Регулятор напряжения на тиристоре | Электрик в доме

Автор: admin, 16 Дек 2013

Регулятор напряжения зачастую используется для изменения яркости свечения ламп накаливания, регулирования температуры нагрева паяльника, скорости вращения двигателя и т. д. Подобные схемы можно встретить также под названием регулятор мощности, что не совсем корректно. Более точным будет название именно регулятор напряжения (ещё такие устройства называют димерами), так как в действительности происходит регулировка фазы. Иными словами, представляется возможность изменения времени прохождения в нагрузку сетевой волны. С одной стороны мы имеем регулировку напряжения через скважность импульса, с другой – регулировку потребляемой нагрузкой мощности.
Исходя из физики процесса, целесообразней и эффективней использовать данный прибор для регулировки напряжения при подключенной резистивной нагрузке, такой как лампы накаливания, ТЭНы, обогреватели и др. При подключении индуктивной нагрузки эффективность использования данной регулировки значительно снижается, так как величина индуктивного тока существенно меньше резистивного.

Тиристорный регулятор напряжения имеет достаточно простую схему. В ней используются легкодоступные детали, с пайкой которых справится любой начинающий радиолюбитель.

Схема регулятора напряжения

Регулятор напряжения на тиристоре

На схеме обозначено:

• D1-D4 — Д246
• D5 — тиристор КУ202
• D6 — стабилитрон Д814Г
• R1 — резистор МЛТ-0,125, 10 кОм
• R2 — резистор МЛТ-0,125, 2,2 кОм
• R3 — резистор МЛТ-2, 22 кОм
• R4 — переменный резистор ППБ- 2Б, 2 Вт, 22 кОм
• R5 — резистор МЛТ-0,125, 1 кОм
• VT1 — транзистор КТ361Г
• VT2 — транзистор КТ315Г
• С1 — конденсатор К73-16В, 0,47 мкФ, 250 В
• FU1 — предохранитель на 10А

 

Детали схемы

 

Выпрямительные диоды нужно выбирать в зависимости от мощности подключаемых устройств. Чем больше мощность нагрузки, тем на большую силу тока требуются диоды. Монтировать их необходимо на радиаторы соответствующего размера. Данная схема, при указанных деталях, выдерживает нагрузку до 10А (около 2кВт).

При использовании нагрузок с током более 10 ампер, необходимо заменить тиристор КУ202 на более мощный. Из отечественных аналогов рекомендуются тиристоры серий Т122, Т132, Т142.

Резисторы можно использовать любые, близкие по номиналу, на мощность рассеяния не ниже указанной.

Если нет возможности или желания изготовления платы, собрать конструкцию можно и навесным монтажом. При этом необходимо тщательно заизолировать все соединительные проводки, чтобы избежать короткого замыкания.
Данное устройство можно разместить в любом подходящем по размеру корпусе, предварительно сделав отверстие под монтаж разъема для вилки.

Использование регулятора позволяет регулировать напряжение от 0 до 220 вольт.

Будет интересно почитать:

Рубрики: Полезные устройства, Электронные устройства
Метки: своими руками, электроника

Простой регулятор мощности на двух тиристорах / Sandbox / Habr

000Z» title=»2012-03-12, 19:38″> Mar 12 2012 at 19:38

Lumber room

Awaiting invitation

Здравствуйте, уважаемые хабровчане!

Данный пост посвящен созданию устройства для регулировки мощности бытовых приборов (лампочки, паяльники, обогреватели, электроплитки). Конструкция устройства очень простая, количество элементов минимальное, его способен собрать даже начинающий. Без радиаторов мощность нагрузки до 1 кВт, с использованием радиаторов можно увеличить до 1,5 кВт. Мной устройство было собрано за один вечер. Ниже видео, демонстрирующее работу.

Подробности:

Девайс был размещен в корпусе от старого CD-ROM-а. Для передней и задней стороны корпуса необходимо вырезать пластмассовые стороны 4х14,5 см., и либо прикрутить либо приклеить к корпусу. Девайс в сборе выгладит так:

Перечень элементов, принципиальная схема и описание работы:

Нам понадобится:

• Тиристоры: КУ-202Н, М — 2 шт.
• Динисторы: КН-102А, Б — 2 шт
• Резисторы: Любые, R=220 Ом, мощностью 0,5 Вт
• Конденсаторы: 0,1 мкФ, 400 В — 2 шт.
• Любой переменный резистор сопротивлением 220 — 330 кОм (в случае с 220 кОм нижний предел регулировки будет выше чем 330 кОм)
• Провод с вилкой для подключения к сети и розетка для подключения нагрузки
• Для защиты можно добавить предохранитель

Принципиальная электрическая схема выглядит так:

Данный регулятор использует принцип фазового управления. Он основан на изменении момента включения тиристора относительно перехода сетевого напряжения через ноль. На начало полу периода тиристор закрыт, ток через него не идет. Через некоторое время (в зависимости от текущего сопротивления переменного резистора) напряжение на конденсаторе достигает уровня необходимого для открытия динистора, он открывается и в свою очередь открывает тиристор. Для второго полу периода все аналогично.

График прохождения тока через нагрузку:

Подробности сборки и окончательный вид:

На момент сборки устройства в моем арсенале не было приспособлений для изготовления печатных плат, поэтому сборка делалась на куске старой платы, на которой до этого был какой то прибор. После соединения всех деталей и упаковки всего внутрь корпуса от CD-ROM-а готовое изделие внутри выглядит вот так:

Итоги:

За очень короткое время собрана полезная вещь из старых деталей. Но есть и некоторые недостатки, это то что пределы регулировки немного изменяются в зависимости от нагрузки, наличие радиопомех и некоторая нестабильность на небольшом участке регулировки.

Tags:

• регулятор
• сделай сам

Hubs:

• Lumber room

You can’t comment this publication because its author is not yet a full member of the community. You will be able to contact the author only after he or she has been invited by someone in the community. Until then, author’s username will be hidden by an alias.

Тиристорный регулятор напряжения

своими руками: особенности конструкции

В связи с использованием в быту большого количества электроприборов (микроволновки, электрочайники, компьютеры и т.д.) часто возникает необходимость регулировки их мощностей. Для этого используется тиристорный регулятор напряжения. Он имеет простую конструкцию, поэтому его несложно собрать самостоятельно.

Содержание

1. Особенности конструкции
2. Область применения и назначение
3. Принцип действия
4. Способы замыкания тиристора
5. Простой регулятор напряжения
6. Способы регулирования фазного напряжения в сети
7. Тиристорные схемы

Нюансы конструкции

Тиристорный регулятор напряжения

Тиристор – управляемый полупроводник. При необходимости он может очень быстро проводить ток в нужном направлении. Устройство отличается от обычных диодов тем, что имеет возможность регулирования момента подачи напряжения.

Регулятор состоит из трех компонентов:

• катод — проводник, присоединяемый к отрицательному полюсу источника питания;
анод
• — элемент, соединенный с положительным полюсом;
• управляемый электрод (модулятор), полностью закрывающий катод.

Регулятор работает при нескольких условиях:

• тиристор должен попасть в цепь под общим напряжением;
• модулятор должен получать кратковременный импульс, позволяющий устройству управлять мощностью электроприбора. В отличие от транзистора, регулятору не нужно удерживать этот сигнал.

Тиристор не используется в цепях постоянного тока, так как закрывается при отсутствии напряжения в цепи. В то же время в устройствах переменного тока необходим регистр. Это связано с тем, что в таких схемах можно полностью закрыть полупроводниковый элемент. С этим справится любая полуволна, если возникнет такая необходимость.

Тиристор имеет два устойчивых положения («открыто» или «закрыто»), которые переключаются напряжением. При появлении нагрузки включается, при пропадании электрического тока выключается. Начинающих радиолюбителей учат собирать такие регуляторы. Паяльники заводского изготовления с контролем температуры жала стоят дорого. Гораздо дешевле купить простой паяльник и самому собрать для него регистр напряжения.

Существует несколько схем крепления устройства. Самым несложным является навесной тип. Для его сборки не используется печатная плата. Также при монтаже не требуются специальные навыки. Сам процесс занимает мало времени. Поняв принцип работы регистратора, будет легко разобраться в схемах и рассчитать оптимальную мощность для идеальной работы оборудования, где установлен тиристор.

Область применения и цель использования

Применение тиристорного регулятора мощности

Тиристор применяют во многих электроинструментах: строительных, столярных, бытовых и других. Играет роль ключа в цепях при коммутации токов, при работе от малых импульсов. Выключается только при нулевом уровне напряжения в цепи. Например, тиристор управляет скоростью вращения ножей в блендере, регулирует скорость нагнетания воздуха в фене, согласовывает мощность нагревательных элементов в приборах, а также выполняет другие не менее важные функции.

В цепях с высокой индуктивной нагрузкой, где ток отстает от напряжения, тиристоры могут закрываться не полностью, что приводит к повреждению оборудования. В строительных приборах (дрелях, шлифовальных машинах, болгарках и т.п.) тиристор переключается при нажатии кнопки, находящейся с ним в общем блоке. При этом происходят изменения в работе двигателя.

Тиристорный регулятор отлично работает в щеточном двигателе, где есть щеточный узел. В асинхронных двигателях устройство не сможет изменять скорость.

Принцип действия

Специфика работы устройства заключается в том, что напряжение в нем регулируется мощностью, а также электрическими перебоями в сети. При этом регулятор тока на тиристоре пропускает его только в одном конкретном направлении. Если устройство не выключать, оно будет продолжать работать до тех пор, пока не будет выключено после определенных действий.

При изготовлении тиристорного регулятора напряжения своими руками в конструкции должно быть предусмотрено достаточно свободного места для установки управляющей кнопки или рычага. При сборке по классической схеме есть смысл использовать в конструкции специальный переключатель, который светится разными цветами при изменении уровня напряжения. Это обезопасит человека от неприятных ситуаций, поражения электрическим током.

