Принцип роботи регулятора потужності на сімісторов - підбір правильної схеми

Головна »Електрообладнання» Сімістори »Регулятор потужності на сімісторов: вчимося використовувати всі переваги пристрою

Невеликий напівпровідниковий прилад «симистор», або симетричний тринистор (тиристор), за своїм складною назвою приховує досить простий принцип дії, який можна порівняти з роботою двері в метро. Звичайні тиристори можна порівняти з простою дверима: якщо її закрити, проходу не буде. І працює така двері в одному напрямку. Сімістори ж працюють в обох напрямках. Саме тому порівняння з дверима в метрополітені: куди її не штовхається, вона відривається і пропускає потік пасажирів в будь-якому напрямку.

Структура пристрою і область його застосування

Двостороннє дію симистора обумовлено його особливою структурою. Його катод і анод здатні, в деякому сенсі, мінятися місцями і виконувати функції один одного, пропускаючи струм в зворотному напрямку. Це можливо завдяки тому, що симистор має 5 напівпровідникових шарів і керуючий електрод.

Для простоти розуміння фізичних процесів, що протікають в сімісторов можна уявити його у вигляді двох зустрічно-паралельно підключених тиристорів.

Сімістори застосовуються в різних схемах в якості безконтактних ключів і мають ряд переваг перед контакторами, реле, пускателями і подібними електромеханічними елементами:

  • сімістори довговічні, практично неубіваємость;
  • там де є електромеханіка, є обмеження по частоті комутацій, знос, і відповідні ризики і проблеми, а з напівпровідниками таких нюансів не виникає;
  • повна відсутність іскроутворення і пов'язаних з ним ризиків;
  • можливість проводити комутацію в моменти нульового струму мережі, що знижує перешкоди і вплив на точність роботи схем.

Схема простого регулятора потужності на сімісторов

Найчастіше сімістори застосовуються в схемах регулювання потужності. Один з найпростіших і розповсюджених регуляторів потужності на сімісторов КУ208Г показаний нижче.

Принцип роботи регулятора потужності на сімісторов - підбір правильної схеми

Як видно на малюнку, силова ланцюг схеми оснащена симистором типу КУ208, а ланцюг його управління включає лише один елемент - транзистор типу П416А. Налагодження роботи пристрою зводиться в результаті до підбору номіналу резистора R1 і проходить в такій послідовності:

  • движок резистора R4 встановити в нижнє положення;
  • замість резистора R1 встановити змінний резистор з опором 150 Ом;
  • встановити змінний резистор в максимальне положення;
  • підключити до навантаження вольтметр змінного струму;
  • підключити пристрій до мережі.

Принцип роботи регулятора потужності на сімісторов - підбір правильної схеми
Для того, щоб правильно підключити датчик руху, схема підключення його повинна відповідати попередньо обраного місця установки і кількості пристроїв, що підключаються. Дуже важливо при цьому перевірити коректність роботи освітлювальних приладів і відрегулювати відповідні параметри датчика.

Дане обладнання, завдяки своїм технологічним якостям, набирає все більшої популярності при облаштуванні освітлення в домашніх умовах. Прочитавши цікаву статтю. можна розібратися в принципі роботи різних датчиків руху, що допоможе в подальшому виборі відповідного приладу для свого будинку.

Далі необхідно обертати движок резистора R1 і відслідковувати напругу на навантаженні: необхідно домогтися, щоб воно перестало збільшуватися. У знайденому положенні необхідно виміряти опір змінного резистора, і відповідно буде встановлено необхідно опір резистора R1. Саме з таким номіналом необхідно буде встановити постійний резистор R1 в схему на місце змінного зразка.

Зворотній зв'язок в симісторних схемах регулювання

Для управління потужністю (температурою) нагрівальних елементів різних приладів, швидкостями обертання двигунів і т.д. останнім часом, незважаючи на велику вартість, ніж електромеханіка, застосовується регулятор потужності на сімісторов. Необхідність використання додаткового радіатора для такої схеми - це невелика плата натомість відсутності ризиків іскріння, довгому терміну безвідмовної роботи, стабільності видаються параметрів.

Така схема регулювання поширена в приладах типу паяльників, електродрилів і т.д.

Нижче наведено приклад ще однієї схеми регулювання потужності на сімісторов. Це схема для регулювання швидкості двигуна промислової швейної машини.

Принцип роботи регулятора потужності на сімісторов - підбір правильної схеми

Схема зібрана на сімісторов VS1, випрямних вентилях VD1 і VD2, і змінному резисторі R3 в ланцюзі управління. Особливістю і ключовий відмінною рисою такої схеми є зворотний зв'язок. Симистор, що пропускає струм в обох напрямках - це найкраще рішення для схем регулювання, де необхідна наявність такого зворотного зв'язку.

Принцип роботи регулятора потужності на сімісторов - підбір правильної схеми
При виборі типу захисних пристроїв в першу чергу враховують їх технічні можливості монтажу в сукупності індивідуальних переваг. Це і є визначальним у вирішенні питання: УЗО або діфавтомат - що вибрати. Тільки вивчивши особливості їх роботи, можна досягти безпечного функціонування побутової електромережі.

Застосовуючи пристрої захисного відключення в домашніх умовах, необхідно знати особливості різних його видів - щоб правильно вибрати. а також вивчити схеми установки - щоб вірно підключити.

Порівнюючи з застарілими комутаційними технологіями, можна позначити ще одна явна перевага схем регулювання потужності на сімісторов - це можливість забезпечення якісної зворотного зв'язку і відповідно коригування роботи по зворотного зв'язку.

Особливості та переваги схеми:

  1. В даному випадку реалізована зворотний зв'язок по навантаженню. що дозволяє посилювати обертів двигуна і забезпечувати плавну безперебійну роботу машини в разі зростання навантажувальних зусиль. При цьому всі операції виконуються схемою автоматично. Чи не виникає щирий або перегріву. Як видно з малюнка, тепловідведення не передбачено.

Дана схема - це регулювання активної потужності приладів. Не рекомендується застосування таких схем в системах регулювання інтенсивності освітлення. По ряду причин, освітлювальні прилади будуть сильно блимати.

  • Комутація симистора в даній схемі відбувається строго в моменти переходу через «0» напруги, тому можна заявляти про повну відсутність перешкод з боку регулятора.
  • Наводиться в дію, тобто включається симистор від вступника на керуючий електрод позитивного імпульсу при позитивному напрузі на аноді, або від негативного імпульсу при негативному становищі на катоді. Катод і анод, враховуючи особливості двобічної роботи сімістора тут умовні. в залежності від роботи в різних напрямках вони будуть змінюватися функціями.
  • В ролі джерела імпульсів для управління симистором може бути застосований двонаправлений динистор. Або, з міркувань здешевлення схеми, можна включити до зустрічно-паралельному напрямку пару звичайних динисторов. Для забезпечення більшої ширини діапазону регулювання малих напруг оптимальним вибором стануть діністори типу КНР102А. Ще один варіант ключового елемента - лавинний транзистор.
  • Регулювання активної і реактивної потужності мають деякі відмінні риси. Управління індуктивним навантаженням вимагає включення в схему RC-ланцюжка (паралельно сімісторов). Це дозволить стримувати швидкість збільшення напруги на аноді симистора.

    Схожі статті