Схема тиристорный регулятор мощности: Ошибка 404 — документ не найден

Содержание

(PDF) Тиристорный регулятор мощности переменного тока на микроконтроллере

Тиристор и симистор управляются подобно триггеру. При подаче

управляющего импульса в цепь управления (напряжение между управляющим

электродом и катодом) тиристор резко переходит в открытое состояние и

остается в таком состоянии до тех пор, пока через него проходит прямой ток,

даже если управляющий сигнал прекратился. Поэтому тиристоры можно

открывать короткими импульсами. Закрываются они сами при снижении тока до

нуля. На переменном токе каждый тиристор можно открывать в полуволне

напряжения одного знака, поскольку тиристор проводит силовой ток в одном

направлении, как диод. Симистор может проводить ток в обоих направлениях и

открывается в любой полуволне напряжения.

Если открывающий импульс сместить относительно начала полуволны

напряжения на время

t, то на нагрузке выделится только ее часть. Изменяя с

помощью напряжения регулировки

V временное смещение

t можно

регулировать ширину части полуволны напряжения

V, которое

прикладывается к нагрузке. Такой способ регулирования называют фазовым.

Система управления

Микроконтроллер в системе управления выполняет функции фазового

регулятора. Назначение выводов микроконтроллера в данной схеме следующее:

Аналоговые входы 0-5 В

GP0 – напряжение регулировки угла

или временного смещения

t

открывания вентиля,

GP1 – задатчик времени нарастания и спада угла регулировки от 0 до

максимума в пределах 20 мс-10 с,

GP2 – задатчик времени реакции на провалы напряжения сети 20 мс-2,56 с,

Дискретные порты

GP3 – вход синхроимпульсов,

GP4 – выход индикатора задаваемого угла проводимости вентиля,

GP5 – выход открывающих импульсов.

Система управления работает следующим образом. В нормальном режиме

на выводе GP3 микроконтроллера должны быть синхроимпульсы с частотой

100 Гц ±5%, поступающие через оптрон синхронизации. Тогда на выходе GP4

будут индикаторные импульсы и на выходе GP5 – серии открывающих

импульсов с частотой синхроимпульсов. Выходные импульсы разрешены при

напряжении регулировки

V>0,1 В. Изменение напряжения регулировки

V от примерно 0,1 В до 5 В вызовет изменение временного смещения

t

открывающих импульсов от 10мс до нуля, как видно на диаграмме напряжений

регулятора. Возможна регулировка потенциометром и внешним сигналом в виде

постоянного либо импульсного напряжения с частотой более 500 Гц.

Программный алгоритм микроконтроллера имеет функции временной

фильтрации импульсных помех сигнала синхронизации, что позволяет сохранять

устойчивую работу системы управления в условиях промышленной сети.

Простой тиристорный регулятор напряжения своими руками. Регулятор напряжения на тиристоре своими руками. Как это работает

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.

Теги: регулятор, сделай сам

Трансформаторы, так же как и электродвигатели, имеют стальной сердечник. В нем верхняя и нижняя полуволна напряжения должны быть обязательно симметричны. Именно с этой целью используются регуляторы. Тиристоры сами по себе занимаются сменой фазы. Использоваться они могут не только на трансформаторах, но и на лампах накаливания, а также на нагревателях.

Если рассматривать активное напряжение, то тут требуются схемы, которые способны справиться с большой нагрузкой для осуществления индуктивного процесса. Некоторые специалисты в цепях используют симисторы, однако они не подходят для трансформаторов с мощностью более 300 В. В данном случае проблема заключается в разбросе положительной и отрицательной полярностей. На сегодняшний день с высокой активной нагрузкой позволяют справиться выпрямительные мосты. Благодаря им управляющий импульс в конечном счете достигает тока удержания.

Схема простого регулятора

Схема простого регулятора включает в себя непосредственно тиристор запирающего типа и контроллер для управления предельным напряжением. Для стабилизации тока в начале цепи используются транзисторы. Перед контроллером в обязательном порядке применяются конденсаторы. Некоторые используют комбинированные аналоги, однако это спорный вопрос. В данном случае оценивается емкость конденсаторов, исходя из мощности трансформатора. Если говорить об отрицательной полярности, то катушки индуктивности устанавливаются только с первичной обмоткой. Соединение с микроконтроллером в схеме может происходить через усилитель.

Реально ли сделать регулятор самостоятельно?

Тиристорный регулятор напряжения своими руками можно сделать, придерживаясь стандартных схем. Если рассматривать высоковольтные модификации, то резисторы лучше всего использовать герметизированного типа. Предельное сопротивление они способны выдерживать на уровне 6 Ом. Как правило, вакуумные аналоги более стабильны в работе, но активные параметры у них занижены. Резисторы общего назначения в данном случае лучше вообще не рассматривать. Номинальное сопротивление они в среднем выдерживают только на уровне 2 Ом. В связи с этим у регулятора будут серьезные проблемы с преобразованием тока.

Для высокой мощности рассеивания применяются конденсаторы класса РР201. Они отличаются хорошей точностью, высокоомная проволока для них подходит идеально. В последнюю очередь подбирается микроконтроллер со схемой. Низкочастотные элементы в данном случае не рассматриваются. Одноканальные модуляторы следует использовать только на пару с усилителями. Устанавливаются они у первого, а также у второго резисторов.

Устройства постоянного напряжения

Тиристорные регуляторы постоянного напряжения хорошо подходят для импульсных цепей. Конденсаторы в них, как правило, используются только электролитического типа. Однако их вполне можно заменить твердотельными аналогами. Хорошая пропускная способность тока обеспечивается за счет выпрямительного моста. Для высокой точности регулятора применяются резисторы комбинированного типа. Сопротивление максимум они способны поддерживать на отметке в 12 Ом. Аноды в схеме присутствовать могут только алюминиевые. Проводимость у них довольно хорошая, нагрев конденсатора не происходит очень быстро.

Использование элементов вакуумного типа в устройствах вообще не оправданно. В этой ситуации тиристорные регуляторы напряжения постоянного тока ощутят существенное снижение частоты. Для настройки параметров устройства применяют микросхемы класса СР1145. Как правило, они рассчитаны на многоканальность и портов имеют как минимум четыре. Всего разъемов у них предусмотрено шесть. Интенсивность отказов в такой схеме можно сократить за счет использования предохранителей. К источнику питания их следует подключать только через резистор.

Регуляторы переменного напряжения

Тиристорный регулятор переменного напряжения выходную мощность в среднем имеет на уровне 320 В. Достигается это за счет быстрого протекания процесса индуктивности. Выпрямительные мосты в стандартной схеме применяются довольно редко. Тиристоры для регуляторов обычно берутся четырехэлектродные. Выходов у них предусмотрено только три. За счет высоких динамических характеристик предельное сопротивление они выдерживают на уровне 13 Ом.

Максимальное напряжение на выходе равняется 200 В. За счет высокой теплоотдачи усилители в схеме абсолютно не нужны. Управление тиристором осуществляется при помощи микроконтроллера, который соединяется с платой. Запираемые транзисторы устанавливаются перед конденсаторами. Также высокая проводимость обеспечивается за счет анодной цепи. Электрический сигнал в данном случае быстро передается от микроконтроллера на выпрямительный мост. Проблемы с отрицательной полярностью решаются за счет повышения предельной частоты до 55 Гц. Управление оптическим сигналом происходит при помощи электродов на выходе.

Модели для зарядки аккумуляторов

Тиристорный регулятор напряжения зарядки аккумулятора (схема показана ниже) отличается своей компактностью. Максимум сопротивление в цепи он способен выдерживать на уровне 3 Ом. При этом токовая нагрузка может составлять только 4 А. Все это говорит о слабых характеристиках таких регуляторов. Конденсаторы в системе часто используются комбинированного типа.

Емкость во многих случаях у них не превышает 60 пФ. Однако многое в данной ситуации зависит от их серии. Транзисторы в регуляторах используют маломощные. Это необходимо для того, чтобы показатель рассеивания не был таким большим. Баллистические транзисторы в данном случае подходят плохо. Связано это с тем, что ток они способны пропускать только в одном направлении. В результате напряжение на входе и выходе будет сильно отличаться.

Особенности регуляторов для первички трансформаторов

Тиристорный регулятор напряжения для первички трансформатора резисторы использует эммитерного типа. Благодаря этому показатель проводимости довольно хороший. В целом такие регуляторы отличаются своей стабильностью. Стабилизаторы на них устанавливаются самые обычные. Для управления мощностью используются микроконтроллеры класса ИР22. Коэффициент усиления тока в данном случае будет высоким. Транзисторы одной полярности для регуляторов указанного типа не походят. Также специалисты советуют избегать изолированных затворов для соединения элементов. В этом случае динамические характеристики регулятора значительно снизятся. Связано это с тем, что на выходе из микроконтроллера повысится отрицательное сопротивление.

Регулятор на тиристоре КУ 202

Тиристорный регулятор напряжения КУ 202 оснащается двухканальным микроконтроллером. Всего разъемов у него предусмотрено три. Диодные мосты в стандартной схеме используются довольно редко. В некоторых случаях можно встретить различные стабилитроны. Применяются они исключительно для увеличения предельной выходной мощности. Также они способны стабилизировать рабочую частоту в регуляторах. Конденсаторы в таких устройствах целесообразнее использовать комбинированного типа. За счет этого можно значительно понизить коэффициент рассеивания. Также следует учитывать пропускную способность тиристоров. Для выходной анодной цепи лучше всего подходят биполярные резисторы.

Модификация с тиристором КУ 202Н

Тиристорный регулятор напряжения КУ 202Н способен довольно быстро передавать сигнал. Таким образом, управлять предельным током можно с большой скоростью. Теплоотдача в данном случае будет невысокой. Максимум нагрузку устройство должно держать на отметке в 5 А. Все это позволит беспрепятственно справляться с помехами различной амплитуды. Также не следует забывать про номинальное сопротивление на входе цепи. С использованием данных тиристоров в регуляторах процесс индукции осуществляется при выключенных запирающих механизмах.

Схема регулятора КУ 201л

Тиристорный регулятор напряжения КУ 201л включает биполярные транзисторы, а также многоканальный микроконтроллер. Конденсаторы в системе используются только комбинированного типа. Электролитические полупроводники в регуляторах встречаются довольно редко. В конечном счете это сильно отражается на проводимости катода.

Твердотельные резисторы необходимы только для стабилизации тока в начале цепи. Резисторы с диэлектриками могут использоваться на пару с выпрямительными мостами. В целом указанные тиристоры способны похвастаться высокой точностью. Однако они довольно чувствительные и рабочую температуру держат на низком уровне. За счет этого интенсивность отказов может быть фатальной.

Регулятор с тиристором КУ 201а

Конденсаторы предусматривает тиристорный регулятор напряжения подстроечного типа. Номинальная емкость у них находится на уровне 5 пФ. В свою очередь, предельное сопротивление они выдерживают ровно 30 Ом. Высокая проводимость тока обеспечивается за счет интересного построения транзисторов. Располагаются они по обе стороны от источника питания. При этом важно отметить, что ток проходит через резисторы во всех направлениях. В качестве замыкающего механизма представлен микроконтроллер серии ППР233. Периодическую подстройку системы с его помощью делать можно.

Параметры устройства с тиристором КУ 101г

Для подключения к высоковольтным трансформаторам используются указанные тиристорные регуляторы напряжения. Схемы их предполагают использование конденсаторов с предельной емкостью на уровне 50 пФ. Подстрочные аналоги не способны похвастаться такими показателями. Выпрямительные мосты в системе играют важную роль.

Для стабилизации напряжения дополнительно могут использоваться биполярные транзисторы. Микроконтроллеры в устройствах предельное сопротивление должны выдерживать на уровне 30 Ом. Непосредственно индукционный процесс протекает довольно быстро. Использовать усилители в регуляторах допустимо. Во многом это поможет повысить порог проводимости. Чувствительность таких регуляторов оставляет желать лучшего. Предельная температура тиристоров доходит до 40 градусов. В связи с этим они нуждаются в вентиляторах для охлаждения системы.

Свойства регулятора с тиристором КУ 104а

С трансформаторами, мощность которых превышает 400 В, работают указанные тиристорные регуляторы напряжения. Схемы расположения основных элементов у них могут различаться. В данном случае предельная частота должна находиться на уровне 60 Гц. Все это в конечном счете оказывает огромную нагрузку на транзисторы. Тут они используются закрытого типа.

За счет этого производительность таких устройств значительно повышается. На выходе рабочее напряжение в среднем находится на уровне 250 В. Использовать керамические конденсаторы в данном случае нецелесообразно. Также большой вопрос у специалистов вызывает применение подстроечных механизмов для регулировки уровня тока.

Тиристорные регуляторы мощности являются одной из самых распространенных радиолюбительских конструкций, и в этом нет ничего удивительного. Ведь всем, кто когда-нибудь пользовался обычным 25 — 40 ваттным паяльником, способность его к перегреванию даже очень известна. Паяльник начинает дымить и шипеть, потом, достаточно скоро, облуженное жало выгорает, становится черным. Паять таким паяльником уже совсем невозможно.

И вот тут на помощь и приходит регулятор мощности, с помощью которого можно достаточно точно выставить температуру для пайки. Ориентироваться следует на то, чтобы при касании паяльником куска канифоли она дымила ну, так, средне, без шипения и брызг, не очень энергично. Ориентироваться следует на то, чтобы пайка получалась контурной, блестящей.

Чтобы не усложнять рассказ, не будем рассматривать тиристор в виде его четырехслойной p-n-p-n структуры, рисовать вольтамперную характеристику, а просто на словах опишем, как же он, тиристор, работает. Для начала в цепи постоянного тока, хотя в этих цепях тиристоры почти не применяются. Ведь выключить тиристор, работающий на постоянном токе достаточно сложно. Все равно, что коня на скаку остановить.

И все же большие токи и высокие напряжения тиристоров привлекают разработчиков различной, как правило, достаточно мощной аппаратуры постоянного тока. Для выключения тиристоров приходится идти на различные усложнения схем, ухищрения, но в целом результаты получаются положительными.

Обозначение тиристора на принципиальных схемах показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Тиристор

Нетрудно заметить, что по своему обозначению на схемах, тиристор очень похож на . Если разобраться, то он, тиристор, тоже обладает односторонней проводимостью, а следовательно, может выпрямлять переменный ток. Вот только делать это он будет лишь в том случае, когда на управляющий электрод подано относительно катода положительное напряжение, как показано на рисунке 2. По старой терминологии тиристор иногда называли управляемым диодом. Покуда не подан управляющий импульс, тиристор закрыт в любом направлении.

Рисунок 2.

Как включить светодиод

Здесь все очень просто. К источнику постоянного напряжения 9В (можно использовать батарейку «Крона») через тиристор Vsx подключен светодиод HL1 с ограничительным резистором R3. С помощью кнопки SB1 напряжение с делителя R1, R2 может быть подано на управляющий электрод тиристора, и тогда тиристор откроется, светодиод начинает светиться.

Если теперь отпустить кнопку, перестать ее удерживать в нажатом состоянии, то светодиод должен продолжать светиться. Такое кратковременное нажатие на кнопку можно назвать импульсным. Повторное и даже многократное нажатие этой кнопки ничего не изменит: светодиод не погаснет, но и не станет светить ярче или тусклее.

Нажали — отпустили, а тиристор остался в открытом состоянии. Причем, это состояние является устойчивым: тиристор будет открыт до тех пор, пока из этого состояния его не выведут внешние воздействия. Такое поведение схемы говорит об исправном состоянии тиристора, его пригодности для работы в разрабатываемом или ремонтируемом устройстве.

Маленькое замечание

Но из этого правила часто случаются исключения: кнопку нажали, светодиод зажегся, а когда кнопку отпустили, то погас, как, ни в чем не бывало. И в чем же тут подвох, что сделали не так? Может кнопку нажимали недостаточно долго или не очень фанатично? Нет, все было сделано достаточно добросовестно. Просто ток через светодиод оказался меньше, чем ток удержания тиристора.

Чтобы описанный опыт прошел удачно, надо просто заменить светодиод лампой накаливания, тогда ток станет больше, либо подобрать тиристор с меньшим током удержания. Этот параметр у тиристоров имеет значительный разброс, иногда даже приходится тиристор для конкретной схемы подбирать. Причем одной марки, с одной буквой и из одной коробки. Несколько лучше с этим током у импортных тиристоров, которым в последнее время отдается предпочтение: и купить проще, и параметры лучше.

Как закрыть тиристор

Никакие сигналы, поданные на управляющий электрод, закрыть тиристор и погасить светодиод не смогут: управляющий электрод может только включить тиристор. Существуют, конечно, запираемые тиристоры, но их назначение несколько иное, чем банальные регуляторы мощности или простые выключатели. Обычный тиристор можно выключить лишь только прервав ток через участок анод — катод.

Сделать это можно, как минимум, тремя способами. Во-первых, тупо отключить всю схему от батарейки. Вспоминаем рисунок 2. Естественно, что светодиод погаснет. Но при повторном подключении он сам по себе не включится, поскольку тиристор остался в закрытом состоянии. Это состояние также является устойчивым. И вывести его из этого состояния, Зажечь свет, поможет только нажатие кнопки SB1.

Второй способ прервать ток через тиристор это просто взять и замкнуть выводы катода и анода проволочной перемычкой. При этом весь ток нагрузки, в нашем случае это всего — лишь светодиод, потечет через перемычку, а ток через тиристор будет равен нулю. После того, как перемычка будет убрана, тиристор закроется, и светодиод погаснет. При опытах с подобными схемами в качестве перемычки чаще всего используется пинцет.

Предположим, что вместо светодиода в этой схеме будет достаточно мощная нагревательная спираль с большой тепловой инерцией. Тогда получается практически готовый регулятор мощности. Если коммутировать тиристор таким образом, что на 5 секунд спираль включена и столько же времени выключена, то в спирали выделяется 50-ти процентная мощность. Если же за время этого десятисекундного цикла включение производится лишь на 1 секунду, то совершенно очевидно, что спираль выделит только 10% тепла от своей мощности.

Примерно с такими временными циклами, измеряемыми в секундах, работает регулировка мощности в микроволновой печи. Просто с помощью реле включается и выключается ВЧ излучение. Тиристорные регуляторы работают на частоте питающей сети, где время измеряется уже миллисекундами.

Третий способ выключения тиристора

Состоит в том, чтобы до нуля уменьшить напряжение питания нагрузки, а то и вовсе изменить полярность питающего напряжения на противоположную. Именно такая ситуация получается при питании тиристорных схем переменным синусоидальным током.

При переходе синусоиды через нуль, она меняет знак на противоположный, поэтому ток через тиристор становится меньше тока удержания, а затем и вовсе равным нулю. Таким образом, проблема выключения тиристора решается как бы сама собой.

Тиристорные регуляторы мощности. Фазовое регулирование

Итак, дело осталось за малым. Чтобы получилось фазовое регулирование, надо просто в определенное время подать управляющий импульс. Другими словами импульс должен иметь определенную фазу: чем ближе он будет расположен к концу полупериода переменного напряжения, тем меньшая амплитуда напряжения окажется на нагрузке. Фазовый способ регулирования показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Фазовое регулирование

В верхнем фрагменте картинки управляющий импульс подается почти в самом начале полупериода синусоиды, фаза управляющего сигнала близка к нулю. На рисунке это время t1, поэтому тиристор открывается почти в начале полупериода, а в нагрузке выделяется мощность близкая к максимальной (если бы в цепи не было тиристоров, мощность была бы максимальной).

Сами управляющие сигналы на этом рисунке не показаны. В идеальном варианте они представляют собой короткие положительные относительно катода импульсы, поданные в определенной фазе на управляющий электрод. В простейших схемах это может быть линейно нарастающее напряжение, получаемое при заряде конденсатора. Об этом будет рассказано несколько ниже.

На среднем графике управляющий импульс подается в средине полупериода, что соответствует фазовому углу Π/2 или моменту времени t2, поэтому в нагрузке выделяется лишь половина максимальной мощности.

На нижнем графике открывающие импульсы подаются очень близко к окончанию полупериода, тиристор открывается почти перед тем, как ему предстоит закрыться, по графику это время обозначено как t3, соответственно мощность в нагрузке выделяется незначительная.

Схемы включения тиристоров

После краткого рассмотрения принципа работы тиристоров, наверное, можно привести несколько схем регуляторов мощности . Нового здесь ничего не изобретено, все можно найти в сети Интернет или в старых радиотехнических журналах. Просто в статье приводится краткий обзор и описание работы схем тиристорных регуляторов . При описании работы схем будет обращаться внимание на то, каким образом используются тиристоры, какие существуют схемы включения тиристоров.

Как было сказано в самом начале статьи, тиристор выпрямляет переменное напряжение как обычный диод. Получается однополупериодное выпрямление. Когда-то именно так, через диод, включались лампы накаливания на лестничных клетках: света совсем чуть, в глазах рябит, но зато лампы перегорают очень редко. То же самое получится, если светорегулятор выполнить на одном тиристоре, только появляется еще возможность регулирования уже и так незначительной яркости.

Поэтому регуляторы мощности управляют обоими полупериодами сетевого напряжения. Для этого применяется встречно — параллельное включение тиристоров, или включение тиристора в диагональ выпрямительного моста.

Для наглядности этого утверждения далее будут рассмотрены несколько схем тиристорных регуляторов мощности. Иногда их называют регуляторами напряжения, и какое название вернее, решить трудно, ведь вместе с регулированием напряжения регулируется и мощность.

Простейший тиристорный регулятор

Он предназначен для регулирования мощности паяльника. Его схема показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема простейшего тиристорного регулятора мощности

Регулировать мощность паяльника, начиная от нуля, нет никакого смысла. Поэтому можно ограничиться регулированием только одного полупериода сетевого напряжения, в данном случае положительного. Отрицательный полупериод проходит без изменений через диод VD1 сразу на паяльник, что обеспечивает его половинную мощность.

Положительный полупериод проходит через тиристор VS1, позволяющий осуществлять регулирование. Цепь управления тиристором предельно проста. Это резисторы R1, R2 и конденсатор C1. Конденсатор заряжается по цепи: верхний провод схемы, R1, R2 и конденсатор C1, нагрузка, нижний провод схемы.

К плюсовому выводу конденсатора подключен управляющий электрод тиристора. Когда напряжение на конденсаторе возрастает до напряжения включения тиристора, последний открывается, пропуская в нагрузку положительный полупериод напряжения, вернее его часть. Конденсатор C1 при этом, естественно, разряжается, тем самым подготавливаясь к следующему циклу.

Скорость заряда конденсатора регулируется с помощью переменного резистора R1. Чем быстрее конденсатор зарядится до напряжения открывания тиристора, тем раньше тиристор откроется, тем большая часть положительного полупериода напряжения поступит в нагрузку.

Схема простая, надежная, для паяльника вполне подходит, хотя регулирует лишь один полупериод сетевого напряжения. Очень похожая схема показана на рисунке 5.

Рисунок 5. Тиристорный регулятор мощности

Она несколько сложней предыдущей, но позволяет осуществлять регулировку более плавно и точно, благодаря тому, что схема формирования управляющих импульсов собрана на двухбазовом транзисторе КТ117. Этот транзистор предназначен для создания генераторов импульсов. Больше, кажется, ни на что другое не способен. Подобная схема используется во многих регуляторах мощности, а также в импульсных блоках питания в качестве формирователя запускающего импульса.

Как только напряжение на конденсаторе C1 достигает порога срабатывания транзистора, последний открывается и на выводе Б1 появляется положительный импульс, открывающий тиристор VS1. Резистором R1 можно регулировать скорость заряда конденсатора.

Чем быстрее зарядится конденсатор, тем раньше появится открывающий импульс, тем большее напряжение поступит в нагрузку. Вторая полуволна сетевого напряжения проходит в нагрузку через диод VD3 без изменений. Для питания схемы формирователя управляющих импульсов используется выпрямитель VD2, R5, стабилитрон VD1.

Тут можно спросить, а когда же откроется транзистор, каков же порог срабатывания? Открывание транзистора происходит в тот момент, когда напряжение на его эмиттере Э превысит напряжение на базе Б1. Базы Б1 и Б2 не равноценны, если их поменять местами, то генератор не заработает.

На рисунке 6 показана схема, позволяющая регулировать оба полупериода напряжения.

Рисунок 6.

Друзья, приветствую вас! Сегодня я хочу рассказать о самой распространенной самоделки радиолюбителей. Речь пойдет о тиристорном регуляторе мощности.Благодаря способности тиристора мгновенно открываться и закрываться, его с успехом применяют в различных самоделках. При этом он обладает низким тепловыделением. Схема тиристорного регулятора мощности достаточно известна, но она имеет отличительную особенность от подобных схем. Схема построена таким образом, что при первоначальном включении устройства в сеть отсутствует скачок тока через тиристор, благодаря чему через нагрузку не протекает опасный ток.

Ранее я рассказывал о , в котором в качестве регулирующего устройства используется тиристор. Данный регулятор может управлять нагрузкой мощностью 2 киловатта. Если силовые диоды и тиристор заменить на более мощные аналоги, то нагрузку можно увеличить в несколько раз. И можно будет использовать этот регулятор мощности для электрического тэна. Я же использую данную самоделку для пылесоса.

Схема регулятора мощности на тиристоре

Сама схема проста до безобразия. Я думаю, что не стоит объяснять принцип её работы:

Детали устройства:

  • Диоды; КД 202Р, четыре выпрямительных диода на ток не меньше 5 ампер
  • Тиристор; КУ 202Н, или другой с током не меньше 10 ампер
  • Транзистор; КТ 117Б
  • Резистор переменный; 10 Ком, один
  • Резистор подстроечный; 1 Ком, один
  • Резисторы постоянные; 39 Ком, мощностью два ватта, два штуки
  • Стабилитрон: Д 814Д, один
  • Резисторы постоянные; 1,5 Ком, 300 Ом, 100 Ком
  • Конденсаторы; 0,047 Мк, 0,47 Мк
  • Предохранитель; 10 А, один

Тиристорный регулятор мощности своими руками

Готовое устройство, собранное по этой схеме выглядит вот так:

Так как деталей в схеме используется не очень много, можно применить навесной монтаж. Я же использовал печатный:

Регулятор мощности собранный по этой схеме очень надежен. Сначала этот тиристорный регулятор использовался для вытяжного вентилятора. Эту схему я реализовал около 10 лет назад. Первоначально я не использовал радиаторы охлаждения, так как ток потребления вентилятора очень мал. Затем я стал использовать эту для пылесоса мощностью 1600 ватт. Без радиаторов силовые детали нагревались значительно, рано или поздно они вышли бы из строя. Но и без радиаторов это устройство проработало целых 10 лет. Пока не пробило тиристор. Первоначально я использовал тиристор марки ТС-10:

Теперь я решил поставить теплоотводы. Не забываем нанести тонкий слой теплопроводящей пасты КПТ-8 на тиристор и 4 диода:

Если у вас не окажется однопереходного транзистора КТ117Б:

то его можно заменить двумя биполярными собранными по схеме:

Сам я такую замену не производил, но должно получиться.

По данной схеме в нагрузку поступает постоянный ток. Это не критично, если нагрузка активная. Например: лампы накаливания, нагревательные тэны, паяльник, пылесос, электродрель и другие устройства, имеющие коллектор и щетки. Если же вы планируете, данный регулятор использовать для реактивной нагрузки, например электродвигателя вентилятора, то нагрузку стоит включить перед диодным мостом, как это показано на схеме:

Резистором R7 регулируют мощность на нагрузке:

а резистором R4 устанавливают границы интервала регулирования:

При таком положении движка резистора на лампочку приходит 80 вольт:

Внимание! Будьте внимательны, эта самоделка не имеет трансформатора, поэтому некоторые радиодетали могут находиться под высоким потенциалом сети. Будьте осторожны при настройке регулятора мощности.

Обычно тиристор не открывается из-за малости напряжение на нём и скоротечности процесса, а если и откроется, то будет закрыт при первом же переходе напряжения сети через 0. Таким образом, использование однопереходного транзистора решает задачу принудительной разрядки накопительного конденсатора, в конце каждого полупериода питающей сети.

Собранное устройство я поместил в старый ненужный корпус от трансляционного радио. Переменный резистор R7 я установил на штатное место. Осталось поставить на него ручку и проградуировать шкалу напряжения:

Корпус слегка великоват, но зато тиристор и диоды охлаждаются просто великолепно:

С боку устройства я поместил розетку, чтобы можно было подключить вилку от любой нагрузки. Для подключения собранного устройство к электросети я использовал шнур от старого утюга:

Как я говорил ранее, этот тиристорный регулятор мощности очень надёжен. Я им пользуюсь уже не один год. Схема очень проста, её сможет повторить даже начинающий радиолюбитель.

Очень старая и очень простая схема для регулирования мощности паяльника, который также можно применять и для обогревательных приборов. Можно и для ламп накаливания, но это уже сегодня не актуально, думаю, так как большинство уже использует энергосберегающие.

Схема не только проста, но и надежна, и испытана временем лично мною и другими людьми, держит установленную мощность стабильно. И еще две схемы.

Но сразу скажу, что данные регуляторы мощности работают только с нагревательными приборами и лампами накаливания, с трансформаторами. С двигателями и прочим, результаты непредсказуемы — там всякие индуктивные дела начнутся.

Первые две схемы настолько просты, что печатные платы просто бессмысленны, и их можно смонтировать в какой-нибудь коробочке от неисправного блока зарядки мобильника или чего-то подобного. Для начинающих с малым опытом самое то!

Вот, собственно, сама схема регулятора мощности, которая настолько проста, что я вписал номиналы прямо в нее, так удобней и наглядней. Вся хитрость данной схемки в неоновой лампе и конденсаторе. Как это работает, я и сам толком не понимаю, 🙂 но работает отлично. Ведь для стабильного удержания заданной мощности тиристором или симистором, обычно применяются управляющие элементы на полупроводниках, а тут какая-то лампочка, которая изготавливалась для совершенно других целей, да конденсатор, творят чудеса. В общем, выражаясь сегодняшним языком, можно сказать, что схема самая что ни есть креативная. К тому же (чуть не забыл!), неоновая лампочка одновременно служит еще и индикатором мощности: она меняет яркость, и этим самым можно контролировать регулировку.

При этом схема регулирует мощность от 0% до 100% !

Так выглядят старый добрый симистор КУ208Г и рядом с ним различные неоновые лампочки. И то, и другое можно за гроши найти на радиорынке, в современном магазине вряд ли. Впрочем, неонку можно из какого-нибудь старого бытового прибора выдернуть, а аналог КУ208Г можно думаю и в магазине купить из чего-то современного.

Вроде бы аналоги КУ208В,ТС112-10,ТС112-16, ТС122-10, ТС122-25, Т820КВ.

Регулятор мощности на тиристоре КУ202Н

Если уж совсем туго с неонкой будет или с КУ208, то можно собрать схемку регулятора еще проще. Даже не верится: куда уж еще проще? 🙂 Да, без неоновой лампы и вместо симистора — тиристор КУ202Н, который еще более доступен, более дешев и аналогов навалом. Диод также можно любой, подходящий по току и напряжению.


Думаю, по схеме понятно, что данный регулятор работает в диапазоне от 50% до 100% , но до 99%, поскольку одна сетевая полуволна идет напрямую через диод.
Да, в общем, для паяльника и камина самое то, думаю, от ноля регулировать вряд ли кому-то понадобится. От 50% даже и удобней, по-моему.


Если захотите погасить помехи от переключения тиристора/симистора в первой или второй схеме регулятора, то можно сделать петлю на ферритовом кольце от старого монитора, например, или другого ненужного сетевого компьютерного шнура.

Регулятор мощности без помех

А это уже схема регулятора (кликабельно) для более продвинутых, для фанатов «цифры». Регулирует мощность как и предыдущая от 50% , но ее отличие от двух первых в том, что регулирование осуществляется уже не за счет отрезания части полуволны сетевой синусоиды, что собственно и создает помехи, а за счет отсчета и пропускания разного количества полуволн. Но полуволны пропускаются целиком, именно поэтому и нет помех: открытие тиристора происходит на уровне, близком к нулю (каких-то пару вольт, нужных для его открытия).

На схеме зелеными кружками обозначены некоторые точки, а на диаграммах ниже — напряжения в этих точках, поясняющие работу схемы регулятора мощности без помех.

Причем, схема имеет свою особенность: по нижним трем диаграммам можно сообразить без пояснений, по какому принципу регулируется мощность. Регулировка ступенчатая, и получается такая дискретность: 50%, 66,6%, 75%… Далее по логике, как я понимаю, 80%, 83,3%, 85,7%… Так выходит, потому что время пауз: 1/2, 1/3, 1/4, 1/6, 1/7 и т.д. То есть, шаг регулирования уменьшается с повышением мощности, что разумно — применительно к паяльнику.

Стрелочный индикатор к паяльнику

Согласитесь, без индикации регулировать мощность паяльника как-то некошерно. Да, можно нарисовать метки на регуляторе, но эффект и удобства не те.

Для большего удобства регулировки нагрева паяльника совсем несложно и очень полезно добавить к собранному регулятору индикацию на каком-нибудь небольшом стрелочном приборе. Такой индикатор можно выдернуть из старой ненужной аудиоаппаратуры, если таковая завалялась еще, либо пройтись и отовариться на местном блошином рынке.

Примерная схема индикатора с использованием подобного стрелочного прибора показана на рисунке. Номиналы, как и сама схема допускает изменения и упрощения при понимании принципов тем, кто будет собирать ее. Номиналы на данной схеме применялись с использованием стрелочного индикатора М68501, который применялся в советских магнитофонах. Основная настройка схемы при использовании М68501 — это подбор резистора R4. При использовании другого стрелочного индикатора, вероятно придется подбирать еще и R3, ведь для удобной вам индикации при уменьшении мощности паяльника, должен быть соответствующий баланс резисторов R3/R4. Чтобы не получалось так, что при мощности в 50% стрелка индикатора уменьшается на 10-20%, либо наоборот, при небольшом уменьшении мощности, отклоняется на половину.

Вы еще не видели мой электромагнитный маятник?

Тиристорная схема регулирования напряжения

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. 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.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простые схемы регуляторов тока.

Способы регулирования напряжения


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. 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. 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. 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.

Рассмотрим тиристорный регулятор напряжения , призванный заменить ЛАТР. Схема позволяет регулировать напряжение на активной нагрузке в диапазоне 0 — В. Трех фазный тиристорный регулятор напряжения ТРИ состоит из шести тиристоров, включенных по два встречно-параллельно в каждую фазу печи, и блока управления тиристорами БУТ.

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.

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. 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.

Тиристорный регулятор — напряжение Cтраница 1. Поделиться ссылкой:. Основные схемы симметричных ТРН. Силовые схемы гибридных ТРН. Встречно-параллельные схемы тиристорных регуляторов напряжения. Схемы силовых цепей тиристорных регуляторов напряжения. Электрическая схема тиристорного регулятора.


Регулятор мощности тиристорный, напряжение и схемы своими руками

Мой тиристорный регулятор напряжения ТРИ отличается простотой в изготовлении и наладке, линейностью регулирования и большой мощностью на выходе — Вт без радиаторов и Вт с радиаторами площадью охлаждения 50 см 2. Как только Uзаряда превысит напряжение включения тиристора VS2, последний откроется и пропустит часть положительной полуволны в нагрузку. Изменяя общее сопротивление R4, можно получить регулируемое от 40 до В выходное напряжение, для непосредственного измерения которого предназначен стрелочный вольтметр PV1. В качестве же переменного сопротивления подойдет СП1.

Рисунок 1 — Тиристорный регулятор напряжения В начале положительного полупериода (плюс на верхнем по схеме проводе) тринисторы закрыты. этим током и, в конечном итоге, регулировать напряжение на нагрузке.

Тиристорный регулятор напряжения простая схема, принцип работы

Испытанная временем схема регулирования тока мощных потребителей отличается простотой в наладке, надежностью в эксплуатации и широкими потребительскими возможностями. Она хорошо подходит для управления режимом сварки, для пуско-зарядных устройств и для мощных узлов автоматики. При питании мощных нагрузок постоянным током часто применяется схема рис. Переменное напряжение подводится к одной диагонали «моста», выходное постоянное пульсирующее напряжение снимается с другой диагонали. Это свойство выпрямительного «моста» существенно: суммарная величина выпрямленного тока может достигать удвоенной величины предельного тока для каждого диода. Предельное напряжение диода не должно быть ниже амплитудного входного напряжения. Поскольку класс напряжения силовых вентилей доходит до четырнадцатого В , с этим для бытовой электросети проблем нет. Существующий запас по обратному напряжению позволяет использовать вентили с некоторым перегревом, с малыми радиаторами не злоупотреблять!

ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

С амплитуднофазовым управлением В регуляторе, схема которого показана на рис. Действующее напряжение на нагрузке Rн регулируют переменным резистором R3. Рисунок 1 — Тиристорный регулятор напряжения Регулятор работает следующим образом. В начале положительного полупериода плюс на верхнем по схеме проводе тринисторы закрыты. По мере увеличения сетевого напряжения конденсатор.

В быту очень часто появляется необходимость в регулировке мощности различных электрических приборов: газовых плит, чайника, паяльника, кипятильника, различных ТЭНов и т. В автомобиле может понадобиться регулировка оборотов двигателя.

Продукция. Схемы тиристорные регуляторы напряжения переменного тока

Для увеличения мощности подключаемого устройства нужно использовать другие диоды или диодные сборки, рассчитанные на необходимый вам ток. Так-же нужно заменять и тиристор, ведь КУ рассчитан на предельный ток до 10А. Из более мощных рекомендуются отечественные тиристоры серии Т, Т, Т и другие аналогичные. Диод Шоттки. Данный регулятор напряжения собирался мной для использования в различных направлениях: регулирование скорости вращения двигателя, изменение температуры нагрева паяльника и т.

Вы точно человек?

Тиристорные регуляторы напряжения представляют собой устройства, предназначенные для регулирования частоты вращения и момента электродвигателей. Регулирование частоты вращения и момента производится за счет изменения напряжения, подводимого к статору двигателя, и осуществляется изменением угла открытия тиристоров. Такой способ управления электродвигателем получил название фазового управления. Этот способ является разновидностью параметрического амплитудного управления. 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.

Схема 1. Тиристорный регулятор на двух тиристорах, двух динисторах и Если планируете регулировать напряжение на нагрузке с.

Продукция. Схемы тиристорные регуляторы напряжения переменного тока

Тиристор это один из мощнейших полупроводниковых приборов, именно поэтому он часто используется в мощных преобразователях энергии. Но он обладает своей спецификой управления: его можно открыть импульсом тока, а вот закроется он только когда ток опуститься почти до нуля если быть точнее, то ниже тока удержания. Из этого тиристор в основном применяются для коммутирования переменного тока.

Схема тиристорного регулятора больших выпрямленных токов

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Супер-простой регулятор напряжения! Всего три детали!

ОУ — усилитель электрических сигналов, изготовленные в виде интегральной микросхемы с непосредственными связями УПТ 2. Наряду с преобразователями частоты в регулируемом асинхронном электроприводе иногда используется тиристорный регулятор напряжения ТРН рис. Он изменяет амплитуду напряжения, подводимого к статору без изменения частоты, и используется главным образом для управления пуском мягкие пускатели и осуществления ряда других полезных функций. Принцип действия тиристорного регулятора напряжения рассмотрим на примере регулирования напряжения на однофазной нагрузке переменного тока zн с помощью однофазного ТРН. Силовая часть ТРН рис.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

Как только U превысит напряжение включения тиристора VS2, последний откроется и пропустит часть положительной полуволны в нагрузку. Изменяя общее сопротивление R4, можно получить регулируемое от 40 до В выходное напряжение, для непосредственного измерения которого предназначен стрелочный вольтметр PV1. В качестве же переменного сопротивления подойдет СП1. Неоновая лампа HL1 типа ТН-0,2. Пре-дохранители выбираются из расчета на работу устройства с максимальным по-треблением тока.

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.


Принцип работы тиристорного регулятора напряжения

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:

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.

  1. 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?
  2. 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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

  1. VD — КД209 (либо близкие по его общим характеристикам).
  2. R 1 — сопротивление с особым номиналом в 15 кОм.
  3. R 2 — это резистор, который обладает особым показателем переменного тока около 30 кОм.
  4. 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.

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:

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.

  1. 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?
  2. 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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

  1. VD — КД209 (либо близкие по его общим характеристикам).
  2. R 1 — сопротивление с особым номиналом в 15 кОм.
  3. R 2 — это резистор, который обладает особым показателем переменного тока около 30 кОм.
  4. 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.

В статье рассказывается о том, как работает тиристорный регулятор мощности, схема которого будет представлена ниже

В повседневной жизни очень часто возникает необходимость регулирования мощности бытовых приборов, например электроплиты, паяльника, кипятильников и ТЭНов, на транспорте — оборотов двигателя и т.д. На помощь приходит простейшая радиолюбительская конструкция – регулятор мощности на тиристоре. Собрать такое устройство не составит труда, оно может стать тем самым первым самодельным прибором, который будет выполнять функцию регулировки температуры жала паяльника начинающего радиолюбителя. Стоит отметить, что готовые паяльные станции с контролем температуры и прочими приятными функциями стоят на порядок дороже простого паяльника. Минимальный набор деталей позволяет собрать простой тиристорный регулятор мощности навесным монтажом.

К сведению, навесной монтаж — это способ сборки радиоэлектронных компонентов без применения печатной платы, а при хорошем навыке он позволяет быстро собрать электронные устройства средней сложности.

Вы также можете заказать электронный конструктор тиристорного регулятора, а для тех, кто хочет разобраться во всём самостоятельно, ниже будет представлена схема и объяснён принцип работы.

Область применения тиристорных регуляторов

Между прочим, это однофазный тиристорный регулятор мощности. Такой прибор может быть использован для управления мощностью или количеством оборотов. Однако для начала следует разобраться в принципе работы тиристора, ведь это позволит нам понять, на какую нагрузку лучше использовать такой регулятор.

Как работает тиристор?

Тиристор – это управляемый полупроводниковый прибор, способный проводить ток в одном направлении. Слово «управляемый» употреблено неспроста, поскольку с его помощью, в отличие от диода, который тоже проводит ток только к одному полюсу, можно выбирать момент, когда тиристор начнет проводить ток. Тиристор имеет три вывода:

Для того чтобы ток начал течь через тиристор, необходимо выполнить следующие условия: деталь должна стоять в цепи, находящейся под напряжением, на управляющий электрод должен быть подан кратковременный импульс. В отличие от транзистора, управление тиристором не требует удержания управляющего сигнала. На этом нюансы не заканчиваются: тиристор можно закрыть, лишь прервав ток в цепи, или сформировав обратное напряжение анод — катод. Это значит, что использование тиристора в цепях постоянного тока весьма специфично и часто неблагоразумно, а вот цепях переменного, например в таком приборе как тиристорный регулятор мощности, схема построена таким образом, что обеспечено условие для закрытия. Каждая из полуволн будет закрывать соответствующий тиристор.

Вам, скорее всего, не всё понятно? Не стоит отчаиваться — ниже будет подробно описан процесс работы готового устройства.

Область применения тиристорных регуляторов

В каких цепях эффективно использовать тиристорный регулятор мощности? Схема позволяет отлично регулировать мощность нагревательных приборов, то есть воздействовать на активную нагрузку. При работе с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры могут просто не закрыться, что может привести к выходу регулятора из строя.

Можно ли регулировать обороты двигателя?

Я думаю, многие из читателей видели или пользовались дрелями, углошлифовальными машинами, которые в народе именуют «болгарками», и прочим электроинструментом. Вы могли заметить, что количество оборотов зависит от глубины нажатия на кнопку-курок прибора. Вот в этот элемент как раз и встроен такой тиристорный регулятор мощности (схема которого приведена ниже), с помощью которого осуществляется изменение количества оборотов.

Обратите внимание! Тиристорный регулятор не может изменять обороты асинхронных двигателей. Таким образом, напряжение регулируется на коллекторных двигателях, оборудованных щёточным узлом.

Схема тиристорного регулятора мощности на одном и двух тиристорах

Типовая схема для того, чтобы собрать тиристорный регулятор мощности своими руками изображена на рисунке ниже.

Выходное напряжение у данной схемы от 15 до 215 вольт, в случае применения указанных тиристоров, установленных на теплоотводах, мощность составляет порядка 1 кВт. Кстати выключатель с регулятором яркости света сделан по подобной схеме.

Если у вас нет необходимости полной регулировки напряжения и достаточно получать на выходе от 110 до 220 вольт, воспользуйтесь этой схемой, которая показывает однополупериодный регулятор мощности на тиристоре.

Как это работает?

Описанная ниже информация справедлива для большинства схем. Буквенные обозначения будут браться в соответствии первой схемы тиристорного регулятора

Тиристорный регулятор мощности, принцип работы которого основан на фазовом управлении величиной напряжения, изменяет и мощность. Данный принцип заключается в том, что в нормальных условиях на нагрузку действует переменное напряжение бытовой сети, изменяющееся по синусоидальному закону. Выше, при описании принципа работы тиристора, было сказано, что каждый тиристор работает в одном направлении, то есть управляет своей полуволной от синусоиды. Что это значит?

Если с помощью тиристора периодически подключать нагрузку в строго определенный момент, величина действующего напряжения будет ниже, поскольку часть напряжения (действующая величина, которая «попадёт» на нагрузку) будет меньше, чем сетевое. Данное явление проиллюстрировано на графике.

Заштрихованная область – это и есть область напряжения, которое оказалось под нагрузкой. Буквой «а» на горизонтальной оси обозначен момент открытия тиристора. Когда положительная полуволна закончится и начнется период с отрицательной полуволной, один из тиристоров закрывается, и в тот же момент открывается второй тиристор.

Разберемся, как работает конкретно наш тиристорный регулятор мощности

Оговорим заранее, что вместо слов «положительная» и «отрицательная» будут использованы «первая» и «вторая» (полуволна).

Итак, когда на нашу схему начинает действовать первая полуволна, начинают заряжаться ёмкости C1 и C2. Скорость их заряда ограничена потенциометром R5. данный элемент является переменным, и с его помощью задаётся выходное напряжение. Когда на конденсаторе C1 появляется необходимое для открытия динистора VS3 напряжение, динистор открывается, через него поступает ток, с помощью которого будет открыт тиристор VS1. Момент пробоя динистора и есть точка «а» на графике, представленном в предыдущем разделе статьи. Когда значение напряжения переходит через ноль и схема оказывается под второй полуволной, тиристор VS1 закрывается, и процесс повторяется заново, только для второго динистора, тиристора и конденсатора. Резисторы R3 и R3 служат для ограничения тока управления, а R1 и R2 — для термостабилизации схемы.

Принцип работы второй схемы аналогичен, но в ней идёт управление только одной из полуволн переменного напряжения. Теперь, зная принцип работы и схему, вы можете собрать или починить тиристорный регулятор мощности своими руками.

Применение регулятора в быту и техника безопасности

Нельзя не сказать о том, что данная схема не обеспечивает гальванической развязки от сети, поэтому существует опасность поражения электрическим током. Это значит, что не стоит касаться руками элементов регулятора. Необходимо использовать изолированный корпус. Следует проектировать конструкцию вашего прибора так, чтобы по возможности вы могли спрятать её в регулируемом устройстве, найти свободное место в корпусе. Если регулируемый прибор располагается стационарно, то вообще имеет смысл подключить его через выключатель с регулятором яркости света. Такое решение частично обезопасит от поражения током, избавит от необходимости поиска подходящего корпуса, имеет привлекательный внешний вид и изготовлено промышленным методом.

Схемы тиристорных регуляторов мощности паяльника, подробно

Чтобы пайка была красивой и качественной, необходимо правильно выбрать мощность паяльника, обеспечить температуру жала. Все это зависит от марки припоя. На ваш выбор предоставляю несколько схем тиристорных регуляторов регулирования температуры паяльника, которые можно изготовить в домашних условиях. Они просты легко заменят промышленные аналоги, к тому же цена и сложность будет отличаться.

Электрические принципиальные схемы регуляторов температуры паяльника

Осторожно! Прикосновение к элементам тиристорной схемы может привести к получению травмы опасной для жизни!

Чтоб регулировать температуру жала паяльника используются паяльные станции, которые в автоматическом и ручном режимах поддерживает заданную температуру. Доступность паяльной станции ограничивается размером кошелька. Я решил эту проблему, изготовив ручной регулятор температура, имеющий плавную регулировку. Схема легко дорабатывается до автоматического поддержания заданного режима температуры. Но я сделал вывод, что ручной регулировки достаточно, так как температура помещения и ток сети стабильны.

Классическая тиристорная схема регулятора

Классическая схема регулятора была плоха тем, что имела излучающие помехи, издаваемые в эфир и сеть. Радиолюбителям эти помехи мешают при работе. Если доработать схему, включив в нее фильтр, размеры конструкции значительно увеличатся. Но это схема может использоваться и в других случаях, например, если необходимо отрегулировать яркость ламп накаливания или нагревательных приборов, мощность которых 20-60 Вт. Поэтому я представляю эту схему.

Чтобы понять, как это работает, рассмотрим принцип работы тиристора. Тиристор представляет собой полупроводниковый прибор закрытого или открытого типа. Чтоб открыть его, на управляющий электрод подается напряжение равное 2-5 В. Оно зависит от выбранного тиристора, относительно катода (буква k на схеме). Тиристор открылся, между катодом и анодом образовалось напряжение равное нулю. Через электрод его невозможно закрыть. Он будет открыт до того времени, пока значение напряжения катода (k) и анода (a) не будет близко к нулю. Вот такой принцип. Схема работает следующим образом: через нагрузку (обмотка паяльника или лампа накаливания) подается напряжение на диодный мост выпрямителя, выполненный диодами VD1-VD4. Он служит для преобразования переменного тока в постоянный, который меняется по синусоидальному закону (1 диаграмма). В крайнем левом положении сопротивление среднего вывода резистора равно 0. При увеличении напряжения происходит зарядка конденсатора С1. Когда напряжение С1 будет равно 2-5 В, на VS1 пойдет ток через R2. При этом произойдет открытие тиристора, закорачивание диодного моста, максимальный ток пройдет через нагрузку (диаграмма сверху). Если повернуть ручку резистора R1, произойдет увеличение сопротивления, конденсатор С1 будет заряжаться дольше. Следовательно, открытие резистора произойдет не сразу. Чем мощнее R1, тем больше времени уйдет на заряд С1. Вращая ручку вправо или влево, можно регулировать температуру нагрева жала паяльника.

На фото выше предоставлена схема регулятора, собранная на тиристоре КУ202Н. Чтоб управлять этим тиристором (в паспорте указан ток 100мА, реально – 20 мА), необходимо уменьшить номиналы резисторов R1, R2, R3 исключаем, емкость конденсатора увеличиваем. Емкость С1 необходимо повысить до 20 мкФ.

Простейшая тиристорная схема регулятора

Вот еще один вариант схемы, только упрощенный, деталей минимум. 4 диода заменены одним VD1. Отличие данной схемы заключается в том, что регулировка происходит при положительном периоде сети. Отрицательный период, проходя через диод VD1, остается без изменений, мощность можно регулировать от 50% до 100%. Если исключить VD1 из схемы, мощность можно будет регулировать в диапазоне от 0% до 50%.

Если применить динистор КН102А в разрыв от R1 и R2, придется заменить С1 на конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Для этой схемы подойдут такие номиналы тиристоров: КУ201Л (К), КУ202К (Н,М,Л), КУ103В, напряжением для них более 300 В. Диоды любые, обратное напряжение которых не меньше, чем 300 В.

Выше упомянутые схемы успешно подойдут для регулировки ламп накаливания в светильниках. Регулировать светодиодные и энергосберегающие лампы не удастся, так как они имеют электронные схемы управления. Это приведет к миганию или работе лампы на полную мощность, что в конечном итоге выведет ее из строя.

Если вы хотите применить регуляторы для работы в сети 24,36 В, придется уменьшить номиналы резисторов и заменить тиристор на соответствующий. Если мощность паяльника 40 Вт, напряжение сети 36 В, он будет потреблять 1,1 А.

Тиристорная схема регулятора не излучающая помехи

Эта схема отличается от предыдущей полным отсутствием изучаемых радиопомех, так как процессы протекают в тот момент, когда напряжение сети равно 0. Приступая к созданию регулятора, я исходил из следующих соображений: комплектующие должны иметь низкую цену, высокую надежность, малые габариты, сама схема должна быть проста, легко повторяемая, КПД должен быть близким к 100%, помехи должны отсутствовать. Схема должна иметь возможность модернизации.

Принцип работы схемы следующий. VD1-VD4 выпрямляют напряжение сети. Получающееся постоянное напряжение изменяется по амплитуде равной половине синусоиды частотой 100 Гц (1 диаграмма). Ток, проходя через R1 на VD6 — стабилитрон, 9В (2 диаграмма), имеет другую форму. Через VD5 импульсы заряжают С1, создавая 9 В напряжения для микросхем DD1, DD2. Для защиты применяется R2. Он служит для ограничения напряжения, поступаемого на VD5, VD6 до 22 В и формирует тактовый импульс для работы схемы. R1 передает сигнал на 5, 6 вывод элемента 2 либо не логическую цифровую микросхему DD1.1, которая в свою очередь инвертирует сигнал и преобразует его в короткий прямоугольный импульс (3 диаграмма). Импульс исходит с 4-го вывода DD1 и приходит на вывод D №8 триггера DD2.1, который работает в RS режиме. Принцип работы DD2.1 такой же и, как и DD1.1 (4 диаграмма). Рассмотрев диаграммы №2 и 4, можно сделать выводы, что отличия практически нет. Получается, что с R1 можно подать сигнал на вывод №5 DD2.1. Но это не так, R1 имеет множество помех. Придется устанавливать фильтр, что не целесообразно. Без двойного формирования схемы стабильной работы не будет.

Схема управления регулятора собрана на базе триггера DD2.2, работает она по следующему принципу. C вывода №13 триггера DD2.1 поступают импульсы на 3 вывод DD2.2, перезапись уровня которых происходит на выводе №1 DD2.2, которые на данном этапе находятся на D входе микросхемы (5 вывод). Противоположный уровень сигнала находится на 2 выводе. Предлагаю рассмотреть принцип работы DD2.2. Предположим, что на 2 выводе, логическая единица. С2 заряжается до необходимого напряжения через R4, R5. Когда появится первый импульс с положительным перепадом на 2 выводе образуется 0, через VD7 произойдет разрядка С2. Последующий перепад на 3 выводе установит на 2 выводе логическую единицу, С2 начнет накапливать емкость через R4, R5. Время зарядки зависит от R5. Чем оно больше, тем дольше будет происходить зарядка С2. Пока конденсатор С2 не накопит 1\2 емкости, на 5 выводе будет 0. Перепад импульсов на 3 входе не будет влиять на изменение логического уровня на 2 выводе. При достижении полного заряда конденсатора, произойдет повторение процесса. Количество импульсов, заданных резистором R5, будет поступать на DD2.2. Перепад импульсов будет происходить только в те моменты, когда напряжение сети будет переходить через 0. Вот почему отсутствуют помехи на данном регуляторе. С 1 вывода DD2.2 на DD1.2 подаются импульсы. DD1.2 исключает влияние VS1 (тиристор) на DD2.2. R6 установлен для ограничения тока управления VS1. На паяльник подается напряжение за счет открытия тиристора. Это происходит из-за того, что на тиристор поступает положительный потенциал с управляющего электрода VS1. Этот регулятор позволяет производить регулировку мощности в диапазоне 50-99%. Хоть резистор R5 – переменный, за счет включенного DD2.2 регулировка паяльника осуществляется ступенчатым образом. Когда R5 = 0, происходит подача 50% мощности (5 диаграмма), если повернуть на определенный угол, будет 66% (6 диаграмма), затем 75% (7 диаграмма). Чем ближе к рассчитанной мощности паяльника, тем плавне работа регулятора. Допустим, имеется паяльник на 40 Вт, его мощность можно регулировать в районе 20-40 Вт.

Конструкция и детали регулятора температуры

Детали регулятора располагаются на стеклотекстолитовой печатной плате. Плата помещена в пластиковый корпус от бывшего адаптера, имеющего электрическую вилку. Ручка из пластика надета на ось резистора R5. На корпусе регулятора имеются отметки с цифрами, позволяющие понимать, какой температурный режим выбран.

Шнур паяльника припаян к плате. Подключение паяльника к регулятору можно сделать разъемным, чтобы иметь возможность подключить другие объекты. Схема потребляет ток не превышающий 2мА. Это даже меньше, чем потребление светодиода в подсветке выключателя. Специальные меры по обеспечению режим работы устройства не требуются.

При напряжении 300 В и токе 0,5 А применяются микросхемы DD1, DD2 и серии 176 либо 561; диоды любые VD1-VD4. VD5, VD7 — импульсные, любые; VD6 — маломощный стабилитрон с напряжением 9 В. Конденсаторы любые, резисторе тоже. Мощность R1 должна быть 0,5 Вт. Дополнительной настройки регулятора не потребуется. Если детали исправны и при подключении не возникало ошибок, он заработает сразу.

Схема была разработана давно, когда лазерных принтеров и компьютеров не было. По этой причине печатная плата изготавливалась по дедовскому методу, использовалась диаграммная бумага, шаг сетки которой 2,5 мм. Далее чертеж приклеивался «Моментом» на бумагу по плотнее, а сама бумага на фольгированный стеклотекстолит. Зачем сверлились отверстия, дорожки проводников и контактных площадок вычерчивались вручную.

У меня сохранился чертеж регулятора. На фото показан. Изначально применялся диодный мост номиналом КЦ407 (VD1-VD4). Их разрывало пару раз, пришлось заменить 4 диодами типа КД209.

Как снизить уровень помех от тиристорных регуляторов мощности

Чтоб уменьшить помехи, излучаемые тиристорным регулятором, применяют ферритовые фильтры. Они представляют собой ферритовое кольцо, имеющее обмотку. Эти фильтры встречаются в импульсных блоках питания телевизоров, компьютеров и других изделий. Любой тиристорный регулятор можно оснастить фильтром, который будет эффективно подавлять помехи. Для этого необходимо пропустить через ферритовое кольцо сетевой провод.

Ферритовый фильтр следует устанавливать вблизи источников, издающих помехи, непосредственно в месте установки тиристора. Фильтр может быть расположен как снаружи корпуса, так и внутри. Чем больше количество витков, тем качественней фильтр будет подавлять помехи, но и достаточно продеть провод, идущий к розетке, через кольцо.

Кольцо можно изъять из интерфейсных проводов компьютерной периферии, принтеров, мониторов, сканеров. Если посмотреть на провод, который соединяет монитор или принтер с системным блоком, можно заметить цилиндрическое утолщение на нем. Именно в этом месте расположен ферритовый фильтр, служащий для защиты от высокочастотных помех.

Берем нож, разрезаем изоляцию и извлекаем ферритовое кольцо. Наверняка у ваших друзей или у вас завалялся старый интерфейсный кабель од кинескопного монитора или струйного принтера.

По материалам сайта: ydoma.info

Симисторный регулятор мощности с микроконтроллерным управлением / Хабр

Однажды для одного небольшого домашнего проекта мне потребовался регулятор мощности, пригодный для регулировки скорости вращения электромотора переменного тока. В качестве основы использовалась

вот такая плата

на базе микроконтроллера STM32F103RBT6. Плата была выбрана как имеющая честный RS232 интерфейс и имеющая при этом минимум дополнительных компонентов. На плате отсутствует слот под литиевую батарейку для питания часов, но приживить его — дело пятнадцати минут.

Итак, начнём с теории. Все знакомы с так называемой широтно-импульсной модуляцией, позволяющей управлять током в (или, что реже, напряжением на) нагрузке с максимальным КПД. Лишняя мощность в таком случае просто не будет потребляться, вместо того, чтобы рассеиваться в виде тепла, как при линейном регулировании, представляющем собой не более чем усложнённый вариант реостата. Однако, по ряду причин такое управление, будучи выполненным «в лоб», не всегда подходит для переменного тока. Одна из них — бо́льшая схемотехническая сложность, поскольку требуется диодный мост для питания силовой части на MOSFET или IGBT транзисторах. Этих недостатков лишено симисторное управление, представляющее собой модификацию ШИМ.

Симистор (TRIAC в англоязычной литературе) — это полупроводниковый прибор, модификация тиристора, предназначенный для работы в качестве ключа, то есть он может быть либо открыт, либо закрыт и не имеет линейного режима работы. Основное отличие от тиристора — двусторонняя проводимость в открытом состоянии и (с некоторыми оговорками) независимость от полярности тока (тиристоры и симисторы управляются током, как и биполярные транзисторы) через управляющий электрод. Это позволяет легко использовать симистор в цепях переменного тока. Вторая особенность, общая с тиристорами, — это свойство сохранять проводимость при исчезновении управляющего тока. Закрывается симистор при отключении тока между основными электродами, то есть, когда переменный ток переходит через ноль. Побочным эффектом этого является уменьшение помех при отключении. Таким образом, для открывания симистора нам достаточно подать на управляющий электрод открывающий импульс небольшой, порядка десятков микросекунд, длительности, а закроется он сам в конце полупериода переменного тока.

Симисторное управление учитывает вышеперечисленные свойства этого прибора и заключается в отпирании симистора на каждом полупериоде переменного тока с постоянной задержкой относительно точки перехода через ноль. Таким образом, от каждого полупериода отрезается «ломтик». Заштрихованная на рисунке часть — результат этой процедуры. Таким образом, на выходе вместо синусоиды мы будем иметь что-то, в известной степени напоминающее пилу:

Теперь наша задача — вовремя отпирать симистор. Эту задачу мы возложим на микроконтроллер. Приведённая ниже схема является результатом анализа имеющихся решений а также документации к оптронам. В частности, силовая часть взята из документации на симисторный оптрон производства Texas Instruments. Схема не лишена недостатков, один из которых — мощный проволочный резистор-печка, через который включён оптрон, детектирующий переход через ноль.

Как это работает? Рассмотрим рисунок.

На положительном полупериоде, когда ток через оптрон превышает некоторое пороговое значение, оптрон открывается и напряжение на входе микроконтроллера опускается практически до нуля (кривая «ZC» на рисунке). Когда же ток снова опускается ниже этого значения, на микроконтроллер снова поступает единица. Происходит это в моменты времени, отстоящие на dz от нуля тока. Это dz ощутимо, в моём случае составляет около 0.8 мс, и его необходимо учитывать. Это несложно: мы знаем период T и длительность импульса высокого уровня h, откуда dz = (h — T / 2) / 2. Таким образом, нам необходимо открывать симистор через dz + dP от переднего фронта сигнала с оптрона.

О фазовом сдвиге dP стоит поговорить отдельно. В случае c ШИМ постоянного тока среднее значение тока на выходе будет линейно зависеть от скважности управляющего сигнала. Но это лишь потому, что интеграл от константы даёт линейную зависимость. В нашем случае необходимо отталкиваться от значения интеграла синуса. Решение простого уравнения даёт нам искомую зависимость: для линейного изменения среднего значения тока необходимо менять фазовый сдвиг по закону арккосинуса, для чего достаточно ввести в управляющую программу LUT таблицу.

Всё, о чём я расскажу в дальнейшем, имеет прямое отношение к архитектуре микроконтроллеров серии STM32, в частности, к архитектуре их таймеров. Микроконтроллеры этой серии имеют разное число таймеров, в STM32F103RBT6 их семь, из которых четыре пригодны для захвата и генерации ШИМ. Таймеры можно каскадировать: для каждого таймера одно из внутренних событий (переполнение, сброс, изменение уровня на одном из входных или выходных каналов и т.д.; за подробностями отсылаю вас к документации) можно объявить выходным и направить его на другой таймер, назначив на него определённое действие: старт, стоп, сброс и т.д. Нам потребуются три таймера: один из них, работая в т.н. PWM input режиме, замеряет период входного сигнала и длительность импульса высокого уровня. По окончании измерения, после каждого периода генерируется прерывание. Одновременно с этим запускается связанный с этим событием таймер фазового сдвига, работающий в ждущем режиме. По событию переполнения этого таймера происходит принудительный сброс таймера, генерирующего выходной управляющий сигнал на симистор, таким образом, через каждый полный период переменного тока подстраивается фаза управляющего сигнала. Только первый таймер генерирует прерывание, и задача обработчика сводится к подстройке фазового сдвига (регистр ARR ждущего таймера) и периода ШИМ таймера (также регистр ARR) так, чтобы он всегда был равен половине периода переменного тока. Таким образом, всё управление происходит на аппаратном уровне и влияние программных задержек полностью исключается. Да, это можно было сделать и программно, но грех было не воспользоваться такой возможностью, как каскадируемые таймеры.

Выкладывать на обозрение код всего проекта я не вижу смысла, к тому же, он далёк от завершения. Приведу лишь фрагмент, содержащий описанный выше алгоритм. Он абсолютно независим от прочих частей и легко может быть портирован в другой проект на совместимом микроконтроллере.

И напоследок, видеоролик, показывающий устройство в действии:

Контроллеры питания SCR

Описание

Контроллеры мощности серии SCR19-H и SCR39-H предназначены для пропорционального распределения электроэнергии только для резистивных нагрузок, таких как духовки, печи, термосварочные аппараты и т. д. Контроллеры состоят из силовых полупроводников (SCR), радиаторов надлежащего размера, триггерная схема и предохранители на панелях для поверхностного монтажа. (Примечание: они не предназначены для управления трансформаторами или какой-либо индуктивной нагрузкой.) Контроллер мощности принимает выходной сигнал от 4 до 20 мА постоянного тока от контроллера температуры.

Модели с нулевым напряжением
SCR19Z-H и SCR39Z-H Контроллеры питания SCR равны нулю перекрестный, мощный твердотельный устройства с переключением состояний. Нуль перекрестное срабатывание устраняет генерацию РЧ-помех, связанную с механические реле. С нулем перекрестное срабатывание, появляется выход как всплески полных синусоид линий напряжение, обеспечивающее превосходное регулирование нагрузки.

Модели с фазовым углом
SCR19P-H и SCR39P-H Мощность пуска по фазовому углу SCR контроллеры включают каждый SCR на контролируемая часть полупериода линейное напряжение. Эффективная линия напряжение определяется частью подаваемого линейного напряжения, которое пропорциональна входному управлению сигнал. Кроме того, напряжение регулируется как линейное напряжение изменения.

Размеры мм (дюймы): Примечание: если к блоку добавляются предохранители, добавьте 83 мм (3.3″) до высоты.

Модель № Высота Ширина Глубина
SCR19Z-H 222,25 (8,750) 135,12 (5,320) 370,84 (14,6)
SCR19P-H 222,25 (8,750) 135,12 (5,320) 370.84 (14.60)
SCR39Z-H 222,25 (8,750) 287,02 (11:30) 370,84 (14,60)
SCR39P-H 222,25 (8,750) 394,46 (15,530) 370,84 (14,6)

Технические характеристики

Напряжение питания: 120 до 600 VAC
Частота: Частота: от 50 до 60 Гц
Текущий рейтинг: от 125 до 250 А входной контроль Сигнал Сигнал Изоляция: 2500 В переменного тока
Защита преходящего напряжения: встроенный иммунитет
Температура окружающей среды: от 0 до 50 °C (от 32 до 122 °F)
Нагрузка: Резистивная
SCR39Z-H: 1-фазный, 2-ветвевой контроль для 3-проводного треугольника, 3 -фаза, незаземленная звезда
SCR19Z-H: 1-фазный, однополюсное управление
SCR39P-H: 3-фазный, 3-полюсный, полууправление для 3-проводного треугольника или 3-фазной незаземленной звезды
SCR19P- H: 1-фазный, однофазное управление
Диагностические индикаторы: Короткое замыкание или обрыв SCR
Охлаждение: Охлаждение вентилятором, требуется управляющее напряжение 120 В переменного тока

ниже.

(указать номер модели)

Номер детали/описание

Кол-во

Описание

Кол-во

От 120 до 480 В, однофазный, переключение при нулевом напряжении, модель 125 А

Кол-во

От 120 до 480 В, однофазный, переключение при нулевом напряжении, модель 200 А

Кол-во

От 120 до 480 В, однофазный, переключение при нулевом напряжении, модель 250 А

Кол-во

От 120 до 480 В, 3 фазы, переключение при нулевом напряжении, модель 125 А

Кол-во

От 120 до 480 В, 3 фазы, переключение при нулевом напряжении, модель 200 А

Кол-во

От 120 до 480 В, 3 фазы, переключение при нулевом напряжении, модель 250 А

Все цены на этом сайте указаны в тайваньских долларах.
Примечание: Все модели с фазовым углом поставляются в комплекте с 1 предохранителем на каждую управляемую линию SCR и руководством по эксплуатации. Все модели с нулевым напряжением поставляются в комплекте с 1 предохранителем на каждую управляемую линию SCR и руководством по эксплуатации.

Описание опции:

(1) Фаза выберите из:
1 для одной фазы
3 для 3 фаз

(2) Метод выберите из:
P для моделей с фазовым срабатыванием
Z для моделей с переключением при нулевом напряжении

(3) Линия напряжение Выбрать из:
12
12 для 120 VAC (единственная фаза только)
20 для 208 (только однофазное)
24 для 240 VAC (только однофазное)
48 для 480 вакуум

(4) Номинальные характеристики выберите из:
125 для 125 ампер
200 для 200 ампер
250 для 250 ампер

(5) Плавный пуск или ограничение напряжения выберите из:
Ничего (оставьте поле пустым) для моделей с переключением при нулевом напряжении
-S9 для плавного пуска 9 секунд -S30
для плавного пуска 30 секунд
-S60 для плавного пуска 60 секунд
-S120 для плавного пуска 120 секунд
-V для ограничения напряжения
-X для без плавного пуска или ограничения напряжения

Примечание: Все комбинации могут быть недействительны, сверьтесь со спецификациями, чтобы узнать действительные номера деталей.

%PDF-1.6 % 223 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 223 86 0000000016 00000 н 0000003502 00000 н 0000003639 00000 н 0000003801 00000 н 0000003852 00000 н 0000004277 00000 н 0000004325 00000 н 0000004958 00000 н 0000005198 00000 н 0000005242 00000 н 0000005284 00000 н 0000005810 00000 н 0000005855 00000 н 0000006519 00000 н 0000006861 00000 н 0000006905 00000 н 0000007066 00000 н 0000007280 00000 н 0000007439 00000 н 0000007649 00000 н 0000007810 00000 н 0000007972 00000 н 0000008181 00000 н 0000008402 00000 н 0000008606 00000 н 0000008762 00000 н 0000008972 00000 н 0000009134 00000 н 0000009350 00000 н 0000009518 00000 н 0000009737 00000 н 0000009906 00000 н 0000010073 00000 н 0000010567 00000 н 0000010786 00000 н 0000010999 00000 н 0000011210 00000 н 0000011411 00000 н 0000011565 00000 н 0000011726 00000 н 0000011889 00000 н 0000011946 00000 н 0000015349 00000 н 0000021503 00000 н 0000021552 00000 н 0000029835 00000 н 0000032926 00000 н 0000037684 00000 н 0000042845 00000 н 0000046120 00000 н 0000049703 00000 н 0000053978 00000 н 0000057155 00000 н 0000061575 00000 н 0003137662 00000 н 0003138181 00000 н 0003138698 00000 н 0003138757 00000 н 0003139884 00000 н 0003140405 00000 н 0003140492 00000 н 0003140563 00000 н 0003140648 00000 н 0003140757 00000 н 0003140805 00000 н 0003140909 00000 н 0003140957 00000 н 0003141062 00000 н 0003141110 00000 н 0003141219 00000 н 0003141266 00000 н 0003141366 00000 н 0003141413 00000 н 0003141511 00000 н 0003141558 00000 н 0003141673 00000 н 0003141720 00000 н 0003141840 00000 н 0003141886 00000 н 0003141979 00000 н 0003142025 00000 н 0003142115 00000 н 0003142161 00000 н 0003142258 00000 н 0003142304 00000 н 0000002016 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 308 0 объект > поток Зебнл).adKPK&h0LVu|~[H 27+cA|+Z»,5]`P11`_-{6 Y\vwi][email protected]»Ih> ZZ b$XdGoa]q(#[n4۽0!( xnuDGQuqiZ(P-+ؕ» B6fk&

K|s#mv8wQ\Gp9 ,\_,;К> dKB`#ɒ]ʀ:wzVJH͐U`ngEjzŐ?|O

AID~

Размер рынка регуляторов мощности SCR, доля отрасли и прогноз на 2029 год

Электронные приборы играют решающую роль в повседневной жизни человечества, а также в промышленности. Эти устройства требуют надежного, гибкого и точного контроллера для управления и изменения процесса электрического нагрева.Контроллеры мощности с кремниевым управляемым выпрямителем (SCR) были разработаны в конце 1950-х годов, и с тех пор они захватили значительную часть рынка благодаря замечательной степени контроля процесса нагрева.

Первичный регулятор мощности тиристора состоит из тиристора – сердцевины регулятора, схемы управления, элемента отвода тепла и схемы защиты. Датчик тепла посылает сигнал регулятору температуры, определяя количество тепла, необходимое для нагрузки. Контроллер использует этот сигнал для расчета скорости, необходимой для включения и выключения электрического тока на нагреватель.


Чтобы получить всестороннее представление о рынке, отправьте запрос на настройку

 

Выключение контроллера SCR происходит очень быстро и может обнаруживать небольшие колебания температуры, что невозможно в других контроллерах. Контроллер мощности SCR предлагает более точное управление процессом, лучшее время отклика, увеличенный срок службы нагревателя, снижение затрат на техническое обслуживание и снижение энергопотребления, что связано с ростом рынка.

Рынок контроллеров мощности SCR сегментирован по типу нагрузки, типу и конечному пользователю.Тип нагрузки далее делится на резистивную и индуктивную. Чтобы выбрать конкретный тип контроллера мощности SCR, необходимо знать тип конфигурации нагрузки, то есть однофазную или трехфазную, а также требования по току и напряжению.

Трехфазная конфигурация нагрузки работает с более высоким током и требует точного и высококлассного контроллера, обеспечивающего самое быстрое переключение. Таким образом, контроллер мощности SCR может обеспечить самый быстрый отклик, что очень полезно в самых разных отраслях, таких как химическая, нефтегазовая, металлургическая, полупроводниковая, пищевая и питьевая и другие.

Нынешняя конкурентоспособная, экономная промышленная среда, полупроводниковые и общие производственные подразделения нуждаются в более надежном и экономичном способе управления процессом электрического нагрева. Контроллеры мощности SCR намного лучше и обеспечивают более исключительную степень контроля, чем другие контроллеры, такие как регулируемые трансформаторы и другие механические устройства, что предвосхищает рост рынка контроллеров мощности SCR. Одним из основных сдерживающих факторов для роста рынка контроллеров мощности SCR является отсутствие опыта работы с SCR и неспособность работать на высоких частотах.


Ключевые игроки, охваченные

Ключевыми игроками для регулятора мощности SCR являются Advanced Energy Industries, Inc., Honeywell, Schneider Electric, ABB, Chromalox, Gefran, Siemens, Danfoss, Ametek, Omron Microscan, Maxwell Technologies, Spang Power Electronics и Сельдук Реле.


СЕГМЕНТАЦИИ


















· Однофазные

· Три фазы











4

по географии






СЕГМЕНТАЦИИ


ОПИСАНИЕ


нагрузкой Тип


· Резистивный

· Индуктивные




по конечным пользователю


· Химический

· Продукты и напитки

· Полупроводник

· Полупроводник

· Металлы

· Нефть и газ

· Другие




· Северная Америка (США и Канада)

9 0002 · Европа (Великобритания, Германия, Франция, Италия, Испания, Россия и остальные страны Европы)

· Азиатско-Тихоокеанский регион (Япония, Китай, Индия, Австралия, Юго-Восточная Азия и остальные страны Азиатско-Тихоокеанского региона)

· Латинская Америка (Бразилия, Мексика и остальная часть Латинской Америки)

· Ближний Восток и Африка (Южная Африка, страны Персидского залива и остальная часть Ближнего Востока и Африки)


 


Региональный анализ рынка SCR

01 подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинскую Америку, Ближний Восток и Африку.Потребление электроэнергии в Северной Америке находится на пике из-за быстрого роста производства электроприборов и цифровизации. Таким образом, для безопасной работы и увеличения срока службы этого оборудования необходимо устройство управления, которое ускоряет рост рынка контроллеров мощности SCR в Северной Америке. Европейские страны поставили перед собой цель максимального производства энергии за счет использования возобновляемых источников энергии. Постоянное развитие интеллектуальных сетей и широкомасштабное внедрение солнечной энергии увеличили спрос на эффективные и надежные технологии коммутации.Контроллер мощности SCR набирает обороты благодаря своей точной и высокоскоростной технологии переключения, которая предсказала благоприятный рост рынка в Европе. Один из крупнейших и быстрорастущих рынков в мире, то есть Азиатско-Тихоокеанский регион, который обладает большим потенциалом для развития рынка контроллеров мощности SCR. Ожидается, что текущие проекты электрификации в Индии и высокий уровень потребления электротоваров в Китае увеличат рост рынка контроллеров мощности SCR. Массовое присутствие нефтегазовых компаний на Ближнем Востоке и в Африке требует надежных и точных контроллеров для обработки углеводородов.Контроллер мощности SCR лучше всего подходит для отраслевых вертикалей, которые способствуют росту рынка на Ближнем Востоке и в Африке.


Ключевые отраслевые разработки



  • В июне 2019 года компания Celduc Relais подписала соглашение с американской компанией о распространении тиристорных регуляторов мощности в Европе, на Ближнем Востоке, в Африке, Тихоокеанском регионе, за исключением Индии, Ирана и Северной Корея. MircoFusion, последняя версия контроллеров мощности SCR до 400 А, предлагает высочайшую производительность в самой компактной конструкции.

Множество преимуществ SCR Power Control

Рекламный контент

В сегодняшней конкурентной и экономичной промышленной среде предприятия полупроводниковой и общей обрабатывающей промышленности нуждаются в надежном, гибком и точном способе управления процессами электрического нагрева. Эти приложения требуют точного управления, простоты использования и высокой надежности. Контроллеры мощности SCR являются идеальными устройствами для этой цели.

Контроллеры мощности

с кремниевым выпрямителем (SCR) были разработаны в конце 1950-х годов, и с тех пор их мощность изменилась с нескольких сотен ватт до нескольких мегаватт.Их использование в промышленности резко увеличилось, и теперь они используются почти во всех основных отраслях промышленности. Эти контроллеры состоят из тиристоров и схемы управления и могут переключать электрические нагрузки за миллисекунды, миллиарды раз.

Контроллеры мощности, предлагаемые Advanced Energy Industries

Advanced Energy Industries, Inc. (AE), мировой лидер в производстве прецизионных продуктов питания и управления, предлагает несколько контроллеров мощности SCR, отвечающих самым жестким требованиям проектирования.Линейка AE Thyro обеспечивает точный контроль температуры для ведущих производителей полупроводников и промышленного оборудования. Продукты включают:

  • Thyro-S® (новое усовершенствование)
  • Thyro-A® (новое усовершенствование)
  • Тиро-AX®
  • Тиро-PX®

Контроллеры мощности Thyro-S и Thyro-A SCR были улучшены за счет функций, которые значительно повышают удобство использования для клиентов.

Преимущества регуляторов мощности SCR

Контроллеры мощности

SCR более надежны и экономичны, чем другие контроллеры, такие как регулируемые трансформаторы, контакторы или другие механические устройства.Они также предлагают более точную степень контроля и требуют меньше обслуживания. Некоторые преимущества включают в себя:

  • Бесконечное разрешение. SCR могут управлять основными параметрами — напряжением, током или мощностью — от нуля до 100 процентов с почти бесконечным разрешением, что обеспечивает точное бесступенчатое управление процессом.
  • Надежность при минимальном обслуживании. Как полупроводниковые устройства, SCR-контроллеры мощности по своей природе не подвержены износу, поэтому они требуют минимального обслуживания и имеют высокую среднюю наработку до отказа.
  • Высокая эффективность. Обладая КПД 99,5%, SCR-контроллеры мощности имеют явное преимущество перед альтернативными устройствами, такими как источники питания и преобразователи на основе IGBT.
  • Очень быстрый ответ. Контроллеры питания SCR, поскольку в устройстве нет движущихся частей, могут очень быстро включать и выключать питание.
  • Выбираемые параметры. Контроллер мощности SCR может управлять несколькими электрическими параметрами: мощностью нагрузки, среднеквадратичным значением напряжения нагрузки и среднеквадратичным значением тока нагрузки. Кроме того, он может ограничивать ток или напряжение.

Чтобы узнать больше, посетите http://www.globalspec.com/AdvancedEnergyIndustries/ref/Advanced_Energy_SCR_Power_Control_White_Paper.pdf.

NuWave Technologies, Inc. Технические статьи | Регулятор мощности SCR | Контроль фазового угла | Контроль температуры | Посетите это для последних новостей и ценных технических советов

Представляем новую плату демпфера RCSB RC для твердотельных реле твердотельных реле.

Демпферная плата RCSB

Демпфирующая плата RCSB подавляет dV/dt и обеспечивает надежную коммутацию.Это особенно важно при управлении нагрузкой, связанной с трансформатором, поскольку неправильная коммутация может привести к огромным пусковым токам и перегоранию предохранителей. Демпфер RCSB также используется в наших узлах управления мощностью SCR. RCSB доступен в версиях на 120, 240, 480 и 600 В переменного тока.

Демпфирующая плата RCSB монтируется непосредственно на выходные клеммы твердотельного реле. RCSB обеспечивает защиту от перенапряжения от переходных процессов и ограничивает dV/dt.

Для получения дополнительной информации: Демпферная сеть SSR

Перейти на основной сайт

SSRMAN-1P-CL с SSRSSRMAN-1P-CL Управление фазовым углом

Новый модуль контроллера фазового угла SSRMAN-1P-CL, устанавливаемый на SSR, монтируется непосредственно на входные клеммы SSR и обеспечивает точное линейное управление фазовым углом нагрузки.Выходная мощность зависит от входной команды и обратной связи по току от трансформатора тока. Команда может быть выбрана DIP-переключателем из более чем семи различных стандартных входов. Использование SSRMAN-1P-CL с соответствующим SSR для вашей нагрузки обеспечит модульное управление мощностью SCR с высокой изоляцией по очень низкой цене. Обширная схема фильтрации и запатентованный алгоритм обнаружения пересечения нуля улучшают подавление шума без ущерба для точности.

 
Перейти на основной сайт

Новый драйвер ZERO CROSS SCR GATE DRIVER NWZC-SCR представляет собой недорогой драйвер SCR для последовательного управления SCR в приложениях с резистивной нагрузкой.Плата драйвера имеет нулевой перекрестный огонь и имеет встроенную защиту MOV. Он имеет оптически изолированные входы 5 В, 24 В, которые можно легко подключить к контроллерам температуры и выходам ПЛК с временным пропорциональностью (ШИМ). Упаковка доступна в виде защелкивающихся направляющих для монтажа на панель или на DIN-рейку.

NWZC-SCR Плата драйвера SCR

SCR, требующий ток затвора 200 мА или меньше, хорошо подходят для использования с ZERO CROSS SCR GATE DRIVER NWZC-SCR. Подключение модуля простое и не требует внешнего источника питания; мощность привода затвора поступает от сетевого питания тиристоров.

Проводка платы привода SCR

 
Перейти на основной сайт

Управление ТЭО или термоэлектрическими охладителями с помощью стандартных готовых регуляторов температуры представляет собой сложную задачу для проектировщика системы. Устройствам Пельтейра требуются драйверы Н-моста для обеспечения функций обогрева и охлаждения. H-мост должен быть спроектирован таким образом, чтобы выходные сигналы тепла и холода контроллера температуры обеспечивали правильную полярность источника питания постоянного тока в TEC. Новый изолированный усилитель H-Bridge TEC H-Bridge TCh2560 значительно упрощает задачу проектирования.

Контроллер температуры выводит интерфейс непосредственно на оптически изолированный вход, как показано выше. Вход питания подключен к мостовому контроллеру Thermo Electric TCh2560, а ТЭО подключен к выходу. Специальная логика предотвращения пробоя предотвращает одновременное включение выходов, даже если оба выхода контроллера температуры включены. Благодаря времени отклика по частоте всего 1 мс и номинальному напряжению 60 В, 15 А, TCh2560 представляет собой высокопроизводительный и экономичный способ управления ТЭО в конфигурации с охлаждением и нагревом.

Драйвер H-Bridge TEC TCh2560

Перейти на основной сайт

Тиристоры с фазным возбуждением могут генерировать значительные гармоники 3-го, 5-го и 7-го порядка выше частоты сети из-за срабатывания тиристора , происходящего между пересечениями нуля переменного тока:

Форма сигнала управления фазовым углом

Если из-за характеристик нагрузки, описанных в наших предыдущих блогах, необходимо использовать тиристоры с фазовым возбуждением, в линию можно добавить фильтрацию электромагнитных помех для ослабления гармоник. Несколько компаний производят подходящие сильноточные фильтры для SCR Phase Fires:

.

http://www.filterconcepts.com/ac_filters.html

http://www.schaffnerusa.com/components-group/emi-filters.php?gclid=CIj6x_O8660CFSEQNAodoE1J6A

http://www.schurterinc.com/content/view/full/25502/(language)/eng-GB

Используя сетевые фильтры с регуляторами мощности SCR, по-прежнему можно получить соответствующие характеристики электромагнитной совместимости и разрешить продажу с маркировкой CE.

 
Перейти на основной сайт

Проблемы с коммутацией: Когда для управления фазовым углом индуктивной нагрузки используется SCR или TRIAC, ток нагрузки отстает от сетевого напряжения.Когда устройство выключается при нулевом токе, скорость нарастания вновь приложенного напряжения может привести к повторному срабатыванию устройства и вызвать полупериод и перегорание предохранителей. Чтобы ограничить эту скорость нарастания и получить надежную коммутацию, демпфирующая цепь R-C (резистор-конденсатор) должна быть подключена параллельно с SCR/TRIAC.

Проблемы с dv/dt: При возникновении скачков напряжения в сети или нагрузке SCR/TRIAC это может привести к неожиданному включению устройства из-за быстрого нарастания напряжения (dv/dt).Это может привести к ложному срабатыванию и половинному циклу нагрузки, что может привести к перегоранию предохранителей при работе с индуктивными нагрузками. Резистивно-емкостная демпферная цепь поможет ограничить наблюдаемое устройством значение dv/dt и обеспечит более надежное срабатывание тиристоров.

Поставщики демпфера: Ознакомьтесь с нашим новым демпфером RCSB: RCSB SNUBBER , который также доступен для SCR и SSR.

Размер демпфера: Хотя большинство разработчиков используют эмпирический подход к решению вышеупомянутых проблем с демпферами, было опубликовано несколько замечательных статей, посвященных математической основе расчета значений демпфирующих цепей.Когда SCR/TRIAC, использующий демпфер R-C, включается, конденсатор разряжается через резистор в устройство, что приводит к высоким пиковым токам. Критически важно при выборе демпфера убедиться, что значение резистора не становится настолько низким, что номинальные характеристики SCR/TRIAC превышаются при разрядке конденсатора.

 

MOV и TVS: Металлооксидные варисторы и подавители переходных напряжений используются в триаках/тиристорах для «фиксации» скачков напряжения, которые могут возникать в устройствах и повреждать их.Снабберы не заменяют MOV/TVS и наоборот. Демпферы и MOV/TV должны использоваться вместе, чтобы обеспечить надежную работу и долгий срок службы приложений SCR/TRIAC.

Твердотельные реле (ТТР) . Твердотельные реле с выходом переменного тока используют внутри либо тиристоры, либо ТРИАКС, поэтому эта информация применима и к ним. Несмотря на то, что многие твердотельные реле имеют внутренние демпфирующие сети, мы обнаружили, что их недостаточно для использования во многих приложениях с индуктивной нагрузкой. Добавление внешних демпферов правильного размера улучшило производительность во многих приложениях, с которыми мы сталкивались при использовании наших контроллеров фазового угла и твердотельных реле для управления индуктивными нагрузками.

Перейти на основной сайт

Контроллеры угла сдвига фаз следует использовать при наличии следующих условий:

  • Нагрузка требует контроля напряжения
  • Нагрузка может быть не в состоянии выдержать полное линейное напряжение, поэтому можно использовать фазовый угол с ограничением напряжения
  • Нагрузка имеет высокие пусковые характеристики и требует плавного пуска
  • Нагрузка индуктивная
  • Нагрузка чувствительна к тепловому удару пропорционального времени (взрывной импульс)
  • Загрузка очень быстрая
  • Нагрузка представляет собой двигатель с фазовым управлением или вибрационный питатель

  Пакетное срабатывание (с пропорциональным распределением времени или ШИМ) при пересечении нуля является хорошим методом управления мощностью нагрузки при наличии следующих условий:

  • Нагрузка представляет собой нагревательную нагрузку и имеет достаточную тепловую массу, чтобы импульсы включения и выключения не колебались в процессе
  • Требуется низкий уровень электромагнитных помех

Мягкий пуск — это метод ограничения скорости нарастания выходной мощности контроллеров фазового угла, как правило, только во время запуска.Мягкое изменение — это метод ограничения нарастания и спада выходной мощности регулятора фазового угла. Оба эти метода используются в основном для ограничения пускового тока нагрузки либо из-за температурного коэффициента сопротивления лампы нагревателя, либо из-за того, что нагрузка является индуктивной. Плавный пуск полезен для нагревателей с высоким пусковым током, таких как кварцевые, молибденовые, вольфрамовые или графитовые нагреватели. Мягкое изменение может быть хорошим выбором для управления индуктивными нагрузками с фазовым углом, где быстрые изменения фазового угла могут вызвать дисбаланс постоянного тока в нагрузке и, таким образом, вызвать пропуски зажигания, нагрев катушки индуктивности или перегорание предохранителей.2/р). Компенсация линейного напряжения эффективно нейтрализует изменение линейного напряжения, сохраняя мощность, подаваемую на нагрузку именно там, где ее устанавливает пользователь.

Компенсация линейного напряжения в процессе нагревателя с замкнутым контуром:   В процессе нагревателя с замкнутым контуром регулятор температуры, такой как CAL 3200, устанавливает выходной уровень регулятора фазового угла. Контроллер температуры (если это ПИД-регулятор) будет корректировать изменения сетевого напряжения, но эти изменения должны пройти через задержки процесса, прежде чем они достигнут контроллера.Это может повлиять на качество продукта, потому что часто точка срабатывания контроллера не идеальна. Компенсация сетевого напряжения сводит на нет влияние изменений сетевого напряжения до того, как они поступят на контроллер температуры.

Перейти на основной сайт

Добро пожаловать в блог nuwaveproducts.com! Мы являемся ведущим поставщиком модулей SSR для контроля фазового угла, плат драйверов SCR, трансформаторов тока на DIN-рейку, специализированных электронных устройств и многого другого.

Мы предоставляем индивидуальные решения для лабораторного контроля температуры, контроля температуры для барбекю и множества различных промышленных контроллеров.

Пожалуйста, заходите к нам время от времени, так как мы будем добавлять много технических статей и заметок по применению.

Перейти на основной сайт

RAE DC Products Group — Компания Bluffton Motor Works

Артикул № 910-5252-004

Загрузки | Технические характеристики | Особенности дизайна | Рабочие характеристики

IPC D160 представляет собой трехфазный регулятор мощности SCR, который обеспечивает управление фазовым углом с переменным напряжением для различных приложений.Полностью изолированное полностью цифровое возбуждение невосприимчиво к искажениям сети переменного тока, РЧ и шумам. Эти защищенные контроллеры имеют множество стандартных функций, таких как плавный пуск, вход управления напряжением или током, выход переменного или постоянного тока, работа в разомкнутом или замкнутом контуре и различные варианты обратной связи по переменному или постоянному току. Токовый вход 4-20 мА с регулировкой смещения и смещения. Регулируемый предел тока. Непрерывный выходной ток 30 А. (Более высокие токи или другие напряжения по запросу) Также доступен в виде пакета, предназначенного только для триггера (используется силовая часть, поставляемая заказчиком).


загрузок

Технические характеристики

Входное напряжение (переменный ток) 230 В
380 В
480 В
575 В
Фаза Три
Номинал постоянного тока 30 А
Температура окружающей среды при полной нагрузке от 0 до 45 град.С
Ответ 16 MSC от 0 до 220 град. демпфирование проводимости, указанное для работы в замкнутом контуре, регулируемое.
Регулирование замкнутого контура +/-0,5% от сигнала обратной связи +/-10 В постоянного тока. Дрейф менее 0,1%
Ограничение тока Регулируется от 50 до 200 %. Отключение по максимальному току установлено на 500%. Фиксированный или регулируемый.
Ссылка В От 0 до +/-10 В постоянного тока при входном сопротивлении 10 кОм.Регулируемый выход 10 В 1 мА доступен для внешнего потенциометра 10K.
Вход обратной связи 0–10 В пост. тока при входном сопротивлении 10 кОм. Входной масштабирующий потенциометр с регулируемым диапазоном входного напряжения от 10 до 100 В.
Выходы ворот Шесть изолированных выходов для жесткого включения до 6 тиристоров. Начальный импульс возрастает до 1 ампера менее чем за 500 наносекунд с обратным порогом 150 мА для оставшейся части цикла.Изоляция 2500 В (среднеквадратичное значение).
Выходные параметры 15A, 30A, мост переменного или постоянного тока.

Конструктивные особенности

  • Вход
    • 240/480 В +/- 10 % или 380/480/575
    • 3-фазный 50/60 Гц
  • Защита
    • Сеть DV-DT
    • Сеть переходных процессов
    • Отключение по максимальному току
    • Ограничение тока
  • Изоляция
    • 2500 В среднеквадратичное значение выход на выход и выход на управляющий потенциал; цепь управления изолирована на 2500 В действующее значение от входной линии питания.
  • Опции
    • Токовый вход — опция Cl 0–20 мА со смещением, коэффициентом усиления и смещением
    • Реле смещения-Опция-CR2-Реле отключения-Опция-CR1-Доступен нестандартный опорный вход.

Рабочие характеристики

  • Прецизионный цифровой дизайн
  • 100% интегральные схемы для лучшего регулирования и контроля
  • Компактная одиночная плата управления, включая все опции
  • Изолированная плата зажигания для всех устройств высокого напряжения
  • Выход регулируемого задания +10.0 В для внешнего потенциометра 10K
  • Опорный вход от 0 до 10 В
  • Регулирование с разомкнутым или замкнутым контуром На 0,5 % лучше
  • Вход обратной связи для регулирования с обратной связью
  • Цепь ограничения тока и отключения по максимальному току
  • Hard SCR запускает 1 ампер PK с задним крыльцом 150 мА
  • Полный диапазон от 0 до 220 град.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.