Симисторный регулятор мощности: описание, схемы, устройства от REGIN
Регулятор мощности используется для разных целей. Например, для продления срока службы ламп. Они до сих пор повсюду используются, из-за своей цены и доступности. Устройство устанавливается между проводом питания и лампой, напряжение выставляется 70%. Срок службы увеличивается в несколько раз.
Когда в бытовом приборе выходит из строя трансформатор, у которого обмотки с разным напряжением, они не сгорают обе. И с использованием симисторного регулятора мощности поставив половину напряжения, получим живую деталь.
Купили бытовой прибор заграницей, а он рассчитан на работу от напряжения в 110 В? И здесь опять поможет регулятор мощности, выставив половину напряжения. При нагрузке до 250 Вт устройство не оснащается радиатором.
Схема симисторного регулятора мощности
Ещё одни вариант классической схемы, собран на симисторе VS1 (TIC226M), динисторе VD3 (32 В). Конденсатор C1 заряжается с каждой волной напряжения, которое проходит через резисторы R3, R2.
Когда уровень достигает 32 В, конденсатор C1 передаёт накопленный заряд динистору VD3, через резистор R4. Мощность на разъёме X1, зависит от времени работы симистра. Момент включения определяется напряжением на C1.
Чем больше величина сопротивления на резисторе R2, тем дольше он находится в закрытом состоянии. Указанные номиналы обеспечивают регулировку на полном диапазоне мощностей.
Для достижения плавности, используют резистор R2 группы Б. Диоды VD2, VD1 и резистор обеспечивают плавность работы при минимальной мощности. Без такой надстройки, регулировка будет с провалами (яркость лампы увеличится с 0 сразу до 5%). Когда напряжение на C1 не превышает 30 В, а на R2 большое сопротивление, то динистр находится в закрытом положении и мощность равна 0.
Резистор R4, устанавливает ограничение на максимальный ток, проходящий через динистор до 0,1 А. Так увеличивается длительность импульса, необходимого для запуска VS1.
REGIN PULSER
Симисторный регулятор PULSER используется для настройки электрообогревателей (однофазных и двухфазных). Крепится на вертикальную поверхность, подключается последовательно между аппаратом и сетью питания. PULSER оборудован входом для термодатчика и терморегулятора.
Управление осуществляется путём включения и выключения отопительного прибора на пропорциональной основе (30 секунд работает, 30 секунд отключён). Так, экономится электроэнергия, а температура в помещении остаётся на одном уровне.
Распределение нагрузки осуществляется симистром (полупроводниковым прибором). Это обеспечивает дополнительную надёжность, из-за отсутствия механических элементов.
Переключение производится при нулевом напряжение, это мешает образованию электромагнитных помех.
Если в помещении температура быстро меняется, то регулятор начинает работать в специальном режиме, с точкой возврата к исходным параметрам через 6 минут. В ночной период можно выставить специальную температуру. При чрезмерной мощности электрообогревателя, нагрузка разделяется на несколько приборов с управлением от одного регулятора.
Технические характеристики
- Электросеть — однофазная или двухфазная, 200/415 В, 50-60 Гц.
- Ток — минимальный — 1 А, максимальный — 16 А.
- Окружающая среда — не больше 30°C.
- Влажность — не больше 90%.
- Защита — IP20.
- Размеры — 94х150х43 мм.
- Диапазон — от 0 до 30 °C.
- Количество термодатчиков — 1.
Устройство соответствует европейским стандартам EN 50081-1.
REGIN PULSER/D
Симисторный регулятор мощности PULSER/D используется для регулировки электрообогревателя.
Модель предназначена для установки на DIN рейки. Максимальная мощность 3,6 кВт (при 230 В), 6,4 кВт (при 400 В). Автоматическое переключение между пропорционально-интегральным и пропорциональным регулированием. На PULSER/D имеется разъём для термодатчика, который размещается в помещении или воздуховоде.
Регулирование температуры осуществляется включением и выключением электрообогревателя через заданные отрезки времени. Чем обеспечивается экономия электроэнергии при поддержании температуры на комфортной отметке. Настройки осуществляется синистром, выполненным без механических элементов, для повышения надёжности. Включение и выключение происходит при нулевом напряжении.
Когда температура в комнате быстро меняется, регулятор переходит в пропорционально-интегральный режим с фиксированным временем и зоной. Переход к штатным настройкам осуществляется через 6 минут. При медленном изменении окружающей температуры используется пропорциональный режим работы. Часовой механизм даёт возможность настройки ночного режима.
Технические характеристики
- Электросеть — 200/415 В, 50-60 Гц, двухфазная или однофазная.
- Окружающая среда — не больше 30°C.
- Ток — минимальный — 1 А, максимальный — 16 А.
- Влажность — до 90%.
- Зашита — IP20.
- Размеры — 115х88х59 мм.
- Хранить — не ниже -40°C, не выше +50°C.
- Диапазон регулировки — от 0 до 30°C.
REGIN ТТС
Регулятор для трехфазного электрообогревателя с управлением от термодатчиков. Присутствует функция максимальной и минимальной температуры. Предназначен для установки в шкаф или стенку.
Выпускаются 3 разновидности для сетей 500 В, 400 В, 230 В. Когда напряжение тока больше 25 А, необходимо установить дополнение TT-SLAV.
Общая нагрузка будет распределяться на оба устройства и не превысит 50%.
При постоянном включении и нагрузки в 100% в течение 2 минут, устройство переключается в стандартный режим работы и поддерживает заданную температуру. С постепенным уменьшением мощности по необходимости. Устройство самостоятельно включает и выключает отопительную систему по мере необходимости.
Ведомое устройство TT-MSLAV, определяет нагрузку на TTC и включает или выключает дополнительный обогрев. При загрузке на 90% аппарат повышает мощность на 1 ступень. Аналогичным образом происходит снижение. Для нормальной работы мощность не должна превышать 70% на каждой ступени. Для обеспечения плавности работы, переключение между стадиями происходит с задержкой в 5 минут.
Модели:
- TTC — симисторный регулятор для трехфазной сети 400 В, 25 А (нагрузка до 16,5 кВт).
- TTC-NO — симисторный регулятор для трехфазной сети 230 В, 25 А (нагрузка до 9,5 кВт).
- TTC500 — симисторный регулятор для трехфазной сети 500 В, 25 А (нагрузка до 21 кВт).
- TTC-SLAV — ведомый блок с одним этапом.
- TT-MSLAV — ведомый блок с тремя этапами.
- NS/D — блок настройки температуры в ночной период.
Технические характеристики
- Электросеть — TTC: 400 В, три фазы, 50-60 Гц. TTC-NO: 230 В, три фазы, 50-60 Гц. TTC500: 500 В, три фазы, 50-60 Гц.
- Нагрузки — минимальная — 1 А, максимальная — 25 А.
- Влажность — до 90%.
- Хранить — не ниже -20°C, не выше +70°C.
- Зашита — IP20.
- Размеры — 160х280х120 мм.
Схема подключения
Регулятор подключается к трехфазному обогревателю с симметричной нагрузкой. Фазы питания подсоединяются к клеммам. Заземление крепится винтом. Питание подаётся через реле температуры обогревателя и датчика воздуха.
Если мощность отопительной системы превышает производительность регулятора, то можно задействовать 2 и более устройства. Каждый должен быть подключён к своей нагрузке. К главному подключается термодатчик, а блоки соединяются между собой клеммами.
Дополнительный узел TT-SLAV подсоединяется к передней панели TTC. Маркированные провода крепятся к первой и последней клемме. Для безопасности, электропитание подключается через предохранитель. Суммарная нагрузка не должна превышать 45%, иначе устройство будет неустойчиво работать.
При подключении TT-MSLAV, первая ступень не должна быть больше 70% мощности TTC, а вторая, в 2 раза больше, третья — в 4. Например, при суммарных показателях 85 кВт, на TTC приходится 14 кВт, на первую ступень — 10 кВт, на вторую — 20 кВт, на третью — 40 кВт.
Установка датчика требует чтобы второй переключатель был переведён в позицию «Вкл». Режим максимальной и минимальной температуры работает только при наличии термодатчиков REGIN.
Который устанавливается в воздуховод и передаёт показания по клеммам.
При установке модели TK-K330, положение 0°C соответствует полному повороту переключателя против часовой стрелки, конечное положение — 30°C, среднее — 15°C.
При подключении внешнего сигнала управление к модели TTC, 1-4 переключатели должны стоять в положении «ОТКЛ». Внешний сигнал подключается к 1 и 5 клемме.
Для включения пониженного режима температуры в ночной период необходимо замкнуть реле между 1 и 2 клеммами. Для работы необходим термодатчик REGIN.
Cимисторный регулятор мощности, повсюду применяется в бытовой техники.
В домашнем хозяйстве поможет продлить жизнь лампочки накаливания, реанимирует вышедший из строя трансформатор, урежет напряжение для техники, рассчитанной на 110 В.
Схема регулятора довольно проста и при наличии деталей, не составит проблем собрать самостоятельно. А если нет желания и возможности купите готовое решение, которых множество на рынке.
Источник: https://elektro.guru/dlya-proizvodstva/osobennosti-simistornogo-regulyatora-moschnosti.html
Регулятор мощности: делаем самостоятельно симисторный вариант
Для многих людей оптимизация мощности, потребляемой из электросети, весьма актуальна. Для бытовых нужд электричество используется в основном для получения света и тепла. Свет используется повсеместно. Поэтому регулировка яркости лампочек нужна всем. Несколько меньше потребителей электрического обогрева.
Если в жилье есть газоснабжение, готовить пищу на газовой плите удобнее, а отопление газовым котлом обычно дешевле электрического варианта. Но при отсутствии газа оптимизация потребления электроэнергии становится очень важной задачей.
Для ее решения надо потреблять ровно столько электрической энергии, сколько необходимо. А для этого потребуется оптимальное управление бытовыми электроприборами и освещением. Многие электроплиты, электрообогреватели, вентиляторы и т.д.
снабжены встроенными регуляторами.
Но технические возможности системы управления электрооборудованием стоят немалых денег. И по этой причине чаще всего покупаются недорогие электроприборы с простейшими регуляторами.
Далее мы расскажем читателям об устройствах, использование которых даст не только экономию электроэнергии, но и сделает многие электроприборы более удобными. Эти устройства — регуляторы мощности.
Их назначение — регулировка среднего значения напряжения на нагрузке.
Проще всего купить диммер
Они уменьшают его величину, а соответственно, и потребляемую мощность. По законам Джоуля-Ленца и Ома для электрической цепи. Эффективное регулирование мощности нагрузки обеспечивают специальные технические решения.
А любая схема регулятора мощности содержит полупроводниковый коммутатор. Кто желает поскорее обрести возможность гибкого управления своими электроприборами, может легко купить простой регулятор мощности. Им является диммер.
Разнообразные модели этого устройства продаются в торговых сетях.
Разнообразие диммеров
Очень удобен такой регулятор на даче. Он будет замечательным дополнением к маленькому кипятильнику или одно-, двухконфорочной электроплитке. Теперь в ходе приготовления еды не будет подгорания и слишком сильного кипения.
Покупая регулятор мощности, обязательно удостоверьтесь в его соответствии решаемым задачам. Он должен быть мощнее управляемого электрооборудования. Большинство моделей диммеров рассчитано на обслуживание квартирного освещения.
По этой причине они в основном регулируют мощность до 300 Вт.
Не нашел в магазине — сделай сам
Чтобы приобрести более мощную модель, придется поискать ее в торговых сетях. Альтернативное решение — просмотр схем регуляторов мощности, изготовление своими руками выбранной модели. Чтобы помочь нашим читателям выбрать оптимальную схему, более подробно опишем главные особенности этих устройств. Регулятор на полупроводниковом ключе может быть выполнен на
- биполярном транзисторе;
- полевом транзисторе;
- тиристоре;
- симметричном тиристоре (симисторе, триаке).
Регулятор мощности, схема которого содержит любой из перечисленных полупроводниковых ключей, всегда пребывает в одном из двух состояний. Он либо максимально ограничивает ток (отключает нагрузку), либо почти не оказывает сопротивления (подключает нагрузку).
При срабатывании сопротивление переходов полупроводниковых приборов быстро изменяется по величине. Каждому его значению соответствует определенная электрическая мощность. Она выделяется как тепло и носит название динамических потерь.
Чем быстрее срабатывает прибор (отключает или подключает нагрузку), тем меньше динамические потери.
Наиболее быстродействующими ключами являются транзисторы. Но они и включаются и выключаются при любой ненулевой величине напряжения.
Если эти процессы происходят вблизи его амплитудного значения, динамические потери будут максимально большими. Обычный тиристорный ключ отличается тем, что выключается без управляющего сигнала при переходе тока нагрузки через ноль.
Хотя его включение происходит при той же амплитуде переменного напряжения, что и у транзисторов.
Выбери триак
По этой причине схема тиристора, а особенно симисторного регулятора мощности получается более простой, экономичной и надежной. Особенно если он быстро включается. У регулятора мощности на симисторе кроме него нет больше полупроводниковых приборов, по которым течет ток нагрузки.
А у регуляторов с остальными ключами такими приборами обязательно будут выпрямительные диоды, в том числе встроенные. Поэтому рекомендуем остановиться на симисторах — схемы с ними есть во многих справочниках, популярных журналах а, следовательно, и в интернете.
Их легко найти и выбрать что-либо приемлемое.
Первый регулятор мощности на симисторе КУ208Г используется уже много лет, начиная с 80-х годов прошлого века.
Параметры симистора КУ208ГСхема простейшего регулятора мощности
Современные симисторы в регуляторах
Устаревший дизайн КУ208Г не всегда удобен для размещения в корпусе регулятора. Новая модель BT136 600E, у которой параметры включения и регулировки примерно такие же, позволит собрать более компактный симисторный регулятор мощности. С этой моделью из-за ее компактности получается значительно больше вариантов конструкции, из которых можно выбирать.
Симисторный регулятор мощности
Если самостоятельно изготавливается регулятор мощности, схема которого взята из какого-либо источника, обязательно сравните максимальные токи используемого ключа и нагрузки. В этих целях разделите паспортную мощность нагрузки на 220.
Для надежной работы регулятора мощности на симисторе и не только полученное значение тока должно составлять 0,7 от номинального значения ключа, используемого в схеме. Поэтому для многих бытовых электроприборов КУ208Г окажется слабоват.
Но его можно заменить более мощным, например ВТА 12.
Характеристики симистора BTA 12
Этот ключ со своими 12 амперами сможет надежно регулировать нагрузку до 1848 Вт с непродолжительным увеличением ее до 2000 Вт. Собранный регулятор мощности на симисторе этой модели, например, можно применить для управления электрическим чайником. Один из таких вариантов показан далее.
Регулятор на ключе-триаке BTA 12
При выборе схемы регулятора мощности
- коллекторного мотора постоянного тока,
- универсальных (тоже коллекторных) двигателей,
- пригодного для управления электродвигателя в каком-либо электрооборудовании,
рекомендуем обратить внимание на безопасность управления. Она обеспечивается гальванической развязкой в схеме регулятора.
Ключ надежно развязывается от управляющего элемента, к которому прикасается пользователь. Для этого применяются схемотехнические решения с трансформаторами, а также оптронные электронные приборы.
Примеры подобных схем показаны далее. В этих схемах управляющий элемент является частью контроллера.
Схемы работы симистора
Эффективный, надежный и безопасный регулятор мощности добавит многим вашим электроприборам новые потребительские свойства. За вами остается правильный выбор устройства при покупке или изготовление их без ошибок своими руками по выбранной схеме.
Источник: https://domelectrik.ru/baza/samodelki/regulyator-moshchnosti
Регулятор мощности на симисторе: учимся использовать все преимущества устройства
Небольшой полупроводниковый прибор «симистор», или симметричный тринистор (тиристор), за своим сложным названием скрывает достаточно простой принцип действия, сравнимый с работой двери в метро.
Обыкновенные тиристоры можно сравнить с простой дверью: если ее закрыть, прохода не будет. И работает такая дверь в одном направлении. Симисторы же работают в обоих направлениях.
Именно поэтому сравнение с дверью в метрополитене: куда ее не толкают, она отрывается и пропускает поток пассажиров в любом направлении.
Структура устройства и область его применения
Двухстороннее действие симистора обусловлено его особенной структурой. Его катод и анод способны, в некотором смысле, меняться местами и выполнять функции друг друга, пропуская ток в обратном направлении. Это возможно благодаря тому, что симистор имеет 5 полупроводниковых слоев и управляющий электрод.
Для простоты понимания физических процессов, протекающих в симисторе можно представить его в виде двух встречно-параллельно подключенных тиристоров.
Симисторы применяются в различных схемах в качестве бесконтактных ключей и имеют ряд преимуществ перед контакторами, реле, пускателями и подобными электромеханическими элементами:
- симисторы долговечны, практически неубиваемы;
- там где есть электромеханика, есть ограничения по частоте коммутаций, износ, и соответствующие риски и проблемы, а с полупроводниками таких нюансов не возникает;
- полное отсутствие искрообразования и связанных с ним рисков;
- возможность проводить коммутацию в моменты нулевого сетевого тока, что снижает помехи и влияние на точность работы схем.
Схема простого регулятора мощности на симисторе
Чаще всего симисторы применяются в схемах регулирования мощности. Один из самых простых и распространенных регуляторов мощности на симисторе КУ208Г показан ниже.
Как видно на рисунке, силовая цепь схемы оснащена симистором типа КУ208, а цепь его управления включает лишь один элемент – транзистор типа П416А.
Наладка работы устройства сводится в итоге к подбору номинала резистора R1 и проходит в такой последовательности:
- движок резистора R4 установить в нижнее положение;
- вместо резистора R1 установить переменный резистор с сопротивлением 150 Ом;
- установить переменный резистор в максимальное положение;
- подключить к нагрузке вольтметр переменного тока;
- подключить устройство к сети.
Далее необходимо вращать движок резистора R1 и отслеживать напряжение на нагрузке: необходимо добиться, чтобы оно перестало увеличиваться. В найденном положении необходимо измерить сопротивление переменного резистора, и соответственно будет установлено необходимо сопротивление резистора R1. Именно с таким номиналом необходимо будет установить постоянный резистор R1 в схему на место переменного образца.
