4h4-auto.ru

4х4 Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тиристорный регулятор напряжения сети

Тиристорный регулятор напряжения сети.

Заставка v

Эти регуляторы напряжения сети широко известны и успешно применяются для регулировки яркости свечения ламп, температуры нагревателей, кипятильников, жала паяльника, регулировки тока заряда аккумулятора и так далее. В этой статье рассмотрены самые простые схемы таких регуляторов, показаны испытания в работе.

В основном наиболее распространены три схемы:

  1. Тиристорный регулятор на двух тиристорах, четырех диодах и двух конденсаторах.

Схема 1

  1. Тиристорный регулятор на двух тиристорах, двух динисторах и двух конденсаторах.

Схема 2

  1. Симисторный регулятор. Эта схема имеет минимальное количество деталей, так как симистор, это в принципе два тиристора в одном корпусе и он один работает на две полуволны, отрицательную и положительную, в то время как тиристор только на одну полуволну, и мы вынуждены были включать их встречно-параллельно, как и видно из предыдущих схем. Динистор DB3, также двунаправленный, в отличие от КН102.

Схема 3

Все схемы рабочие, выбрать можно ту, детали которой для вас доступнее. В свое время, очень давно, я выбрал схему 1, она по описанию регулирует напряжение от 40 В до 220В. Когда собрал, попробовал расширить пределы регулировки. Удалось добиться регулировки от 2 В до 215 В при напряжении сети 220 В. Изменены всего несколько номиналов резисторов и емкость одного конденсатора. Для удобства добавлен выключатель, предохранитель и вольтметр. Получилась вот такая схема, своего рода маленький ЛАТР (лабораторный автотрансформатор).

Схема v

Недостатком является то, что при включении напряжение скачет до максимума, а затем устанавливается в соответствии с выставленным переменным резистором значением. Но это не слишком мешает если вы регулируете нагреватель, паяльник или лампу. Большим достоинством является плавная регулировка напряжения на нагрузке от 2-3 вольт до максимального значения, которое, как уже говорилось, всего на несколько вольт ниже напряжения сети. Если планируете регулировать напряжение на нагрузке с большими токами (5-7) А, тиристоры нужно установить на радиаторы. Их максимальный ток 10 А, но на пределе использовать не желательно.

Конструктивно тиристорный регулятор выполнен в алюминиевом корпусе, без печатной платы, навесным монтажом, на куске гетинакса.

f1

Расположение основных деталей:

f2v

Минимальное напряжение на нагрузке несколько вольт, около 0 В.

f3 Umin нv

Максимальное напряжение на нагрузке, на несколько вольт ниже напряжения сети.

f4 Umax нv

Достоинство этой схемы – простота и надежность. Собрана в свое время из подручных деталей. Отработала без отказов много лет. В основном подключал нагрузки до 300 Вт, хотя иногда и больше.

Материал статьи продублирован на видео:

Тиристорный регулятор мощности — устройство, области применения, преимущества

Тиристорный регулятор — специальное устройство, которое позволяет осуществлять регулировку и контроль мощности электрической энергии. Применение этого прибора помогает поддерживать необходимое значение электрического тока, которое требуется для достижения заданного уровня мощности и напряжения в оборудовании.

С какими еще задачами справляется регулятор мощности?

Наряду с функцией управления нагрузкой на различные приборы устройство выполняет следующие задачи:

  • Предотвращение перенапряжения, перегрева техники в процессе эксплуатации.
  • Контроль работы тиристоров.
  • Безударный, мягкий запуск оборудования.
Читайте так же:
Irbis z50r регулировка карбюратора

Устройство тиристорного регулятора мощности

Тиристор представляет собой управляемый полупроводниковый прибор, посредством которого электроток проводится в одном направлении. Он имеет три вывода: анод, катод и управляющий электрод.

Для прохождения электротока через тиристор важно соблюсти ряд требований. Прибор анодом и катодом должен быть подключен к силовой цепи, а на управляющий электрод- поступать напряжение из цепи управления.

Какие бывают регуляторы мощности?

Различают следующие разновидности таких устройств:

  • Фазовые. Регуляторы мощности этого типа могут использоваться для индуктивной или переменной резистивной нагрузки. В процессе работы данные приборы регулируют напряжение на выходе прибора.
  • Циклические. Подобные регуляторы мощности используются для постоянной резистивной или емкостной нагрузки. Они коммутируют ток нагрузки при переходе через ноль.

Как работает тиристорный регулятор мощности?

В зависимости от вида такие приборы функционируют по-разному. Алгоритм работы регуляторов мощности основывается на методе переключения тиристоров и может быть двух типов:

  • Фазовый. Данный метод зависит от времени и степени открытия тиристоров. Чем дольше они открываются с момента подачи сигнала на управляющий электрод, тем более низкая мощность поступает к оборудованию.
  • Циклический. В основе этого метода лежит принцип включения и выключения тиристоров при переходе сигнала через ноль. На уровень мощности в данном случае оказывает влияние число полупериодов, в течение которых тиристоры оказываются в выключенном положении.

Где используются регуляторы мощности?

Такие устройства имеют широкую область применения. Использование данного оборудования оправданно, если речь идет о поддержании определенных температурных показателей в процессе работы разных типов печей (сушильных, для обжига и проч.), электрических нагревателей и другого аналогичного оборудования. Регуляторы мощности также позволяют контролировать уровень напряжения электроламп.

Такое оборудование применяется в следующих отраслях:

  • нефтегазовая промышленность;
  • производство товаров из пластика;
  • изготовление стеклянно-керамической продукции;
  • производство лакокрасочных изделий;
  • целлюлозно-бумажная, металлургическая промышленность и другие.

Тиристорные регуляторы мощности: основные преимущества

Одними из ключевых достоинств этого оборудования являются простая конструкция и надежная работа. При этом многообразие модификаций таких приборов позволяет подобрать оптимальное решение, которое будет в полной мере соответствовать установленным технологическим требованиям.

Среди других достоинств такого оборудования стоит выделить следующие:

  • Повышенная точность поддержания определенных температурных показателей.
  • Достаточно простой алгоритм функционирования.
  • Отсутствие механических контактов.
  • Наличие функции непрерывного регулирования.
  • Сравнительно небольшие габариты.
Схема тиристорного регулятора

В качестве примера рассмотрим достаточно простую схему регулировки мощности обычного паяльника. В описываемом случае регулируется один полупериод положительного напряжения сети. Отрицательный полупериод проходит к паяльнику через диод. При этом он остается практически в неизменном виде. Положительный полупериод проходит через тиристор, благодаря чему осуществляется процесс регулирования.

Система управления тиристором включает также резисторы и конденсатор. Управляющий электрод тиристора соединяется с плюсовым выводом конденсатора. При увеличении уровня напряжения и достижении им определенной отметки осуществляется его открытие. Вследствие этого в нагрузку попадает определенная часть положительного полупериода напряжения. При этом конденсатор разряжается и готовится вступить в следующий цикл. Регулировать скоростные показатели заряда конденсатора позволяет переменный резистор. Чем более оперативно зарядится конденсатор, тем быстрее откроется тиристор.

Читайте так же:
Регулировка рулевой рейки вольво 740

Компания «ОвенКомплектАвтоматика» предлагает заказать однофазные тиристорные регуляторы мощности разных модификаций. Мы работаем только с сертифицированным оборудованием, которое в полной мере соответствует установленным стандартам качества, надежности и безопасности.

Однофазные регуляторы мощности и другие приборы, которые представлены на сайте компании «ОвенКомплектАвтоматика», подвергаются обязательному тестированию перед поступлением в продажу. Благодаря такому подходу наша организация заручилась доверием заказчиков. В настоящее время оборудование, которое мы реализуем, активно используется по всей России.

Заказывать продукцию у нас удобно и выгодно. Наша компания сотрудничает с производителями реализуемого оборудования напрямую, т. е. минуя сторонних исполнителей. Это позволяет нам исключать высокие торговые наценки и устанавливать выгодную стоимость на весь ассортимент. Также наши заказчики могут рассчитывать на дополнительные бонусы в виде скидок. Они предоставляются при оптовом заказе и постоянном сотрудничестве.

В компании «ОвенКомплектАвтоматика» действует услуга доставки продукции. Мы привезем оборудование абсолютно бесплатно в любую точку столицы (при заказе изделий общей стоимостью свыше 35 000 рублей) и области (если итоговая сумма чека составит не менее 100 000 рублей). Также мы предлагаем своим клиентам услуги гарантийного и послегарантийного обслуживания приборов.

Вы хотите узнать больше об особенностях однофазных тиристорных регуляторов мощности? Наши специалисты предоставят профессиональную консультацию. Обращайтесь по указанному на странице номеру. Заказать приборы можно в онлайн-режиме на нашем сайте.

Регулятор напряжения на тиристоре своими руками

Регулятор напряжения на тиристоре

В быту очень часто появляется необходимость в регулировке мощности различных электрических приборов: газовых плит, чайника, паяльника, кипятильника, различных ТЭНов и т. п. В автомобиле может понадобиться регулировка оборотов двигателя. Для этого можно использовать простую конструкцию — регулятор напряжения на тиристоре. Своими руками к тому же его сделать несложно.

Некоторые нюансы выбора

Сделать тиристорный регулятор напряжения своими руками несложно. Это может быть первой поделкой начинающего радиолюбителя, которая сможет обеспечить регулировку температуры жала паяльника. К тому же паяльники с возможностью регулировки температуры заводского производства стоят дороже простых моделей без такой возможности. Поэтому можно ознакомиться с основами пайки и радиоконструирования, а также сэкономить немалую сумму. С помощью небольшого количества комплектующих можно собрать простой тиристор с навесным монтажом.

Навесной тип монтажа осуществляется без необходимости использования специальной печатной платы. С хорошими умениями в этой области можно таким способом собрать простые схемы достаточно быстро.

Схема регулятора напряжения на тиристоре

Можно сэкономить время и установить на паяльник готовый тиристор. Но если есть желание разобраться в схеме полностью, то тиристорный регулятор мощности придётся сделать своими руками.

Важно! Такое устройство, как тиристор, является регулятором общей мощности. Кроме этого, применяется для регулировки числа оборотов различного оборудования.

Но в первую очередь требуется понять общий принцип работы устройства, разобраться с его схемой. Это даст возможность правильно рассчитать необходимую мощность для оптимальной работы оборудования, на котором оно будет выполнять свои прямые обязанности.

Читайте так же:
Как отрегулировать давление в рулевой колонке в мтз

Конструктивные особенности

Тиристор — это полупроводниковый элемент, которым можно управлять. Он может очень быстро при необходимости провести ток в одном направлении. В отличие от классических диодов с помощью тиристора выполняется регулировка момента подачи напряжения.

Он имеет сразу три элемента для вывода тока:

  • катод;
  • анод;
  • управляемый электрод.

Конструктивные особенности тиристора

Работать такой элемент будет только при соблюдении определённых условий. Во-первых, он должен размещаться в схеме под общим напряжением. Во-вторых, на управляющую часть электрода должен быть подан необходимый кратковременный импульс. Это позволит регулировать мощность прибора в нужном направлении. Можно будет выключать устройство, включать его и изменять режимы работы. В отличие от транзистора тиристор не требует удержания управляющего сигнала.

Применять тиристор в целях обеспечения постоянного тока является нецелесообразным, поскольку тиристор легко закрыть, если перекрыть поступление в него тока по цепи. А для переменного тока в таких устройствах, как тиристорный регулятор, применение тиристора обязательно, поскольку схема выполнена таким методом, чтобы полностью обеспечивать необходимое закрывание полупроводникового элемента. Любая полуволна способна полностью закрыть отдел тиристора в случае такой потребности.

Схему начинающим довольно сложно понять, но воспользовавшись инструкциями от специалистов, они значительно упростят себе процесс создания.

Области и цели использования

Для начала нужно понять, в каких целях используется такое устройство как тиристорный регулятор мощности. Применяются регуляторы мощности практически во всех строительных и столярных электрических инструментах. Кроме этого, в кухонной технике без них тоже никак. Они позволяют, к примеру, регулировать режимы скорости кухонного комбайна или блендера, скорость нагнетания воздуха феном, а также функционируют для обеспечения выполнения других не менее важных задач. Полупроводниковый элемент позволяет более эффективно регулировать мощность нагревательных приборов, то есть их основной части.

Применение регулятора напряжения на тиристоре

Если использовать тиристоры в схеме с высокоиндуктивной нагрузкой, то они могут просто не закрыться в нужный момент, что приведёт к выходу из строя оборудования. Многие пользователи видели или даже самостоятельно пользовались такими устройствами, как болгарки, шлифовальные машины или дрели. Можно заметить, что главным образом регулировка мощности осуществляется при помощи нажатия кнопки. Эта кнопка и находится в общем блоке с тиристорным регулятором мощности, который изменяет обороты двигателя.

Важно! Тиристорный регулятор не может менять обороты автоматически в асинхронных двигателях. А вот в коллекторном двигателе, оборудованном специальным щелочным узлом, работать регулировка будет корректно и полноценно.

Принцип действия

Особенность работы заключается в том, что в любом приборе напряжение будет регулироваться мощностью и перебоями в электросети согласно синусоидальным законам.

Читайте так же:
Двигатель g4gc регулировка клапанов видео

Любой тиристор общей мощности может пропускать ток только в одном направлении. Если тиристор не отключить, то он будет продолжать работать и отключится только после совершения определённых действий.

При самостоятельном изготовлении необходимо спроектировать конструкцию таким образом, чтобы внутри было достаточно свободного места для установки регулирующего рычага или кнопки. В том случае когда устройство устанавливается по классической схеме, целесообразно подключение через особый выключатель, который будет изменять цвет при разном уровне мощности.

Кроме этого, такое дополнение позволяет частично предотвратить возникновение ситуаций с поражением человека током. Не нужно будет искать подходящий корпус, а также прибор будет иметь привлекательный внешний вид.

Способы закрывания тиристора

Существует множество способов закрывания тиристоров. Но в первую очередь необходимо помнить, что подача любых сигналов на электрод не сможет закрыть его и погасить действие. Электрод способен только запустить устройство. Существуют и аналоги — запираемые тиристоры. Но их прямое предназначение немного шире, чем у обычных выключателей. Классическую схему тиристорного регулятора напряжения можно выключить только прерыванием подачи тока на уровне анод-катод.

Принцип действия регулятора напряжения на тиристоре

Закрыть регулятор мощности на тиристоре ку202н можно минимум 3 способами. Можно просто отключить всю схему от батарейки. Таким образом диод выключится. Но если повторно включить устройство, то оно не включится, поскольку тиристор остаётся в закрытом состоянии. Он будет находиться в таком положении, пока не будет нажата соответствующая кнопка.

Вторым способом закрытия тиристора является прерывание подачи тока. Это можно сделать, просто замкнув соединение катода анода с помощью обычной проволоки. Проверить можно на схеме с простым светодиодом вместо прибора. Если перемычку из проволоки подсоединить, как указано выше, то всё напряжение пойдёт через проволоку, а уровень тока, которой пойдёт в тиристор, будет нулевым. После того как забрать проволоку обратно, тиристор закроется и прибор выключится. В этом случае прибор — это светодиод, и он погаснет. Если экспериментировать с подобными схемами, то в качестве перемычки можно использовать пинцет.

Если вместо светодиода установить нагревательную спираль большой мощности, то можно получить законченный тиристорный регулятор.

Третий способ заключается в том, чтобы уменьшить напряжение питания до минимального, после чего изменить полярность на противоположную. Такая ситуация приведёт к выключению устройства.

Простой регулятор напряжения

Для производства простейшей системы, работающей на 12 вольтах, понадобятся такие ключевые элементы, как выпрямитель, генератор и аккумулятор. Генератор является одним из главных компонентов. Для изготовления понадобятся вышеупомянутые радиодетали, а также схема простейшего регулятора мощности. Стоит отметить, что в ней нет стабилизаторов.

Способы закрывания тиристора

Для изготовления необходимо подготовить такие элементы:

  • 2 резистора;
  • 1 транзистор;
  • 2 конденсатора;
  • 4 диода.

Специально для транзистора лучше устанавливать систему охлаждения. Это позволит избежать перегрузок системы. Устройство лучше устанавливать с хорошим запасом мощности, чтобы заряжать в последующем аккумуляторы с небольшой ёмкостью.

Читайте так же:
Как регулируют ручник на лачетти

Тиристорное зарядное устройство

Рано или поздно, но зарядное устройство для аккумуляторов начинает требоваться каждому автолюбителю. С приходом морозов я тоже о ней задумался. Аккумуляторы старенькие стали, заряд держать плохо начали, а одалживать зарядку у знакомых надоело. Покатался по городу, посмотрел что предлагается из неавтоматического с возможностью регулировки зарядного тока до 10А. Посмотрел, пообалдевал от цен и решил как обычно сам сколдовать данное устройство.

Для реализации выбрал схему тиристорного зарядного устройства. Просто, надежно, проверенно кучей народа. Уверен что устройства собранные по этой схеме уже бывали в этом сообществе.

Вот мой вариант исполнения.
На роль корпуса и силового трансформатора друг, работающий сисадмином, подогнал отживший свой век бесперебойник от компьютера на 24-х вольтовых аккумуляторах. В качестве выключателя и по совместительству предохранителя поставил сетевой автомат на 6А

Трансформатор остался без каких либо переделок, на штатном месте. Тиристор поставил на радиатор, который прикрутил через изолирующие прокладки к корпусу

Плату управления тиристором сделал из фольгированного бакелита, напаял детальки и прикрутил на штатные бобышки, на которых раньше была плата бесперебойника. Встала как родная

В качестве выпрямителя использована диодная сборка KBPC5010. Выбрана за компактность и удобство монтажа при более чем подходящих характеристиках. Смонтировал её прямо на корпус, через термо пасту.
Амперметр и переменный резистор врезал в переднюю пластиковую крышку

В передней крышке было 5 светодиодов. Выбрасывать их я не стал и решил включить их в цепь. Для питания использовал средний вывод трансформатора, то есть питаю их от источника переменного напряжения. Для защиты их от обратного тока, один из светодиодов подключил параллельно к остальным, но с обратной полярностью. Короче как-то так:

В качестве проводов к клеммам использовал кабель КГ 2х1,5. Два таких кабеля прошли в отверстие от выключателя бесперебойника заподлицо

Клеммы использовал самые обычные, латунные. Полевые испытания показали, что тиристор и диодный мост почти не греются, по ощущению градусов 42-45 максимум. По этому сегодня всё окончательно собрал, подключил и отправил в полноценную эксплуатацию

Итог:
Общие затраты на изготовление данного устройства составляют порядка 900-970 рублей. В эту цену входят покупка комплектующих (некоторых в количестве большем чем требовалось) и расходников, которые я всегда беру с запасом. Фактическая же себестоимость находится в районе 480-520 рублей. Для сравнения, продаваемые устройства с подобными характеристиками и возможностями у нас в городе стоят от 1800 р. и выше. Так что экономия вышла неплохая, как мне кажется. К тому же ощущение, когда что-то сделанное своими руками начинает работать — бесценно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector