Utilizarea circuitelor moderne folosind soluții originale simple pe baza elementelor tradiționale și pe noile microcircuite de mici dimensiuni face posibilă fabricarea unor regulatoare compacte și convenabile de mare putere. Acest articol descrie câteva modele simple de regulatoare de sarcină de putere de până la 5 kW, care sunt ușor de fabricat din piesele disponibile.
Regulatoare de putere de încărcare electronice sunt acum utilizate pe scară largă în industrie și de uz casnic pentru modularea vitezei motorului. Aparate de încălzire de temperatură, intensitatea iluminării lămpilor electrice spațiilor, setați curentul de sudură dorit, încărcarea bateriilor de control curent etc. Anterior, utilizate pentru că transformatoare voluminoase și auto-transformatoare, cu spire în trepte sau netede mișcătoare ale înfășurării, sarcina de lucru. controlere electronice sunt mai compacte, ușor de operat și să aibă greutate mică la o capacitate semnificativ mai mare. Practic, elemente de acționare regulatoare electronice de curent alternativ sunt: tiristori, triac și optotiristors, acesta din urmă de management prin intermediul unui optocuplor încorporat în ea, eliminând legătura galvanică între circuitul de comandă și rețeaua electrică.
Reglarea puterii prin aceste elemente se bazează pe o schimbare în faza incluziunii triacului în fiecare jumătate de undă a tensiunii sinusoidale de către circuitul de comandă. Ca urmare, pe sarcină, forma de tensiune este o "tundere" a sinusoidului cu jumătate de undă cu fronturi abrupte (figura 1). În acest caz, forma tensiunii pe regulatorul de putere are forma prezentată în Fig. Această formă de undă are un spectru larg de armonici, care, răspândind prin cabluri electrice, pot interfera cu dispozitive electronice: televizoare, calculatoare, echipamente de reproducere a sunetului etc. În acest sens, intrările de rețea ale unor astfel de controlere de putere sunt instalate RC- sau RLC-filtre.
PC, receptor FM și DVD player cu UMZCH Nu a fost observată nicio interferență asupra acestui echipament, dar acest lucru nu înseamnă că filtrele nu sunt necesare deloc. Acești controlori de putere pot interfera cu echipamentul electronic al vecinilor la intrare. Practic cablare studii interferențe de propagare în camere adiacente cu osciloscopul arătat că, atunci când reglare a puterii de sarcină la 2 kW suficient de circuite RC-filtru după cum arată produse industriale. Pentru controlerii de putere mai mari, este necesar să conectați un filtru LC după filtrul RC,
Diagrama schematică a rețelei de control industrial al filtrului până la 4 kW putere de tip PT 4-220v UHL4.2 1 P30 prezentat în figura 3, ansamblul regulator - în Fig.4. Fiecare bobină cuprinde 90 de spire de sârmă SEW-2 1,5 mm în diametru, înfășurate în două straturi pe carcasă, în interiorul căruia este plasat un miez de ferită cu diametrul de permeabilitate F600 de 8 mm. Inductanța bobinei este de 0,25 mH. Regulatoarele de putere fără filtre pot fi utilizate în garaje, camere de depozitare individuale, cabane etc. adică, departe de vecini. În cazul în care puterea de controler este un produs separat și este proiectat pentru a conecta diferite sarcini de putere, utilizatorii trebuie să știe că, la aceeași poziție pe butonul incarcarile diferite vor avea diferite tensiuni. Din acest motiv, regulatorul de putere trebuie să fie poziționat în poziția zero înainte ca sarcina să fie conectată. Dacă este necesar, tensiunea de control asupra încărcăturii poate fi un voltmetru separat sau încorporat.
Pe internet și în jurnalele electrotehnice există multe scheme diferite de regulatoare electronice de putere de încărcare cu funcții aproape identice, dar există și alte soluții de circuit, de exemplu, regulatoare care nu interferează. Aceste regulatoare furnizează pachete de curenți sinusoidali, a căror durată reglează puterea în sarcină. Schemele acestor autorități de reglementare sunt relativ complexe și pot fi utilizate în anumite cazuri speciale. Nu a fost îndeplinită utilizarea unor astfel de autorități de reglementare în industrie. Marea majoritate a controlorilor de putere sunt construite pe principiul reglării fazei curentului în sarcină. Principala diferență constă în circuitele de comandă pentru tiristoare și triace. Partea de putere este practic trei opțiuni: un tiristor în podul diodei diagonale, două tiristoare contra-paralele și un triac. Schemele de control sunt diverse versiuni pe tranzistori, microcircuite, dinistori, dispozitive de evacuare a gazelor, tranzistori unijunction, etc. dintre care unele sunt date în [1-6]. Astfel de scheme conțin multe detalii, sunt relativ dificil de fabricat și de reglat.
Controlere pentru tiristoare
Cel mai simplu și cel mai utilizat butonul de control al puterii a fost tiristor inclusă în diagonala punții de diode și o schemă de control simplu (Figura 5). Principiul de funcționare al acestui control este foarte simplu, în timp ce condensatorul C2 se încarcă prin R2 și R4, tiristorul este blocat, atunci când C2 de deblocare a tiristoare de tensiune se deschide și se trece un curent în sarcină, și C2 este rapid evacuat printr-un nivel scăzut
Fig.5 regulator de putere tiristor
O diagramă schematică a unui astfel de regulator cu un filtru de rețea este prezentată în Fig. Dezavantajul acestor scheme este asimetria impulsurilor de curent pozitive și negative ale sarcinii cu o răspândire a parametrilor tiristorului.
Asimetria se manifestă în faza inițială a deschiderii tiristoarelor. Pentru aparatele de încălzire și scule electrice cu motoare comutatoare această asimetrie nu joacă un rol practic, și de iluminat reducând în același timp luminozitatea lor va lumina intermitent, ca impulsuri la o anumită polaritate, în același timp, să dispară complet. Pentru a elimina acest neajuns, tiristoarele trebuie să fie selectate cu parametrii identici și deschiderea curentului curent de menținere a tehnologiei tiristor DC la încărcarea corespunzătoare sau prin selectarea unui al doilea tiristor din absența lămpii intermitent cu o căldură minimă a elicei.
Un fel de tiristoare sunt optotiristors pentru control, care este activată atunci când vstrechnoparallelnom Fig.5 poate fi aplicată circuitului de control principiul separării impulsurilor de control pozitive și negative prin diode sau dinistorov.
Fig.7, circuitul regulatorului de putere pe optiostistori
Controalele Triac
De interes deosebit sunt reglementările moderne de putere pe triace. Circuitele tradiționale pentru controlul triacilor conțin relativ multe detalii, care sunt vizibile pe placa de circuite a controlerului industrial prezentat în Fig. De exemplu, chipul KR1167KP1B emite impulsuri de control la electrodul de comandă al triacului, prezentat pe oscilogramă (figura 9). Diagrama schematică a controlerului de putere care utilizează acest cip, care este obișnuită între electricii din Zaporozhye, este prezentată în Fig. 10. Acest controler de putere fără radiator pentru VS1 poate funcționa pentru sarcini de până la 200 W
(Figura 11) și cu un radiator cu o suprafață de cel puțin 100 cm2 - până la 2 kW. Sa dovedit că această schemă poate fi simplificată fără pierderi de calitate. O schemă simplificată a controlerului cu acest microcircuit este prezentată în Fig. 12. Când se utilizează piese de schimb, aceste sisteme nu necesită ajustare.
Fig.10, circuitul regulatorului de putere pentru triace
La fabricarea de reglementare pentru veioze dovedit că unele triace și chips-uri sunt defecte, care afectează simetria pulsului și, în consecință, să se adapteze uniformitatea lămpilor incandescente, și chiar ceea ce duce la lor
clipește. Lipirea pieselor pe PCB este o procedură neplăcută și duce la deteriorarea acesteia. În legătură cu aceasta, o placă de testare conform schemei din Fig. 10 (fără R1 și C1) cu o priză pentru un cip cu un singur chip, care a rezolvat aceste probleme. La contactele 1 -2 ale plăcii de circuite imprimate,
Rezistor R5. Sarcina este conectată la o lampă cu incandescență. Înainte de a instala piesele pentru inspecție, placa trebuie să fie deconectată de la rețea.
Pe baza schemei din figura 11, este fabricat un regulator tehnologic portabil pentru diverse lucrări. Ansamblul pieselor este prezentat în fotografie la începutul articolului (capacul inferior este îndepărtat). Circuitul este asamblat într-o carcasă din aluminiu, care servește și ca un răcitor triac, izolat de corp printr-o garnitură de mică și o șaibă izolatoare specială. După stabilirea unui triac este obligatoriu să se verifice rezistența de izolație între anod și carcasă, care trebuie să fie de cel puțin 1 Mohm Acest control atunci când este testat timp de două ore, în mod normal, fără corp lucrat încălzire la 500 de sarcină watt.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că regulatoarele de putere de sarcină, asamblate conform schemelor din fig.6 și fig. 10, testate prin operațiuni pe termen lung, sunt cele mai optime în ceea ce privește fiabilitatea, compactitatea, simplitatea pieselor, instalarea și ajustarea. Cu mici variații ale parametrilor tiristorului și asimetria parametrilor triacurilor, acești regulatori pot funcționa pentru toate tipurile de sarcini ale puterii corespunzătoare, cu excepția dispozitivelor de iluminat. Deviația rezistoarelor și a condensatoarelor de cele indicate în schemele de către 10. 20% din funcționarea autorităților de reglementare nu afectează. Aceste scheme de control pot funcționa și cu tiristoare și triace mai puternice în regulatoarele de putere cu sarcini de până la 5 kW. Regulatorul de putere conform schemei din Fig. 12 recomandă utilizarea pentru iluminarea dispozitivelor de până la 100 W fără radiator. Lucrarea acestui regulator pe alte tipuri de sarcini nu a fost testată, dar nu ar trebui să fie mai rea decât regulatorul asamblat conform schemei din Fig. 10.
1. Zolotarev S. Controler de putere // Radio. -1989. - № 11.
2. Karapetyants V. Îmbunătățirea regulatorului de putere // Radio. - 1986. № 11.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: