Симісторні регулятори потужності – своїми руками, принцип роботи, схема ціна

Зміст:

  • Симісторні регулятори потужності ?
  • Опис і принцип роботи ?
  • Область застосування ?
  • Види симісторних регуляторів потужності ?
  • Схема ?
  • Як зібрати регулятор ?
  • Ціна ?
  • Поради та рекомендації ?

Симісторні регулятори потужності

Симісторні регулятори потужності працюють, використовуючи фазове управління. Вони можуть застосовуватися, для зміни потужності різних електричних пристроїв працюють використовуючи змінну напругу.

Серед приладів можуть бути електричні лампи наколювання, нагрівальні прилади, електродвигуни змінного струму, трансформаторні зварювальні апарати, і багато інших. Вони мають великий діапазон регулювання, що дає їм великий діапазон застосування, в тому числі і в побуті.

f20d853d20e27cb332f4f00f217e7ce0 Симісторні регулятори потужності   своїми руками, принцип роботи, схема ціна

Опис і принцип роботи

Робота приладу заснована на регулюванні затримки включення симістора, коли відбувається перехід мережевої напруги через нуль. Сімістор на початку напівперіоду перебуває в положенні закрито. Після того як зростає напруга позитивної напівхвилі конденсатор заряджається зі зрушенням по фазі від напруги мережі.

Цей зсув визначають значення опору резисторів P1, R1, R2, і ємності конденсатора C1. При досягненні на конденсаторі порогової величини, включається симистор. Він стає провідним, пропускаючи напруги, цим він шунтує ланцюг з резисторами і конденсаторами. Коли напівперіод проходить через 0, симистор замикається.

Потім, коли конденсатор зарядиться, знову при негативній хвилі напруги відкривається. Така робота симістора можлива завдяки його структурі. Він має п’ять шарів напівпровідників з керуючим електродом. Що дає йому можливість міняти місцями анод з катодом. Кажучи простіше, його можна представити у вигляді двох тиристорів з зустрічно-паралельним підключенням.

3d458717e042cb87ffbc1364d181159a Симісторні регулятори потужності   своїми руками, принцип роботи, схема ціна

Область застосування

Симісторні регулятори потужності знайшли своє застосування не тільки в побуті, але і в багатьох галузях промисловості. Зокрема вони успішно замінюють громіздкі релейно-контактні схеми управління. Допомагають встановлювати оптимальні струми в автоматичних зварних лініях, і в багатьох інших галузях.

Що ж стосується використання цих приладів у побуті, то його використання найрізноманітніше. Від регулювання напруга на лампи наколювання, до регулювання швидкості обертання вентилятора. У двох словах діапазон наскільки різноманітний, що його непросто описати.

Види симісторних регуляторів потужності

Говорячи про цих приладах, слід зазначити, що всі вони працюють за одним принципом. Головне їх відмінність це потужність, на яку вони розраховані. Другою відмінністю буде схема управління. Деякі види сімістором можуть вимагати більш тонкої настройки керуючих сигналів. Управління може бути найрізноманітнішим, від конденсатора і пари резисторів, до сучасного мікроконтролера.

Схема

У регуляторах потужності може застосовуватися багато різних схем. Найпростішою схемою вважається застосування змінного резистора, а найскладнішою сучасного мікроконтролера. Якщо його використовувати в домашніх умовах, то можна зупинитися на самій простій.

Її буде достатньо для більшості потреб. Крім регулювання освітленості, часто регулятор використовують для паяльника. Ті, хто любить займатися вдома електротехнікою, мають необхідність регулювати температуру паяльника.

Робити це за допомогою змінних резисторів незручно, плюс до цього йдуть великі втрати електроенергії. Найкращим виходом буде використання симисторного регулятора.

Як зібрати регулятор

Для складання візьмемо найпростішу принципову схему. В цій схемі використовується симистор VD2 – ВТВ 12-600В (600 – 800 В, 12 А), резистори: R1 -680 кОм, R2 – 47 кОм, R3 – 1.5 кОм, R4 – 47 кОм. Конденсатори: С1 – 0,01 мв, С2 – 0,039 мФ.

Щоб зібрати таку схему своїми руками, вам знадобиться робити певні дії в правильному порядку:

  • Необхідно придбати всі деталі з переліку представленого вище.
  • Другим етапом буде розробка друкованої плати. При розробці слід врахувати, що частина деталей буде виконана навісним монтажем. А частина деталей встановиться безпосередньо в плату.
  • Створення плати починається з промальовування малюнка з розташуванням деталей і контактних доріжок між деталями. Потім малюнок переносять на заготівлю плати. Коли малюнок перенесено на плату, то далі все йде за відомою методикою. Травлення плати, свердління отворів під деталі, лудіння доріжок на платі. Багато використовують для одержання малюнка плати сучасними комп’ютерними програмами, такими як Sprint Layout, але якщо у вас їх немає нічого страшного. В даному випадку ми маємо невелику схему. Її можна зробити вручну.
  • Коли плата готова, вставляємо в підготовлені отвори необхідні радіодеталі деталі, вкорочуємо кусачками довжину контактів до необхідної і починаємо пайку. Для цього прогріваємо паяльником місце контакту на платі, підносимо до нього припій, коли припій розпливеться по поверхні в точці контакту, прибираємо паяльник, даємо охолонути припою. При цьому всі деталі повинні залишатися на місцях, не рухатися. При пайку слід дотримуватися заходів безпеки. В першу чергу треба берегтися від опіків, їх може заподіяти контакт з паяльником, або бризки розпеченого припою або флюсу. Слід мати одяг, максимально захищає всі ділянки тіла. А для захисту очей необхідно надіти захисні окуляри. Місце пайки повинне бути в провітрюваному приміщенні, оскільки в процесі роботи можуть з’являтися їдкі гази.
  • Заключним етапом складання буде розміщення отриманої плати в коробку. Яку вибрати коробку, це буде прямо залежати від типу регулятора. У випадку з нашою схемою буде досить коробки розміром з пластмасову розетку. Невелика кількість деталей, найбільша з них змінний резистор, займають мало місця, і містяться в маленький простір.
  • Останнім кроком буде перевірка та настроювання приладу. Для цього знадобиться вимірювальний прилад для контролю напруги, і пристрій для навантаження, в нашому випадку паяльник. Обертаючи ручку регулятора, треба дослідити, наскільки плавно змінюється напруги на виході. При необхідності можна нанести мітки біля резистора регулювання.
  • 095915b8810847aa75bdd7c36daf8afa Симісторні регулятори потужності   своїми руками, принцип роботи, схема ціна

    Ціна

    Ринок рясніє великою кількістю пропозицій, з різним рівнем цін. На ціну симісторних регуляторів потужності в першу чергу впливають кілька параметрів:

  • Потужність виробу, чим потужніший потужність, тим буде дорожче ваш прилад.
  • Складність схеми управління, у найпростіших схемах, основну вартість лягає сімістори. У складних схемах управління, де застосовані мікроконтролери ціна може зрости через них. Вони дають додаткові можливості, відповідно за більшу ціну. Так регулятор на резисторі з показниками напруги 220 В, потужність 2500 Вт. коштує 1200 рублів, а на мікроконтролері з такими ж параметрами 2450 руб.
  • Бренд виробника. Іноді за розкручений бренд можна віддати на 50 % більше.
  • ae9095b6430fa984f6ec05ce11fdeeeb Симісторні регулятори потужності   своїми руками, принцип роботи, схема ціна

    Поради та рекомендації

    Зараз можна зустріти регулятори потужності зібрані за різними схемами. У кожній з них будуть свої позитивні сторони і недоліки. Сучасні регулятори поділяються на два типи, мікропроцесорні та аналогові. Аналогові регулятори можна віднести до систем економного класу. Вони відомі з часів СРСР, прості у виконанні і дешеві. Самим головним їх недоліком є постійний контроль господаря, або оператора.

    Наведемо простий приклад, вам треба на виході мати напруги 170 Ст., Коли ви виставляли це напруги, що подає напругу було 225, а тепер уявімо, що входить змінилося на напругу 10 В, відповідно змінитися напруга на виході.

    Якщо величина вихідної напруги впливає на процес, то можуть виникнути проблеми. Крім перепаду подає напруги, вихідна можуть впливати параметри самого регулятора. Так як з часом змінюватися ємність конденсатора, на змінний резистор може впливати вологість навколишнього середовища, домогтися стабільної його роботи неможливо.

    У регуляторах на мікропроцесорах такої проблеми немає. В них реалізована зворотний зв’язок, що дозволяє оперативно регулювати керуючий сигнал.

    Одним з важливих моментів тривалої експлуатації буде ремонт і сервіс. Мікропроцесорні регулятори являють собою складне вироби, для його ремонту потрібні спеціалізовані сервісні центри. Аналогові регулятори легше піддаються ремонту. Його може зробити будь-який радіоаматор в домашніх умовах.

    Робити остаточний вибір за симісторний регулятор потужності можна після вивчення умов для його роботи. Коли вам не потрібна велика точність на виході, то резонно віддати переваги аналогового приладу, заощаджуючи при цьому гроші. Коли на виході необхідна точність, не економте, купуйте мікропроцесорний прилад.

    bc793b1c2770e6f2e828cc8f6a912e50 Симісторні регулятори потужності   своїми руками, принцип роботи, схема ціна

    Оцініть статтю
    Довідник корисних порад