Способы закрытия тиристора

Отключение тиристора изменением полярности напряжения между катодом и анодом

Подача импульса на управляющий электрод не способна остановить его работу или закрыть. В модуляторе только тиристор. Прекращение действия последних происходит только после прекращения подачи тока на стадии катод-анод.

Регулятор напряжения на тиристоре ку202н замыкается следующими способами:

• Отключить цепь от источника питания (аккумулятора). В этом случае устройство не будет работать, пока не будет нажата специальная кнопка.
• Откройте соединение анод-катод с помощью проволоки или пинцета. Все напряжение проходит через эти элементы, попадая на тиристор. Если перемычка разомкнута, текущий уровень будет равен нулю и устройство выключится.
• Уменьшите напряжение до минимума.

Простой регулятор напряжения

Схема регулятора мощности паяльника

Даже самая простая радиодеталь состоит из генератора, выпрямителя, аккумулятора и переключателя напряжения. Такие устройства обычно не содержат стабилизаторов. Сам тиристорный регулятор тока состоит из следующих элементов:

• диод — 4 шт.; Транзистор
• — 1 шт.; конденсатор
• — 2 шт.;
• Резистор — 2 шт.

Во избежание перегрева транзистора на него установлена ​​система охлаждения. Желательно, чтобы последний имел большой запас хода, что позволит в будущем заряжать аккумуляторы малой емкости.

Способы регулирования фазного напряжения в сети

Переменное электрическое напряжение изменяют с помощью электротехнических устройств типа тиратрона, тиристора и других. При изменении угла наклона этих конструкций нагрузка питается неполными полуволнами, в результате чего действующее напряжение регулируется. Искажение вызывает рост тока и падение напряжения. Последний изменяет свою форму с синусоидальной на несинусоидальную.

Тиристорные цепи

Система включится после того, как на конденсаторе накопится достаточное напряжение. В этом случае момент открытия регулируется резистором. На схеме он обозначен как R2. Чем медленнее заряжается конденсатор, тем большее сопротивление имеет этот элемент. Электрический ток регулируется управляющим электродом.

Данная схема позволяет контролировать полную мощность в устройстве, так как регулируются два полупериода. Это возможно благодаря установке в диодном мосту тиристора, воздействующего на одну из полуволн.

Регулятор напряжения, схема которого представлена ​​выше, имеет упрощенную конструкцию. Здесь контролируется одна полуволна, а другая проходит через VD1 без изменений. Работает по аналогичному сценарию.

При работе с тиристором следует в определенный момент подать импульс на электрод затвора, чтобы срез фазы достиг необходимой величины. Необходимо определить переход полуволны на нулевой уровень, иначе регулировка не будет эффективной.

Контроллер напряжения для тяжелых утюгов и кастрюль

Обзор продукта

Паяльники American Beauty — это паяльники с полной выходной мощностью, разработанные и изготовленные для производства огромного количества тепла. Включение регулятора напряжения в ваш процесс пайки продлевает срок службы нагревательного элемента и жала вашего паяльника, уменьшает термические повреждения, вызванные избыточным накоплением тепла, и экономит энергию и время простоя за счет холостого хода вашего паяльника в перерывах. Этот регулятор напряжения предназначен для почти со всей нашей линейкой мощных паяльников мощностью от 60 до 300 Вт (модели 3125–3178). Кроме того, его можно использовать с нашим промышленным котлом для пайки весом 1 фунт (модели 300), чтобы обеспечить более жесткий контроль за изменением температуры.

Особенности и преимущества

Твердотельное устройство регулирования напряжения , встроенное в каждый контроллер, обеспечивает более точное управление процессом, более длительный срок службы нагревательного элемента и снижение повреждений, вызванных избыточной тепловой мощностью. Каждое из них описано ниже отдельно:

Улучшенное качество припоя: Идеальная рабочая температура вашего паяльника или тигля должна быть удобно выше точки эвтектики вашего припоя. Избыток тепла просто наносит ущерб.

Увеличенный срок службы нагревательного элемента: Помните сказку о черепахе и зайце? Достаточно сказано!

Более строгий контроль процесса: Наши внутренние испытания показали, что, включив контроль напряжения в наш паяльный тигель модели 600, мы смогли добиться колебания температуры менее +/- 5°.

Запасные части

В качестве замены модели V3700, представленной на этой странице, можно использовать следующие продукты:

Модель	Название продукта	Цена
482S	Replacement Sponges for Industrial Stations	$16.00	Add to Cart
V3-8058	Solder Station Replacement Voltage Controller	$42.00	Add to Cart

Видео

Настройка паяльной станции промышленного класса American Beauty

Текущее обслуживание вашей паяльной станции

Настройка и использование нашего контроллера напряжения

Технические характеристики

Доступен в 220-240 В переменного тока?	Yes, available upon request
Product Width	6.25 in / 15.88 cm
Product Height	4.5 in / 11.43 cm
Package Weight	1.40 lbs / 0.64 kg
Country of Origin	US
Harmonization Code:	8515.11.0000
RoHS Compliant	Yes
IEC 60335-1, Edition 5. alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника