Türistor- ja triacpingeregulaatorid induktiivkoormustele

Enamikku kaasaegseid induktiivseid elemente kasutades valmistatud kodumasinaid saab energiatarbimise osas hõlpsasti reguleerida. Tõsi, see kehtib ainult nende juhtumite kohta, kus nad juba näevad sellise võimaluse ette. Kuid isegi selle puudumisel saate seadet ise modifitseerida, ehitades sellesse induktiivkoormusel triac pingeregulaatori.

Eelised ja miinused

Turul on kaasaegsete triacide BT136 600E baasil ehitatud pingeregulaatorid, mis oma tööomaduste poolest on märgatavalt paremad kui türistori kolleegid. Kahesuunaliste juhtpooljuhtide kasutamine võimaldab teil saavutada järgmisi eeliseid:

• mittelineaarsete moonutuste vähendamine;
• kogu vooluringi regulatiivsete omaduste parandamine;
• väike kokkuhoid elektritarbimiselt.

Kõigi elektrooniliste regulaatorite peamine eelis on mehaaniliste kontaktide puudumine, mis kiiresti ebaõnnestuvad ja tekitavad palju müra.

Nende seadmete mitte väga oluliste puuduste hulka kuuluvad:

• suurenenud tundlikkus juhtahelate mööduvate protsesside suhtes;
• soojuse eemaldamiseks radiaatori paigaldamise vajadus;
• piiratud sagedusvahemik.

Vaatamata kõigile neile puudustele kasutatakse triac stabilisaatoreid edukalt induktiivse koormuse võimsuse reguleerimiseks.

Tööpõhimõte ja rakenduse eesmärk

Triac regulaatori tööpõhimõte põhineb pooljuhtseadmete omadustel, mis piiravad vahelduvvoolu amplituudi, vähendades samal ajal koormuse võimsust. Võrgupinge antud sagedusel saab seda indikaatorit reguleerida väikestes piirides (mitte rohkem kui 20-30%).

Reguleerimise kvaliteet ja sügavus sõltuvad triac-elementide töö juhtahelast, mis hõlmab erinevaid konstruktsioone.

Lihtsamal juhul koosneb see mitmest diskreetsest elemendist: dioodidest, isolatsioonitrafost, takistitest ja kondensaatoritest. Keerulisemates seadmetes täidab juhtmooduli funktsiooni mikroskeem või mikroprotsessor. Vastavalt triakide juhtimismeetodile on võimalikud mitmesugused meetodid koormusele antava võimsuse muutmiseks. Kõige tavalisem viis seda tõhusalt ja minimaalsete kadudega teha on teisendatud pinge faasi mõjutamine. Vastavalt muutuvale parameetrile nimetatakse seda meetodit impulssfaasiks ja selle alusel töötav seade on faasivõimsuse regulaator.

Triac-ahelaid kasutatakse paljudes seadmetes, millega töötamisel tuleb toime tulla induktiivkoormusega - eelkõige elektrimootori mähistega. Sellesse tööstus- ja kodumasinate kategooriasse kuuluvad:

• pesumasinad, föönid ja kompressorid;
• katlad, tolmuimejad ja mitmed valgustusseadmete mudelid;
• tehasemasinate pumbad ja asünkroonsed elektrimootorid;
• katla seadmed ja isegi tavalised jootekolvid.

Triacide abil faasivõimsuse regulaatoritega juhitavate seadmete kasutamise olemus on peaaegu sama. Erinevad ainult pooljuhtseadmete enda töönäitajad: vooluväärtus, koormusvõimsus, juhtimise efektiivsus, efektiivsus ja muud.

Omatootmine

Igaüks, kes on selle tööpõhimõtte selgeks õppinud, saab oma kätega triakide abil pingeregulaatori valmistada. Selleks peate esmalt valima käsitsi kopeerimiseks sobiva seadmevaliku. Üks õige valiku tingimusi: teile meeldiv skeem peaks olema piisavalt lihtne, et seda korrata.

Skeemi valikud

Populaarsete tööstusseadmete mudelite hulgas, mida saab mudeliks võtta, paistavad silma järgmised:

• BT136 600E kaubamärgi seadmete baasil ehitatud tooted, mille pingereguleerimise skeem on toodud Internetis.
• BTA16-600 triacidel põhinevad seadmed, millel on keerulisem lülituskorraldus.

Esimese vooluahela konstruktsiooni eripäraks on ainult ühe triaki kasutamine. Sellise omatehtud toote kujul korratava regulaatori abil on võimalik juhtida kuni 0,09 kW võimsusega kodumajapidamises kasutatava jootekolbi töörežiime. Lisaks saate seadme olemasolul reguleerida laualambi heledust või elektriventilaatori pöörlemiskiirust.

Regulaatori isevalmistamiseks kasutatavate skeemilahenduste hulgast paistab silma suhteliselt võimsatel pooljuhtseadmetel põhinev toode BTA16-600.Selle iseloomulik tunnus on väljundahelas sisalduva neoonpirni olemasolu. Selle heledus näitab koormusele antud võimsust, mis on paljude tarbijatega töötamiseks väga mugav.

Kasutaja, kellel pole mikroskeemidega töötamise kogemust, peab kasutama kombineeritud võimalust. Juhtplokk on võetud lihtsamast tootest BT136-600E baasil ja väljundis kasutatakse neoonlambiga juhtahelat. Olukorras, kus regulaator on mõeldud oma sisemise käivituselemendiga (starteriga) valgusti juhtimiseks, võib neooni paigaldada.

On veel üks võimalus patenteeritud repiiteri jaoks, mis kasutab MAC 97A6 juhtnuppe. See ühendusahel sobib 220 V lampidele.

Iseseisev kokkupanek

Tüüpiline triac regulaatori ahel sisaldab järgmisi kohustuslikke komponente ja elemente:

• alaldi dioodid (või sild);
• reguleerimistakisti, mille käepide asub omatehtud seadme esipaneelil;
• mis tahes tüüpi piirav dinistor;
• triac BTA16-000;
• indikaator-LED neooni asemel;
• kaitsme.

Kui kõik need osad on vooluringi joodetud, peate kontrollima iga üksiku mooduli tööjärjekorda. Selleks peate läbima kogu ahela sisendist laadimiseni.

Dioodide poolt alaldatud 220-voldine vahelduvpinge suunatakse kõigepealt reguleerimistakisti kaudu piiravasse elementi ja seejärel juhtelektroodile BTA16-000. Sõltuvalt potentsiomeetri nupu asendist avaneb triac enam-vähem, muutes koormusele antava võimsuse hulka.Selle kirjelduse kohaselt kontrollitakse kokkupandud vooluringi selle kokkupaneku ja toimimise õigsust.

Sellise lihtsa regulaatori abil saab sujuvalt muuta näiteks jootekolvi või laualambi väljundvõimsust.

Regulaatori seaded

Pärast jootmistööde ja kõigi vajalike ühenduste lõpetamist võite jätkata omatehtud toote funktsionaalsuse kontrollimist. Kui tuvastatakse kõrvalekaldeid vooluringi konstruktsiooni kirjelduses täpsustatud tavarežiimidest, tuleb seadet reguleerida. See koosneb iga elemendi voolu ja pinge kontrollimisest. Selleks on kõige mugavam varuda spetsiaalne seade - multimeeter või veelgi parem - elektrooniline ostsilloskoop.

Enne seadistamist on oluline meeles pidada, et selle ahela triac toimib faasiregulaatorina. Selle põhieesmärk on lülitada vooluahel hetkel, mil poollaine pinge läheb üle nullpunkti, võttes arvesse antud ajahetkel töötava koormuse suurust.

Algolekus on triac suletud, kuna selle juhtelektroodi pinge ei ole saavutanud nõutavat väärtust. Kuna kondensaator laeb läbi poollainepinge saabumise tõttu avatud keti, siis potentsiaal sellel ja paralleelselt ühendatud dinistoril järk-järgult suureneb.

Need protsessid on ostsilloskoobi ekraanil selgelt nähtavad, mis muudab seadme seadistamise palju lihtsamaks.

Kui pinge selles punktis jõuab väärtuseni ligikaudu 30 volti, avatakse dinistor ja triac samaaegselt ajaks, mis on võrdne laine poolperioodiga. Tänu sagedusega 50 Hz perioodiliselt korduvale juhtimisahela ümberlülitamisele on võimalik koormuse võimsust etteantud piirides muuta.

Kui teil on jootekolvi ja elektroonikaseadmetega töötamise kogemus, saate juhtseadme kokku panna ja konfigureerida ilma suuremate raskusteta. Peaasi on olla ettevaatlik ja järgida rangelt antud juhiseid.