Симісторний регулятор струму для активного та індуктивного навантаження. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори струму, напруги, потужності

 Коментарі до статті

Існує безліч різних варіантів симісторних і триністорних регуляторів струму. Однак практично всі вони призначені для роботи або на чисто активне, або слабо індуктивне навантаження. Автор пропонує регулятор з фазоімпульсним керуванням, призначений для роботи на навантаження, імпеданс якого може змінюватися від суто активного до суто індуктивного, причому навіть у процесі роботи. Активна та індуктивна компоненти можуть бути з'єднані як послідовно, так і паралельно. Недолік пропонованого регулятора - положення його органу управління, що відповідає максимальному ефективному значенню струму, залежить від характеру навантаження.

Пристрої, що дозволяють регулювати ефективне значення струму навантаження, зазвичай містять вузол управління, який відкриває симистор із затримкою відносно початку напівперіоду мережевої напруги (рис. 1). За відсутності затримки (α=0) струм у активному навантаженні максимальний, при затримці на половину періоду (α=180°) він відсутній. Симистор закривається в кінці кожного напівперіоду, коли поточний через нього і навантаження струм стає менше властивого струму утримання.

Працюючи на навантаження з індуктивною компонентою імпедансу (електродвигун чи трансформатор) струм через симістор не припиняється у моменти переходу напруги через нуль. Він продовжує текти ще деякий час за рахунок енергії, накопиченої в індуктивності навантаження (рис. 2).

Зображена тут осцилограма струму відповідає паралельному з'єднанню активного опору та індуктивності навантаження. Основна відмінність при їхньому послідовному з'єднанні полягає в тому, що тоді струм не зростає стрибком у момент відкривання симістора, а наростає плавно зі швидкістю, що визначається відношенням цих компонентів. Це може порушити роботу регулятора, якщо за час дії імпульсу, що відкриває симістор, струм не встигає стати більше струму утримання.

Але найбільш небезпечна для індуктивного навантаження симісторного регулятора його робота за занадто малої затримки імпульсу управління. У цьому випадку (рис. 3) симистор до приходу чергового імпульсу не встигає закритися і тому, закрившись вже після закінчення, залишається в цьому стані до наступного імпульсу. Регулятор переходить в аварійний "однонапівперіодний" режим роботи з великою постійною складовою струму навантаження. Щоб запобігти цьому явищу, необхідно збільшувати тривалість імпульсу керування до значення, що гарантує відкривання симістора в поточному напівперіоді.

Рис. 4 (натисніть , щоб збільшити)

Схема запропонованого регулятора показано на рис. 4. Вузол його живлення, що став стандартним для подібних пристроїв [1], складається з резистора R1, конденсаторів С1-С3, діодів VD1, VD2 і стабілітрона VD3. На резисторах R2-R5 та логічних елементах DD1.1, DD1.2 реалізований вузол синхронізації з мережевою напругою, схема якого взята з [2] з деякими модифікаціями. Елемент DD1.1 в моменти переходу миттєвого значення напруги через нуль формує на своєму виході короткі синхроімпульси високого рівня, елемент DD1.2 служить їх повторювачем.

Необхідну затримку відкривання симістора VS1 щодо імпульсу синхронізації забезпечує одновібратор [3] на логічних елементах DD2.1 та DD2.2. Він запускається в момент закінчення імпульсу позитивної полярності, що формується з синхроімпульсу диференціюючим ланцюгом C4R7. Після закінчення витримки, тривалість якої визначається ланцюгом R6R8C5, високий рівень на виході елемента DD2.1 змінюється низьким. Для підготовки одновібратора до генерації наступного імпульсу С5 конденсатор розряджається через діод VD4.

Вузол контролю стану симистора, що складається з резисторів R9-R12 та елементів DD1.3, DD1.4, аналогічний вузлу синхронізації з мережевою напругою. На виході елемента DD1.4 низький рівень присутня тільки при ненульовій напрузі на симістор - це означає, що він закритий.

За умови, що імпульс синхронізації з мережею закінчився, що формується одновібратором затримка закінчилася, а симістор закрився, на виході елемента DD2.3 буде встановлений високий рівень. Через транзистор VT3, що відкрився, в ланцюгу керуючого електрода симістора VS1 потече струм. Він припиниться, коли внаслідок відкривання симістора вказана умова буде порушена. Тому імпульс, що відкриває, завжди має тривалість, необхідну і достатню для правильної роботи пристрою.

Мікросхеми К561ЛП2 та К561ЛЕ10 можуть бути замінені аналогічними із серії 564 або імпортними із серій 4000. При необхідності елементи DD1.2 та DD1.4 без шкоди для працездатності регулятора можна виключити зі схеми та використовувати в інших цілях. Якщо застосовані мікросхеми серії 164 або К176, замість стабілітрону Д814Г бажано встановити Д814Б, Д814В або інший з напругою стабілізації близько 9 Ст.

Діоди КД509А допускається замінювати будь-якими малопотужними кремнієвими. Таку ж заміну можна спробувати і для діода Д9Б у разі відсутності іншого германієвого. Замість КТ315А підійде будь-який кремнієвий транзистор структури npn малої чи середньої потужності з коефіцієнтом передачі струму не менше 50. Симистор VS1 повинен бути встановлений на тепловідведення, площа якого залежить від максимального струму навантаження.

Правильно зібраний регулятор налагодження не вимагає. Можливо, для отримання потрібних меж регулювання потрібно підібрати номінали резисторів R6 та R8. При монтажі та експлуатації пристрою слід пам'ятати, що всі його елементи знаходяться під напругою мережі.

література

1. Бірюков С. Симисторні регулятори потужності. – Радіо, 1996, № 1, с. 43-46.
2. Абрамський А. Симисторний регулятор із зворотними зв'язками. – Радіо, 2002, № 4, с. 24, 25.
3. Самойленко А. Керований одновібратор. – Радіо, 1999, № 5, с. 38, 39.

Автор: А. Староверів

Дивіться інші статті розділу Регулятори струму, напруги, потужності.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Технології Muse для керування думкою 17.08.2013 Компанія InteraXon, що працює над інтерфейсом управління комп'ютером думкою, залучила перші великі інвестиції в розмірі $6 млн, надавши вкладникам пакет привілейованих акцій. Виконавчий директор Аріель Гартен (Ariel Garten) оголосила вчора на конференції GROW для стартапів у Ванкувері про операцію, що відбулася. Вона також продемонструвала продукт компанії - зручний та акуратний головний обруч Muse з шістьма сенсорами, що замінює традиційний прилад для енцефалограми. "Muse - це сприйнятливий до біоток головного мозку обід, що дозволяє відслідковувати його когнітивну і емоційну активність. Він підвищує вашу увагу і допомагає вам краще розуміти емоції, що випробовуються", - повідомила пані Гартен. InteraXon розпочала проведення успішної кампанії на Indiegogo, завдяки якій їй вдалося залучити $287 тисяч для здійснення випуску першої серії пристроїв. Увага, яку проект залучив серед громадськості, став важливим доказом на користь доцільності інвестицій для Horizons Ventures, OMERS Ventures, FF Venture Capital, Felicis Ventures, Bridge Builders Collaborative та A-Grade Investments – заснованої цього року інвестиційної компанії актора Ештона Кутчера (Ashton Kutchera) ), що зіграв роль Стіва Джбоса (Steve Jobs). Залучені кошти будуть спрямовуватися на поліпшення алгоритмів та випуск більшої кількості пристроїв ринку. "Пристрій Muse дозволяє керувати комп'ютером та іграми, знижувати стрес, покращувати пам'ять і концентрацію", - повідомляє компанія, - в кінцевому рахунку цей комп'ютерно-мозковий інтерфейс дозволить подумки управляти навколишніми пристроями. Компанія повідомляє, що поставки Muse з програмами для iOS і Android для розумових вправ і SDK почнуться в кінці 2013 року. Вартість пристрою не дуже висока і навіть зараз становить $200. Хотілося б сподіватися, що технологія InteraXon з'явиться в майбутньому в таких пристроях, як цифрові окуляри Google Glass і окуляри віртуальної реальності Oculus Rift, і дозволить розширити сферу застосування комп'ютерів завдяки простому і завжди доступному засобу управління.

Інші цікаві новини:

▪ Туманний душ

▪ Нейроінтерфейс для управління роботами силою думки

▪ Нова мікросхема синтезатора частоти CDCM7005

▪ Пальці, що говорять

▪ Кросівки з функцією автоматичного шнурування Nike HyperAdapt 1.0

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електронні довідники. Добірка статей

▪ стаття Полиця зі старого відра. Поради домашньому майстру

▪ стаття Хто у Росії має офіційне право іменуватися вождем? Детальна відповідь

▪ стаття Робота з бензиновою форсункою з електрокомпресором. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Малогабаритний частотомір-цифрова шкала до 200 МГц з РК-дисплеєм. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Чотири королі опиняються разом. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024