параметрический стабилизатор, состоящий из резистора R1 и стабилитрона VD2.
Параллельно стабилитрону подключён резистор R2, которым и изменяется уровень выходного напряжения. Транзисторы включены по упрощённой схеме эмиттерного повторителя, и при появлении на их переходах напряжения начинают работать в режиме усиления тока. То есть сигнал, снятый с R2, поступает на выход прибора через транзисторы, которые снижают его значение на величину своего насыщения. Таким образом, чем больше подаётся на них напряжение, тем сильнее они открываются и больше мощности поступает на выход.
Этот регулируемый блок питания может работать с нагрузкой до трёх ампер, то есть обеспечивать мощность до 30 ватт. Если есть опыт, то схема паяется навесным монтажом с использованием проводов любого сечения.
Тиристорный регулятор – напряжение – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Тиристорный регулятор – напряжение
Cтраница 1
Тиристорный регулятор напряжения предназначен для стабилизации напряжения машинных генераторов повышенной частоты на заданном уровне при изменении характера и величины нагрузки. Схема регулятора собрана на полупроводниковых элементах. [1]
Тиристорные регуляторы напряжения ( ТРИ) применяются в массовом асинхронном ЭП. [3]
Тиристорные регуляторы напряжения для печей сопротивления выполняются, как правило, по встречно-параллельной схеме и включаются на первичной стороне трансформатора. При этом тиристоры рассчитаны на относительно высокие напряжения и небольшие токи. Нагрузка Z ( рис. 4.1) может обозначать как произвольную активно-индуктивную нагрузку, так и первичную обмотку трансформатора, нагруженного на нагреватель. [5]
Тиристорные регуляторы напряжения представляют собой устройства, предназначенные для регулирования частоты вращения и момента асинхронных двигателей. Регулирование частоты вращения и момента производится за счет изменения напряжения, подводимого к статору, и осуществляется изменением угла открытия тиристоров. [7]
Тиристорные регуляторы напряжения могут выполняться как с замкнутой, так и с разомкнутой системой регулирования. Регуляторы с разомкнутой системой не обеспечивают удовлетворительного качества процесса регулирования частоты вращения. Основное их назначение – регулирование момента для получения нужного режима работы привода в динамических процессах. [9]
Рассмотрим тиристорный регулятор напряжения, призванный заменить ЛАТР. Схема позволяет регулировать напряжение на активной нагрузке в диапазоне 0 – 220 В. [11]
Трех фазный тиристорный регулятор напряжения ТРИ состоит из шести тиристоров, включенных по два встречно-параллельно в каждую фазу печи, и блока управления тиристорами БУТ. Напряжение на входе блока БУТ равно выходному ( регулирующему) напряжению мрег элемента ПЭ. [12]
Использование тиристорных регуляторов напряжения дает возможность регулировать скорость асинхронного электропривода не только при спуске, но и при подъеме грузов. Однако уменьшение напряжения на статоре двигателя влечет за собой снижение его магнитного потока, что при данном значении момента вызывает увеличение тока, потерь, выделяющихся в двигателе, и соответствующее ухудшение его условий работы в отношении нагрева. Тиристорный регулятор напряжения имеет габариты, соизмеримые с габаритами тиристорного преобразователя для питания двигателей постоянного тока, содержит аналогичную систему фазового управления и также вносит искажения в напряжение питающей сети. [13]
Работа тиристорного регулятора напряжения может быть уподоблена работе синхронного переключателя ( ключа), включенного между источником питания и нагрузкой. Ключ разомкнут в первой части полупериода и замкнут в течение остальной части полупериода. [14]
Применение тиристорных регуляторов напряжения машинных генераторов повышает качество регулирования и стабилизации напряжения, а следовательно, и стабильность технологии. Один из наиболее простых регуляторов, разработанный на МТЗ, много лет успешно эксплуатируется на ряде заводов. Хорошо зарекомендовал себя тиристорный регулятор мощности дуги АРДМ-Т6 на дуговой печи ДС-5М. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
Тиристорный регулятор: схемы, управление, быстродействие
Тиристорный регулятор – устройство для подстройки мощности передаваемой электрической энергии, использующее в конструкции тиристорный силовой ключ. Применяется для изменения скорости вращения двигателей, силы светимости приборов иллюминации и прочих целей.
Общие сведения
Все современные технические решения образованы в начале второй половины XX века. Глупо считать учебники того времени устаревшими. Нельзя обойти благодарностью Шубенко В.А., Браславского И.Я. и остальной коллектив авторов, приготовивших для читателей столь замечательный материал.
Тиристоры так часто используются в регуляторах, что давно уже вытеснили транзисторы. Это объясняется высокими эксплуатационными и энергетическими характеристиками в роли управляемых вентилей. Основным преимуществом считается плавность настройки параметров. Хотя в ранних моделях и современных это реализуется принципиально иными путями. В результате привод характеризуется рядом положительных качеств:
- Повышенный КПД;
- Быстродействие;
- Резко очерченная форма управляющего сигнала;
- Дешевизна;
- Простота;
- Небольшие размеры.
Тиристорные регуляторы сегодня найдутся везде. В стиральных машинах изменяют плавно скорость вращения вала путём отсечки тока, в кухонных комбайнах по величине искрения подстраивают потребляемую мощность для стабилизации оборотов. Ранее тиристорные регуляторы применялись исключительно для асинхронных двигателей, преимущественно в паре с короткозамкнутым ротором. Сегодня принципиально новые технические решения намного раздвинули границы указанной отрасли. Уже в 60-е годы схемы применялись по двум направлениям:
- Настройка амплитуды питающего напряжения.
- Преобразование частоты питающего напряжения.
Первая методика считается универсальной и годится для абсолютного большинства двигателей. Вторая демонстрирует ограничения, на современном этапе в бытовых приборах встречается крайне редко, отвоевав сегмент среди промышленных применений. В домашнем оборудовании нынче применяется иная методика – отсечка тока (фазовый метод). Часть периода ключ пропускает переменное напряжение, в остальное время закрывается. Такой режим характеризуется минимальными затратами энергии при приемлемых характеристиках.
Типичная схема использования
В большинстве случаев схема применения тиристорного регулятора остаётся прежней, мало меняющейся с годами:
- Программные установки (ПУ) в виде кода закладываются в память арифметического устройства (АУ) электронного блока. В стиральной машине это самая дорогая часть. Настолько, что замена часто нецелесообразна.
- Тиристорный регулятор служит вводным устройством (ВУ), куда поступает управляющий сигнал.
- Изменённое напряжение воздействует на сервисный привод (СП), обмотки двигателя, коллектор и пр. Линия обратной связи показывает, что малая нестабильность компенсируется непосредственно без участия центрального процессора. Выше уже говорилось про величину искрения.
- Механизм (М) отрабатывает команды. На валу стоит централизованный датчик положения (ЦДП), по которому процессор понимает, что происходит в результате подачи команд. При необходимости алгоритм корректируется.
До тиристорных регуляторов использовались генераторы с непосредственным управлением либо ртутные выпрямители, с легко изменяемыми характеристиками. Но указанные устройства работали лишь в паре с коллекторными двигателями. Следовательно, простота, дешевизна, неприхотливость асинхронных оказывались не востребованы до появления тиристорных регуляторов.
Схема фазного управления двигателем
На рисунке представлена простейшая тиристорная схема для управления движением вала. Через ветки проходят импульсы обеих полярностей. При необходимости тиристор возможно запереть. В зависимости от совокупности управляющих сигналов изменяется порядок чередования фаз, что обеспечивает возможность реверсирования вала. Первая схема решает указанную задачу, вторая одновременно задаёт угол отсечки.
Безусловным плюсом такого технического решения считается возможность безболезненного отключения двигателя от сети на период торможения. Этим блокируется возврат энергии в сеть. Становится возможным режим противовключения. При открытых тиристорах 1 и 7 на одну обмотку приложены все напряжения. Как результат, образуется ощутимая постоянная составляющая. Продуцируемое ею магнитное поле служит интенсивному динамическому торможению вала, обусловленному потокосцеплением. Эта схема по-другому называется в литературе двухпульсным питанием в сети с изолированной нейтралью.
Интенсивность тормозящего магнитного поля регулируется введением в фазу А дополнительного резистора, не участвующего в работе, но только в останове. Одновременно тиристоры 9 и 10 полностью закрыты, току не остаётся другого пути. Это нужно, чтобы избежать перегрева и отдачи большого пика реактивной мощности в цепь. Управляющие цепи для упрощения на рисунке не показаны.
Тиристоры характеризуются конечным временем переключения, остаётся возможность создания ситуации, когда один ключ ещё работает, а второй уже включился. Что приведёт немедленно к межфазному короткому замыканию. В результате оба тиристора выйдут из строя из-за перегрева, ведь полупроводниковый p-n-переход теряет свойства необратимо в последнем случае. Кремниевые приборы предпочтительнее, выдерживают нагрев почти до 150 градусов Цельсия. Разумеется, силовые ключи снабжаются мощными радиаторами.
В этом плане режим отсечки тока, применяемый в современных схемах, смотрится намного более привлекательным, значительную часть периода ключ отдыхает. Если брать в рассмотрение компьютерные импульсные блоки питания, охлаждением занимается небольшой вентилятор. Без него размеры радиатора тиристорного ключа пришлось бы увеличить. В современных схемах повсеместно применяется широтно-импульсная модуляция, одним из методов реализации становится отсечка тока.
Чтобы тиристоры не срабатывали одновременно, полагается управляющие сигналы подавать с задержкой. Корректировка скорости на представленной схеме выполняется чередованием режимов питания и динамического торможения. Для коллекторных двигателей это излишне. Гораздо эффективнее менять угол отсечки для корректировки подаваемой мощности. Это одновременно сберегает потребляемую энергию, увеличивая КПД установки.
Непрерывный режим питания двигателя обеспечивается выработкой управляющих импульсов согласованно с переходом напряжения через нуль. Одна из возможных схем реализации упомянутой концепции представлена на рисунке. Её вариант показан для управления встречно включёнными тиристорами, чтобы избежать одновременного открытия ключей.
Фазовое управление тиристорами
Регуляция скорости вращения при помощи тиристоров с внедрением цепи обратной связи обнаруживает ряд преимуществ. До введения подобных технических решений указанные задачи решали дроссели с работой в режиме насыщения, отличаясь рядом недостатков:
- Повышенный нижний порог срабатывания.
- Большие потери.
- Низкое быстродействие.
Схема управления напоминает показанную выше для обеспечения динамического торможения. Единственная разница в отсутствии резистора. Впрочем, выше уже делался намёк, что представленное техническое решение годится для создания нужных углов отсечки, что аналогично по смыслу. Исходя из опытных данных, определены требования к управляющим импульсам:
- Крутой фронт.
- Ширина не менее 60-ти градусов.
- Начальный момент включения в районе 20 градусов по фазе.
В схемах с глухозаземлённой нейтралью допустимо рассматривать каждую фазу по отдельности, словно работает обычный двигатель стиральной машины в сети 220 В. В цепях с изолированной нейтралью для правильной коммутации приходится учитывать фазовый угол каждой питающей линии и включать тиристоры попарно. С изменением задержки относительно времени прохождения напряжения через нуль варьируется передаваемая мощность. При угле сдвига фаз в 135 градусов вал переходит на минимальный режим, соответствующий холостому ходу (без нагрузки). Это верхний предел для систем фазной регулировки посредством тиристоров.
На схожем принципе действуют современные системы управления: пылесос, стиральная машина, кухонный комбайн и т.д. Минимальным углом отсечки для асинхронных двигателей считается 20 градусов. Согласно очевидным соображениям, сдвиг фаз схемы управления не должен зависеть от колебаний входного напряжения, реализуется за счёт вертикального принципа. Примеры конструкций на рисунке.
Конденсатор С1 служит для создания пилообразного напряжения. Начало импульсов синхронизировано с точкой перехода потенциала питания через нуль. Длина зуба достигает 160 градусов (почти половина периода), что и требуется, поскольку верхний порог регулирования составляет 135. Измерение текущего состояния системы производится по мостовой схеме. В нужный момент открывается ключ, формируя импульс, запускающий блокинг-генератор.
Трансформатор Тр1 питается от линии трёхфазной сети. Когда на обмотке минус, отпирается диод Д1, и питание идёт мимо конденсатора. Пилообразный импульс спадает. Заряд происходит при запертом диоде Д1. Момент открывания и, как следствие, форма зубца, регулируются подтягиванием напряжения Uy до нужного значения. Этим занимается схема управления, оценивающая одновременно скорость вращения вала. Блокинг-генератор формирует импульс заданной длины в требуемый момент времени, реализуя управление тиристорной схемой регулирования оборотов.
Оптимальное быстродействие
В системах регулирования скорости промышленного назначения не отмечается трудностей с разгоном, который легко реализуется при помощи системы реле и многоступенчатых реостатов. Когда начинается торможение, требуется вычислить момент начала подачи управляющих сигналов для снижения негативных эффектов.
Указанную задачу решает специальный блок, занимающийся оценкой текущего состояния системы. Опытным путём рассчитывается схема торможения, в управляющее устройство закладывается готовый алгоритм. При помощи датчиков определяется рассогласование между текущим состоянием и моментом начала торможения. Среди данных появляются величины – угловой путь вала до останова и прочие.
Обратная связь по скорости нелинейна и, как правило, не может быть рассчитана, данные об этой зависимости вводятся в память вычислителя. Как результат, согласно имеющейся нагрузке и динамическим показателям системы вырабатывается команда останова в нужный момент времени. Учитываются факторы:
- Отсутствие перегрева обмоток импульсом тока останова.
- Минимизация отдачи в сеть реактивной мощности.
- Продление срока эксплуатации установки.
- Отсутствие условий для создания аварий и механических перегрузок.
В ходе разработки системы управления тиристорным регулятором учитывается факт невосприимчивости асинхронного двигателя к воздействующим факторам на низких оборотах. В этом случае требуется минимальное рассогласование по скорости между полями ротора и статора, обеспечивающими возникновение токов Фуко и, как следствие, наличие потокосцепления. Это существенное ограничение асинхронных двигателей, из-за которого их применение в быту сводится к минимуму.
Тиристорный регулятор мощности. Две схемы
С помощью данной схемы можно снизить температуру утюга, электрообогревателя, паяльника либо яркость горения электролампы. Схема регулятора достаточно простая и собрана на двух тиристорах и двух динисторах. Устройство позволяет изменять напряжение питания нагрузки (ее мощность должна быть менее 200 ватт) в достаточно широком пределе 15… 215 В.
Блок питания 0…30 В / 3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
Первый вариант регулятора мощности
Функционирует тиристорный регулятор мощности следующим образом. В момент, когда на верхнем по схеме разъеме Х1 находится положительный полупериод сетевого напряжения, происходит заряд емкостей С2, С1 (через сопротивление R5).
Через определенное время емкость С2 заряжается до уровня открытия динистора V4. Динистор мгновенно открывается и напряжение, проходящее через него, отпирает тиристор V2. Тиристор подает часть напряжение на подключенную нагрузку и в то же время еще заряжает конденсатор С1.
В случае нахождения на этом же разъеме Х1 отрицательного полупериода сетевого напряжения откроется второй динистор V3, который приведет к открытию тиристора V1. Следовательно, эти два тиристора будут включаться попеременно. Смещение фазы сетевого напряжения на управляющих электродах тиристоров выполняется потенциометром, причем максимальное смещение будет при максимальном сопротивлении данного потенциометра.
Динисторы осуществляют роль электроключей, включающиеся при достижении необходимого напряжении на емкостях С1 и С2. Использование динисторов обеспечивает надежное открытие тиристоров при равном сдвиге фазы независимо от их параметров.
Сопротивления R2 и R4 лимитируют ток, протекающий через управляющий электрод тиристоров, а сопротивления R1 и R3 обеспечивают термостабильность работы регулятора мощности.
Динисторы КН102А возможно заменить на КН102В или КН102Б, но при этом необходимо незначительно снизить емкость конденсаторов С1 иС2 до 0,2мкФ. Лучшей результат работы показали конденсаторы марки БМТ с напряжением не ниже 300 В. Используя тиристоры КУ202К-КУ202Н на теплоотводе, можно повысить мощность управляемой нагрузки до 1000 Ватт.
Второй вариант регулятора мощности
Эта схема позволяет изменять мощность на подключенной нагрузке от 5…99 % от ее фактической мощности.
Данная схема может использоваться, когда нет или сломался родной терморегулятор мощности электрической плитки. КПД данного регулятора мощности составляет порядка 98 %.
Цифровой мультиметр AN8009
Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…
|
|
– обзор
Инверторный привод SPWM
Когда асинхронный двигатель приводится в действие от идеального источника переменного напряжения, его нормальная рабочая скорость менее чем на 5% ниже синхронной скорости, которая определяется частотой источника переменного тока и количество полюсов двигателя. С помощью инвертора с синусоидальной модуляцией (SPWM), показанного на рис. 30.17, частоту питания двигателя можно легко отрегулировать для переменной скорости. Уравнение (30.18) подразумевает, что, если номинальный поток в воздушном зазоре должен поддерживаться на его номинальном значении на всех скоростях, напряжение питания двигателя В 1 должно изменяться пропорционально частоте f 1 , когда падение напряжения на сопротивлении статора можно считать незначительным.Блок-схема на рис. 30.18A показывает, как частота f 1 и выходное напряжение В 1 инвертора SPWM пропорционально регулируются с заданием скорости. Сигнал задания скорости обычно проходит через фильтр, который позволяет только постепенное изменение частоты f 1 . Этот тип управления широко известен как инверторный привод V-f . Управление входным напряжением статора В 1 в зависимости от частоты f 1 легко осуществляется внутри инвертора путем модуляции переключателей T1-T6.Однако на низкой скорости, когда входное напряжение В 1 низкое, большая часть входного напряжения может падать на импедансе статора, что приводит к уменьшению магнитного потока в воздушном зазоре и потере крутящего момента.
Рис. 30.17. Привод V-f с инвертором SPWM.
Рис.30.18. (A) Входной опорный фильтр и генерация опорного напряжения и частоты для инверторного привода V-f и (B) компенсация напряжения на низкой скорости.
Компенсация падения сопротивления статора, как показано на рис.30.18B, часто используется. Однако, если двигатель становится слегка нагруженным на низкой скорости, магнитный поток в воздушном зазоре может превысить номинальное значение, что приведет к перегреву двигателя.
Из эквивалентной схемы на рис. 30.13 и без учета индуктивности рассеяния ротора развиваемый крутящий момент T и ток ротора I ′ 2 определяются как
(30,24) I2 = E1sω1R2′ω1 = λmR2 ′ sω1A
и
(30,25) T = 3pR2′ωrI2′2Nm
, где s ω 1 – частота скольжения, которая также является частотой напряжений и токов в роторе.Уравнение (30.24) подразумевает, что, ограничивая скольжение с , ток ротора может быть ограничен, что, в свою очередь, ограничивает развиваемый крутящий момент Eq. (30,25). Следовательно, привод с ограничением скольжения также является приводом с ограничением крутящего момента. Обратите внимание, что это верно только в устойчивом состоянии. Система регулирования скорости с таким ограничителем скольжения показана на рис. 30.19. В этой схеме скорость двигателя измеряется и добавляется к ошибке ограниченной скорости (или скорости ограниченного скольжения) для получения частоты (или задания скорости для привода V-f ).
Рис. 30.19. Замкнутый регулятор скорости с внутренним контуром скольжения.
Однако многие приложения контроллера Vf представляют собой схемы с разомкнутым контуром, в которых любое требуемое изменение В 1 проходит через ограничитель рампы (или фильтр), так что внезапные изменения скорости скольжения ω r исключаются, что позволяет двигателю отслеживать изменение частоты питания без превышения предельных значений тока и крутящего момента ротора.
Из приведенного выше анализа очевидно, что инверторный привод V-f по существу работает во всех четырех квадрантах, при этом скорость ротора немного падает с нагрузкой и развивает полный крутящий момент при той же скорости скольжения на всех скоростях. Это предполагает, что входное напряжение статора правильно скомпенсировано, так что двигатель работает с постоянным (или номинальным) магнитным потоком в воздушном зазоре на всех скоростях. Двигатель может работать со скоростью выше базовой, поддерживая постоянным входное напряжение В 1 , увеличивая при этом частоту статора выше базовой, чтобы двигатель работал на скоростях, превышающих базовую скорость.Поток в воздушном зазоре и, следовательно, максимальный развиваемый крутящий момент теперь падают со скоростью, что приводит к характеристике постоянной мощности. На рис. 30.20 показаны T-ω характеристики такого частотно-регулируемого привода для различных рабочих частот. На этом рисунке полностью изображена характеристика T-ω для базовой скорости с указанием максимального развиваемого крутящего момента T max и номинального крутящего момента. Ниже базовой скорости сохраняется отношение V1-f1, чтобы поток в воздушном зазоре оставался постоянным.Выше базовой скорости V 1 остается постоянной, а f 1 увеличивается с увеличением скорости, тем самым ослабляя поток в воздушном зазоре. Прямое движение в квадранте 1 происходит с последовательностью выходных напряжений инвертора a-b-c, тогда как обратное движение в квадранте 3 происходит с последовательностью a-b-c. Рекуперативное торможение при движении вперед происходит путем регулировки входной частоты f 1 таким образом, чтобы двигатель работал в квадранте 2 (квадрант 4 для обратного торможения) с желаемой характеристикой торможения.
Рис. 30.20. Типичные характеристики T − ω привода V-f с входной частотой f 1 и напряжением В 1 ниже и выше базовой скорости.
Обратите внимание, что характеристики на рис. 30.20 основаны на модели двигателя за счет эквивалентной схемы в установившемся режиме. Такой привод страдает плохой реакцией крутящего момента во время переходного режима из-за зависящих от времени взаимодействий между потоками статора и ротора. На рис. 30.21 показан поток в воздушном зазоре машины во время ускорения с контролем V-f , полученный из динамической модели.Ясно, что поток в воздушном зазоре не остается постоянным во время динамической работы.
Рис. 30.21. Переходная характеристика крутящего момента, скорости, тока и магнитного потока в воздушном зазоре при ускорении из состояния покоя с использованием инверторного привода V-f .
Типы регуляторов напряжения: работа и их ограничения
В электроснабжении регуляторы напряжения играют ключевую роль. Итак, прежде чем переходить к обсуждению регулятора напряжения, мы должны знать, какова роль источника питания при проектировании системы?Например, в любой рабочей системе, такой как смартфон, наручные часы, компьютер или ноутбук, источник питания является неотъемлемой частью работы системы Owl, поскольку он обеспечивает последовательное, надежное и непрерывное питание внутренних компонентов системы. В электронных устройствах источник питания обеспечивает стабильную, а также регулируемую мощность для правильной работы цепей. Источники питания бывают двух типов, такие как источник питания переменного тока, который поступает от сетевых розеток, и источник питания постоянного тока, который поступает от батарей.Итак, в этой статье рассматривается обзор различных типов регуляторов напряжения и их работы.
Что такое регулятор напряжения?
Стабилизатор напряжения используется для регулирования уровней напряжения. Когда требуется стабильное и надежное напряжение, предпочтительным устройством является регулятор напряжения. Он генерирует фиксированное выходное напряжение, которое остается постоянным при любых изменениях входного напряжения или условий нагрузки. Он действует как буфер для защиты компонентов от повреждений. Стабилизатор напряжения – это устройство с простой конструкцией с прямой связью, в котором используются контуры управления с отрицательной обратной связью.
Регулятор напряжения
Существует два основных типа регуляторов напряжения: линейные регуляторы напряжения и импульсные регуляторы напряжения; они используются в более широких приложениях. Линейный регулятор напряжения – самый простой тип регулятора напряжения. Он доступен в двух типах, которые являются компактными и используются в системах с низким энергопотреблением и низким напряжением. Обсудим различные типы регуляторов напряжения.
Основными компонентами , используемыми в регуляторе напряжения , являются
- Цепь обратной связи
- Стабильное опорное напряжение
- Цепь управления проходным элементом
Процесс регулирования напряжения очень прост за счет использования трех вышеуказанных компонентов.Первый компонент регулятора напряжения, такой как цепь обратной связи, используется для обнаружения изменений в выходном напряжении постоянного тока. На основе опорного напряжения, а также обратной связи может быть сгенерирован управляющий сигнал, который приводит в действие элемент Pass для компенсации изменений.
Здесь проходной элемент – это один из видов твердотельного полупроводникового устройства, похожий на BJT-транзистор, PN-Junction Diode в противном случае MOSFET. Теперь выходное напряжение постоянного тока можно поддерживать приблизительно стабильным.
Работа регулятора напряжения
Схема регулятора напряжения используется для создания и поддержания постоянного выходного напряжения, даже когда входное напряжение в противном случае изменяется.Регулятор напряжения получает напряжение от источника питания, и его можно поддерживать в диапазоне, который хорошо подходит для остальных электрических компонентов. Чаще всего эти регуляторы используются для преобразования мощности постоянного / постоянного тока, переменного / переменного тока или переменного / постоянного тока.
Типы регуляторов напряжения и их работа
Эти регуляторы могут быть реализованы посредством интегральных схем или дискретных компонентных схем. Стабилизаторы напряжения подразделяются на два типа: линейный регулятор напряжения и импульсный регулятор напряжения.Эти регуляторы в основном используются для регулирования напряжения в системе, однако линейные регуляторы работают с низким КПД, а импульсные регуляторы работают с высоким КПД. В импульсных регуляторах с высоким КПД большая часть i / p-мощности может передаваться на o / p без рассеивания.
Типы регуляторов напряженияВ основном существует два типа регуляторов напряжения: линейный регулятор напряжения и импульсный регулятор напряжения.
- Линейные регуляторы напряжения бывают двух типов: последовательные и шунтовые.
- Существует три типа импульсных регуляторов напряжения: повышающие, понижающие и инверторные регуляторы напряжения.
Линейные регуляторы напряжения
Линейный регулятор действует как делитель напряжения. В омической области используется полевой транзистор. Сопротивление регулятора напряжения меняется в зависимости от нагрузки, что приводит к постоянному выходному напряжению. Линейные регуляторы напряжения – это оригинальный тип регуляторов, используемых для регулирования источников питания. В этом типе регулятора переменная проводимость активного проходного элемента, такого как MOSFET или BJT, отвечает за изменение выходного напряжения.
Как только нагрузка объединена, изменения на любом входе, в противном случае нагрузка приведет к разнице в токе во всем транзисторе, чтобы поддерживать постоянный выход. Чтобы изменить ток транзистора, он должен работать в активной, иначе омической области.
Во время этой процедуры этот тип регулятора рассеивает много энергии, потому что сетевое напряжение падает внутри транзистора и рассеивается подобно теплу. Как правило, эти регулирующие органы делятся на разные категории.
- Положительный Регулируемый
- Отрицательный Регулируемый
- Фиксированный выход
- Отслеживание
- Плавающий
Преимущества
К преимуществам линейного регулятора напряжения относятся следующие.
- Обеспечивает низкую пульсацию выходного напряжения
- Быстрое время отклика на нагрузку или изменение линии
- Низкие электромагнитные помехи и меньший шум
Недостатки
К недостаткам линейного регулятора напряжения относятся следующие.
- КПД очень низкий
- Требуется большое пространство – необходим радиатор
- Напряжение выше входа не может быть увеличено
В последовательном регуляторе напряжения используется регулируемый элемент, подключенный последовательно с нагрузкой. Изменяя сопротивление этого последовательного элемента, можно изменить падение напряжения на нем. И напряжение на нагрузке остается постоянным.
Количество потребляемого тока эффективно используется нагрузкой; это главное преимущество последовательного регулятора напряжения.Даже когда нагрузка не требует тока, последовательный регулятор не потребляет полный ток. Следовательно, последовательный стабилизатор значительно эффективнее шунтирующего регулятора напряжения.
Шунтирующие регуляторы напряжения
Шунтирующий регулятор напряжения работает, обеспечивая путь от напряжения питания к земле через переменное сопротивление. Ток через шунтирующий регулятор отклоняется от нагрузки и бесполезно течет на землю, что делает эту форму, как правило, менее эффективной, чем последовательный регулятор.Однако он проще, иногда состоит только из диода опорного напряжения и используется в схемах с очень низким энергопотреблением, в которых потери тока слишком малы, чтобы вызывать беспокойство. Эта форма очень распространена для схем опорного напряжения. Шунтирующий регулятор обычно может только поглощать (поглощать) ток.
Применение шунтирующих регуляторов
Шунтирующие регуляторы используются в:
- Импульсные источники питания с низким выходным напряжением
- Цепи источника и приемника тока
- Усилители ошибок
- Регулируемые линейные и импульсные источники питания напряжения или тока
- Напряжение Мониторинг
- Аналоговые и цифровые схемы, требующие точных эталонов
- Прецизионные ограничители тока
Импульсные регуляторы напряжения
Импульсный стабилизатор быстро включает и выключает последовательные устройства.Рабочий цикл переключателя устанавливает количество заряда, передаваемого нагрузке. Это контролируется механизмом обратной связи, аналогичным линейному регулятору. Импульсные регуляторы эффективны, потому что последовательный элемент либо полностью проводит ток, либо выключен, потому что он почти не рассеивает мощность. Импульсные регуляторы способны генерировать выходное напряжение, превышающее входное напряжение, или противоположную полярность, в отличие от линейных регуляторов.
Импульсный регулятор напряжения быстро включается и выключается для изменения выхода.Он требует управляющего генератора, а также заряжает компоненты накопителя.
В импульсном регуляторе с частотно-импульсной модуляцией, изменяющейся частотой, постоянным рабочим циклом и спектром шума, налагаемым PRM, изменяются; отфильтровать этот шум труднее.
Импульсный стабилизатор с широтно-импульсной модуляцией, постоянной частотой, изменяющимся рабочим циклом, эффективен и легко отфильтровывает шум.
В импульсном регуляторе постоянный ток через индуктор никогда не падает до нуля.Это обеспечивает максимальную выходную мощность. Это дает лучшую производительность.
В импульсном стабилизаторе ток в прерывистом режиме через катушку индуктивности падает до нуля. Это дает лучшую производительность при низком выходном токе.
Топологии коммутации
Имеет два типа топологий: диэлектрическая изоляция и неизолированная.
Изолированный
Он основан на радиации и интенсивных средах. Опять же, изолированные преобразователи делятся на два типа, включая следующие.
- Обратные преобразователи
- Прямые преобразователи
В перечисленных выше изолированных преобразователях рассматривается тема импульсных источников питания.
Без изоляции
Он основан на небольших изменениях Vout / Vin. Примеры: повышающий регулятор напряжения (Boost) – увеличивает входное напряжение; Step Down (Бак) – снижает входное напряжение; Повышение / Понижение (повышение / понижение) Регулятор напряжения – понижает, повышает или инвертирует входное напряжение в зависимости от контроллера; Зарядный насос – обеспечивает многократный ввод без использования индуктора.
Опять же, неизолированные преобразователи подразделяются на разные типы, однако наиболее важными из них являются
- Понижающий преобразователь или понижающий регулятор напряжения
- Повышающий преобразователь или повышающий регулятор напряжения
- Понижающий или повышающий преобразователь
Преимущества топологий коммутации
Основными преимуществами импульсного источника питания являются эффективность, размер и вес. Это также более сложная конструкция, способная обеспечить более высокую энергоэффективность.Импульсный регулятор напряжения может обеспечивать выходной сигнал, который больше или меньше, или инвертирует входное напряжение.
Недостатки топологий коммутации
- Более высокое напряжение пульсаций на выходе
- Более медленное переходное время восстановления
- EMI производит очень шумный выходной сигнал
- Очень дорогой
Повышающие переключающие преобразователи, также называемые повышающими импульсными регуляторами. более высокое выходное напряжение за счет увеличения входного напряжения.Выходное напряжение регулируется до тех пор, пока потребляемая мощность находится в пределах выходной мощности схемы. Для управления цепочками светодиодов используется повышающий импульсный регулятор напряжения.
Повышающие регуляторы напряженияПредположим, что вывод цепи без потерь = Pout (входная и выходная мощности одинаковы)
Тогда V на входе I на = V на выходе I на выходе ,
I на выходе / I in = (1-D)
Отсюда следует, что в этой цепи
- Мощность остается прежней
- Напряжение увеличивается
- Ток уменьшается
- Эквивалентно трансформатору постоянного тока
Понижающее (понижающее) напряжение Регулятор
Понижает входное напряжение.
Понижающие регуляторы напряженияЕсли входная мощность равна выходной мощности, тогда
P на входе = P на выходе ; V вход I вход = V выход I выход ,
I выход / I дюйм = V вход / V выход = 1 / D
Понижающий преобразователь эквивалентен к трансформатору постоянного тока, в котором коэффициент передачи находится в диапазоне 0-1.
Повышение / Понижение (повышение / понижение)
Его также называют инвертором напряжения.Используя эту конфигурацию, можно повышать, понижать или инвертировать напряжение в соответствии с требованиями.
- Выходное напряжение имеет полярность, противоположную входной.
- Это достигается за счет прямого смещения диода с обратным смещением VL во время выключения, выработки тока и зарядки конденсатора для выработки напряжения во время выключения.
- Используя этот тип импульсного стабилизатора, можно достичь эффективности 90%.
Регуляторы напряжения генератора
Генераторы переменного тока вырабатывают ток, необходимый для удовлетворения электрических требований транспортного средства при работе двигателя.Он также восполняет энергию, которая используется для запуска автомобиля. Генератор имеет способность производить больше тока на более низких скоростях, чем генераторы постоянного тока, которые когда-то использовались в большинстве транспортных средств. Генератор состоит из двух частей.
Регулятор напряжения генератора Статор – это неподвижный компонент, который не движется. Он содержит набор электрических проводников, намотанных катушками на железный сердечник.
Ротор / Якорь – Это движущийся компонент, который создает вращающееся магнитное поле любым из следующих трех способов: (i) индукция (ii) постоянные магниты (iii) с помощью возбудителя.
Электронный регулятор напряжения
Простой регулятор напряжения может быть изготовлен из резистора, соединенного последовательно с диодом (или серией диодов). Из-за логарифмической формы кривых V-I на диоде напряжение на диоде изменяется незначительно из-за изменений потребляемого тока или изменений на входе. Когда точный контроль напряжения и эффективность не важны, эта конструкция может работать нормально.
Электронный регулятор напряженияТранзисторный регулятор напряжения
Электронные регуляторы напряжения имеют источник нестабильного опорного напряжения, который обеспечивается стабилитроном, который также известен как рабочий диод обратного напряжения пробоя.Он поддерживает постоянное выходное напряжение постоянного тока. Пульсации переменного напряжения заблокированы, но фильтр не может быть заблокирован. Регулятор напряжения также имеет дополнительную схему защиты от короткого замыкания, схему ограничения тока, защиту от перенапряжения и тепловое отключение.
Основные параметры регуляторов напряжения
- Основные параметры, которые необходимо учитывать при работе регулятора напряжения, в основном включают в себя напряжение i / p, напряжение o / p, а также ток включения / выключения. Как правило, все эти параметры в основном используются для определения топологии типа VR, хорошо согласованной или нет с ИС пользователя.
- Остальные параметры этого регулятора: частота коммутации, ток покоя; напряжение обратной связи тепловое сопротивление может применяться на основе требования
- Ток покоя является значительным, если эффективность во всех режимах ожидания или малой нагрузке является основной проблемой.
- Если частота коммутации рассматривается как параметр, использование частоты коммутации может привести к решениям небольшой системы. Кроме того, термическое сопротивление может быть опасным для отвода тепла от устройства, а также для отвода тепла от системы.
- Если контроллер имеет полевой МОП-транзистор, после этого все кондуктивные, а также динамические потери будут рассеиваться внутри корпуса и должны учитываться при измерении предельной температуры регулятора.
- Наиболее важным параметром является напряжение обратной связи, поскольку оно определяет меньшее напряжение включения / выключения, которое может выдержать ИС. Это ограничивает меньшее напряжение o / p, а точность влияет на регулирование выходного напряжения.
Как правильно выбрать регулятор напряжения?
- Ключевые параметры играют ключевую роль при выборе регулятора напряжения разработчиком, например Vin, Vout, Iout, системные приоритеты и т. Д.Некоторые дополнительные ключевые функции, такие как включение управления или индикация состояния питания.
- Когда разработчик описал эти потребности, используйте таблицу параметрического поиска, чтобы найти лучшее устройство для удовлетворения предпочтительных потребностей.
- Для дизайнеров эта таблица очень ценна, потому что она предоставляет несколько функций, а также пакеты, доступные для удовлетворения необходимых параметров для требований дизайнера.
- Устройства MPS доступны со своими техническими описаниями, в которых подробно описаны необходимые внешние части, как измерить их значения, чтобы получить стабильную, эффективную конструкцию с высокой производительностью.
- Эта таблица данных в основном помогает в измерении значений таких компонентов, как выходная емкость, сопротивление обратной связи, индуктивность выхода и т. Д.
- Кроме того, вы можете использовать некоторые инструменты моделирования, такие как программное обеспечение MPSmart / DC / DC Designer и т. Д. MPS предоставляет различные регуляторы напряжения с компактными линейными, разнообразными эффективными и переключаемыми типами, такими как семейство MP171x, семейство HF500-x, MPQ4572-AEC1, MP28310, MP20056 и MPQ2013-AEC1.
Ограничения / недостатки
Ограничения регуляторов напряжения включают следующее.
- Одним из основных ограничений регуляторов напряжения является их неэффективность из-за рассеивания большого тока в некоторых приложениях.
- Падение напряжения на этой ИС похоже на падение напряжения на резисторе. Например, когда на входе регулятора напряжения 5 В, а на выходе получается 3 В, тогда падение напряжения между двумя клеммами составляет 2 В.
- Эффективность регулятора может быть ограничена до 3 В или 5 В, что означает, что эти регуляторы применимы с меньшим количеством дифференциалов Vin / Vout.
- В любом приложении очень важно учитывать ожидаемое рассеивание мощности для регулятора, потому что при высоком входном напряжении рассеиваемая мощность будет высокой, что может привести к повреждению различных компонентов из-за перегрева.
- Еще одно ограничение состоит в том, что они просто способны к понижающему преобразованию по сравнению с типами переключения, поскольку эти регуляторы обеспечивают понижение и преобразование.
- Регуляторы, такие как импульсные, очень эффективны, однако у них есть некоторые недостатки, такие как экономическая эффективность по сравнению с регуляторами линейного типа, более сложные, большие по размеру и могут генерировать больше шума, если их внешние компоненты не выбраны осторожно.
Речь идет о различных типах регуляторов напряжения и принципах их работы. Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять эту концепцию. Кроме того, по любым вопросам, касающимся этой статьи или любой помощи в реализации проектов в области электротехники и электроники, вы можете обратиться к нам, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос – где мы будем использовать регулятор напряжения генератора?
-SCR.СИЛОВОЙ РЕГУЛЯТОР
РЕГУЛЯТОР СИЛЫ SCR
● Характеристики продукта
● С выбором различных входных сигналов управления
(4 ~ 20 мА / 0 ~ 20 мА / 0-5 В / 0 ~ 10 В / 1 ~ 5 В / 2 ~ 10 В) переключаемый выбор
● С внутренней ручной регулировкой выходной мощности и внешним выходом
мощность ручная регулировка + автоматическая регулировка
● Имеется индикатор срабатывания предохранителя / индикатор короткого замыкания нагрузки (опция) / SCR
индикаторы перегрева (85 ℃) и контакт аварийной сигнализации
● При выходной мощности нагрузки 0 ~ 100% показывает процент от
● С регулировкой времени нагрева буфера нагрузки (1 ~ 25 сек)
● Мгновенно, когда вы запускаете мощность, приводящую к мгновенному
Цепь максимальной токовой защиты (предохранитель SCR не перегорел)
● Перегрев SCR или предохранитель немедленно останавливает выход, когда
устранение неполадок в ожидании восстановления, затем буферизируется вывод
● Встроенный предохранитель FAST, защита SCR без повреждений (предохранители и простой демонтаж)
● Радиаторы со сверхвысокой эффективностью, термический тип, быстрый 、 хороший отвод тепла
● Самоопределение промышленной частоты, можно использовать 50 ~ 60 Гц, без каких-либо
выбор или переключатель
● Основное питание принимает единую стандартную конструкцию 200 В ~ 480 В в пределах
объем использования либо
● Клеммная колодка управляющего сигнала 、 съемная клемма для горнодобывающей промышленности Европы
Блок, замена контура управления позволяет избежать повторного подключения
ММФ-06D24DS Аннотация: ebm w2s107-aa01-16 CT3D55F 4124X “japan servo” ebm w2s107-ab05-40 NMB 3110nl-05w-b50 ebm w2s107-aa01-40 CT3B60D3 4124-GX | Оригинал | 012P535P-24V 012P540 012P545 024P540 024P545 0410N-12 0410N-12H 0410Н-12Л 0410N-5 109-033UL MMF-06D24DS ebm w2s107-aa01-16 CT3D55F 4124X “сервопривод японии” ebm w2s107-ab05-40 НМБ 3110нл-05w-b50 ebm w2s107-aa01-40 CT3B60D3 4124-GX | |
nais AQZ202 Аннотация: E43149 MOSFET 400V MOSFET 400V 16A NAIS AQZ102 AQV252G 400VDC 18a60v E191218 aqy211 | Оригинал | AQZ202 AQZ205 AQZ207 AQZ204 E43149 UL508) APV2111V E191218 UL1577) APV2121S nais AQZ202 E43149 МОП-транзистор 400 В МОП-транзистор 400 В, 16 А NAIS AQZ102 AQV252G 400 В постоянного тока 18a60v E191218 aqy211 | |
1995 – SCR s99 Абстракция: d4184 t3d 9d S99 scr SCR s92 t2d 9d T2D 81 T2D 1D C3678 DC-01-B | Оригинал | C945E0 CC210D CF043B D7D947 E0E607 E3F47E E70748 ED37F0 F054D9 F3742D SCR s99 d4184 t3d 9d S99 scr SCR s92 t2d 9d T2D 81 T2D 1D C3678 DC-01-B | |
EB 202 D Аннотация: C0805 C1206 C1210 F4002 HMP Pb94 BME MLCC 52629-001 + dc dc / ecycle + dmc + мотор | Оригинал | F4002 F3102.F3102 EB 202 D C0805 C1206 C1210 HMP Pb94 BME MLCC 52629-001 + постоянного тока dc / ecycle + dmc + мотор | |
2004 – Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | EIA481-1. IEC60286-6 | |
1992 – AL205 Аннотация: al237 al229 AL233 AL241 AL20-5 l22c AL254 AL207 7940bc | Оригинал | 7102AD 719FC5 723DB6 72DC83 737C2D 741CB5 74BE1C 76038C 76A798 774C88 AL205 al237 al229 AL233 AL241 AL20-5 l22c AL254 AL207 7940bc | |
2003 – EB 202 D Резюме: EB 1300 | Оригинал | EIA481-1.IEC60286-6 4564 / А EB 202 D EB 1300 | |
1995 – s46 зал Абстракция: AL233 s05 зал AL205 зал s41 AL207 s41 зал XCB56007 MA17 DC-932 | Оригинал | XCB56007FJ50 80-контактный DSP56004ROM DSP56004FJ50 DSP56004 XCB56007FJ66 DSP56004 / 007 s46 зал AL233 s05 зал AL205 зал s41 AL207 s41 зал XCB56007 MA17 DC-932 | |
2010 – EB 202 D Аннотация: 1608 B 100NF Kemet 100nF 25V транзистор CB 180 конденсатор 0402 X7R 100NF 50V 10 EB 500 маркировка диод EB 500 JC EB диод JIS-C-6429 EB 24 | Оригинал | F4002 F3102.F3102 EB 202 D 1608 B 100NF Кемет 100 нФ 25 В транзистор cb 180 конденсатор 0402 X7R 100NF 50V 10 EB 500 маркировка диода eB JC EB JIS-C-6429 диод EB 24 | |
2004 – BB 229 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | EIA481-1. IEC60286-6 BB 229 | |
2006 – EIA-469 Резюме: 9038b L 146 CB EB 202 D eb 102 CAP керамика 0402 C0402 F3102 kemet COTS | Оригинал | ||
2004 – конденсатор С0402 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
2005 – C0805C103K5RAC Аннотация: C1206 EIA481-1 IEC60286-6 390D 470D C0402 C0805 | Оригинал | EIA481-1.IEC60286-6 EIA-198 C0805C103K5RAC C1206 EIA481-1 390D 470D C0402 C0805 | |
2004 – BB 229 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | EIA481-1. IEC60286-6 BB 229 | |
2008 – C0805 Аннотация: C1206 C1210 F3102 472 EM | Оригинал | F3102.AEC-Q200 F3102 C0805 C1206 C1210 472 EM | |
2005 – переменная крышка BB 139 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | EIA481-1. IEC60286-6 EIA-198 BB 139 переменная крышка | |
2005 – маркировка EB диод Аннотация: BB 36 C0805 C0402 IEC60286-6 EIA481-1 Код маркировки транзистора CB Маркировка EB 202 диод диод EB FBFG | Оригинал | EIA481-1.IEC60286-6 EIA-198 маркировка EB диода BB 36 C0805 C0402 EIA481-1 Код маркировки транзистора CB маркировка диода EB 202 диод EB FBFG | |
2005 – M3329 Аннотация: M 272 IEC60286-6 EIA481-1 C1825 C1812 C1210 C1206 C0805C103K5RAC C0805 | Оригинал | EIA481-1. IEC60286-6 EIA-198 M3329 M 272 EIA481-1 C1825 C1812 C1210 C1206 C0805C103K5RAC C0805 | |
2005 – M3329 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | EIA481-1.IEC60286-6 EIA-198 M3329 | |
2004 – Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
cp678 Аннотация: DGP20S218 DGP12U5D15 DFA20 DGP12U5D12 DGP12U5D5 DGP12U5S15 DGP12U5S5 DGP20 E131905 | Оригинал | E131905 DFA20, DGP12, DGP20 DGP12U5S5 DGP12U5S12 DGP12U5S15 DGP12U5D5 DGP12U5D12 DGP12U5D15 cp678 DGP20S218 DGP12U5D15 DFA20 DGP12U5D12 DGP12U5D5 DGP12U5S15 DGP12U5S5 E131905 | |
2005 – Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | EIA481-1.IEC60286-6 EIA-198 | |
2005 – C0402 Аннотация: C0805 C0805C103K5RAC C1206 C1210 C1812 C1825 EIA481-1 IEC60286-6 | Оригинал | EIA481-1. IEC60286-6 EIA-198 C0402 C0805 C0805C103K5RAC C1206 C1210 C1812 C1825 EIA481-1 | |
2005 – Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | EIA481-1.IEC60286-6 EIA-198 | |
2005 – 390Д Аннотация: C0402 C0805 C0805C103K5RAC C1206 C1210 EIA481-1 IEC60286-6 | Оригинал | EIA481-1. IEC60286-6 EIA-198 390D C0402 C0805 C0805C103K5RAC C1206 C1210 EIA481-1 |
A Конструкция трехфазного стабилизатора переменного напряжения SCR упрощает схему на основе микроконтроллера STM32
[1] Хао Хао, Ли Хун.Конструкция триггера SCR на базе однокристального микрокомпьютера. Электронное проектирование, 2009, 2: 62-66. (на китайском языке).
[2] ХУАН Мэй-чэн, Лу Цзе, ПЕН Юн-чж.Исследование триггерных методов для тиристорного регулятора переменного напряжения. Силовая электроника. 2004, 4: 54-55. (на китайском языке).
[3] HUANG Hui , JIANG Xue-dong , QW Rui-chang.Исследование плавного пуска с регулировкой трехфазного переменного напряжения для трехфазного асинхронного двигателя и управления энергосбережением. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ДЛЯ ЛОКОМОТИВОВ, 2010, 4 (10) 10-15. (на китайском языке).
[4] Лю Цзин.Конструкция однокристального компьютера AVR, эффективность которого при постоянной крутящей нагрузке трех шаговых двигателей оптимизирует работу контроллера. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД ДЛЯ ЛОКОМОТИВОВ, 2010, 4 (10) 10-15. (на китайском языке).
[5] СОЛНЦЕ Ли-бин.Анализ и исследование интеллектуального энергосберегающего контроллера трехфазного асинхронного двигателя. СТАНКОСТРОИТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОАППАРАТУРА, 2007, 34 (5): 18-20. (на китайском языке).
[6] ВАН Лян, ХАНЬ Цай-сяо.Конструкция на одном виде регулятора энергосбережения насосного агрегата. ЖУРНАЛ ХЭБЭЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2007, 24 (1): 203-205. (на китайском языке).
регулятор напряжения переменного тока диммер 10000 Вт сверхмощный электронный тиристорный регулятор напряжения – покупайте по низким ценам на платформе электронной коммерции Joom
Характеристика:
1. Цепь триггера уникальна, а управляющее напряжение регулируется точно без гистерезиса.После того, как резистивная нагрузка отключена до 0, она регулируется с 10 В после включения и настраивается на максимальное напряжение питания, близкое к входному. 2. Тиристор добавляет схему защиты от абсорбции RC. 3. Модернизированный вентилятор с интеллектуальным управлением переключателем, хорошим тепловыделением и длительным сроком службы. 4. Стандартный высококачественный изысканный алюминиевый корпус более безопасен и практичен. 5. Модернизируйте полностью медные клеммы сверхвысокого тока 75A. 6. Сверхмощный электронный регулятор напряжения, подходящий для управления цветными огнями осветительной техники, нагревательного провода, управления нагревом котла, двигателя электрического инструмента и т. Д.Конструкция схемы этого продукта чрезвычайно продвинута, обеспечивает точное управление и хорошие материалы.
Спецификация:
Тип изделия: Регулятор напряжения переменного тока Используйте напряжение: 110-230 В переменного тока Максимальная мощность: 10000 Вт (резистивная нагрузка) Регулировка напряжения: 0 В переменного тока – регулировка между входными напряжениями приближения
Инструкции: Подключите тиристорный регулятор напряжения перед электрической цепью потребителя и подключите соответственно входной и выходной провода (без провода нулевого пламени).Поверните ручку потенциометра, чтобы играть роль затемнения света и темноты, скорости, напряжения и температуры; очень проста в использовании. Заявление: Используя новый двунаправленный тиристор сверхвысокой мощности, стандартный тиристор 100A, резистивная нагрузка может быть произвольно отрегулирована между нулевым входным напряжением для электроприборов. Такие как: электрические печи, водонагреватели, лампы и фонари, большие моторы и моторы. Чтобы добиться эффектов затемнения, температуры и давления. Его можно использовать для больших приборов с электрической мощностью менее 10 000 Вт (чисто резистивная нагрузка).Из-за большой мощности достаточно обычной бытовой техники или небольших фабрик. (Индуктивная или емкостная нагрузка имеет большой пусковой ток, который в 2-4 раза превышает обычный рабочий ток. Мощность должна быть уменьшена во время использования, и лучше оставить менее половины запаса.)
Комплектация:
1 X SCR Voltage Regulator
Примечание:
Обратите внимание, что нагрузка не может превышать указанную максимальную мощность. Обратите внимание на повышение температуры при первом использовании.При очень высокой температуре (более 80 градусов) необходимо усилить отвод тепла, иначе модуль и электроприборы сгорят. Для большого сокращения следует оставить не менее половины поля.
Тип продукта: Источники питания
Трехфазный регулятор напряжения | Поставщик электронных устройств
Трехфазный регулятор напряжения также называется управляемым кремниевым регулятором мощности. Это устройство управления мощностью, основанное на тиристорном модуле, использует в качестве своей основы интеллектуальную схему управления.Принцип работы трехфазного регулятора напряжения следующий: на выходах прибора сигнал постоянного тока преобразуется в цифровой и синхронно запускает тиристор. Угол проводимости тиристора изменяется для регулировки напряжения и мощности, тем самым реализуя точный контроль температуры. Регулятор напряжения может широко использоваться в отопительной промышленности, такой как промышленные печи, стекловаренные печи, духовки, нефтехимическая промышленность и обувное оборудование.
Показать продуктов
Руководство по эксплуатации
1.Расчет мощности или тока при выборе правильного трехфазного регулятора напряжения (резистивная нагрузка): индуктивная нагрузка должна быть снижена в 2 ~ 3 раза.
Одна фаза: Нагрузка (кВт) / Напряжение (В) == Ампер (А) × 1,5 == Ампер регулятора (А)
2. Уведомление о подключении
Без предохранителя NFB | Может отключать электропитание; Пожалуйста, не прикасайтесь к переключателю при его обслуживании. |
Контактор MC | Может отключать подачу питания на нагрузку; Контактор может отключить источник питания, чтобы избежать повреждения устройства из-за высокой температуры или других серьезных аварий, когда регулятор напряжения выходит из строя или рабочая температура значительно превышает номинальное значение.(Контактор должен быть оборудован регулятором температуры) |
Регулятор мощности | Может управлять сигналом для регулировки выходной мощности для достижения необходимой мощности. В этом регуляторе мощности установлен предохранительный провод внутри, поэтому пользователю не нужно устанавливать предохранительный провод снаружи. |
НАГРУЗКА | Нагрузка и проводка доступны, а трехфазный трехпроводной дозатор не подключает нулевую линию △ Y. |
- Правило стандартной главной цепи: Основное питание → Выключатель без предохранителей → Электромагнитный контактор → Регулятор мощности → Нагрузка
- Винт должен быть затянут плотно, чтобы избежать плохого контакта при электромонтаже.
- Пользователь должен закрыть лицевую панель и защитную крышку после отжима, чтобы избежать поражения электрическим током или короткого замыкания из-за падения электрических объектов, после чего устройство начнет передачу энергии.
- При использовании трехфазного регулятора напряжения внутренняя часть устройства нагревается, пользователь должен установить устройство вертикально и оставить место для обеих сторон устройства.
- Вентиляционное отверстие управляемого шкафа должно иметь перекрестную вентиляцию, и пользователь должен установить вентиляционное отверстие или вытяжной вентилятор по принципу потока горячего воздуха снизу вверх.
- Не устанавливайте трехфазный регулятор напряжения в таких случаях, как большой поток паров или кислотно-щелочного раствора, а также кислотно-щелочной коррозионный газ.
Эксперимент с лампочкой
Из соображений безопасности рабочий устанавливает трехфазный регулятор напряжения с режимом управляющего сигнала (4–20 мА), когда устройство покидает завод. Если пользователь хочет изменить настройки, он может открыть красную крышку и нажать тумблер, чтобы выбрать нужный режим.Обращаясь к пункту 6 и устанавливая устройство в соответствии с примером проводки, пользователь может настроить точную настройку для компенсации разной мощности нагрузки одного и того же сигнала, когда пользователь использует несколько регуляторов напряжения одновременно или настраивает сегментацию устройства.
Устранение основных неисправностей
Код | Состояние дисплея | Причина неисправности | Меры по лечению |
PL | Индикатор питания не горит (горит индикатор указывает на то, что устройство работает нормально). | Вспомогательная доза энергии не проводит передачу энергии; Опорная плита печатной платы неисправна. | Проверка вспомогательной цепи питания; замените опорную пластину печатной платы или отремонтируйте ее. |
IN | Световой индикатор источника питания не горит, и доза не отображается в процентах. | Доза сигнала устройства не выводится; Сигнал устройства имеет полярную фазу; Анти-внутренний MAX VR или внешний VR возвращается к нулю. | Проверка сигнала устройства; Проверка внутреннего MAX VR и внешнего VR |
OUT | Горит индикатор положения фазы указывает на то, что устройство работает без сбоев.Нулевое положение-блик означает, что устройство работает без сбоев. | Нет сигнала устройства, индикатор IN горит, индикатор OUT не горит; Индикатор OUT горит, и на выходе нет тока. | Осмотр индикатора IN, который не горит, указывает на неисправность сигнала устройства или обратного подключения базовой платы PCB. Пожалуйста, замените опорную пластину печатной платы или отремонтируйте ее. |
FB | Предохранители провода предохранителя / индикатор обрыва фазы электропитания (-сигнал горит, означает, что устройство работает нормально) | Предохранители провода предохранителя; Основная доза тока не проводит передачу энергии; Обрыв фазы | Проверка основного тока или провода предохранителя; Поменять предохранительный провод; Проверка нагрузки на наличие короткого замыкания или заземления; Проверка основного тока. |
LB | Отключение нагрузки / короткое замыкание нагрузки (горит индикатор означает, что устройство работает ненормально) | Ненормальная нагрузка (Эта функция не является обязательной) | Проверка нагрузки на наличие короткого замыкания; Проверка нагрузки с заземлением. |
ER | Индикатор перегрева SCR горит (горит индикатор указывает на то, что устройство работает ненормально) | Вентилятор отвода тепла SCE неисправен или завис; Температура окружающей среды выше номинального значения или плохая вентиляция. | Замените вентилятор или уберите мусор; Улучшите условия вентиляции. |
Примечание: Регулятор не может контролировать выходную мощность около 50%: отказ трехфазного трехпроводного устройства (HHT4-4) вызван соединением между нулевой линией и клеммой нагрузки. Выходная нагрузка должна быть сбалансирована при использовании трехфазного трехпроводного устройства (HHT4-4), в противном случае выходное напряжение будет другим. Пожалуйста, не прикасайтесь к боковой панели с высокой температурой.
Clion предлагает своим клиентам по всему миру широкий спектр электронных переключающих устройств с их высококачественными электромагнитными реле, твердотельными реле, твердотельными регуляторами напряжения и миниатюрными переключателями мгновенного действия среди целого каталога дополнительных продуктов.