Особливості триністорних регуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори струму, напруги, потужності

 Коментарі до статті

Багато радіоаматорів у процесі експлуатації саморобних або придбаних у магазині триністорних регуляторів виявили, що іноді ці регулятори працюють нечітко, а низьковольтні освітлювальні прилади, що використовуються спільно з ними, швидко виходять з ладу. Про особливості роботи триністорного регулятора потужності змінного струму, що призводять до подібних явищ, та деякі можливі шляхи підвищення надійності роботи пристроїв з такими регуляторами, розповідає ця стаття.

Журнал " Радіо " приділяє багато уваги триністорним регуляторам потужності змінного струму (див., наприклад, добірку статей " Тиристорні регулятори напруги " .- " Радіо " , 1975, № 10, з. 47-49). Ці пристрої, що стали останніми роками дуже популярними, дозволяють змінювати діюче значення напруги на навантаженні від декількох вольт майже до напруги мережі живлення. Здавалося б. за допомогою такого регулятора можна живити від мережі різні низьковольтні пристрої. Чи так це?

Щоб відповісти на це питання, коротко розглянемо роботу двонапівперіодного триністорного регулятора потужності, одна з найбільш типових схем якого показана на рис. 1 (вона запозичена з незначними змінами з вищезгаданого джерела). Напруга на навантаженні такого регулятора формою є усічену синусоїду. Наприклад. при кутах включення тріністора V5, що перевищують 90°, ця напруга має вигляд умовно показаний на рис. 2 суцільною лінією. Максимальний кут включення триністора в регуляторі дорівнює 172°. Вольтметр магнітоелектричної системи, підключений до навантаження R11 (рис. 1). показує у своїй напруга 6 У.

Ріс.1

Амплітудне значення напруги на навантаженні Un.vf [при такому куті включення неважко визначити:

Uн.max = Umax * sin (180 ° - 172 °) = 220 * 1.41 * 0,139 = 43В.

де Umax - амплітудне значення напруги мережі живлення.

Вимірювання напруги Uн.max за допомогою електронного осцилоскопа дає такий самий результат. Ймовірно. не кожне навантаження, розраховане ні номінальна напруга 6, може довго витримувати такі значні, хоча і короткочасні. періодичні перенапруги. Наприклад, нитка звичайної лампи розжарювання МН-38 (на напругу 6,3 В споживаний струм 0,22 А) при живленні напругою такої форми часто перегорає вже через кілька секунд.

Розглянутий факт не є єдиною причиною, яка обмежує можливість застосування триністорного регулятора для живлення низьковольтного навантаження. Друга причина полягає в тому, що при будь-якому встановленому резистором R5 (див. схему) вугіллі включення триністора напруга на навантаженні може на короткий час стати рівним повному номінальному напрузі мережі живлення. Явище це було виявлено за допомогою електронного осцилоскопа в моменти відключення регулятора від мережі живлення. Вимикачем при цьому була звичайна штепсельна вилка. Пояснити це явище можна в такий спосіб.

Через нерівності на поверхні штирів штепсельної вилки відключення регулятора від мережі відбувається в більшості випадків не миттєво, а супроводжується розмиканнями, що чергуються, і замиканнями живильного ланцюга (як при "брязкоті контактів"). При першому розмиканні ланцюга напруга на базі транзистора V7 стає рівним нулю і аналог одноперехідного транзистора V7V8 відкривається. Конденсатор С1 розряджається і через керуючий перехід тріністора V'5 протікає імпульс струму, що відкриває. Якщо тепер живильна ланцюг знову виявиться замкненим, то повна напруга мережі через тринстор, що відкрився, виявиться прикладеним до навантаження до закінчення напівперіоду.

Під час експериментів з регулятором лампи розжарювання, що розглядається. наприклад, розраховані на номінальну напругу 36 В. перегоряли зазвичай вже при першому-другому вимиканні регулятора, незважаючи на те, що резистором R5 був встановлений максимальний кут включення тріністора і в режимі лампи світилися скільки завгодно довго. Спостереження за допомогою осцилоскопа за процесом розмикання контактів у вимикачах T1, T2, ТП2-1 та інших показали, що це розмикання відбувається в них практично без "брязкоту". При використанні таких вимикачів у регуляторі лампи розжарювання за тих самих умов не перегорали навіть при багаторазовому повторенні циклу увімкнення-вимкнення. Це підтверджує правильність припущення причини виявленого явища.

Чи є який-небудь спосіб виключити можливість появи надмірної напруги на низьковольтному навантаженні навіть за наявності "брязкоту" контактів вимикача S1?

Ймовірно, можна знайти цілу низку таких способів. Один із них, наприклад, полягає у застосуванні додаткового вимикача, встановленого у точці А (див. схему). Спочатку слід увімкнути вимикач SI. а потім уже замикати ланцюг у точці А. Вимикати регулятор потрібно у зворотному порядку. Спосіб цей був перевірений практично і показав хороші результати. Його ефективність також є підтвердженням правильності припущення причини розглянутого явища.

Ріс.2

Слід зазначити, проте, що застосування в регуляторах додаткових вимикачів не усуває повністю описаного вище недоліку. Справді, причиною "брязкоту" може стати і недостатньо щільний контакт вилки в розетці і короткочасні пропадання напруги в мережі живлення.

Крім того, необхідно додати, що зазначене явище відтворено на регуляторі, схема якого зображена на рис. 1. Інші регулятори можуть мати інші особливості, але, ймовірно, у всіх випадках описане явище буде пов'язане з роботою вузла управління ключовим елементом,

Іноді доводиться чути думку, що описані випадки виходу з ладу низьковольтних ламп розжарювання, які живляться від триністорного регулятора. обумовлені мимовільним включенням триністора за рахунок великої швидкості наростання анодної напруги dU/dt при підключенні регулятора до мережі, якщо, наприклад, це відбувається в момент часу, коли мережна напруга близька до максимального. З таким твердженням не можна погодитись. Для найпоширеніших у радіоаматорській практиці триністорів серій КУ201 та КУ202 швидкість наростання анодної напруги не нормована. Це означає, що названі триністори допускають практично будь-яку швидкість наростання анодної напруги, якщо тільки його амплітудне значення не перевищує допустимої максимальної прямої напруги на закритому триністорі (Uпр.зкр.max).

І, отже, справний триністор, КУ202Н, наприклад, за відсутності струму в ланцюзі електрода, що управляє, не повинен відкриватися при підключенні його до мережі змінного струму напругою 220 В, в який би момент періоду таке підключення не відбувалося. Це легко перевірити, наприклад. зібравши простий пристрій за схемою, показаною на рис. 3. Низьковольтна лампа розжарювання H1 не буде світитися і залишиться неушкодженою після будь-якого числа включення вимикачем SI (якщо справний триністор V1, зрозуміло).

Ріс.3

Все вищесказане дозволяє зробити деякі висновки. По-перше, форма вихідної напруги триністорних регуляторів, що працюють від мережі змінного струму, є фактором, що обмежує можливість живлення таких регуляторів низьковольтних навантажень. По-друге, в триністорних регуляторах не виключена можливість появи на навантаженні імпульсів напруги, що відповідають малим кутам включення тріністорів, навіть якщо елементами часу, що задає ціну, кут включення тріністора встановлений максимальним.

Зроблені висновки призводять до висновку про те, що надійна робота пристрою з триністорним регулятором потужності може бути гарантована тільки в тому випадку, коли напруга мережі не перевищує номінальної напруги живлення навантаження, тобто коли триністорний регулятор використовується тільки для зменшення напруги на навантаженні.

Автор: В. Чорний, м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

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 Роботи-гуманоїди вже у продажу 26.09.2014 Японська компанія Softbank розпочала пробні продажі перших людиноподібних роботів Pepper конструкторам та програмістам. Їхній офіційний продаж на ринку намічений на лютий наступного року. Перед початком випуску робота-гуманоїда компанія оголосила про продаж перших 200 екземплярів фахівцям за принципом лотереї. Участь у ній можуть лише програмісти та інженери, які не є співробітниками Softbank. Як пояснила компанія, це зроблено для того, щоб незалежні фахівці, "обкатавши" гуманоїда у себе вдома, могли запропонувати нові свіжі ідеї для подальшої розробки робота. Робот-гуманоїд Pepper з'явиться в японських магазинах у роздрібному продажу у лютому 2015 р. Він вміє розмовляти, підтримувати розмову, розуміти вираз обличчя людини та реагувати на його настрій. За задумом розробників, Pepper зможе виконувати найпростіші доручення, допомагати по дому та прикрашати життя самотніх людей. Його ціна становитиме близько $2000.

Інші цікаві новини:

▪ Смартфон замінить усі пульти дистанційного керування

▪ Смартфон Oppo N1

▪ Батарейка на шлунковому соку

▪ Сон захищає від застуди

▪ Чим тепліше стає у містах, тим менше діоксиду вуглецю поглинають дерева

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Моделювання. Добірка статей

▪ стаття Сюжет, гідний пензля Айвазовського. Крилатий вислів

▪ стаття Для чого бунтуючим парижанам у 1789 році потрібно було взяти Бастилію? Детальна відповідь

▪ стаття Поліспасти. Поради туристу

▪ стаття Тестер діодів та біполярних транзисторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Варіант блоку живлення антенного підсилювача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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