Обратная связь в симисторных схемах регулирования
Для управления мощностью (температурой) нагревательных элементов различных приборов, скоростями вращения двигателей и т.д.
в последнее время, несмотря на большую стоимость, чем электромеханика, применяется регулятор мощности на симисторе.
Необходимость использования дополнительного радиатора для такой схемы – это небольшая плата взамен отсутствию рисков искрения, долгому сроку безотказной работы, стабильности выдаваемых параметров.
Такая схема регулирования распространена в приборах типа паяльников, электродрелей и т.д.
Ниже приведен пример еще одной схемы регулирования мощности на симисторе. Это схема для регулирования скорости двигателя промышленной швейной машины.
Схема собрана на симисторе VS1, выпрямительных вентилях VD1 и VD2, и переменном резисторе R3 в цепи управления. Особенностью и ключевой отличительной чертой такой схемы является обратная связь.
Симистор, пропускающий ток в обоих направлениях – это лучшее решение для схем регулирования, где необходимо наличие такой обратной связи.
Сравнивая с устаревшими коммутационными технологиями, можно обозначить еще одно явное преимущество схем регулирования мощности на симисторах – это возможность обеспечения качественной обратной связи и соответственно корректировки работы по обратной связи.
Особенности и преимущества схемы:
- В данном случае реализована обратная связь по нагрузке, что позволяет усиливать обороты двигателя и обеспечивать плавную бесперебойную работу машины в случае возрастания нагрузочных усилий. При этом все операции выполняются схемой автоматически. Не возникает искрений или перегрева. Как видно из рисунка, теплоотвода не предусмотрено.
Данная схема – это регулирование активной мощности приборов. Не рекомендуется применение таких схем в системах регулирования интенсивности освещения. По ряду причин, осветительные приборы будут сильно мигать.
- Коммутация симистора в данной схеме происходит строго в моменты перехода через «0» сетевого напряжения, поэтому можно заявлять о полном отсутствии помех со стороны регулятора.
- Приводится в действие, то есть включается симистор от поступающего на управляющий электрод положительного импульса при положительном напряжении на аноде, либо от отрицательного импульса при отрицательном положении на катоде. Катод и анод, учитывая особенности двунаправленной работы симистора тут условные. в зависимости от работы в разных направлениях они будут меняться функциями.
- В роли источника импульсов для управления симистором может быть применен двунаправленный динистор. Либо, из соображений удешевления схемы, можно подключить во встречно-параллельном направлении пару обыкновенных динисторов. Для обеспечения большей ширины диапазона регулирования малых напряжений оптимальным выбором станут динисторы типа КНР102А. Еще один вариант ключевого элемента – лавинный транзистор.
- Регулирования активной и реактивной мощности имеют некоторые отличительные особенности. Управление индуктивной нагрузкой требует включения в схему RC-цепочки (параллельно симистору). Это позволит сдерживать скорость увеличения напряжения на аноде симистора.
Видео о симисторном регуляторе мощности
Источник: http://elektrik24.net/elektrooborudovanie/simistory/regulyator-moshhnosti.html
Регулятор мощности для электроплиты
.
Все, кто хоть раз готовил на электроплитах простой конструкции, знает одно их очень неприятное свойство — на «троечке» суп выскакивает из кастрюли, на «двоечке» не кипит. В этой ситуации выручит предлагаемая схема, позволяющая плавно регулировать мощность на нагрузке от 0 до практически 100%.
Схема регулятора достаточно проста в сборке даже для начинающего радиолюбителя и, главное, не содержит дорогих и дефицитных деталей.
Несмотря на простоту, устройство имеет достаточно высокий КПД (до 98%) и позволяет управлять нагрузкой до 2 кВт, что вполне достаточно для большинства нагревательных элементов электроплит.
В качестве управляющих элементов использованы два тиристора VS1, VS2, а поскольку им придется работать с переменным током, один будет управлять положительной полуволной, другой – отрицательной.
Именно поэтому тиристоры включены встречно-праллельно. Изменение мощности на нагрузке производится изменением угла открывания тиристоров.
За это отвечает узел, собранный на однопереходном транзисторе VT1.
При вращении движка переменного резистора R3 изменяется время зарядки конденсатора С1. Чем быстрее зарядится конденсатор, тем скорее откроется транзистор после начала сетевого периода.
Импульсный трансформатор сформирует на своих обмотках II и III импульсы, которые откроют один из тиристоров в зависимости от текущей фазы сетевого напряжения.
С этого момента тиристор останется открытым до окончания периода и через нагрузку потечет ток.
Таким образом, изменяя сопротивление резистора R3, мы можем изменять скорость реакции схемы на начало сетевого периода, а значит и среднюю мощность на нагрузке.
Питается узел регулировки от собственного низковольтного источника питания, состоящего из выпрямительного моста VD1 и простейшего параметрического стабилизатора, собранного на стабилитронах VD2, VD3.
Резистор R1 – токоограничивающий. Сглаживающего конденсатора, как вы заметили, нет – он не нужен.
Несколько слов о деталях. На месте VT1 может работать транзистор КТ117 с буквами А или Б. При необходимости такой транзистор можно собрать самому по схеме, приведенной ниже:
Аналог однопереходного транзистора
Диодный мост VD1 можно взять типа КЦ402, КЦ405 или вообще собрать мост из четырех диодов типа Д310, Д311, Д226 или Д7. Токоограничивающий резистор R1 должен иметь рассеиваемую мощность не менее 2 Вт.
Чтобы установленная мощность не «уплывала» в процессе нагрева элементов схемы, конденсатор С1 лучше использовать с минимальным температурным коэффициентом емкости (ТКЕ).
Это могут быть типы К73-17, К73-24 и др.
В качестве импульсного трансформатора можно использовать МИТ-4 или МИТ-10, но, конечно, можно изготовить его и самому. Для этого понадобится ферритовое кольцо типоразмера К20х10х6 (можно и несколько иных размеров) из феррита марки М2000НМ. На него наматываются три обмотки, каждая из которых содержит 40 витков провода ПЭВ-1 0.31.
Удобнее мотать сразу три обмотки, сложив провод втрое и сделав намотку равномерно по кольцу. При монтаже их придется сфазировать – подключить начала и концы обмотки согласно схеме, на которой начало каждой из обмоток обозначено точкой.
Тиристоры нужно установить каждый на свой радиатор с поверхностью охлаждения не менее 200 см2 каждый.
Налаживание конструкции сводится к установке максимальной мощности подбором номинала резистора R2. Это удобно делать, подключив в качестве нагрузки лампу накаливания 100-200 Вт. При полностью выведенном в нижнее положение движке резистора R3 (минимальное сопротивление) подбирают R2 таким образом, чтобы лампа светилась в полный накал, но при малейшем увеличении R3 накал начинал уменьшаться.
В заключение замечу, что этот регулятор можно использовать и для регулировки яркости лампы, мощности печи и даже в качестве регулятора температуры жала паяльника. В любом случае нагрузка должна быть активной и не должна превышать 2 кВт.
А.Н. Евсеев «Электронные устройства для дома», 1997 г.
Внимание! Конструкция имеет бестрансформаторное питание, поэтому во время работы на всех ее элементах присутствует опасное для жизни напряжение. Перед любой перепайкой или изменением схемы обязательно отключайте конструкцию от сети!
.
Источник: http://begin.esxema.ru/?p=1602
:: РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА СИМИСТОРЕ ::
Источник: http://samodelnie.ru/publ/samodelnye_bloki_pitanija/reguljator_moshhnosti_na_simistore/3-1-0-198
Тиристорные регуляторы мощности производства PMA и CD Automation – BG electric e.K
Группа компний West Control Solutions, к которой принадлежат немецкая фирма PMA и итальянская CD Automation является мировым лидером в области разработки и производства тиристорных регуляторов мощности и в течение последнего десятилетия развивается особенно быстрыми темпами, предоставляя заказчику новейшие разработки, основанные на современных технологиях. Регуляторы разрабатываются и изготавливаются в Германии и в Италии, в их элементной базе используются электронные компоненты только проверенных известных производителей. Всё это обеспечивает европейское качество и высокую надёжность в работе.
Здесь размещена флэш-фотогалерея предлагаемых приборов.
Для просмотра установите Adobe Flash Player или активируйте настройки JavaScript.
При затруднении обратитесь к системному администратору.
Для просмотра диашоу нажмите стрелку посредине, для пошагового просмотра пользуйтесь боковыми стрелками.
Тиристорные регуляторы мощности используются во всех отраслях промышленности, где необходимо управлять большими активными и индуктивными нагрузками, например, в промышленных печах, при переработке пластмасс, на транспорте.
Тиристорный регулятор мощности состоит из двух встречно-параллельно включенных силовых тиристоров, изолированного радиатора и электроники управления. Микропроцессорное управление полностью гальванически отделено от силовой схемы. Регуляторы содержат ограничитель тока и специальные алгоритмы для кремниевых, карбидных и суперканталовых нагревательных элементов.
Регуляторы имеют до пяти различных входов управления на выбор заказчика, выходы для извещений и ретрансмиссии сигнала, обратную связь по мощности, току или напряжению в нагрузке. Встроенный электронный ограничитель тока следит за перегрузками. CD Automation была одной из первых компаний в области разработки тиристорных регуляторов, управляемых микропроцессорами.
Регуляторы имеют последовательный интерфейс RS485, который позволяет реализовывать коммуникации с различными полевыми шинами.
Референции по тиристорным регуляторам мощности за 2006-2017 г.
Классификация базовых серий тиристорных регуляторов
Серия Relay S (предыдущее исполнение CD3000S)относится к экономклассу и не располагает шинным интерфейсом. Новая серия Relay S является модернизированным вариантом CD3000S и имеет функциональные и сервисные отличия. В частности, в новой серии опция Heater Break Alarm, а также пакетная коммутация BF(4-8-16) может устанавливаться на все модели, вплоть до макс. тока 700А.
Нижний предел линейки макс. токов в новой серии поднят до 30А. В сегменте до 210А применяются модернизированные модули REVO. Коммутация силовых тиристоров происходит при переходе напряжения через ноль. Применяются для однофазной или трехфазной резистивной нагрузки. Управление осуществляется электрическим логическим сигналом “вкл/выкл” или аналоговым сигналом.
Серия Relay M (предыдущее исполнение CD3000M)относится к среднему классу и имеет оптимальное соотношение цена/качество. Новая серия Relay M является модернизированным вариантом CD3000M и имеет функциональные и сервисные отличия. В частности, в новой серии предлагается повышенное максимальное напряжение 690В в моделях с максимальным током 400…700А. Нижний предел линейки макс.
токов поднят до 30А. В сегменте до 210А применяются модернизированные модули REVO, все модели оснащены дисплеем.В новой серии пакетная и фазовая коммутация дополнена программируемым плавным пуском. Дополнительно имеется возможность выбирать обратную связь по напряжению или по мощности в нагрузке.
Все регуляторы этой серии имеют микропроцессорное управление и располагают интерфейсом RS485 с протоколом MODBUS. Применяются для однофазной или трехфазной нагрузки. На выбор предлагается пять способов (различных входов) управления мощностью в нагрузке в комбинации с различными методами коммутации силовых тиристоров.
Серия Relay CL (предыдущее исполнение CD3200)представляет собой наилучшее решение для регулирования мощности в однофазной нагрузке с токами до 700А, располагают интерфейсом RS485 с протоколом MODBUS и особенно хорошо подходят для трансформаторной или смешанной нагрузки. Новая серия Relay CL является модернизированным вариантом CD3200 и имеет функциональные и сервисные отличия.
В частности, в новой серии Relay CL предлагается повышенное максимальное напряжение 690В в моделях с максимальным током 400…700А. Нижний предел линейки макс. токов поднят до 30А. В сегменте до 210А применяются модернизированные модули REVO, все модели оснащены дисплеем.
В новой серии дополнительно к фазовой коммутации впервые предлагается пакетная коммутация, таким образом достигается универсальность для пользователя.Серия REVO (составная часть серий Relay)представляет собой новое исполнение с токами нагрузки от 30А до 210А и включена в соответствующие серии Relay.
Модули имеют встроенные трансформатор тока и держатель плавкого предохранителя с быстрым доступом через переднюю панель, что значительно уменьшает потери времени на контроль и замену сгоревших предохранителей. Имеется исполнение в виде компактной комбинации регулятора мощности с интегрированным температурным PID-регулятором.
Серия PM3000 E (предыдущее исполнение CD3000E)применяется только для трехфазной нагрузки, относится к продвинутому классу и имеет наибольшее в своем классе количество опций и разнообразных возможностей для пользователя. Новая серия Relay E является модернизированным вариантом CD3000E и имеет функциональные, параметрические и сервисные отличия.
В частности, в новой серии нижний предел линейки макс. токов поднят до 30А. В сегменте до 210А применяются модернизированные модули REVO, все модели оснащены дисплеем и фронтальным разъёмом для конфигурирования регулятора.
В новой серии стандартная пакетная коммутация дополнена пакетной коммутацией с задержкой тока, что позволяет использовать такой регулятор с индуктивной нагрузкой при двухканальном управлении мощностью и обеспечивает наиболее экономичное решение. Дополнительно имеется возможность выбирать обратную связь по всем возможным параметрам в нагрузке.
На выбор предлагается пять способов (различных входов) управления мощностью в нагрузке в комбинации с различными методами коммутации силовых тиристоров. Все регуляторы этой серии имеют полностью цифровое управление, базирующееся на мощном высокопроизводительном микропроцессоре и располагают интерфейсом RS485 с протоколом MODBUS.
Применяются в основном для работы с мощными трехфазными трансформаторами с токами до 700А, ко вторичной обмотке которых подключается резистивная нагрузка с высокой зависимостью температурных параметров от срока службы и старения, часто несбалансированная.
Серия POWERSTACK (предыдущее исполнение MULTIDRIVE)относится к наиболее продвинутому классу в сегменте больших токов, вплоть до 2700А и имеет наибольшее в своем классе количество опций и разнообразных возможностей для пользователя, настоящий «All inclusive» и имеет наибольшее число сервисных функций, логических входов и релейных выходов.
Новая серия POWERSTACK является модернизированным вариантом MULTIDRIVE и имеет функциональные, параметрические и сервисные отличия. В частности, в новой серии нижний предел линейки макс. токов для однофазных моделей поднят до 850А.Серия POWERSTACK, в отличие от MULTIDRIVE предлагает повышенное максимальное напряжение 690В во всй линейке регуляторов для всех нагрузок.
Все модели оснащены дисплеем и фронтальным разъёмом для конфигурирования регулятора. Серия содержит все возможные опции, как стандарт. В том числе ограничитель тока, система диагностики нагрузки, последовательный интерфейс. Программное обеспечение поставляется бесплатно, оно хорошо анимировано и позволяет изменять настройки и конфигурацию регулятора даже в «горячем» режиме, без снятия напряжения с нагрузки. Дополнительно имеются два активных входа управления мощностью нагрузки, переключаемых оператором с помощью логического сигнала.
Регуляторы легко монтируются в распределительный шкаф на DIN-рейку или непосредственно на заднюю монтажную панель шкафа, а при применении большого количества мощных регуляторов, для них выделяется специальное помещение. Поскольку такие объекты выделяют много тепла, желательно помещения вентилировать.
Трехфазные тиристорные регуляторы Relay-2РН с регулированием по двум фазам применяются для регулирования трехфазной нагрузки, подключенной по трехпроводной схеме в «звезду без нейтрали» или «треугольник», при этом третья фаза регулируется автоматически. Это экономичное решение имеет наилучшее соотношение цены, возможностей и качества и применяется повсеместно, особенно там, где на производстве имеется много трехфазных нагревателей.
Варианты коммутации силовых тиристоров
Тиристорные регуляторы располагают различными вариантами коммутации силовых тиристоров, каждый из которых выбирается при заказе индивидуально для решения конкретной технической задачи и каждый из которых имеет собственные преимущества и недостатки.
Основным критерием правильного выбора способа коммутации является характер нагрузки (резистивная или индуктивная) и выбранный пользователем способ управления мощностью (управляющий вход). В таблице представлены все предлагаемые варианты коммутации силовых тиристоров.
Для просмотра содержания таблицы наведите курсор на название, для фиксации используйте двойной клик.
СимволТип коммутации тиристоровОписание|
Часто в радиолюбительской практике используемые паяльники на мощность 60/40 ватт при попытке припаять провода начинают их плавить, и качество, а главное, электробезопастность схем снижается. Здесь простое решение проблемы – это подключать его нагревательный элемент через симистор. Это не только повысит качество пайки, но и увеличивает срок службы паяльника. Конечно вы можете задействовать данный симисторный регулятор в любой другой аналогичной схеме – кипятильника, инфракрасного нагревателя, тепловентилятора и так далее. Электрическая схема симисторного регулятораДетали в схемеT1: BT139 симистор, T2: BC547 транзистор, D1: DB3 динистор, D2 и D3: 1N4007 диод, C1: 47nF/400V, C2:220uF/25 В, R1 и R3: 470K, R2: 2K6, R4: 100R, P1: 2M2, Светодиод 5 мм красный. Схема работает на от 230V питания, и оптимизирована для сетевых паяльников. Как правило, температура, при которой паяльник нормально работает слишком высока для пайки – часто детали перегреваются в процессе и портятся, особенно мелкие, и чтобы уменьшить расход энергии и таким образом снизить температуру часто ставят обычный диод (1N4007) по питанию. Однако можно сделать более удобную в использовании конструкцию, где мощность передающаяся в нагрузку будет плавно меняться. Данный контроллер температуры предназначен исключительно для паяльников, работающих на 230 В переменного тока питающей сети. Здесь симистор BT139 используется для управления фазой. Красный светодиод (LED1) и связанные с ним компоненты образуют мигающий индикатор активности.
Обратите внимание, что текущая конструкция этого терморегулятора не подходит для управления мощности нагрева до нуля. Для расширения диапазона 0-100% воспользуйтесь видоизменённой схемой. Схема регулятора мощности без динистораА этот тот вариант, когда динистор найти нет возможности. Здесь тиристор управляется генератором на двух биполярных транзисторах. В остальном схема аналогична первой. Она позволит снизить мощность любого нагревательного электроприбора. Схема достаточно проста и доступна даже начинающим электронщикам. Диоды КД522 можно поменять на любые импортные, к примеру IN4007. Для управления более мощной нагрузкой симисторы необходимо поставить на радиатор (200 см2). Для устранения помех, создаваемых регулятором, желательно на входе поставить фильтр. Поделитесь полезными схемами
|
|||||
| ZC | Zero CrossingУправление «вкл/выкл» | Простейший способ управления нагрузкой, внешнее управление логическим сигналом «вкл/выкл». Переключение тиристоров происходит при переходе напряжения через ноль, не создавая помех. Подходит для термических инерционных процессов. | |||
| SC | Single CycleУправление одним периодом | Управление единичным периодом или числом периодов напряжения на нагрузке пропорционально входному аналоговому сигналу. Это разновидность пакетной коммутации с более равномерным распределением энергии по времени. Подходит для термических неинерционных быстроменяющихся процессов. | |||
| BF | Burst firingПакетная коммутация представляет собой широтно-импульсный способ управления, при котором мощность зависит от соотношения длительности напряжения к длительности паузы на протяжении определённого времени. Переключение происходит в момент перехода напряжения через ноль. Для регулирования мощности изменяется ширина пакета периодов напряжения. Пакетная коммутация подходит для активной (резистивной) нагрузки, но не подходит для регулирования уровня освещенности. | ||||
| S+BF | Soft Start + Burst FiringПлавный пуск + пакетная коммутация | Этот способ представляет собой пакетную коммутацию в сочетании с программируемым плавным пуском, он хорошо подходит для нагрузки с низким сопротивлением в холодном состоянии и нагрузки, подверженной быстрому старению. | |||
| DT+BF | Delay Triggering + Burst FiringПакетная коммутация в сочетании с программируемой задержкой включения тиристоров обеспечивает ограничение бросков тока в начале каждого пакета. Задержка может быть установлена от 0 до 100° и оперативно изменена в зависимости от индуктивного сопротивления нагрузки. Хорошо подходит для трансформаторов, не создавая помех в питающей сети. | ||||
| PA | Phase AngleФазовая коммутация представляет собой управление моментом открывания тиристоров в каждом периоде напряжения. Ток через нагрузку течёт от момента открытия тиристора до момента перехода напряжения через ноль. Действующее напряжение на нагрузке пропорционально входному аналоговому сигналу. Это наиболее точный и быстрый способ управления, хорошо подходит для трансформаторной нагрузки. | ||||
| S+PA | Soft start + Phase AngleПлавный пуск + фазовая коммутация | Этот способ представляет собой фазовую коммутацию в сочетании с программируемым плавным пуском, он хорошо подходит для трансформаторной и смешаной нагрузки, особенно с низким сопротивлением в холодном состоянии и нагрузки, подверженной быстрому старению. |
Входы управления регулятором мощности
Тиристорные регуляторы располагают различными вариантами входов управления мощностью. Подходящий вход выбирается при заказе индивидуально, в соответствии с требованиями заказчика.
В большинстве случаев заказчик может оперативно изменить тип используемого входа, изменив конфигурацию регулятора с помощью кнопок или с помощью бесплатного программного обеспечения.
В последнем случае потребуется дополнительно кабель-адаптер.
СимволТип входаУправление мощностью| SSR | Логический вход | ВКЛ/ВЫКЛ постоянным напряжением 4…30 В |
| 110 VAC | ВКЛ/ВЫКЛ переменным напряжением 110 В +/- 15% | |
| 230 VAC | ВКЛ/ВЫКЛ переменным напряжением 230 В +/- 15% | |
| 4-20 mA | Аналоговый вход |
Источник: http://www.germany-electric.ru/177
Регулятор мощности до трёх киловатт
ВКонтакте
Google+
ОК
Отличный регулятор мощности до трёх киловатт смастерим сами практически из хлама, но работать будет он не хуже, а местами даже лучше «фирменных». Никаких скачков напряжения, провалов и прочих неприятностей. В конце статьи будет видео ролик, в котором сможете убедиться своими глазами, что это действительно так.
Регулятор мощности до трёх киловатт.
Такое очень простое, и в то же время очень полезное устройство, можно применить для управления оборотами электродвигателей с фазным ротором.
Например, электродрель старого производства, у которой нет встроенного регулятора оборотов, и ещё большого количества подобных инструментов и механизмов, которым не помешает регулировка оборотов, для расширения возможностей данного устройства.Так же, такой регулятор отлично и бесступенчато регулирует мощность электрических нагревателей любого типа.
Например, конфорки электроплиты, калориферы и тому подобное. Регулятор может плавно менять освещённость ламп накаливания и диммируемых светодиодных в широких пределах от ноля до 100%.Для начала монтажа устройства соберём детали.
Внизу фотографии образцы DB3 – 3 штуки
Нам понадобится:R1 – 20 Килоом, R3 – 3.3 Килоом, R4 – 300 Ом, R2 – потенциометр – от 470 Килоом до 1 Мегаом,C1 и C2 -0.05 МкФ, C3 – 0.1 МкФ, T1 -динистор или ещё его называют диак DB3,T2 – симистор или по другому – триак. Симистор можно взять Советского производства из серии КУ208.
Или BT138-800, BT139-600 или им подобные, эти симисторы в Китае около 10 рублей за штуку, так же как и макетные платы, на которой мы и будем собирать данное устройство.
Макетная плата здорово облегчает и убыстряет монтаж электронных приспособлений. Не нужно заморачиваться с изготовлением и сверлением печатных плат.
Просто вставляешь радиодетали в готовые отверстия, припаиваешь, соединяешь по схеме перемычками и готово.
Все конденсаторы и динистор можно выпаять из старых энергосберегающих ламп. Конденсаторы с нужными номиналами и динисторы есть не во всех лампах, так что нужно поискать. Динисторы в разных корпусах внизу второй фотографии (чтобы вы имели представление об их внешнем виде), а на корпусах у них написано DB3 (с лупой можно прочитать).
Потенциометр я взял от старого, ещё Советского телевизора, но подойдёт и любой другой с указанными номиналами. Радиатор от компьютерного блока, но его нужно подбирать, в зависимости от планируемой нагрузки, которой вы собираетесь управлять. До 300 ватт – радиатор совсем не нужен, а чем выше нагрузка, тем массивнее радиатор.
Размеры радиатора зависят и от характера нагрузки, так что подбор дело индивидуальное, но чем больше радиатор, тем лучше режим работы симистора и он будет работать дольше без аварий. Так что не скупитесь и поставьте побольше.Резисторы везде есть, в любой аппаратуре, так что подобрать не составит большой проблемы. В Китае, тоже можно купить.
600 резисторов разных номиналов «набор», стоит около 150 рублей, вместе с доставкой, так что проще купить, чем заморачиваться с поиском и выпаиванием из блоков. Клеммы для подключения питания и нагрузки можно взять любые, какие найдёте, но можно и вовсе обойтись без них, вопрос в удобстве использования данного устройства в эксплуатации.
Схема устройства выглядит так.
Цепочка R4 – C3 является защитой от радиопомех и её можете убрать, но соседи за это могут побить, если поймают.
Принципиальная схема регулятора мощности.
Теперь приступаем к сборке.
Детали размещаем на макетной плате, так быстрее, на мой взгляд, удобнее и выглядит хорошо. Пайку выполнять нужно как можно более качественно и желательно не спеша.Олово из Китая качественное не встречал, так что воспользуйтесь любым другим.
Намазываем симистор теплопроводной пастой, но не густо.
Симистор к радиатору прикрутить с теплопроводной пастой. Паста должна слегка выступить с краёв, когда вы прикрутите симистор к радиатору.
Припаиваем.
Припаивать детали лучше по очереди, по одной, по мере установки.
Перемычки (на схеме обозначенные красным цветом) выполняем медным проводом повышенного сечения, в зависимости от мощности нагрузки.
На 3 киловатта – 2,5 квадратных миллиметра будет, с запасом, в самый раз. Я планирую управлять оборотами дрели на 800 ватт, и провод взял 1,5 мм, конечно тоже с запасом, но как говорится запас…. .
И лучше будет работать.
“Третья рука” сильно облегчает работу.
Нужно постоянно сверяться со схемой, при установке деталей.
Схема простая, но внимательность будет не лишней.
Силовая часть требует очень тщательной пайки.
На макетной плате, между контактами клеммных колодок, нужно удалить медные контакты во избежание короткого замыкания. 220 вольт – серьёзное напряжение и шутить с ним не рекомендуется. На фотографии видно как это сделать. Нужно острым предметом «например канцелярским ножом» срезать фольгу.Подключаем лампочку в качестве наглядной нагрузки и кусок провода с вилкой для подключения к сети.
Когда устройство подключаете к питанию, действуйте предельно осторожно! Все элементы схемы находятся под полным напряжением сети 220 вольт! Опасно для жизни!
Работает штатно.Вращением потенциометра регулируем свечение лампы и убеждаемся, что свет плавно, без провалов и рывков изменяет свою интенсивность.
Смотрите видео и убеждайтесь, что всё работает, как и планировалось.
Удачи вам в ваших делах.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Идея
Описание
Исполнение
Итоговая оценка: 4.67
Источник: https://USamodelkina.ru/10897-regulyator-moschnosti-do-treh-kilovatt.html
Регуляторы мощности тиристорные цифровые однофазные и трехфазные
Тиристорный регулятор мощности
Современным классом регулятора является тиристорный регулятор мощности для сети переменного тока. В таких регуляторах последовательно с нагрузкой включен ключевой элемент – тиристор. Тиристор может находится в 2 состояниях – закрытом и открытом.
Открыть тиристор можно в любой момент времени при напряжении на нем нужной полярности, закрывается тиристор в конце полупериода сетевого напряжения, когда ток через него становится равным нулю.
Изменением момента времени включения регулируется мощность в нагрузке.
Аналоговый и цифровой регулятор мощности
Аналоговые регуляторы мощности выпускаются 2 разных видов по способу управления мощностью в нагрузке: с фазовым управлением или управлением с коммутацией при переходе тока через ноль.
Цифровой регулятор мощности универсален и способ управления можно выбирать из меню. Входной управляющий сигнал также выбирается пользователем из меню. Все параметры контролируются микропроцессором. Как следствие цифровой регулятор дороже чем аналоговый.
Специальная схема в регуляторе контролирует уровень входного напряжения, отслеживая окончание одного полупериода и начало следующего.
В такой момент начинается заряд предварительно разряженного времязадающего конденсатора в аналоговом регуляторе мощности.
В цифровом регуляторе мощности такое событие генерирует прерывание, в котором микропроцессор сбрасывает счетчик-таймер и начинает отсчет времени путем инкреминации счетчика.
В аналоговом регуляторе при достижении нужного напряжения на времязадающем конденсаторе срабатывает пороговый компаратор и выдается импульс на открываение тиристоров, конденсатор быстро разряжается.
В цифровом регуляторе мощности при совпадении содержимого счетчика-таймера с нужным значением формируется внутреннее прерывание, обработчик которого выдает на порт команду на открывание тиристоров.
При фазовом управлении мощностью интервал времени от начала отсчета до импульса открывания тиристоров быть может быть от 0 до 10 мс.
В регуляторах мощности с коммутацией при переключении через ноль тиристор открывается сразу в начале каждого полупериода сети, изменяется лишь количество полупериодов, когда тиристор открыт.
Как грамотно выбрать регуляторы мощности?
Если Вас заинтересовало такое промышленное оборудование, как регулятор мощности нагрузки, то выбрать наиболее подходящую модель можно, изучив ассортимент, представленный на нашем сайте.
Если Вы не знаете, что именно Вам подойдет (к примеру, симисторный регулятор мощности или тиристорный регулятор), то позвоните нам по телефону, указанному на сайте (831 260-13-08) или напишите на электронную почту, чтобы консультанты компании ответили на любые вопросы, интересующие Вас.
|
|
||
|
|
Источник: http://www.ContrAvt.ru/?id=13368
Загрузка...