رگولاتور برق تریستور سه فاز و تک فاز - اصل کار، مدارها. مدار تنظیم کننده ولتاژ DIY اصل کار تنظیم کننده قدرت تریستور

دمای نوک آهن لحیم کاری به عوامل زیادی بستگی دارد.

• ولتاژ شبکه ورودی که همیشه پایدار نیست.
• اتلاف گرما در سیم های عظیم یا تماس هایی که روی آنها لحیم کاری انجام می شود.
• دمای هوای محیط

برای کار با کیفیت بالا، لازم است که قدرت حرارتی آهن لحیم کاری در سطح مشخصی حفظ شود. انتخاب زیادی از لوازم الکتریکی با کنترل کننده دما در فروش وجود دارد، اما هزینه چنین دستگاه هایی بسیار بالا است.

ایستگاه های لحیم کاری حتی پیشرفته تر هستند. چنین مجتمع هایی حاوی منبع تغذیه قدرتمندی هستند که با آن می توانید دما و توان را در محدوده وسیعی کنترل کنید.

قیمت با عملکرد مطابقت دارد.
اگر از قبل یک آهن لحیم کاری دارید و نمی خواهید یک آهن لحیم کاری جدید با رگولاتور بخرید، چه کاری باید انجام دهید؟ پاسخ ساده است - اگر می دانید که چگونه از آهن لحیم کاری استفاده کنید، می توانید یک افزودنی به آن ایجاد کنید.

تنظیم کننده آهن لحیم کاری DIY

این موضوع مدتهاست که توسط آماتورهای رادیویی تسلط یافته است، که بیشتر از هرکس دیگری به یک ابزار لحیم کاری با کیفیت بالا علاقه مند هستند. ما چندین راه حل محبوب با نمودارهای الکتریکی و روش های مونتاژ را به شما پیشنهاد می کنیم.

تنظیم کننده برق دو مرحله ای

این مدار بر روی دستگاه هایی کار می کند که با یک شبکه ولتاژ متناوب 220 ولت تغذیه می شوند. یک دیود و یک سوئیچ به صورت موازی با یکدیگر به مدار باز یکی از هادی های تغذیه متصل می شوند. هنگامی که کنتاکت های سوئیچ بسته می شوند، آهن لحیم کاری در حالت استاندارد تغذیه می شود.

هنگامی که باز می شود، جریان از دیود عبور می کند. اگر با اصل جریان متناوب آشنا باشید، عملکرد دستگاه مشخص خواهد شد. دیود با عبور جریان تنها در یک جهت، هر نیم چرخه دوم را قطع می کند و ولتاژ را به نصف کاهش می دهد. بر این اساس، قدرت آهن لحیم کاری به نصف کاهش می یابد.

اصولاً این حالت قدرت در هنگام مکث های طولانی در حین کار استفاده می شود. لحیم کاری در حالت آماده به کار است و نوک آن خیلی خنک نیست. برای رساندن دما به 100٪، کلید سوئیچ را روشن کنید - و پس از چند ثانیه می توانید لحیم کاری را ادامه دهید. هنگامی که حرارت کاهش می یابد، نوک مس کمتر اکسید می شود و عمر مفید دستگاه را افزایش می دهد.

مهم! آزمایش تحت بار انجام می شود، یعنی با اتصال آهن لحیم کاری.

هنگام چرخش مقاومت R2، ولتاژ ورودی به آهن لحیم کاری باید به آرامی تغییر کند. مدار در بدنه سوکت بالای سر قرار می گیرد که طراحی را بسیار راحت می کند.

مهم! برای جلوگیری از اتصال کوتاه در محفظه - سوکت، لازم است قطعات را به طور قابل اعتماد با لوله های قابل جمع شدن حرارت عایق بندی کنید.

قسمت پایین سوکت با روکش مناسب پوشانده شده است. گزینه ایده آل فقط یک سوکت بالای سر نیست، بلکه یک سوکت خیابان مهر و موم شده است. در این صورت گزینه اول انتخاب شد.
معلوم می شود که نوعی سیم کششی با تنظیم کننده برق است. استفاده از آن بسیار راحت است، هیچ وسیله غیر ضروری روی آهن لحیم کاری وجود ندارد و دستگیره کنترل همیشه در دسترس است.

سلام به همه! در آخرین مقاله به شما گفتم که چگونه درست کنید. امروز یک تنظیم کننده ولتاژ برای 220 ولت متناوب خواهیم ساخت. طراحی بسیار ساده برای تکرار حتی برای مبتدیان است. اما در عین حال، رگولاتور می تواند بار حتی 1 کیلووات را تحمل کند! برای ساخت این رگولاتور به چندین جزء نیاز داریم:

1. مقاومت 4.7 kOhm mlt-0.5 (حتی 0.25 وات این کار را انجام می دهد).
2. یک مقاومت متغیر 500kOhm-1mOhm، با 500kOhm کاملا نرم تنظیم می شود، اما فقط در محدوده 220V-120V. با 1 میلی اهم - محکم تر تنظیم می شود ، یعنی با شکاف 5-10 ولت تنظیم می شود ، اما دامنه افزایش می یابد ، می توان از 220 تا 60 ولت تنظیم کرد! توصیه می شود مقاومت را با یک سوئیچ داخلی نصب کنید (اگرچه می توانید بدون آن فقط با نصب یک جامپر انجام دهید).
3. دینیستور DB3. می توانید یکی از لامپ های LSD اقتصادی را تهیه کنید. (قابل تعویض با KH102 داخلی).
4. دیود FR104 یا 1N4007، چنین دیودهایی تقریباً در هر تجهیزات رادیویی وارداتی یافت می شوند.
5. ال ای دی های کارآمد جریان.
6. Triac BT136-600B یا BT138-600.
7. بلوک های ترمینال را پیچ کنید. (با لحیم کردن سیم ها به برد می توانید بدون آنها کار کنید).
8. رادیاتور کوچک (تا 0.5 کیلو وات آن مورد نیاز نیست).
9. خازن فیلم 400 ولت از 0.1 میکروفاراد تا 0.47 میکروفاراد.

مدار تنظیم کننده ولتاژ AC:

بیایید شروع به مونتاژ دستگاه کنیم. ابتدا بیایید تخته را حکاکی و قلع کنیم. برد مدار چاپی - نقاشی آن در LAY در آرشیو موجود است. نسخه فشرده تر ارائه شده توسط یکی از دوستان سرگئی - .

سپس خازن را لحیم می کنیم. عکس خازن را از سمت قلع نشان می دهد، زیرا نمونه خازن من پاهای خیلی کوتاهی داشت.

دینیستور را لحیم می کنیم. دینیستور هیچ قطبی ندارد، بنابراین ما آن را همانطور که می خواهید وارد می کنیم. ما دیود، مقاومت، LED، جامپر و بلوک ترمینال پیچ را لحیم می کنیم. چیزی شبیه این به نظر می رسد:

و در آخر مرحله آخر نصب رادیاتور روی تریاک می باشد.

و در اینجا یک عکس از دستگاه تمام شده در حال حاضر در مورد است.

من این تنظیم کننده ولتاژ را برای استفاده در جهات مختلف مونتاژ کردم: تنظیم دور موتور، تغییر دمای گرمایش آهن لحیم کاری و غیره. شاید عنوان مقاله کاملاً صحیح به نظر نمی رسد و این نمودار گاهی اوقات به عنوان یافت می شود، اما در اینجا باید درک کنید که در اصل فاز در حال تنظیم است. یعنی زمانی که در طی آن نیم موج شبکه به بار می رسد. و از یک طرف، ولتاژ تنظیم می شود (از طریق چرخه وظیفه پالس)، و از سوی دیگر، قدرت آزاد شده به بار.

لازم به ذکر است که این دستگاه به طور موثر با بارهای مقاومتی - لامپ ها، بخاری ها و غیره مقابله می کند. مصرف کننده های جریان القایی نیز می توانند متصل شوند، اما اگر مقدار آن خیلی کوچک باشد، قابلیت اطمینان تنظیم کاهش می یابد.

مدار این رگولاتور تریستور خانگی فاقد قطعات کمیاب است. هنگام استفاده از دیودهای یکسو کننده نشان داده شده در نمودار، دستگاه می تواند باری تا 5A (حدود 1 کیلو وات) را با در نظر گرفتن وجود رادیاتور تحمل کند.

برای افزایش قدرت دستگاه متصل، باید از دیودها یا مجموعه های دیود دیگری که برای جریان مورد نیاز شما طراحی شده اند استفاده کنید.

تریستور نیز نیاز به تعویض دارد، زیرا KU202 برای حداکثر جریان تا 10 آمپر طراحی شده است. در میان قوی ترها، تریستورهای داخلی سری های T122، T132، T142 و سایر سری های مشابه توصیه می شود.

قطعات زیادی وجود ندارد؛ در اصل، نصب نصب شده قابل قبول است، اما در یک برد مدار چاپی طراحی زیباتر و راحت تر به نظر می رسد. طراحی تابلو با فرمت LAY. دیود زنر D814G را می توان به هر دیود با ولتاژ 12-15 ولت تغییر داد.

پس از مونتاژ، ساده ترین تنظیم کننده ولتاژ روی یک ترانزیستور برای یک منبع تغذیه خاص و یک مصرف کننده خاص در نظر گرفته شده بود؛ البته نیازی به اتصال آن به جای دیگری نبود، اما مثل همیشه، لحظه ای فرا می رسد که ما از انجام کار درست خودداری می کنیم. . پیامد آن مشکلات و افکار در مورد چگونگی زندگی کردن و بیشتر بودن و تصمیم برای بازگرداندن آنچه قبلاً ایجاد شده یا ادامه ایجاد است است.

طرح شماره 1

یک منبع تغذیه سوئیچینگ تثبیت شده وجود داشت که ولتاژ خروجی 17 ولت و جریان 500 میلی آمپر را می داد. یک تغییر دوره ای در ولتاژ در محدوده 11 - 13 ولت مورد نیاز بود. و ترانزیستور معروف یکی در یک ترانزیستور به خوبی با این کار کنار آمد. من فقط یک LED نشانگر و یک مقاومت محدود کننده به آن اضافه کردم. به هر حال، LED در اینجا نه تنها یک "کرم شب تاب" است که وجود ولتاژ خروجی را سیگنال می دهد. با مقدار صحیح مقاومت محدود کننده، حتی یک تغییر کوچک در ولتاژ خروجی در روشنایی LED منعکس می شود که اطلاعات اضافی در مورد افزایش یا کاهش آن ارائه می دهد. ولتاژ خروجی را می توان از 1.3 به 16 ولت تغییر داد.

KT829 یک ترانزیستور ترکیبی سیلیکونی با فرکانس پایین قدرتمند بر روی یک رادیاتور فلزی قدرتمند نصب شده بود و به نظر می رسید در صورت لزوم می تواند بار سنگین را به راحتی تحمل کند، اما اتصال کوتاهی در مدار مصرف کننده رخ داد و سوخت. ترانزیستور دارای بهره بالایی است و در تقویت کننده های فرکانس پایین استفاده می شود - شما واقعاً می توانید جای آن را در آنجا ببینید و نه در تنظیم کننده های ولتاژ.

در سمت چپ قطعات الکترونیکی برداشته شده است، در سمت راست برای جایگزینی آماده شده است. تفاوت کمیت دو مورد است اما از نظر کیفیت مدارها اولی و آنی که تصمیم گرفته شد جمع شود غیر قابل مقایسه است. این سؤال پیش می آید - "آیا وقتی گزینه پیشرفته تری "برای همان پول" وجود دارد، به معنای واقعی و مجازی این ضرب المثل، ارزش مونتاژ طرحی با قابلیت های محدود را دارد؟

طرح شماره 2

مدار جدید همچنین دارای یک اتصال الکتریکی سه پین ​​است. جزء (اما این دیگر یک ترانزیستور نیست) مقاومت های ثابت و متغیر، یک LED با محدود کننده خاص خود. فقط دو خازن الکترولیتی اضافه شده است. به طور معمول، نمودارهای معمولی حداقل مقادیر C1 و C2 (C1=0.1 µF و C2=1 µF) را نشان می‌دهند که برای عملکرد پایدار تثبیت‌کننده ضروری هستند. در عمل، مقادیر خازن از ده ها تا صدها میکروفاراد متغیر است. ظروف باید تا حد امکان نزدیک به تراشه قرار گیرند. برای ظرفیت های بزرگ، شرط C1>>C2 مورد نیاز است. اگر ظرفیت خازن در خروجی از ظرفیت خازن در ورودی بیشتر شود، وضعیتی پیش می‌آید که در آن ولتاژ خروجی از ورودی بیشتر می‌شود که منجر به آسیب به ریزمدار تثبیت‌کننده می‌شود. برای حذف آن، یک دیود محافظ VD1 نصب کنید.

این طرح امکانات کاملا متفاوتی دارد. ولتاژ ورودی از 5 تا 40 ولت، ولتاژ خروجی 1.2 - 37 ولت است. بله، افت ولتاژ ورودی-خروجی تقریباً 3.5 ولت است، اما هیچ گل رز بدون خار وجود ندارد. اما ریز مدار KR142EN12A که تثبیت کننده ولتاژ قابل تنظیم خطی نامیده می شود، حفاظت خوبی در برابر جریان بار اضافی و محافظت کوتاه مدت در برابر اتصال کوتاه در خروجی دارد. دمای کار آن تا + 70 درجه سانتیگراد است، با یک تقسیم کننده ولتاژ خارجی کار می کند. جریان بار خروجی در طول عملیات طولانی مدت تا 1 آمپر و در عملیات کوتاه مدت 1.5 آمپر است. حداکثر توان مجاز هنگام کار بدون هیت سینک 1 وات است، اگر ریز مدار روی رادیاتور با اندازه کافی (100 سانتی متر مربع) نصب شده باشد، حداکثر P max است. = 10 وات

چی شد

فرآیند نصب به روز شده به خودی خود بیش از مرحله قبلی زمان نمی برد. در این مورد، آنچه به دست آمد، یک تنظیم کننده ولتاژ ساده نبود که به منبع تغذیه ولتاژ تثبیت شده متصل شود؛ مدار مونتاژ شده، هنگامی که حتی به یک ترانسفورماتور کاهنده شبکه با یکسو کننده در خروجی متصل می شود، خود ولتاژ تثبیت شده لازم را فراهم می کند. . به طور طبیعی، ولتاژ خروجی ترانسفورماتور باید با پارامترهای مجاز ولتاژ ورودی ریز مدار KR142EN12A مطابقت داشته باشد. در عوض، می توانید از یک تثبیت کننده انتگرال آنالوگ وارداتی استفاده کنید. نویسنده بابای از بارناولا.

در مورد مقاله TWO REGULATOR ولتاژ ساده بحث کنید

تنظیم کننده های قدرت تریستور هم در زندگی روزمره (در ایستگاه های لحیم کاری آنالوگ، دستگاه های گرمایش الکتریکی و غیره) و هم در تولید (به عنوان مثال برای راه اندازی نیروگاه های قدرتمند) استفاده می شود. در لوازم خانگی، به عنوان یک قاعده، رگولاتورهای تک فاز نصب می شوند؛ در تاسیسات صنعتی، بیشتر از سه فاز استفاده می شود.

این دستگاه ها مدارهای الکترونیکی هستند که بر اساس اصل کنترل فاز برای کنترل توان در بار کار می کنند (در ادامه بیشتر در مورد این روش بحث خواهد شد).

اصل عملیاتی کنترل فاز

اصل تنظیم این نوع این است که پالسی که تریستور را باز می کند فاز مشخصی دارد. یعنی هرچه از انتهای نیم سیکل دورتر باشد، ولتاژ وارد شده به بار دامنه بیشتر خواهد بود. در شکل زیر روند معکوس را می بینیم، زمانی که پالس ها تقریباً در پایان نیم چرخه می رسند.

نمودار زمان بسته شدن تریستور t1 (فاز سیگنال کنترل) را نشان می دهد، همانطور که می بینید، تقریباً در پایان نیم چرخه سینوسی باز می شود، در نتیجه دامنه ولتاژ حداقل است و بنابراین، قدرت در بار متصل به دستگاه ناچیز (نزدیک به حداقل) خواهد بود. مورد ارائه شده در نمودار زیر را در نظر بگیرید.

در اینجا می بینیم که پالسی که تریستور را باز می کند در وسط نیم چرخه رخ می دهد، یعنی رگولاتور نیمی از حداکثر توان ممکن را تولید خواهد کرد. عملکرد با توان نزدیک به حداکثر در نمودار زیر نشان داده شده است.

همانطور که از نمودار مشاهده می شود، پالس در ابتدای نیم چرخه سینوسی رخ می دهد. زمانی که تریستور در حالت بسته (t3) قرار دارد ناچیز است، بنابراین در این حالت توان در بار به حداکثر نزدیک می شود.

توجه داشته باشید که رگولاتورهای برق سه فاز بر اساس یک اصل کار می کنند، اما دامنه ولتاژ را نه در یک، بلکه در سه فاز به طور همزمان کنترل می کنند.

اجرای این روش کنترل آسان است و به شما امکان می دهد دامنه ولتاژ را با دقت در محدوده 2 تا 98 درصد از مقدار اسمی تغییر دهید. به لطف این، کنترل صاف قدرت تاسیسات الکتریکی امکان پذیر می شود. عیب اصلی دستگاه هایی از این نوع ایجاد تداخل بالا در شبکه برق است.

یک جایگزین برای کاهش نویز این است که تریستورها را هنگامی که موج سینوسی ولتاژ AC از صفر عبور می کند، سوئیچ کنید. عملکرد چنین تنظیم کننده قدرتی را می توان به وضوح در نمودار زیر مشاهده کرد.

نامگذاری ها:

• الف - نمودار نیم موج ولتاژ متناوب.
• ب - عملکرد تریستور در 50% حداکثر توان.
• C - نموداری که عملکرد تریستور را در 66٪ نمایش می دهد.
• د – 75 درصد حداکثر.

همانطور که از نمودار مشاهده می شود، تریستور نیمه امواج را قطع می کند، نه بخش هایی از آنها را که سطح تداخل را به حداقل می رساند. نقطه ضعف این اجرا عدم امکان تنظیم صاف است، اما برای بارهای با اینرسی بالا (به عنوان مثال، عناصر گرمایش مختلف)، این معیار اصلی نیست.

ویدئو: تست تنظیم کننده قدرت تریستور

مدار تنظیم کننده برق ساده

برای این منظور می توانید قدرت لحیم کاری را با استفاده از ایستگاه های لحیم کاری آنالوگ یا دیجیتال تنظیم کنید. دومی بسیار گران است و مونتاژ آنها بدون تجربه آسان نیست. در حالی که ساخت دستگاه های آنالوگ (که اساساً تنظیم کننده های برق هستند) با دستان شما دشوار نیست.

در اینجا یک نمودار ساده از یک دستگاه با استفاده از تریستور ارائه شده است که به لطف آن می توانید قدرت آهن لحیم کاری را تنظیم کنید.

عناصر رادیویی نشان داده شده در نمودار:

• VD – KD209 (یا ویژگی های مشابه)
• VS-KU203V یا معادل آن؛
• R 1 - مقاومت با مقدار اسمی 15 کیلو اهم؛
• R2 – مقاومت متغیر 30 کیلو اهم؛
• C - ظرفیت نوع الکترولیتی با مقدار اسمی 4.7 μF و ولتاژ 50 ولت یا بیشتر.
• R n - بار (در مورد ما یک آهن لحیم کاری است).

این دستگاه فقط نیم چرخه مثبت را تنظیم می کند، بنابراین حداقل توان آهن لحیم کاری نصف قدرت نامی خواهد بود. تریستور از طریق مداری که شامل دو مقاومت و یک خازن است کنترل می شود. زمان شارژ خازن (با مقاومت R2 تنظیم می شود) بر مدت زمان "باز شدن" تریستور تأثیر می گذارد. در زیر برنامه عملیاتی دستگاه آمده است.

توضیح تصویر:

• نمودار A - یک سینوسی از ولتاژ متناوب را نشان می دهد که به بار Rn (لحیم کاری) با مقاومت R2 نزدیک به 0 کیلو اهم عرضه می شود.
• نمودار B - دامنه سینوسی ولتاژ عرضه شده به آهن لحیم کاری با مقاومت R2 برابر با 15 کیلو اهم را نشان می دهد.
• نمودار C، همانطور که از آن مشاهده می شود، در حداکثر مقاومت R2 (30 کیلو اهم)، زمان کار تریستور (t 2) به حداقل می رسد، یعنی آهن لحیم کاری تقریبا با 50٪ از توان اسمی کار می کند.

نمودار مدار دستگاه بسیار ساده است، بنابراین حتی کسانی که در طراحی مدار مهارت زیادی ندارند، می توانند آن را خودشان مونتاژ کنند. لازم به یادآوری است که هنگام کار این دستگاه، ولتاژ خطرناکی برای زندگی انسان در مدار آن وجود دارد، بنابراین تمام عناصر آن باید به طور قابل اعتماد عایق بندی شوند.

همانطور که در بالا توضیح داده شد، دستگاه هایی که بر اساس اصل تنظیم فاز کار می کنند منبع تداخل قوی در شبکه الکتریکی هستند. دو راه برای رهایی از این وضعیت وجود دارد:

تنظیم کننده بدون تداخل کار می کند

در زیر نمودار یک تنظیم کننده قدرت است که تداخل ایجاد نمی کند، زیرا امواج نیمه را "قطع" نمی کند، بلکه مقدار مشخصی از آنها را "قطع می کند". ما اصل عملکرد چنین دستگاهی را در بخش "اصل عملکرد کنترل فاز" یعنی جابجایی تریستور از طریق صفر مورد بحث قرار دادیم.

درست مانند طرح قبلی، تنظیم توان در محدوده 50 درصد تا مقدار نزدیک به حداکثر رخ می دهد.

لیست عناصر رادیویی مورد استفاده در دستگاه و همچنین گزینه هایی برای جایگزینی آنها:

تریستور VS – KU103V;

دیودها:

VD 1 -VD 4 - KD209 (در اصل، شما می توانید از هر آنالوگ استفاده کنید که اجازه ولتاژ معکوس بیش از 300 ولت و جریان بیش از 0.5 آمپر را می دهد). VD 5 و VD 7 - KD521 (هر نوع دیود پالسی قابل نصب است). VD 6 - KC191 (می توانید از یک آنالوگ با ولتاژ تثبیت 9 ولت استفاده کنید)

خازن ها:

C 1 - نوع الکترولیتی با ظرفیت 100 μF، طراحی شده برای ولتاژ حداقل 16 ولت. C 2 - 33H; C 3 - 1 µF.

مقاومت ها:

R 1 و R 5 - 120 کیلو اهم؛ R 2 -R 4 - 12 کیلو اهم؛ R 6 - 1 کیلو اهم.

چیپس:

DD1 - K176 LE5 (یا LA7)؛ DD2 –K176TM2. متناوبا، می توان از منطق سری 561 استفاده کرد.

R n - آهن لحیم کاری متصل به عنوان بار.

اگر هنگام مونتاژ رگولاتور برق تریستور خطایی رخ نداده باشد، دستگاه بلافاصله پس از روشن شدن شروع به کار می کند؛ هیچ پیکربندی برای آن لازم نیست. با داشتن قابلیت اندازه گیری دمای نوک آهن لحیم کاری می توانید درجه بندی ترازو برای مقاومت R5 انجام دهید.

اگر دستگاه کار نمی کند، توصیه می کنیم سیم کشی صحیح عناصر رادیویی را بررسی کنید (فراموش نکنید قبل از انجام این کار آن را از شبکه جدا کنید).