Triakowy regulator prądu do obciążeń rezystancyjnych i indukcyjnych. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Triakowy regulator prądu do obciążeń rezystancyjnych i indukcyjnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory prądu, napięcia, mocy

Komentarze do artykułu

Istnieje ogromna liczba różnych opcji regulatorów prądu triaka i trinistora. Jednak prawie wszystkie z nich są przeznaczone do pracy z czysto aktywnym lub słabo indukcyjnym obciążeniem. Autor proponuje regulator impulsowo-fazowy przeznaczony do pracy z obciążeniem, którego impedancja może zmieniać się z czysto czynnej na czysto indukcyjną, nawet podczas pracy. Elementy aktywne i indukcyjne można łączyć szeregowo lub równolegle. Wadą proponowanego regulatora jest to, że pozycja jego sterowania, odpowiadająca maksymalnej skutecznej wartości prądu, zależy od charakteru obciążenia.

Regulator prądu triaka dla obciążeń rezystancyjnych i indukcyjnych

Urządzenia umożliwiające regulację wartości skutecznej prądu obciążenia zwykle zawierają układ sterujący, który otwiera triak z opóźnieniem względem początku półokresu napięcia sieciowego (rys. 1). W przypadku braku opóźnienia (α=0) prąd w obciążeniu czynnym jest maksymalny, przy opóźnieniu wynoszącym połowę okresu (α = 180°) nie występuje. Triak zamyka się na końcu każdego półcyklu, gdy przepływający przez niego prąd i obciążenie stają się mniejsze niż jego właściwy prąd trzymania.

Podczas pracy z obciążeniem ze składową impedancji indukcyjnej (silnik elektryczny lub transformator) prąd płynący przez triak nie zatrzymuje się w momentach, gdy napięcie sieciowe przechodzi przez zero. Płynie jeszcze przez pewien czas ze względu na energię zmagazynowaną w indukcyjności obciążenia (rys. 2).

Pokazany tutaj przebieg prądu odpowiada równoległemu połączeniu rezystancji i indukcyjności obciążenia. Główna różnica, gdy są połączone szeregowo, polega na tym, że wtedy prąd nie rośnie gwałtownie w momencie otwarcia triaka, ale rośnie płynnie w tempie określonym przez stosunek tych składników. Może to zakłócić działanie regulatora, jeśli w czasie trwania impulsu otwierającego triaka prąd nie ma czasu, aby stać się większym niż prąd trzymania.

Jednak najbardziej niebezpieczna dla obciążenia indukcyjnego regulatora triakowego jest jego praca ze zbyt małym opóźnieniem impulsu sterującego. W tym przypadku (ryc. 3) triak nie ma czasu na zamknięcie przed nadejściem następnego impulsu, a zatem po zamknięciu po jego zakończeniu pozostaje w tym stanie do następnego impulsu. Regulator przechodzi w awaryjny tryb pracy „półfalowy” z dużą stałą składową prądu obciążenia. Aby zapobiec temu zjawisku, konieczne jest zwiększenie czasu trwania impulsu sterującego do wartości gwarantującej otwarcie triaka w bieżącym półokresie.

Ryż. 4 (kliknij, aby powiększyć)

Schemat proponowanego sterownika przedstawiono na rys. 4. Jego zasilacz, który stał się już standardem dla tego typu urządzeń [1], składa się z rezystora R1, kondensatorów C1-C3, diod VD1, VD2 oraz diody Zenera VD3. Na rezystorach R2-R5 i elementach logicznych DD1.1, DD1.2 zaimplementowany jest węzeł synchronizacji z napięciem sieciowym, którego schemat zaczerpnięto z [2] z pewnymi modyfikacjami. Element DD1.1 w momencie, gdy chwilowa wartość napięcia sieciowego przechodzi przez zero, generuje na swoim wyjściu krótkie impulsy synchronizacji wysokiego poziomu, element DD1.2 służy jako ich repeater.

Niezbędne opóźnienie otwarcia triaka VS1 względem impulsu synchronizacji zapewnia pojedynczy wibrator [3] na elementach logicznych DD2.1 i DD2.2. Rozpoczyna się na końcu impulsu o dodatniej polaryzacji generowanego z impulsu synchronizacji przez obwód różnicujący C4R7. Po ekspozycji, której czas trwania określa obwód R6R8C5, wysoki poziom na wyjściu elementu DD2.1 zostaje zastąpiony niskim. Aby przygotować pojedynczy wibrator do generowania następnego impulsu, kondensator C5 jest rozładowywany przez diodę VD4.

Jednostka kontroli stanu triaka, składająca się z rezystorów R9-R12 i elementów DD1.3, DD1.4, jest podobna do jednostki synchronizacji napięcia sieciowego. Na wyjściu elementu DD1.4 niski poziom występuje tylko wtedy, gdy napięcie na triaku jest niezerowe - oznacza to, że jest on zamknięty.

Pod warunkiem, że zakończył się impuls synchronizacji z siecią, upłynęło opóźnienie generowane przez pojedynczy wibrator, a triak się zamknął, na wyjściu elementu DD2.3 zostanie ustawiony wysoki poziom. Prąd przepłynie przez otwarty tranzystor VT3 w obwodzie elektrody sterującej triaka VS1. Zatrzyma się, gdy w wyniku rozwarcia triaka zostanie naruszony określony warunek. Dlatego impuls otwierający ma zawsze czas trwania, który jest niezbędny i wystarczający do prawidłowego działania urządzenia.

Mikroukłady K561LP2 i K561LE10 można zastąpić podobnymi z serii 564 lub importowanymi z serii 4000. W razie potrzeby elementy DD1.2 i DD1.4 można wyłączyć z obwodu bez uszczerbku dla wydajności regulatora i wykorzystać do innych cele. Jeśli stosowane są mikroukłady serii 164 lub K176, zamiast diody Zenera D814G zaleca się zainstalowanie D814B, D814V lub innego o napięciu stabilizującym około 9 V.

Diody KD509A można zastąpić dowolnymi krzemowymi małej mocy. Ten sam zamiennik można wypróbować dla diody D9B w przypadku braku innej germanowej. Zamiast KT315A odpowiedni jest dowolny tranzystor krzemowy npn małej lub średniej mocy o współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 50. Triak VS1 musi być zainstalowany na radiatorze, którego powierzchnia zależy od maksymalnego prądu obciążenia .

Prawidłowo zmontowany regulator nie wymaga regulacji. Może być konieczne dobranie wartości rezystorów R6 i R8 w celu uzyskania pożądanych granic kontrolnych. Podczas instalacji i obsługi urządzenia należy pamiętać, że wszystkie jego elementy znajdują się pod napięciem sieciowym.

literatura

Biryukov S. Triak regulatory mocy. - Radio, 1996, nr 1, s. 43-46.
Abramsky A. Sterownik triakowy ze sprzężeniem zwrotnym. - Radio, 2002, nr 4, s. 24, 25.
Samoilenko A. Sterowany pojedynczy wibrator. - Radio, 1999, nr 5, s. 38, 39.

Autor: A. Starowerow

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory prądu, napięcia, mocy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Sygnalizacja świetlna LED 29.05.2003

Ale na amerykańskich drogach testowana jest sygnalizacja świetlna z pojedynczą soczewką o średnicy 30 cm.Źródłem światła jest matryca LED, która może wyświetlać sygnały o różnych kolorach i kształtach.

Zielony sygnał to regularne koło, żółty to trójkąt skierowany w dół, a czerwony to ośmiokąt z cienką białą obwódką. Różne kształty pozwalają szybko zrozumieć sygnał, nawet dla osób niewidomych na kolory.

Sygnalizacja świetlna może również wyświetlać na ekranie zieloną strzałkę wskazującą kierunek ruchu. Gotowa do produkcji i przenośna wersja na statywie do instalacji na budowach drogowych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Skanery biometryczne do smartfonów

▪ Grzyb drzewny – ekologiczna alternatywa dla plastiku

▪ Cząsteczka do gromadzenia i magazynowania energii słonecznej

▪ Samsung wprowadził telewizory z technologią DNIe

▪ Truskawki poprawiają pamięć

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ Sekcja telefoniczna witryny. Wybór artykułów

▪ artykuł Ty i ja jesteśmy dwoma brzegami tej samej rzeki. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto był pierwszym księciem moskiewskim? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Strophant Combe. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Tranzystorowe wzmacniacze mocy. Informator

▪ artykuł Pomnóż stres. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn